1、井田开拓的主要内容：,确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井筒及工业广场的位置；合理地确定开采水平数目和位置；布置大巷及井底车场；阶段内的划分；确定矿井开采程序，做好开采水平的接替；进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。 合理确定矿井通风、运输等生产系统。,2019/10/5,3,第一节 矿井开采的基本概念,一、矿井开采的基本概念煤田在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带。矿区开发煤田形成的社会组合。,1、井田将煤田或矿区划归为若干个矿井开采的那部分煤田称为井田。煤田（矿区）井田（矿井）,井田划分的原则： 井田范围、储量、煤层赋存及开采条件与矿井生产能力相适应；保证井田有合
2、理的尺寸；充分利用自然等条件划分井田；合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系。,2、矿井储量和生产能力将煤田或矿区划归为若干个矿井开采的那部分煤田称为井田。,矿井储量可分为矿井地质储量，矿井工业储量和矿井可采储量., 矿井地质储量包括平衡表内储量和平衡表外储量。, 矿井工业储量(Zg)是指井田范围内，经过地质勘探煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚，目前即可供利用的可列入平衡表内的储量。, 矿井可采储量(Zk)是矿井设计的可以采出的储量。Zk=(Zg-P)C,2019/10/5,6,矿井设计生产能力（万t /a）即：设计中规定矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的
3、数量。矿井核定生产能力 ： 矿井经过技术改造，核定后的生产能力，万t /a。井型 ： 根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。,2019/10/5,7,矿井服务年限矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产能力，并考虑储量备用系数计算出的矿井开采年限。 矿井生产能力、服务年限与储量的关系T=ZK/AK Zk矿井可采储量，万吨； T矿井设计服务年限，a； A矿井设计生产能力，万吨/a； K储量备用系数，1.31.5。 储量备用系数是为保证矿井有可靠服务年限而在计算时对储量采用的富裕系数。,2019/10/5,8,我国各类井型的矿井和水平设计服务年限,二、煤田划分为井田,
4、1、井田划分的原则： 井田范围、储量、煤层赋存及开采条件与矿井生产能力相适应；保证井田有合理的尺寸；充分利用自然等条件划分井田；合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系。,2019/10/5,10,2、井田边界的划分方法 （一）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。 （二）水平划分 ：以一定标高的水平面为界，即以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱。 （三）按煤组划分 （四）以自然边界（如断层等）划分,2019/10/5,11,3、井田内的再划分（1）井田划分为阶段和水平 阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把
