第4章 井田开拓方式
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第四节井田开拓方式一、井田开拓基本知识(一)矿井储量、生产能力和服务年限一个煤田的X围很大,面积由数十至数千平方公里,甚至上万平方公里,煤的蕴藏量由几亿到几百亿吨。
通常由几个或几十个矿开采。
划给一个矿井来开采的那部分煤田,叫做井田(或矿田)。
井田的边界多是以自然条件(大断层等)来划分。
井田X围的大小,决定了矿井的储量和开采条件,是建设矿井的基本根据。
矿井储量可分为远景储量和工业储量两类,是确定矿井生产能力的重要因素。
矿井的工业储量减去设计和开采损失,就是矿井的可采储量。
可采储量占工业储量的百分比叫做采出率(也称“回采率”),矿井采出率应大于75%以上。
采出率太低,不但浪费了资源,而且减少矿井的服务年限。
矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系,可用下式表示:Zk=(Zc-P)CZk=A·T·K式中Zk——可采储量,万t;Zc——工业储量,万t;C ——采区设计回采率,薄煤层(煤厚≤1.3m)为0.85,中厚煤层(煤厚1.3~3.5m)为0.80,厚煤层(煤厚>3.5m)为0.75;A ——矿井设计生产能力,万t/a;T ——矿井设计服务年限,a;K ——储量备用系数,一般取1.2~1.4。
矿井生产能力,一般指矿井的设计生产能力。
按设计的生产能力大小矿井分为大、中、小三种井型:大型:1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a 及以上;中型:0.45、0.6、0.9Mt/a;小型:0.3 Mt/a及以下。
矿井服务年限应与矿井生产能力相适应,使它们之间保持一个技术、经济上都比较合理的关系。
《煤炭工业矿井设计规X》(2005年版),对45万t/a及以上矿井,按不同井型,对矿井的设计服务年限作了相应的规定,中型矿井设计服务年限不小于40年,1.2~2.4 Mt/a矿井设计服务年限不小于50年,3.0~5.0 Mt/a矿井设计服务年限不小于60年,6.0 Mt/a及以上矿井设计服务年限不小于70年。
以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown 文本格式输出,不要带图片,标题为:井田开拓方案举例# 井田开拓方案举例## 引言井田开拓是一种用来提高农田利用率的方法,主要通过合理规划和划分农田,将一块大面积的农田划分为多个小块,便于管理和灌溉。
本文将介绍一个井田开拓方案的实例,旨在提供一个具体的案例来说明井田开拓的具体步骤和效果。
## 井田开拓方案### 目标本次井田开拓的目标是提高农田的利用率、提高农作物产量,并减少灌溉和管理的成本。
通过合理的规划和划分,希望能够提高土地的利用率,让农田的每一寸土地都能得到充分利用。
### 步骤1. 地形分析:首先需要对农田的地形进行详细分析,了解农田的起伏和问题区域。
根据地形的不同,可以合理规划农田的划分和排水系统。
2. 划分井田:根据地形分析的结果,将整块农田划分为多个小块,每个小块之间通过排水渠道进行分隔。
划分的过程需要考虑农作物的种植特点,并确保每个小块都能得到充分的阳光和水源。
3. 灌溉系统建设:对于每个小块,建立合理的灌溉系统是非常重要的。
根据农作物的需水量和土壤的排水性能,确定最佳的灌溉方式和频率。
可以采用滴灌、喷灌或者淋灌等不同方式进行灌溉,以提高水资源的利用率。
4. 种植和管理:根据农作物的需求,对每个小块进行适当的土壤改良和施肥,确保土壤的肥力和适宜度。
同时,合理安排农作物的种植布局和轮作,避免病虫害的传播和土壤的退化。
5. 监测和调整:在井田开拓方案实施后,需要定期监测每个小块的生长情况和作物产量。
根据监测结果,及时调整灌溉和管理措施,提高农田的效益。
### 效果评估井田开拓方案的效果主要通过农作物的产量和水资源的利用率来评估。
可以通过以下指标来评估方案的效果:1. 农作物产量的提高:比较井田开拓前后的农作物产量,评估方案对农作物产量的影响。
2. 水资源利用率:比较井田开拓前后的灌溉水量和农田的排水情况,评估方案对水资源的利用效果。
采掘工程设计图是根据建设项目的要求、以地质报告和经批准的上阶段设计为依据所绘制的图件。
在矿井建设项目可行性研究、矿井初步设计和矿井施工图设计阶段,矿井建设阶段,矿井生产以及延伸阶段,都离不开采掘工程设计图。
