第三章开拓巷道布置

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

第三章开拓巷道布置第一节井筒数目及位置§3.2开采水平的划分及上、下山开采水平的多少,主要取决于井田内煤层的斜长和阶段尽寸的大小。一个水平开采的矿井叫单水平开采,两个及其以上,为多水平开采。阶段按标高划分,上下标高一定,阶段垂高便确定了,而水平垂高是指该水平开采范围的垂高,只采一个阶段时,水平垂高就是阶段垂高。两个阶段时,即上下山开采时,水平垂高为两个阶段的垂高。当采用辅助水平、下山开采、辅助大巷时,可能开采的高度很高。对于近水平煤层,不划分阶段,将煤层分组。划分水平,再分成盘区或带区。一、合理的水平垂高(针对非近水平煤层而言)应以合理的阶段斜长为前提,并使开采水平有合理的服务年限,利于水平采区接替。1、具有合理的阶段斜长阶段斜长,若分带,则为条带的推进长度,若分区,为采区上山长度。从运输、行人方面考虑。1)、煤的运输对于缓倾斜和倾斜煤层,用自溜运煤或皮带运煤,对斜长的限制不大,1500~1800m以内,目前的皮带运输,长度可以提高到2500m甚至达到3000m;用刮板运输机时,太长了,运输机台数多,系统可靠性差,中小型矿井用矿车运煤时,应在600m以内。对于急倾斜煤层,溜煤高度不能太长,低于70~120m。2)、辅助提升:这是限制斜长的主要因素。应采用一段提升最好。一般采用绞车提升。1.6m绞车,600m长;2.0m,900m长。利用单轨吊车设备,齿轨车,卡轨车进行辅助提升,可使辅助提升长度加大到1000~3000m。用胶轮车和套胶轮轨道车时,长度不受限制。3)、行人条件:对斜长限制不严重,放在次要位置考虑,当长度长时,采用猴车运人。2、具有合理的区段数考虑合适的区段斜长,应为其整数倍来划分为采区。缓倾斜3~5个区段,倾斜、急倾斜不少于2个,区段太少,不利于工作面接替。3、利于采区的正常接替矿井正常生产期间,应使采区接替正常。矿井有增产采区、减产采区、正常生产区、准备采区。保证矿井产量均衡。生产采区的生产时间应大于准备区的准备时间。这需要采区有一定的储量,当走向长度确定后,倾斜长度的增加会使采区储量增加。这样,分滩到每一米运输大巷、采区石门、上山、采区硐室这一类巷道上的煤量也会增加。4、保证开采水平有足够的服务年限开拓一个水平需掘进许多巷道,工程量大,准备时间长,为保证矿井有一个较稳定的生产期,水平服务年限必须大于延深水平时间(3~5a)与两水平过渡时间(2~3a)之和,至少8a以上。我国有关矿井水平服务年限的规定见下表:矿井井型及水平设计服务年限井型水平设计服务年限(a)缓倾斜煤层倾斜煤层急倾斜煤层大型井20~4020~3015~20中型井15~2015~2012~15小型井各省自定各省自定各省自定5、经济上有利的水平高度(根据与水平高度有关的费用,随高度增加而减少的费用、随高度增加而增加的费用、与高度变化无关的费用绘出图)H1~H2为经济有利高度。根据多年的实际经验,较为合理的水平垂高见下表。(仅作为参考,因为有许多条件达到了300~400m)近水平煤层,在煤区内划分成条带或盘区,盘区的斜长(上山)<2500m,下山<1000m,条带斜长可达到2000m,阶段高度确定后,可考虑下山开采的应用。井型开采缓倾斜开采倾斜煤开采急倾斜煤层的矿井(m)层的矿井(m)煤层的矿井(m)大中型矿井100~250100~250100~150小型矿井60~10080~12080~120二、下山开采的应用1、存在的问题可以节省一个水平的布置巷道,能充分利用原有的井巷和设施,节省开拓工程量和基建投资,可延长水平的服务年限,推迟矿井下一水平延深的期限,煤炭无反向运输。但下山开采存在以下几方面的问题1)、运输:向上运输,无法自溜。要求有较大的运输能力;2)、排水:每个采区都需设排水设施,不集中,耗电大。3)、通风:新、污风相邻,易漏风,且风流路线长,阴力大。