5、煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段。 开采水平：布置有井底车场和主要运输大巷，并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平 。一个开采水平可只为一个阶段服务，也可以为该水平上下两个阶段服务。 阶段垂高与水平高度之间的关系 开采顺序：一般是先采上部水平和阶段，后采下部水平和阶段。,H阶段垂高；h阶段斜长,2019/10/5,14,（2）阶段内的再划分分区式：,1 采区,区段,2019/10/5,16,在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区， 带区内又划分为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。,（2）阶段内的再划分带区式,
6、2019/10/5,17,2 带区,2019/10/5,18,（3）井田直接划分为划分为盘区或带区,盘区,当井田内煤层倾角很小，接近水平时，由于煤层沿倾斜方向高差很小，没有必要再按标高划分阶段。这时，可沿煤层主要延展方向布置主要大巷，将井田分为两翼，然后以大巷为轴将两翼分成若干适宜开采的块段，每个块段叫一个盘区。每个盘区通过盘区石门与主要大巷相连构成相对独立的生产系统。,阶段和水平 阶段内再划分,煤田 矿区 井田,采区式 带区式,盘区或带区,煤田的划分,2019/10/5,20,三、矿井生产系统的概念,2019/10/5,21,1、矿井巷道分类,为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的
7、总称。按空间位置和形状可分为：垂直巷道立井、暗立井、溜井倾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山水平巷道平硐、石门、煤门、平巷硐室绞车房、变电所、煤仓等。 矿井巷道按其在生产中的重要性还可以作以下分类： 开拓巷道 为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道，如井筒、井底车场、阶段（或水平）运输大巷和回风大巷等。 准备巷道 为整个采区服务的巷道，如采区上（下）山、采区上下车场、采区石门等。 回采巷道 为工作面采煤直接服务的巷道，如区段上、下平巷和开切眼等。,2019/10/5,22,矿山井巷 为进行采矿，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。,垂直 倾斜 水平,2、矿井巷道掘进顺序 井筒井底车场石门大巷上山
8、同时，风井回风石门回风大巷上山 3、矿井主要生产系统 运煤系统； 通风系统； 运料和排矸系统 排水系统,2019/10/5,24,四、 开拓方式的概念,开拓方式：在一定的井田地质、开采技术条件下，矿井开拓巷道可有多种布置方式。开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。 1、井田开拓方式分类井田开拓方式种类很多，一般可按下列特征分类。：（一）按井筒（硐）形式按井筒（硐）形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。（二）按开采水平数目按开采水平数目可分为：单水平开拓（井田内只设1个开采水平）；多水平开拓（井田内设2个及2个以上开采水平）。,2019/10/5,25,（三）按开采准备方式按开采准备方式
9、可分为上山式、上下山式及混合式。（）上山式开采 开采水平只开采上山阶段，阶段内一般采用采区式准备。（2）上下山式开采 开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶段内采用采区式准备或带区式准备；近水平煤层，开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或带区式准备。(3）上山及上下山混合式开采 上述方式的结合应用。（四）按开采水平大巷布置方式（1）分煤层大巷，即在每个煤层设大巷；（2）集中大巷，在煤层群集中设置大巷，通过采区石门与各煤层联系；（3）分组集中大巷，即对煤层群分组，分组中设集中大巷。,开拓方式分类,2019/10/5,27,井田开拓方式分类, 按井筒（硐）形式,立井开拓 斜井开拓 平