采掘工程设计图是矿井投资、建设和生产的重要依据。
任务一井田开拓方式图
一、井田开拓方式的概念
井田开拓方式图是将井田内的地质情况、设计的开拓巷道布置系统,采用正投影原理,按一定比例绘制出的图件。
井田的开拓巷道包括:井筒、井底车场、主要运输石门、运输大巷、回风大巷、回风石门、回风井等。
在井田开拓方式图上,可以了解井田内煤层产状和主要地质情况,还可以了解矿井开拓的总体部署和生产系统。
在一定程度上反映了矿井生产条件和技术面貌,是矿井建设生产、矿井延伸、改造、采区设计的依据,是矿井设计、建设、生产中的基础图件。
常用比例尺为1:2000或1:5000。
二、井田开拓方式图的种类
井田开拓方式图种类较多,按下列方法划分:
1.按井田开拓方式分类
(1)按井筒形式可分为立井开拓、平硐开拓、斜井开拓和综合开拓。
(2)按水平的数目可分为单水平开拓和多水平开拓。
图5-1 矿井开拓方式分类
(3)按开采水平大巷布置方式可分为分层煤大巷、集中大巷和分组集中大巷。
(4)按开采准备方式可分为上山式、上下山式、上山及上下山混合式。
第二章 井田开拓方式2.1 井田开拓概念2.1.1 井田开拓方式的概念井田开拓:由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。
矿井开拓方式:矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。
2.1.2 井田开拓方式的分类(1)按井筒(井筒 :由地面通达矿体的巷道)形式分:立、斜、平、综、分区域;(2)按水平数的多少分:单水平、多水平;(3)按开采准备方式分:上山式、下山式、上下山式、混合式;(4)按开采水平大巷的布置方式分:分煤层大巷、集中大巷、分组集中。
如立井单水平上下山(采区)式、立井多水平上下山(采区)式、立井多水平上山(采区)式、立井多水平上山及上下山混合(采区)式,绘出关系图形如下图2.1。
图 2.1 开拓方式分类关系图2.1.3 确定井田开拓方式的原则合理确定矿井生产能力,井田范围,进行井田内的划分,确定井田开拓方式,井筒数目及位置;选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式; 确定井筒延伸方式及井田开采顺序。
其确定开拓方式的基本原则为:(1)多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井,集中,简单;(2)按《规程》完善通风条件,良好生产条件;开拓方立 井 斜 井平 硐 综 合单水多水平上下山 上 山 上下山混 合 分层大集中大分组集中大(3)减少煤柱损失,减少巷道维护量,提高矿井采出率;(4)减少工程量,降低投资,减少建工工期‘新技术机械化。
2.2 斜井开拓斜井开拓时,根据井田再划分方式和阶段内布置形式可组合成多种开拓方式。
如:“斜井单水平分区式”、“斜井单水平分带式”、“斜井多水平分区式”、“斜井多水平分段式”等。
本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜井开拓方式。
2.2.1 片盘斜井开拓片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。
它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段,每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。
在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒,并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。
矿井开拓巷道开拓方式的概念及分类在一定的井田地质、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。
合理的开拓方式,一般要在技术可行的多种开拓方式中进行技术经济分析比较后,才能确定一、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)(三)按开采准备方式按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。