4)、掘进:下山掘进困难,装岩、排水跑车架。2、适用条件有下列条件,可以避开其缺点,能够采用。1)、<16°,瓦斯小,涌量小。2)、深部境界不一致,单设一个水平有困难,则最终阶段用下山开采。3)、当开采强度增大,水平储量不够,水平接续紧张,采用在局部地段用下山开采。俗称剃头。3、注意事项1)、上、下山划分的采区尽可能划分一致,利用维护的上山采区巷道回风(风路长),也可利用大巷辅巷回风(当皮带运输,有辅巷运辅助工作)。2)、剃头时,可利用下山通到下一水平,准备下一水平巷道,加快水平的准备。三、辅助水平的应用具有开采水平的性质,但不够。(不担负提煤至地面任务的水平)1、特点:设置阶段大巷,负责运输、通风、排水,但无井底车场。阶段大巷是局部的,不贯穿整个井田。2、适用的情况1)、水平垂高过大。辅助水平应用的几个实例平硐开拓,但上部煤太多(图18-2),使水平高度过大,采区上山太长,局部设有辅助水平,平硐在开始时,无须开到最里面,即深部的位置,可以加快矿井建设;煤层浅部深浅不一,局部水平垂高过大,斜长过长。2)、多水平上下山开采。用辅助水平解决通风、排水问题。(图18-3)-600,-1050两个水平开采。-600以上,水平高度过大,在-450设辅助水平(局部,图),由集中上山解决-450以上的采区开采(图)-600~-850之间,用下山开采。-850设辅助水平,负责-600~-850之间下山开采时的进风、排水、排矸,无正规井底车场,只有辅助运输的简易车场,付井只到-850,主井在-600。第二水平布置在-1050,用斜井延深主井,付井也是斜井,但由-850延深至-1050,-850~-1050范围由-1050开采上山,-1050以下用下山开采。这样两个水平开采约一般4个水平开采的深度。3)、急倾斜一般不采用辅助水平。4)、近水平煤层,若煤层间距较大,单独设水平不合理时,设辅助水平。用暗井或溜井联系主水平(上图说明)。四、合理划分开采水平综合考虑前面的三个问题,即水平高度、下山开采、辅助水平。应适应井田地质及开采技术的特点。第三节开采水平大巷的布置大巷俗称矿井的动脉。合理的大巷布置应有利于矿井建设、矿井生产。大巷也是开采水平布置的关键。首先应了解大巷是干什么的。一、对大巷布置的要求1、大巷运输方式与设备1)、矿车运输架线电机车有7吨、10吨、14吨,蓄电池机车有8吨、10吨、矿车有1、1.5、3吨固定式,3吨、5吨底卸式、7吨侧卸式,还有设备车、材料车、人车。同样有非标准矿车。轨距有600、900的,1、1.5吨固定式、3吨底卸式,用600mm轨距。能统一解决煤炭运输和辅助运输问题,便于不同煤种煤层的分采分运,能适应两翼生产不均衡的变化,不受巷道弯曲程度的限制,便于长距离运输,要求巷道断面大,弯道多时运行速度慢。2)、皮带运输生产能力大,易实现自动化,对巷道坡度及变形量没有严格要求,但要求巷道要直,两翼生产不均衡时,要求设备能力大,需要铺设轨道解决辅助运输问题(皮带主要用于运煤)。有时,需要开辅助大巷,辅助运输占运煤量的20%左右。2、运输设施对大巷的要求1)、皮带运输:大巷要直,允许有坡度(<17°)。2)、矿车运输:大巷要平,可以有流水坡度(3‰~5‰),可弯曲,有曲线半径。3、根据井田面积或运输距离选择运输设备一般情况下,井田面积小于10KM2,用皮带,运距小于2km,用皮带。当井田面积大于30KM2,用矿车,运距大于5km,用矿车。中间情况,需比较。4、大巷的运输设备(表3-1)5、大巷的断面及支护断面应满足运输、通风、行人、设管线敷设的要求。大巷采用双轨、单轨、皮带,有30%的富余能力。二、大巷布置方式(有分层大巷、集中大巷、分组集中大巷。)1、分煤层大巷:每一个煤层布置一条煤层大巷。利用一条主石门与各大巷联系起来。1)、布置:(绘图说明)2)、优点:初期工程量小,反向运输少,出煤快。3)、缺点:总工程量大,煤柱多,维护困难,轨道、管线占用多,生产分散,管理复杂。