10、硐开拓 综合开拓, 按开采水平数目,单水平开拓 多水平开拓, 按开采准备方式,上山式开采 下山式开采 混合式开采, 按开采准备方式,分煤层大巷 集中大巷 分组集中大巷,2019/10/5,28,2、确定井田开拓方式的原则 （1）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创造条件。在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。 （2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。(3）合理开发国家资源，减少煤炭损失。(4）必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，
11、减少巷道维护量，使主要巷道保持良好状态。 （5）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。 （6）根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其他有益矿物的综合开采。,2019/10/5,29,思 考 题,1什么叫井田开拓？ 2井田划分的原则？ 3井田再划分方式有哪几种？如何划分？ 4什么叫区段运输平巷？什么叫区段回风平巷？ 5巷道如何按空间特征和用途进行分类？分哪几类？ 6什么是开拓巷道？什么是准备巷道？ 7什么叫井田开拓方式？如何分类？ 8在解决开拓问题时，应遵循什么原则？,2019/10/5,30,第二节 井田
12、开拓方式,井田为缓斜煤层,开采两个煤层,煤层赋存较深。井田沿倾斜分为两个阶段,阶段下部标高分别为-300m、-480m,设两个开采水平；在阶段内沿走向再划采区,图中是4个采区。采区采用集中上山联合布置方式。从采区上山依次掘进各区段的中部车场及区段石门11,各煤层的区段运输平巷10、12,区段回风平巷13、15和各煤层的开切眼。,一、立井开拓,1、立井多水平开拓,2019/10/5,31,1-主井 2-副井 3-井底车场及石门 4-300m运输大巷 5-采区下部车场 6-采区运输上山 7-采区轨道上山 8-边界风井 9-总回风巷 10-m2区段运输平巷 11-区段运输石门 12-m1区段运输平巷
13、 13-m2区段回风平巷 14-区段回风石门 15-m1区段回风平巷 16-采煤工作面 17-480m运输大巷,2019/10/5,32,立井多水平开拓掘进,首先在井田中部开凿一对立井,主副井筒到-300m第一水平后,开掘井底车场及主石门3,然后,在最下一层煤的底板岩层中开主要运输大巷4向两翼伸展,当其掘至各采区中部,开掘采区下部车场5、采区运输上山6、采区轨道上山7,与总回风巷9连通形成通风系统,再继续进行采区内巷道的掘进。为加快矿井建设及有利于矿井通风,井田上部边界的风井8、回风石门及总回风道9,常与大巷等同时开掘。,井上下各生产系统基本建成,经试运转符合要求后,采区即可投产。随后,从中央
14、向两翼各采区依次投产接替。,立井多水平开拓的生产系统,2019/10/5,33,1、采煤系统 采煤工作面出煤经区段运输平巷、区段石门、区段溜煤眼、采区运输上山、采区煤仓,在运输大巷装车,电机车牵引载煤列车至井底车场卸载后,由主井内安装的箕斗将原煤提至地面。 2、排矸系统 掘进巷道所出之矸石,则用矿车装运至井底车场,由副井内安装的罐笼提至地面。 3、运料系统 井下所需之物料、设备,由矿车 (或材料车、平板车)装载,经副井罐笼下放至井底车场,由电机车拉至采区,转运至使用地点。 4、通风系统 矿井通风采用中央分列式(中央边界式),由副井进入的新鲜风流,经井底车场、主要运输大巷、采区车场、采区上山、区
