采矿学第二十二章1

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1、第二十二章井田开拓的基本问题第一节井筒(硐)形式及位置第二节风井布置第三节开采水平的划分及大巷布置第四节采掘关系与三量管理第一节井筒(硐)形式及位置一、井筒(硐)形式二、井筒(硐)位置平硐的优点:(1)运输环节少,设备少,系统简单,费用低;(2)地面工业场地建筑和设施简单;(3)不需留工业场地煤柱;(4)不设井底车场,水自流,无水仓,排水费低;(5)施工条件好,掘进速度快。最简单的开拓方式,在技术上和经济上最有利。适用条件:平硐标高以上有足够储量的山岭地带。(一)平硐开拓与斜井、立井开拓的比较(二)斜井与立井比较2)地面设施和装备简单3)井底车场设施和装备简单;4)延深容易,生产和延深

2、干扰小;5)胶带机的主斜井能力大,能力不受长度限制6)初期投资少斜井的优点1)井筒施工工艺、 设备和工序简单, 掘进快,单价低;斜井的缺点1)井身长,绞车(串车)提升能力受限制;2)通过井筒的各种管线长,通风、动力供应、排水等生产经营费高;3)井筒维护工程量大;4)对地质条件适应性差。斜井与立井比较适应大中小矿井;煤层埋藏浅;表土层不厚,水文地质条件简单,不需特殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层。胶带机可长;串车提升不宜超过三段。斜井的适用条件(三)立井与斜井比较立井的优缺点与斜井相反立井的优点1、井身短,通过井筒的各种管线短;2、提升速度快,机械化程度高,易自动控制;对辅助提升有利,人员提

3、升快;对深井开采有利;3、井筒断面大,通风阻力小,提升,排水、动力供应等生产经营费用低;4、井筒易维护;5、对各种地质条件适应性强,技术可靠,不受煤层倾角,CH4、水文等限制。立井的缺点1)井筒施工复杂,需较高技术、较多设备、速度慢;2)井筒装备复杂,基建投资大;3)井筒延深困难。立井与斜井比较1)煤层埋藏深、表土厚或水文条件复杂,井筒需特殊施工2)多水平开采的急斜煤层3)凡不适合斜井、平硐及综合开拓方式时,均可采用立井开拓。立井的适用条件二、井筒(硐)位置的选择合理的井筒位置应有利于:井下生产井筒和井底车场开掘、维护及使用安全地面工业场地布置要求:不受地面和井下地质条件限制时,井筒应

4、位于井田储量中心(主要指立井)(一)井筒(硐)沿走向方向的有利位置井田储量储量U=L×(W/cosα)×m×γWLLL/2W井筒(硐)沿走向方向的有利位置1、大巷运输量(费)井筒在井田中央大巷运输量=U/2×L/4×2=U×L/4井筒在井田一侧大巷运输量=U×L/2LWL/2WLL/42、均衡生产及矿井生产能力井筒在井田中央,两翼均衡生产,生产能力大井筒在井田一侧,单翼开采,生产能力小WLL/43、通风井筒在井田中央,两翼风量分配较均衡,风路短,风压小。井筒在井田一侧,风路长,大巷通过风量大,风压大。欲降风压,加大巷道断面。WLL/4实际中形成单翼井田的原因地质勘探资料不足,井筒需要靠

5、近高级储量范围受地面地形限制矿井后期增产,改建扩大井田范围。如范各庄矿,后把毕各庄扩进去,井型由180320万t/a,井筒位于非储量中心。开滦范各庄矿开拓平面图邢台显德汪矿(二)井筒(硐)沿倾斜方向的有利位置1、立井4水平1水平ⅠⅡⅢ3水平2水平5水平石门工程量初期工程量井筒在Ⅱ位置石门长度最短,初期工程量较小工业场地压煤煤柱损失与埋深、倾角成正比井筒位于浅部时煤柱损失较小但要尽量减少第一水平煤柱损失富含水层限制C位置不受富含水层限制近水平、缓倾斜煤层单水平上下山开拓不受地质条件限制时,井筒位置应靠近井田储量中央,或上山部分要略大于下山部分缓倾斜、中倾斜煤层多水平开拓要求保护井筒及工

6、业场地煤柱少;初期工程量小;井筒煤柱不占初期投产采区。井筒沿倾斜适当靠近井田上部,“中偏上”位置,大致处于高级储量之中心。立井井筒位置一般应用急斜煤层:为减少煤损,井筒位置选择在煤系底部煤层中或底板中。井筒位置选择2、斜井的井筒位置井筒沿倾斜方向的位置主要选择层位利于运输的倾角有利于井筒和井底车场施工和维护井筒尽量不穿过流砂层、厚冲积层及富含水层;井筒不穿过地质破坏剧烈带及采动区;井底车场应位于稳定的围岩中(无大构造)。井筒位置要有利于工业场地布置合理不占或少占农田,避免河流改道,不占重要文物古迹及园林有足够的场地,并留有余地,利于联接铁路工程地质和水文地质条件要好,避免滑坡、山崩等威

7、胁,利于居民点建设井口要处于当地最高洪水位之上井筒位置一般选择原则井筒位置一般选用原则:选择工业场地不太困难,先考虑井下开采合理的井筒位置;选择工业场地困难,先工业场地合理,并结合井下一并考虑。冲积层很厚,水文地质条件复杂,结合井下有利位置和冲积层较薄的地点布置。第二节风井位置一、风井布置方式风井:回风井根据瓦斯涌出量或等级井型大小井田走向长度煤层条件(埋深)通风系统方式等确定。鸡西小恒山矿开拓系统(一)中央并列式通风布置:进回风、回风井布置在

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