开采水平划分

14532从顶板穿入煤层的斜井称为顶板穿岩斜井。适用于倾角小的煤层顶板穿层斜井4112-2+35.5-31213从煤层底板穿入煤层的斜井称为底板穿岩斜井适用：较大煤层倾角底板穿层斜井斜井倾角矿井年产量/万ta-1提升方式17°60带式输送机25°15～60串车25°～35°15～90箕斗15°60无极绳表2-1各种斜井提升方式的适应条件立井单水平带区式开拓123464367859II12矿井生产能力/万ta-1主井井筒装备副井井筒装备30一对双层单车（1t）罐笼一对单层单车（1t)罐笼60一对6t箕斗一对双层单车（1t)罐笼90一对9t箕斗一对双层单车（1.5t)罐笼120一对12t箕斗一对双层单车（3t)罐笼150一对16t箕斗一对双层单车（3t)罐笼180一对16t箕斗一对双层单车（3t)罐笼，带重锤240两对12t箕斗一对双层双车（1.5t)罐笼，一对双层单车（5t)罐笼带重锤300两对16t箕斗一对双层双车（1.5t)罐笼，一对双层单车（5t)或双层双车（1.5t）罐笼带重锤平硐沿煤层走向开掘，把煤层分为上、下山两个阶段，具有单翼井田开采的特点。根据地形条件，平硐可由煤层顶板进入或由煤层底板进入煤层。平硐将井田沿走向分成两部分，具有双翼井田开拓特点。当地形高差较大，主平硐水平以上煤层垂高过大时，可将主平硐水平以上煤层划分为数个阶段，每个阶段各自布置平硐的开拓方式。走向平硐示意图12(a)34512(b)31－主平硐；2－运输大巷；3－回风石门；4－回风平硐；5－回风井垂直走向平硐开拓示意图+550+400mmm123+690阶梯平硐示意图1.开拓形式最简单、最有利；2.出煤不需提升转载，环节少，系统简单，设备少，地面设施简单（无井架、绞车房）；3.不需较大的井底车场及其硐室；4.施工速度快，建井快；5.无需排水设备，利于预防水灾。地形条件合适、煤层赋存位置较高的山岭、丘陵、沟谷。适用条件优点优点不受其他地质条件影响，适应能力强，提升速度快，能力大，可扩大断面，装备两套提升设备。缺点施工难度大，设备投资大、要求高。适用条件煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等条件。采用立井、斜井、平硐等任何两种以上井硐形式开拓的方式综合开拓（一）斜井—立井综合开拓副斜井（强力带式输送机）主立井的开拓方式适合于大型矿井。（二）平硐—立井综合开拓主要是利用立井的优点，解决通风困难和井田深部辅助提升问题（三）平硐－斜井综合开拓1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷主斜井、副立井开拓-47第一水平-112-262-412第二水平第三水平第四水平1B551BFB5AA136557BB1069116BB5b45a6CFFC12--412--1`131311--48F23412+1103+230+3302+4154+512517501平硐-立井综合开拓3241平硐—斜井综合开拓对于地面形式和煤层赋存条件复杂的井田，如果主、副井筒均为一种形式，可能会给井田开拓造成生产技术上的困难，或者是经济上不合理。在这种情况下可采用综合开拓的方式。1．根据设计井田开采条件，分析不同开拓方式进行井田开拓的可行性，确定井田开拓采用的开拓方式。2．选择和开拓方式相适应的运输提升方式。确定井筒、巷道断面的基本尺寸，进行主要运输设备选型。3．按一定比例画出井筒、巷道断面设备布置图。任务实施准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。在一个井田中，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田。装备一个井筒提升，另设一个通达地面的安全出口。1、双提升井筒2、多提升井筒开拓3、单提升井筒开拓1.井筒沿井田走向的位置2.井筒沿煤层倾向的位置（1）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。（2）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下图在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央。避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。C1231144242φγφβAB1－井筒；2－石门；3－富含水岩层；4－需保护的场地范围立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案井筒位置优缺点B处石门总长度较短，沿石门的运输工作量较少A处石门工程量稍大，但初期工程量及投资较少、建井期较短C处初期工程量最大，石门总长度和沿石门的运输工程量也较大，但对开采井田深部及向下扩展有利A、B处井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井开采，生产系统较复杂，环节较多井筒位置比较（3）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中部；或者使上山部分斜长略大于下山部分；（4）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区；（5）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系底板，如下图（6）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；（7）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层，又要考虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损失。1－井筒位于煤层底板；2－井筒位于煤层顶板；3－阶段石门；4－工业场地煤柱边界线急倾斜煤层开拓的井筒位置井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利条件。井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进与维护。