15、段石门、区段运输平巷,清洗采煤工作面后的污风经区段回风平巷、区段回风石门、采区上山至总回风道,再经回风石门,由边界风井排出地面。 5、排水系统 井下涌水经大巷水沟流人井底车场,汇入水仓,由水泵房的水泵,经副井井筒的管道排至地面。,2019/10/5,34,2、立井单水平上下山开拓这种开拓方式井田划分为两个阶段，阶段内采用分带式布置。,立井单水平上下山开拓（带区式准备）示意图 1主井；副井口井底车场；运输大巷；回风石门； 回风大巷；分带运输巷； 8分带回风巷；9采煤工作面； 10带区煤仓；11运料斜巷；12行人进风斜巷,2019/10/5,35,二 斜井开拓,斜井开拓在我国应用很广,有多种不同的
16、形式。按斜井与井田内的划分方式的配合不同,可分为集中斜井(有的地方也称阶段斜井)和片盘斜井。集中斜井与立井一样,也有单水平、多水平和上山式、上下山式等多种开拓方式。,1、斜井多水平上山开拓,当井田划分为阶段开采时,称为集中斜井或阶段斜井。下图即是阶段斜井的基本形式。井田为缓斜煤层,可采煤层2层,埋藏不深。井田沿倾斜斜划分为两个阶段,其阶段下部标高为-100m、-280m,设两个开采水平,每个上山阶段沿走向划分为4个采区。,2019/10/5,36,1主斜井 2副斜井 380m辅助车场 480m总回风道 5边界风井 6井底车场 7 100m运输大巷 8采区下部车场 9采区运输上山 10采区轨道上
17、山 11m2区段运输平巷 12区段运输石门 13m1区段运输平巷 14m2区段回风平巷 15区段回风石门 16m1区段回风平巷 17采煤工作面 18 280m运输大巷,2019/10/5,37,斜井多水平上山式开拓掘进顺序,在井田走向中部自地面向下开掘一对斜井,主斜井1、副斜井2均位于最下一个可采煤层的底板岩层中。当副斜井掘至+80m回风水平后,开掘辅助车场3及总回风道4。斜井达-100m第一水平后,开掘井底车场6,并在最下部的可采煤层底板岩层中掘主要运输大巷7,待其掘至采区中部后,掘采区车场8、采区运输上山9和轨道上山10,并继续进行采区内巷道的掘进,其内容与立井多水平上山式开拓示例基本相同
18、。为便于矿井通风,在井田上部边界另掘风井5,并以石门与总回风巷相联。,首先让靠井田中部的采区投产,随后,从中部向两翼发展,各采区依次投产和接替。从采区运出的煤车在井底车场卸载,原煤由主井内安装的胶带输送机运至地面。掘进巷道所出之矸石、井下所需之物料、设备,则由副井轨道串车提升和下放。 由副井进入的新鲜风流经井底车场、主要运输大巷至各采区,各采区污风经总回风道至风井排出地面。,斜井多水平上山开拓的生产系统,2019/10/5,39,片盘斜井开拓是最简单的开拓方式。典型的片盘斜井如下图所示,其井下部分有一个下山采区。井田沿煤层倾向按标高划分为数个分段,每段相当于采区的一个区段,习惯上称为片盘,适于
19、布置一个采煤工作面。,2、片盘斜井开拓,2019/10/5,40,1-主斜井 2副斜井 3片盘车场 4片盘运输平巷 5片盘回风平巷 6上煤层超前运输平巷 7上煤层超前回风平巷 8上煤层采煤工作面、片盘序号,2019/10/5,41,片盘斜井开拓式掘进顺序,自地面向下沿煤层开一对斜井,直至第一片盘下20-30m,在第一片盘上部开片盘甩车场及第一片盘回风巷,在第一片盘下部开片盘甩车场及片盘运输巷,然后,经平或斜石门掘进上煤层的超前平巷及开切眼,即可开始第一片盘的回采。,片盘斜井开拓式的生产系统,运煤系统；通风系统；掘进出煤（矸）系统。,片盘斜井开拓的特点,开拓方式比较简单，建井期短，但同时回采的工
20、作面少，生产能力小。适于煤层埋藏稳定、地质构造简单，井田走向长度较短的小型矿井。,2019/10/5,42,三、平硐开拓,平硐开拓是最简单最有利的开拓方式。我国一些地形为山岭、丘陵的矿区比较广泛地采用平硐开拓。平硐开拓：就是从地表开掘水平巷道进入山体或丘陵内的煤层的开拓方式。平硐开拓可有走向平硐、垂直走向平硐及阶梯平硐等方式。,1、垂直走向平硐,垂直走向乎硐开拓的示例。煤层赋存于山岭地区,地形复杂,井田范围内开采一层煤,煤层倾角近于水平,有波状起伏。,2019/10/5,43,垂直走向平硐开拓,掘进顺序：平硐掘至井田中间后,在煤层底板岩层内掘主要运输大巷2,平行于该大巷在煤层内掘其副巷3,二者