4)、适用条件:煤层间距大,集中布置有困难。21m2m1m1m2III—I121—分煤层大巷;2—主石门2、集中大巷1)、布置:多个煤层用一条大巷,在最下层煤底板岩石中或煤中(较硬、较薄)。(绘图说明)2)、优点:总工程量少,易维护,生产集中,能力大。3)、缺点:初期工程量较多,煤层间距大时,石门工程量大,反向运输量大。4)、适用条件:煤层间距小的矿井。3、分组集中大巷m3m1m1m2m3III—I12121—集中大巷;2—采区石门113222m1m2m3m3m1III—I231—主石门;2—分组集中大巷;3—采区石门1)、布置:划分煤组,每组一条集中大巷。各组大巷用一条主石门联系。(绘图说明)2)、优点:生产采区多,能力大;3)、缺点:初期工程量大。4)、适用条件:煤层数多,能分组。5)、分组原则:(1)、煤层间距近的分为一组(间距在全井田范围有可能不一致,如被断层断开,可能相距甚远)。(2)、煤质相同一组,瓦斯涌出量相差太大的分开,有突出、突水危险的分开。6)、同采组数:不多于2个。4、几种布置方式的比较、应用间距是分组的主要依据,当间距<50m的煤层,可划为一组(一般的30m)。当间距大于70m时,分开,在50(30)~70m之间,要进行比较。另外,在煤层间距较小但煤层数多,煤层总的间距大,为开采时能够尽快出煤,有采用集中布置的条件,也可以采用分组集中布置,加快矿井出煤。三、运输大巷位置的选择主要是在煤层内,还是底板岩石内及距煤层的间距大小。1、煤层大巷1)、优点:(1)掘进易、速度快、投资少;(2)可探明煤层状况;(3)出煤快、见效快,对环境保护有利。2)、缺点:(1)、维护困难,费用大,受采动影响严重;(2)、大巷的坡度和方向不易保证;(3)、煤柱损失大,上下两侧各需留40~50m,易发火。3)、适用条件:中、小型矿井,采用分层大巷布置。特殊情况,如底板附近有含水层或岩石软;煤无自燃发火危险且较硬的条件下。2、岩石大巷优缺点与煤层大巷相对应。多数矿井采用。其位置应避开支承压力的影响。h=15~30m,考虑采区用岩石上山,集中平巷,采区煤仓诸因素一般h=30m以上。四、矿井总回风巷的布置主要是第一水平总回风巷的布置(以后各水平则利用前一水平运输大巷)。有三种方式:1、布置在最下层煤层中。最下层煤为薄及中厚煤层,煤质较硬,围岩稳定。2、布置在底板岩石中。同运输大巷相似,距煤层15~20m。3、与运输大巷在一个层位,两者也可高差10~15m。条带式开采时用。4、若回风大巷距地面较近,有时需在煤层中留防水煤柱。5、在急倾斜煤层中,回风大巷要考虑煤层地板的滑动问题。第四节井底车场井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称,是连接井下运输和提升2个环节的枢纽,是矿井生产的咽喉。因此,井底车场设计是否合理,直接影响着矿井的安全和生产。井底车场由运输巷道和硐室两大部分组成。一、井底车场调车方式及线路布置(1)、调车方式1、顶推调车2、专用设备调车3、甩车调车(自滚式)4、顶推拉调车材料车运行方向空车运行方向;重车运行方向;№1№2№3201415171619(2)线路布置长度:1、井空、重车线长:大型井,1.5~2.0列,中小型,1.0~1.5列。2、付井空、重车线长:大型井:1.0~1.5列,中小型0.5~1.0列。而付井提矸时,一般应大于1.0列,小型井按0.5列。3、材料车线:大型,10个矿车以上,一般为15~20个。中小型为5~10个。4、调车线:一整列车长(矿车加上机车长)二、井底车场硐室布置1、翻车机硐室2、井底煤仓3、中央变电所和水泵房4、水仓5、井下电机车库与井下机车修理间6、井下调度室7、井下等候室8、井下防火门硐室9、消防材料库10、井下爆破材料库三、井底车场形式及其选择由于

1 / 101
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功