(1)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 根据我国常用的开拓方式,其分类可见图 3—14所示因此,立井开拓方式可有立井单水平上、下山式;立井多水 平上、下山式;立井多水平上山式;立井多水平上山式及上、 下山相结合的方式。
如图 3—15所示。
图3 —15立井开拓方式图了一14开拓方式分冀.(a)立井单水平上下山式;(b)立井多水平上下山式;(c)立井多水平上山式;(d)立井多水平上山及上下山式混合式1—主井;2—副井;3—井底车场;4—主要石门;5—开采水平运输大巷二、确定井田开拓方式的原则井田开拓所要解决的问题是,在一定的矿山地质和开采技术条件下,根据矿区总体设计的原则规定,正确解决下列问题:(1)确定井筒的形式、数目及其配置,合理选择井筒及工业场地的位置。
井田的开拓方式及其选取【摘要】为了开采煤,由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程,称为井巷开拓。
在某一井田地质、地形及开采技术条件下,矿井开拓巷道有多种布置方式,开拓巷道的布置方式称为开拓方式。
按井筒形式可分为立井开拓,斜井开拓,平硐开拓,综合开拓等。
但是,具体到每一个矿井,到底采用何种开拓方式要看煤层的赋存条件,当地的地形,基础设施等等因素的限制和制约,采取一种合适的开拓方式会对矿井的产量,矿井的投资成本等等方面产生很大的影响。
【关键词】立井开拓;斜井开拓;平硐开拓;优缺点0.引言我国的煤炭资源储量是十分庞大的,我国也是一个多煤少油的国家,煤炭在我国的能源结构中占据着主导因素。
而我国的地形也是比较复杂的,这样一来,我国的煤炭开采难度也是比较大的。
在我国的含煤地层中,我国的含煤地层都比较老,煤层的开采深度都比较大,采用露天开采的方法受到了很大的限制,我国的露天矿并不多。
而采用矿井开采时,根据煤层的赋存条件和当地地形条件,我们可以采用不同的开采方式。
不同的开采方式就使得矿井、巷道的布置不同而由此对矿井的产量也有不同的限制,这样选取合适的开采方式对于煤矿的效益来说具有重要意义。
1.井田的开拓方式为了开采煤,由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程,称为井巷开拓。
在某一井田地质、地形及开采技术条件下,矿井开拓巷道有多种布置方式,开拓巷道的布置方式称为开拓方式。
按井筒形式可分为立井开拓,斜井开拓,平硐开拓,综合开拓等。
1.1立井开拓主要用于倾斜和缓倾斜煤层或矿层。
立井自地表下掘,穿过顶板岩层和矿床或煤层,用阶段石门将立井与矿床或煤层连通。
根据开采水平的布置方式又分:①立井上山开拓法,各阶段均用上山开采,在阶段下部设开采水平;②立井上、下山开拓法,每两个阶段设一水平,每个水平都用上、下山开采。
适用于倾斜长度大、倾角较小的缓倾斜煤层。
当井田倾斜长度较小,只适于分两个阶段时,可设一个水平,用上山、下山开采,称立井单水平开拓;③立井上山和上山、下山混合开拓法,井田沿倾斜划分3或4个阶段,最下面的两个阶段设一个水平,用上、下山开采,其余是上山开采。
煤矿开采复习题第一章井田开拓基本知识1、煤田:在地质历史发展的过程中,含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含炭地带。
2、井田:在矿区,划归给一个矿井开采的那一部分煤田。
3、煤田划分为井田要考虑哪些主要因素?答:(1)要充分利用自然条件:地质构造作为井田边界,或者保护地面设施,如河流,铁路、城镇等作为井田边界。
(2)要有合理的走向长度:在一般情况下,井田走向长度应大于倾斜长度。
(3)要处理好相邻井田的关系:在一般应先浅后深,先易后难分别开发建井,节约初期投资。
(3)要为矿井的发展留有余地:应充分考虑煤层赋存条件,技术发展趋势等因素。
(5)要有良好的安全经济效果:使矿井有合理的开拓方式和采煤方法,有利于保护生态环境,安全可靠。
4、如何合理确定矿井的生产能力?答:(1)井田储量:通常井田储量越大,矿井生产能力越大,反之则应小。
(2)开采条件:有可采煤层的层数,层间距离,煤层厚度及稳定厚度,煤层倾角,地质构造,水文地质等。
(3)技术装备水平:主要考虑采掘技术和机械设备。
(4)安全生产条件:主要指瓦斯、通风、水文地质等因素的影响。
在上述四个方面中,储量是基础,开采能力是关键。