21、掘至盘区中部,即可进行盘区准备。盘区采用上(下)山盘区布置方式,依次掘进盘区车场、盘区上山(或下山)、盘区中部车场、区段运输平巷、区段回风平巷和开切眼。为便于通风,盘区运输上山直通地面,并掘出风道,安装通风机。生产系统：运煤系统；通风系统等。,2019/10/5,44,当煤层赋存于地形高差较大的山岭地区时,用一条主平硐开拓,则平硐水平以上的煤层垂高 (斜长)过大,全部上山煤用下部主平硐开拓,将造成上山运输、通风和巷道维护方面的困难,而且,工人上下井所需的时间过长,初期工程量和基建投资大,工期长,生产费用也要增高。在这种情况下,如地形条件适宜,可以采用垂直走向阶梯平硐开拓。,2、垂直走向阶梯平硐
22、,2019/10/5,45,四、 综合开拓,在某些具体条件下,采用单一的井筒形式开拓,在技术上有困难、经济上不合理,可以采用不同井筒形式进行综合开拓.采用综合开拓时,不同形式的井筒在地面及井下的联系与配合是十分重要的。以斜井立井开拓为例,如果井口相近,则井底相距较远,井底车场布置、井下的联系就不太方便；如井底相近,则井口相距较远,地面工业建筑就比较生产调度及联系不太方便,占地比较多,相应地增加煤柱损失。在具体情况下就必须联系井上下的布置,结合开拓的其他问题,寻求合理的方案。,斜井开拓具有许多优点,大型斜井以胶带斜井做主井,在技术上经济上均很优越,但副斜井的辅助提升比较困难,通风也不利(特别是开
23、采深部煤层时,斜井分段提升辅助环节多,能力小；而且通风路线长、阻力大、风量小,不能满足生产要求)。而立井作为副井能弥补这方面的不足,于是就可以斜井为主井、以立井为副井,采用主斜井副立井的方式实现大型及特大型矿井的综合开拓。,斜井立井综合开拓,大型、特大型矿井斜井立井综合开拓,平硐立井综合开拓,平硐斜井综合开拓 1主平硐；2副斜井；3阶段运输大巷；4阶段辅巷,2019/10/5,50,作 业 题,1什么叫井田、井田开拓？ 2井田划分的原则？井田再划分方式有哪几种？如何划分？ 3什么叫区段运输平巷？什么叫区段回风平巷？ 4巷道如何按空间特征和用途进行分类？分哪几类？ 5什么是开拓巷道？什么是准备巷
24、道？ 6什么叫井田开拓方式？如何分类？ 7什么叫开采水平？ 8集中斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ .立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 10 .什么叫综合开拓？通常有哪几种综合开拓方式？,2019/10/5,51,第三节 井田开拓基本问题分析,一、井筒形式及位置1、井筒形式选择必须从自然条件、技术条件和经济条件等各方面因素综合考虑。 （1）、平硐开拓 优点：开拓、运输、排水等系统简单，省去了提升、排水环节及设备，平硐施工技术简单。 缺点：平硐开拓受到地形条件的限制。 适用条件：煤层埋藏在当地基准面以上，且有一定的储量。（2）、斜井开拓 优点：施工简单，掘进速度快，费用低；斜井用胶带
25、提煤时，提升能力大。 缺点：在开采深度相同的条件下，井筒长，管线长，维修难，通风阻力大，辅助提升能力小。 适用条件：埋藏浅，水文地质情况简单的煤层。,2019/10/5,52,（3）立井开拓 优点：维护费用低，管线短，人员、材料升降速度快。 缺点：井筒施工复杂、掘进速度慢。 适用条件：埋藏深、水文条件复杂时用。,2、井筒位置的选择井筒是矿井最重要的井巷工程。它是矿井由地下通向地面的出口，是煤炭、材料、设备、人员、风、电的必经之路，是整个矿井生产系统的咽喉。井硐往往是矿井建设中影响初期投资和建井工期的关键性控制工程。此外，井硐的位置和数目还对矿井生产系统的技术合理性，矿井生产经营的经济合理性以及
