矿井开拓基本概念

1 矿井规划与井田开拓1.1 矿井规划及井田划分1.1.1基本概念1．煤田在同一地质历史发展过程中，由含炭物质沉积并连续发育而形成的大面积含煤地带，称为煤田。

煤田的范围、储量大小不一，小型煤田的面积不大，储量只有几百到几千万吨；大型煤田的面积有数千或数万平方公里，储量可达几亿到几百亿吨。

2. 矿区开发煤田形成的社会区域，成为矿区。

大的煤田往往被划分为几个矿区去开发，面积和储量适中的煤田可由一个矿区来开发，也可以由一个矿区开发两个或多个较小的煤田。

3. 井田矿区的范围很大，需根据煤炭储量、赋存条件等情况，进一步划分为井田。

在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田，称为井田（矿田）。

1.1.2矿区总体设计（一）矿区开发类型1. 地下开发的矿区这种开发类型对煤层埋藏条件无特殊要求，其特点是：适应性强、对环境破坏相对较小；需要开掘大量的井巷系统深入地下煤层。

2. 露天开发的矿区这种开发类型要求埋藏浅、煤层厚、赋存稳定的近水平煤层，其特点是：产量高，不需要开掘井巷系统深入到地下；投入大，环境破坏严重。

3. 地下与露天联合开发的矿区（二）矿区规模与服务年限矿区规模的确定应考虑以下几个因素：1. 资源情况煤田地质条件简单，储量丰富，应加大矿区规模，建设大型矿井；煤田地质条件复杂，储量又有限，则不能将矿区规模定得太大。

2. 开发条件包括矿区所处地理位置（是否靠近老矿区及大城市），交通（铁路、公路、水运），用户，供电，供水，建筑材料及劳动力来源等，条件好者，应加大开发强度和矿区规模；否则应缩小规模。

3. 国家需求对国家煤炭需求量（包括煤种、煤质、产量等）的预测是确定矿区规模的一个重要根据。

4. 投资效果投资少、工期短、生产成本低、效率高、投资回收期短的应加大矿区规模。

反之则应缩小规模。

适合我国情况的矿区建设规模和服务年限如表所示。

（三）矿区总体设计的编制程序1. 可行性研究根据已批准的矿区详查地质报告和计划任务书等进行“矿区开发可行件研究”。

在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。
第一节 矿井生产概况
二、 矿井巷道 为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐
室的总称。 （一）按空间位置和形状可分为：
1. 垂直巷道－立井、暗立井、溜井 2．倾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山 3．水平巷道－平硐、石门、煤门、平巷
第一节 矿井生产概况
到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊
1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
作业：
1. 解释煤田和井田的概念。 2. 说明下列井巷名称： （1）立井、暗立井 （2）斜井、暗斜井 （3）平硐、岩石平巷、岩门 （4）采区上山、采区下山 3. 煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？ 4. 试述井田境界的划分方法。
第三节 井田内再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分及特征 （1）阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向， 按一定标高把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。
第三节 井田内再划分
2、水平和开采水平的概念 通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶
段运输任务的水平，称“开采水平”简称“水平”。 阶段与水平联系和区别： 阶段——井田一部分，强调开采范围和储量 水平——强调巷道布置 二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源 根据煤层赋存条件和井田范围，一个井田可用一个
以一定标高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，这种方法称作水平划分。 （三）按煤组划分
按煤层（组）间距的大小来划分矿界，把煤层间距 较小的相信煤层划归一个矿井开采，把层间距较大 的煤层煤层（组）划归另一个矿井开采。

平硐 斜井 立井
单水平 多水平
→
上下山采区 上山采区 上下山采区 混合采区
分层
→
集中 分组
平硐 — 斜井 斜井 — 立井 综合开拓方式： 平硐 — 立井 平硐 — 斜井 — 立井
3、巷道分类
（1）开拓巷道 为全矿井或一个开采水平服务的巷道叫做开拓巷道，它 是地面通到采区的通道。 如：井筒、井底车场、主巷道（主石门）：井底车场与 大巷有一段距离可用主石门连接主要大巷与井底车场。 （2）准备巷道 服务于一个采区的巷道叫准备巷道，（开拓巷道与采区 巷道连接的巷道）：采区上山，区段集中平巷、区段石门等。 （3）回采巷道 服务于一个回采工作面的巷道叫回采巷道。
缺点：
如水、瓦斯较大，尤其是下山时排水，通风困难。
应用： ①井田范围小 ②水、瓦斯应较小。 ③缓倾斜 掘进顺序： 运煤系统： 通风系统：
（三）斜井多水平分区式开拓
优点：
①回采工作面多，产量大。
②对地质条件适应性强。 ③开拓系统复杂（采区多，工作面多，巷道多）。
应用条件：
①表土层薄，埋藏浅，无流沙层。 ②井田范围可以大。 ③缓倾斜及倾斜煤层，生产能力大。
1．特点： 只有一开采水平把一水平划分成上、下山两阶段。 2．运煤系统（如图）
上 下
大巷
3 通风系统
通风方法 矿井通风系统 通风方式

通风方法：
压入式（正压通风） 矿井主扇的工作方法 的较多 抽出式（负压通风）用
抽出式通风
压入式通风
通风方式分类
1．中央并列式
进、回风井并列，但线路长，适用 于井田范围小，A小、S小、CH4小。
Ⅰ水平
Ⅱ水平
Ⅲ水平

❖ 2.沿煤层底板岩层布置 斜井布置在煤层底板稳定的岩层中，岩层距煤层距离不小于 1520m，一般用于开采倾角较大的煤层。
❖ 3.穿层布置 ❖ 当斜井倾角与煤层倾角不一致时，可采用穿层布置，即斜井
从煤层顶板或底板穿入煤层。
第三节 立井开拓
一、立井单水平带区式开拓 ❖ 井田划分为两个阶段，阶段内带区式布置 ❖ 一般带区式布置多采用对拉工作面：两个工作面共有一条运
采用光面爆破，使用Φ27×150mm×100g煤矿许用乳化炸 药，Ⅰ～Ⅴ段毫秒延期电雷管，总延期时间不超过130毫 秒，MFB-200、MFB-100型矿用安全网路闭锁发爆器引爆 。煤巷采用全断面一次打眼一次爆破；岩石巷道断面超过 12m2，采用台阶法掘进，巷道断面低于12m2的情况采用 全断面一次爆破。采用台阶法掘进时，分上、下台阶组织 掘进，上台阶超前下台阶一般为6~8米。采用上、下台阶 一次定炮、一次拉炮方式施工，严禁一次定炮、分次拉炮 。
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。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,适于布置一个采煤工作面。
❖ 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。
爆破→洒水、安全检查→临时支护→顶板锚网带支护→两帮 支护→检查清理。
二.综掘施工工艺
二、综掘施工工艺
❖ （一）施工方式 ❖ （二）工艺流程 ❖ （三）掘进机的选型
（一）施工方式
❖ 采用综掘机截割破岩
❖ 切割方式：煤巷一般由上帮底部左侧进刀，沿底板 从左至右扫地掏槽，至右帮后向上移动截割头， 再 自右至左螺旋上升截割，接近顶板时，截割头要离 开顶板100-300mm，防止截割头破坏顶板。