5、确定矿井服务年限为何要考虑储量备用系数?答;(1)在实际生产过程中,由于局部地质变化、勘探的储量不可靠、采区采出率短期不能达到规定的要求等原因,使矿井储量减少:(2)由于挖掘生产潜力使矿井产量增大:(3) 投产初期,由于缺乏经验,采出率达不到规定的数值,增加了煤的损失。
由于上述原因,矿井设计服务年限将会缩短,影响矿井经济效益。
为了保证矿井可靠的服务年限,必须考虑储量备用系数。
6、试述矿井生产能力、服务年限与储量之间的关系。
答;矿井生产能力、服务年限与储量之间有密切关系,可用下式表示;T=Zk/AK式中Zk--------矿井可采储量,万t ;T----------矿井设计服务年限,a ;A---------矿井设计生产能力,万t/a ;K---------储量备用系数。
井田开拓方式井田开拓方式是矿井开拓巷道在井田内的布置方式,也称为开拓方式。
根据井筒(硐)形式,井田开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓。
1. 立井开拓:主井、副井均采用立井的开拓方式。
适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂,或需要采用特殊方法施工的井筒。
2. 斜井开拓:主井、副井均为斜井的开拓方式。
一般以一对斜井开拓井田。
适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
3. 平硐开拓:利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式。
主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。
4. 综合开拓:在复杂的地形、地质及开采技术条件下,采用单一的井筒形式开拓在技术上有困难、经济上也不合理,因此可以采用综合开拓。
井田开拓方式的选择应根据矿井的地质条件、技术条件和经济条件进行综合考虑。
在选择开拓方式时,应充分考虑矿井的生产能力、开采深度、煤层赋存条件、水文地质条件、瓦斯等级等因素。
同时,还应考虑施工难度、投资成本、安全可靠性和经济效益等因素。
在立井开拓中,主井和副井均采用立井方式开拓,适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂,或需要采用特殊方法施工的井筒。
立井开拓具有适应性强、安全可靠度高等优点,但施工难度较大、投资成本较高。
在斜井开拓中,主井和副井均为斜井方式开拓,适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
斜井开拓具有施工难度较小、投资成本较低等优点,但斜井的通风和排水较为困难。
在平硐开拓中,利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式,主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。
平硐开拓具有通风和排水较为容易等优点,但施工难度较大、投资成本较高,且受到地形和地质条件的限制。
在综合开拓中,根据实际情况可以采用多种井筒形式进行开拓,以充分利用各种开拓方式的优点,降低工程难度和投资成本。
综合开拓具有较大的灵活性,但需要综合考虑各种因素进行合理规划。
总之,选择合理的井田开拓方式是矿井建设和生产的重要环节,需要根据实际情况进行综合考虑和评估。
第四节井田开拓方式在某一井田地质、地形及开采技术条件下,矿井开拓巷道有多种布置方式,开拓巷道的布置方式称为开拓方式。
一、立井开拓主井、副井均采用立井的开拓方式,称为立井开拓。
以立井单水平上下山开拓方式(图4-14)为例:134 煤炭企业安全管理人员安全培训教程第四章煤矿地下开采安全 1351-主井,2-副井,3-井底车场及主石门,4-轨道运输大巷,5-回风石门巷道,6-回风大巷,7-通风上下山,8-区段运输平巷,9-采煤工作面,10-带区煤仓,11、12-分带行人进风斜巷图4-14 立井单水平上下山开拓方式1. 巷道开掘顺序首先在井田中部开凿主副立井,掘至开采水平标高以下后,开掘井底车场;在岩、煤层中分别开掘轨道运输大巷和回风大巷,并向两翼延伸;当大巷掘进位置超过1~2个分带工作面后,便可开掘分带斜巷至带区上部和下部边界,并沿煤层走向掘出工作面开切眼。