26、资源回收率等都有着重要影响。选择井筒位置应从地面因素、地下因素和技术经济因素等三方面进行论证和比较。,2019/10/5,54,地面因素的影响 1）能充分利用地形，使地面生产系统和工业场地布置合理，尽可能减少地面工业场地的土石方工程量。 2）地面工业场地应尽可能少占或不占良田，特别是不要占用高效农田。 3）井口标高应高于当地历史最高洪水位，并具有良好的泄、排洪条件，免受洪水危胁。 4）井口所在地工程地质条件要好，要避免滑坡、崩坍、地表沉陷的影响。 5）距林区较近时，应给井口留有足够的防火距离，免受森林火灾的影响。 6）要充分考虑各种人为因素。特别是地方煤矿和乡镇、个体煤矿，要充分注意地面场地、
27、交通等引发的各种矛盾，如井口占地的归属、矸石排放方式等。,2019/10/5,55,地下因素 1）井硐穿过的岩层应有良好的地质条件，尽可能避免穿越流沙层、强含水层和地质破坏剧烈带等不利于井硐掘进和维护的地带。 2）井硐落底位置应能保证各水平井底车场巷道和硐室处于坚硬、完整的岩层中，保持井底车场良好的维护条件。 3）井硐应避免老窑采区及其垮落岩层的影响。 4）井硐应尽可能布置在薄煤带或不受采动影响的井田边界之外，以减少工业场地煤柱损失。 5）井硐位置应保证井硐延深时， 不受底板强含水层水患威胁。 技术经济因素 1）井硐落底位置应尽可能使井下运输、提升等生产环节简单。 2）井硐落底位置应尽可能使开
28、拓工程量小，建井快，出煤早。 3）井硐落底位置应尽可能降低煤炭运输费等运营费用并使矿井生产易于管理。,走向要求：从井下运输和生产布局考虑，井筒应布置在井田中央。当井田储量呈不均匀分布时，一般在井田储量沿走向分布的中央，这样可以形成比较均衡的双翼井田，煤在井下沿走向的平均运输距离最短、运输工作量最小、运费最省。矿井两翼开采，其生产、通风均衡，通风费用低。 倾向要求：,二、开采水平划分及大巷布置 1、开采水平的划分,开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系,而井田内划分阶段多少主要取决于井田斜长和阶段尺寸大小。阶段倾斜方向尺寸大小以阶段垂高或斜长表示。开采水平的尺寸以水平垂高(或称水平高度)表示
29、。水平垂高:指该水平开采范围的垂高。若一个开采水平只开采一个上山阶段,阶段的垂高就是水平的垂高,通常所说的水平高度,如不附加说明,即指阶段高度。若一个水平开采上山各一个阶段,水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。,合理的开采水平垂高应以合理的阶段垂高(斜长)为前提,并使开采水平有合理的服务年限,有利于矿井水平和采区的接替,还要有较好的技术经济效果。且适应井田地质和开采技术条件。,对开采近水平煤层的矿井,井田内各煤层的斜长可能很长,但其垂高并不大,也不划分为阶段,而是划分为盘区。对开采急倾斜煤层的矿井，每个开采水平只开采一个上山阶段，而阶段垂高主要决定于采煤方法和采区的准备方式。对开采中斜和缓斜煤层
30、的矿井，首先应研究煤层开采的特点，从适合煤层的采煤方法、准备方式及合理开采参数出发，结合井型大小、机械化程度高低，研究有利的阶段斜长及垂高。,辅助水平：辅助水平设有阶段大巷,担负阶段运输、通风、排水等项任务,但不设井底车场,大巷运出的煤需下达到开采水平。,对倾角小于16的缓斜煤层, 可采用多水平上下山开拓。,2、大巷布置为一个水平或一个阶段服务的水平巷道，并按走向布置称为运输大巷。 （1）运输大巷的布置方式分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。,分层运输大巷,1主要石门 2上煤层运输大巷 3下煤层运输大巷 4上煤层回风大巷 5下煤层回风大巷 6上煤层采区上山7下煤层采区上山 8主要回风
31、石门,在开采水平的各个煤层中均单独开掘运输大巷，各煤层大巷与井底车场之间用主要石门联系。,分层运输大巷可以沿煤层掘进，也可以在煤层底板中开掘。在煤层中开掘施工容易。掘进速度快，成巷费用低，并有助于进一步探明煤层赋存状况，补充地质资料，这对勘探程度较差，地质构造复杂的矿井有重要意义。缺点：工程量大，生产分散，巷道维护费高，煤柱损失大。,集中运输大巷,1主井 2副井 3井底车场 4主要石门 5集中运输大巷 6采区石门 7集中回风大巷 8回风井,在开采水平内只开一条运输大巷为各煤层服务，这条运输大巷叫做集中运输大巷，它通过采区石门与各煤层相联系。,总的大巷开拓工程量较少，大巷维护工程量小；但初期建井