12井筒应尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及较大的含水层。符合下列条件：（1）要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物的场地；（2）有较好的工程地质条件；（3）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地点；（4）井筒位置应高于当地最高洪水位；（5）充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工程量较少。12确定水平垂高——确定阶段垂高——能否进行上、下山开采必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限。采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长，一般变动于80～150m以上。（1）煤层倾角（2）煤层厚度合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低。井型开采缓斜煤层的矿井/m开采倾斜煤层的矿井/m开采急缓斜煤层的矿井/m大、中型矿井100～250100～200100～150小型矿井60～10080～12080～120矿井阶段（水平）垂高开采方式上山开采上下山开采中的下山开采开拓工程量（井筒、井底车场、石门等）大（井筒、井底车场、石门等）小基建投资大小水平垂高Ha＝1/2HbHb水平服务年限及接替T短，井筒延深多次；接替紧张T长；井筒延深次数少；利于接替运输煤（矸）下运，能力大，费用低；全矿有折返运输煤（矸）上运，能力低，费用低；全矿无折返运输1、上、下山开采的比较掘进工序简单，方便，成本低工序复杂，装运困难，速度慢，成本高；水大时困难通风新风、泛风均向上，线路短；漏风少；通风设施少；管理方便，费用低。①两下山相距近，负压大，漏风大;②通风线路长，最困难时期比上山采区长一倍;③通风交叉点和设施多，④管理复杂,CH4大时，费用高。排水水自流入仓，系统简单，费用低①每个区段设临时水窝，安小水泵排水至大巷—水小时②将采区下山一次掘至终深，在采区下部设水仓及硐室，安泵排水.总工程量大，费用高技术上基建投资生产经营费优高低可行低高1、上、下山开采的比较1235664891071211127(A)(C)(B)上下山开采的比较1－主井；2－副井；3－回风井；4－运输大巷；5－总回风巷；6－采区上山；7－下山采区中部车场；8－下山采区上部车场；9－采区下山；10－大巷配风巷（作为下山采区总回风巷）；11－下山采区水仓由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接替紧张，可布置一个或几个下山采区煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿井，开拓延深后提升能力降低的倾角小于16°的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以下设一部分下山采区（1）（2）（3）（4）按煤组划分水平示意图1－第一水平；2－第二水平阶段斜长较长近水平煤层分组开采H轨道运输大巷轨距一般有600mm、900mm两种电机车类型、矿车型号分类见下表121.井型矿车类型电机车类型小型矿井1t（固定式）蓄电池电机车无极绳绞车≤60万t1t（固定式）架线式电机车90～180万t3t（固定式、底卸式）架线式电机车240万t3t（固定式、底卸式）5t（底卸式）架线式电机车高瓦斯矿井8t蓄电池电机车矿井电机车、矿车类型矿井生产能力/万t·a－1运煤辅助运输大巷轨距/mm＞2405t矿车底卸式1.5t固定车厢式矿车900带式输送机1.5t固定车厢式矿车60090～1803t矿车底卸式1.5t或1t固定车厢式矿车6003t固定车厢式矿车1.5t固定车厢式矿车900≤601t固定车厢式矿车1t固定车厢式矿车600不同矿井生产能力的大巷运输设备在井田内为一个煤层服务的运输大巷（1）煤层距离远（2）煤层煤质不同，需分装分运（3）煤层数目少，走向短分层运输大巷布置12375846mm21415781423256II在井田内为所有煤层服务的运输大巷。8974656742157III--I33ABAB井田内煤层分为若干煤组时，为一个煤组服务的运输大巷。各分组集中大巷之间用主要石门联系。煤组内各煤层之间用采区石门联系。为开采上水平各煤层服务；为开采下水平煤层回风。服务时间长；处于不受或少受采动影响的位置。岩石大巷，煤组的底板岩石中；煤层大巷，煤组最下部煤质坚硬，围岩稳定的薄及中厚煤层中。βbλ4.急斜煤层大巷位置底板滑动线之外1020m。5.大巷的保护掘前预采跨大巷回采一.主要运输大巷及回风大巷的布置方式和位置选择水平主要运输大巷及回风大巷的布置方式，需结合矿井开采条件，经过综合分析，选择确定布置的形式和位置。在矿井开拓平面图中，正确绘制出水平大巷及回风大巷的位置。根据运输能力和通风要求确定水平大巷的运输方式，轨道布置形式以及巷道断面的形状与大小。二.大巷运输方式选择大巷煤炭运输方式主要有矿车运输和胶带输送机运输两个方案，需进行技术分析和经济比较，确定大巷运输方式。设计和推荐采用胶带输送机的运输方式。井田的开采顺序包括：沿煤层走向与倾斜的开采顺序；煤层群划分为煤层组时，煤组间及煤层间的开采顺序等。1、采区前进式开采顺序2、采区后退式开采顺序3、采区内采煤工作面推进方向先靠近井筒的采区，自井筒向井田边界方向逐次开采其余各采区，如下图a。自井田边界向井筒方向逐次开采各采区，如下图b。（1）前进式——工作面自采区上山向采区边界推进。（2）后退式——工作面自采区边界向采区上山方向推进。21122112ab采区开采顺序示意图a－后退式125634b－前进式1256341－采区输送机上山；2－采区轨道上山；3－区段运输平巷；4－区段回风平巷；5－采煤工作面；6－采区边界线采煤工作面推进方向123456煤组及煤层间的开采顺序234152m1m123535ⅠⅡ（一）直接延深原有井筒优缺点：利用原有设备、设施、提升，影响生产2m1m123ⅠⅡ利用暗立井或暗斜井开拓深部水平。2m1m123ⅠⅡ2m1m123ⅠⅡ41234任务实施1．结合所设计矿井实际条件，选择确定矿井的延深方案。（可提出不同方案，进行的技术分析与简单经济比较）2．制定水平过渡期间的提升运输、通风与排水的技术措施。