在开掘的各井巷内安装相应的设备,形成生产系统,经试运转符合要求后,矿井即可投产。
2. 主要生产系统(1)运煤系统。
采煤工作面出的煤经分带斜巷运至带区煤仓,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)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,由电机车牵引至分带材料车场。
(3)通风系统、新鲜风流由地面经副井、井底车场、轨道运输大巷进入分带行人进风斜巷。
经采煤工作面后的污风,由分带的回风运料斜巷至回风大巷,再经主井排出地面。
(4)排水系统。
井下涌水经大巷水沟流入井底车场,汇入水仓,由水系房的水泵,经副井井筒的管道排至地面。
3. 采掘接替上山阶段的各带区采用前进式开采顺序,首采带区开采结束前,必须向井田两翼掘出为下一带区服务的运输大巷和回风大巷,直至井田走向边界。
二、斜井开拓斜井开拓井筒施工相对筒单,在我国应用很广。
斜井开拓有多种不同的形式。
按斜井与井田内的划分方式的配合不同,斜井开拓主要分为片盘斜井和集中斜井(有的地方也称阶段斜井)、片盘斜井,以前是小型矿井主要采用的开拓方式,它从地表开掘斜井,到煤层第一分段后,即沿煤层走向布置回采巷道,形成工作面进行开采,整个矿井相当于一个采区,目前随着运输方式的改变和开采技术的发展,片盘斜井已成为一些大型矿井采用的开拓方式。
井田开拓方式第二节斜井开拓主、副井均为斜井的开拓方式,称斜井开拓。
一、片盘斜井开拓(斜井多水平分段式开拓)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若干个分段,每段相当于采区的一个区段, 倾斜长度适于布置一个采煤工作面。
(习惯上称为片盘)。
1.井巷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。
I+450+400+350ⅢIⅡ53124768+300I+450+400+350+300I -- I364I5ⅡⅢ7122.生产系统:采煤系统、运矸系统、通风系统。
3.优点:系统简单,工程量小,投资少,工期短,斜井可沿煤层掘进施工便利,能够进一步了解煤层赋存情况。
缺点:矿井内不能布置较多的工作面,矿井生产能力小;容易出现掘进与生产相互干扰,对地质变化适应性差。
4.适用范围:适用于煤层埋藏稳定,地质构造简单,井田走向长度和倾斜宽度不大,煤层埋藏不深的小型矿井。
(目前工作面单产能力提高,片盘斜井可建成大型矿井)二、斜井单水平采区式开拓井田沿倾斜方向划分为两个阶段,每个阶段沿走向划分为若干个采区,每个采区沿倾向划分为若干个区段。
1.井巷开掘顺序: 2.生产系统:采煤系统、运输系统、通风系统。
3.优缺点及适用范围:矿井基本建设投资少;可充分利用各种设备、设施和开拓巷道;有利于合理集中生产;有利于矿井稳定生产。
缺点:矿井涌水量大、瓦斯等级高时,下山的通风及排水较困难。
适用于煤层倾角小,瓦斯含量小,涌水量不大,井田倾斜长度较短的井田。
三、斜井盘区式开拓近水平煤层,一般采用盘区式布置。
斜井盘区与斜井单水平采区式的区别在于斜井盘区的运输大巷和回风大巷可以并列布置在井田倾斜的大致中央。
立井开拓方式
立井开拓方式
立井开拓是主、副井筒均采用立井的矿井开拓方式,是我国矿山地下采矿的主要开拓方式。
立井开拓可分为单水平开拓和多水平开拓两类,按井田内划分、开采水平设置及开采方式不同,又可组合成多种井田开拓方式。
1.立井单水平开拓
采用立井单水平开拓时,全井田只设一个开采水平。
在井田中部开凿主、副井筒,到开采水平位置后,施工井底车场、主要石门(当井底车场巷道直接与大巷相连时,无需主要石门)及大巷,然后进行采区准备。
这种开拓方式巷道布置及生产系统简单,运输环节少,通风路线短并具有建井速度快、投产早等优点。
但是上山阶段的分带回风是下行风,故应注意巷道通风,避免如瓦斯等有害气体的聚积。
这种方式一般适用于矿层倾角小于12.,地质构造简单,矿层埋藏较深的矿井。
2.立井多水平开拓
当井田内矿层垂直方向范围大时,可用多水平开拓。
采用立井多水平开拓时,大致在井田中部开凿主井和副井,至第一水平位置后,开掘井底车场、主要石门和大巷,进行采区准备和开采。
在第一水平减产前若干年,进行矿井开拓延深及第
二水平的开拓准备,临第一水平减产前,第二水平投入生产并逐步接替第一水平的生产。
如还有下水平,仿此进行以下水平的开拓、准备和开采,直至采完全部井田。