32、工程量较大、建井周期较长，总的石门工程量大。,分组集中运输大巷,可以根据各煤层的间距及煤层特点将煤层分为若干煤组，每一煤组布置一条运输大巷担负本煤组的运输任务，称为分组集中大巷。分组大巷以采区石门联系本煤组各煤层 。,关键是对煤层群进行合理的分组。,1主井 2副井 3井底车场 4主要石门 5A煤组集中运输大巷 6B煤组集中运输大巷 7采区石门 8回风大巷 9回风井,（2）运输大巷的位置一般地，对服务年限较长的大巷（如水平服务年限长的集中大巷、分组集中大巷等），最好布置在不受采动影响的煤层或煤组底板岩石中。煤层大巷和岩石大巷选择岩石大巷的位置时,主要考虑两方面的因素：一是大巷至煤层的距离；二是大
33、巷所在岩层的岩性。,（3）回风大巷的位置布置原则与运输大巷的布置相同。上水平的运输大巷常作为下水平的回风大巷。 矿井第一水平回风大巷的设置应根据不同情况区别对待。根据煤层和围岩情况及开采要求,回风大巷可设在煤组稳固的底板岩层中；有条件时,可设在煤组下部煤质坚硬、围岩稳固的薄或中厚煤层中。 当井田上部冲积层厚和含水丰富时,要在井田上部沿煤层侵蚀带留置防水煤柱。在这种情况下,可将回风大巷设在防水煤柱内。,三、井田开采顺序、采掘关系与矿井三量 1、井田开采顺序含：煤层倾向、煤层走向和煤层组间及组内煤层间的开采顺序。 （1）煤层倾向开采顺序 阶段开采顺序：下行式开采 采区内区段开采：上山采区采用下行式
34、开采；下山采区采用上行式开采。 （2）煤层走向开采顺序 阶段内各采区开采顺序：前进式和后退式（井筒和井田边界）。 回采工作面开采顺序：前进式和后退式（上山和采区边界）。,（3）煤层组及煤层间的开采顺序一般采用下行式开采顺序。如果上部煤层有煤与瓦斯突出或冲击低压，可先采下部煤层，后采上部煤层，以使煤层的瓦斯得到卸压，减少上层开采的困难。（开采解放层）,2、采掘关系采掘并举，掘进先行。 （1）开采计划包括采煤工作面年度接替计划、较长时期接替计划和采区接替计划。 （2）巷道掘进工程计划巷道掘进率：矿井正常生产时，每产1万t煤炭所需掘进的巷道总进尺数。采掘比：指一个矿井采煤工作面数量与掘进工作面数量之
35、比。,3、矿井三量可采储量中已开拓和准备的那部分储量分为开拓煤量、准备煤量和回采煤量，即矿井“三量”。 开拓煤量：是井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的可采储量。 准备煤量：已掘进的采区上山及车场等准备巷道所圈定的尚未采出的开采储量。 回采煤量：在准备煤量范围内，已掘进的回采巷道及开切眼所圈定的尚未采出的可采储量。 三量可采期计算： 开拓煤量可采期期末开拓煤量/当年计划产量或设计能力 （35a以上）； 准备煤量可采期期末准备煤量/当年平均月计划产量或平均月设计能力 （1a以上）； 回采煤量可采期期末回采煤量/当年平均月计划回采煤量 （46个月以上）。,2019/10/5,69,第四节
36、井底车场,井底车场是井硐与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称。它担负着矿井煤矸、物料、设备、人员的转运，又为矿井的通风、排水、供电服务，是连结井下运输和井筒提升的枢纽。 一、井底车场硐室及运输线路 1、井底车场硐室 2、井底车场运输线路 存车线:主副井空重车线； 行车线:调车线和绕道。,2019/10/5,70,1-主井； 2-副井； 3-翻笼（翻车机）； 4-煤仓； 5-箕斗装载硐室； 6-清理井底斜巷； 7-中央变电所； 8-水泵房； 9-等候室； 10-调度室； 11-人车停车场； 12-工具室； 13-水仓； 14-主井重车线； 15-主井空车线； 16-副井重车线； 17-副井
37、空车线； 18-材料车线； 19-绕道； 20-调车线； N1、N2、N3、N4、N5-道岔编号,立井刀式环行井底车场（固定式矿车运煤）,2019/10/5,71,二、井底车场的调车方式,电机车牵引重列车使入车场调车线20,电机车摘钩,驶过道岔N1,经错车线,过N2道岔绕至列车尾部,将列车顶入主（副）井重车线。然后,电机车经过道岔N1,绕道回车线19,入主（副）井空车线,牵引空列车驶向采区。以上是环行车场中常用的调车方式。,1、顶推调车,电机车牵引重列车行至分车道岔N1前10-20m进行减速,并在行进中电机车与重列车摘钩,电机车加速过分车道岔后,将道岔搬回原们,重列车借助惯性驶向重车线。这种调
38、车方式简单,可提高车场通过能力,但要求有一段甩车巷道,司机要熟练掌握行车速度及操作技术。有条件时应尽可能采用。分车道岔的操纵可采用电磁自动方式。,2、甩车调车,设备专用调车机车、调车绞车或钢丝绳推车机等专用调车设备在调节器车线上,当电机车牵引重列车驶进调车线后,电机车摘钩,驶向空车经牵引空车,调车作业由专用设备完成。这种方式车场内要设专用设备。,3、专用设备调车,2019/10/5,73,三 井底车场形式及特点,由于井筒形式、提升方式、大巷运输方式及大巷距井筒的水平距离等不同,井底车场的形式也各异。按照矿车在井底车场内的运行特点,井底车场可分为环行式和折返式两大类型。,环行式井底车场的特点是空
39、重列车在车场内不在同一轨道上做相向运行,即采用环行单向运行。因而,调度工作简单,通过能力较大,应用范围广。但车场的开拓工程量较大。按照井底车场存车线与主要运输巷道(大巷或主石门)相互平行、斜交或垂直的位置关系环行式车场可分为卧式、斜式、立式(包括刀式)三种基本类型。,1、环行式井底车场,2019/10/5,74,主副井存车线与主要运输巷道平行。主井、副井距主要运输大巷较近,利用主要运输巷道作为绕道回车线及调车线,从而可节约车场的开拓工程量。这种车场调车比较方便,但电机车在弯道上顶推调车安全性较差,需慢速运行。当井筒距主要运输巷道近时,可采用这种车场。,卧式井底车场,2019/10/5,75,其
40、主要特点是主副井存车线与主要运输巷道斜交。右翼来重列车可顶推入主井重车线,比较方便；左翼驶来的重列车需在大巷调车线调车当井筒距运输大巷较近、且地面出车方向要求与大巷斜交时,可采用这种车场。,斜式环行井底车场,2019/10/5,76,主副井存车线与主要运输巷道垂直,且有足够的长度布置存车线。当井筒距主要运输巷道较远时,可采用这种车场。,立式环行井底车场,2019/10/5,77,2、折返式井底车场折返式井底车场的特点是空、重列车在车场内同一巷道的两股线路上折返运行,从而可简化井底车场的线路结构,减少巷道开拓工程量。 按列车从井底车场两端或一端进出车,折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。,20
41、19/10/5,78,梭式车场适用于井筒距主要运输巷道较近,利用主要运输巷道作为主井空重车线和调车线。右翼来重列车驶过N1道岔进调车线6,反向顶推重列车进重车线；左翼来车进调车线,机车摘钩,经道岔返回列车尾部,顶推列车入重车线。然后各自经通过线牵引空列车。,立井梭式车场,2019/10/5,79,当井筒距运输大巷较远时采用。空重列车由车场一端进出。车场巷道另一端为尽头。车场尽头应有风道,以便尽头处通风。,立井尽头式车场,折返式车场的优点是：巷道工程量小,巷道交叉点和弯道少,施工容易,但车场通过能力较小。采用固定式矿车时一般用于中、小型矿井。为了充分利用这种车场的优点,扩大其应用范围,早期在大型及特大型矿井中,曾采用3t固定式矿车,并增设车线,采用两套卸载线路的方法,提高了车场的通过能力。,2019/10/5,81,思考题,1井筒的位置如何确定？ 2运输大巷的布置方式有哪几种？各有什么优缺点？ 3.井田的开采顺序有哪些？ 4.何为矿井三量及三量可采期？ 5什么叫井底车场？井底车场有哪几种形式？ 6井底车场内的主要硐室有哪些？各具有什么用途？ 7.井底车场的调车方式有哪些？,2019/10/5,82,
