采矿学电子教案 能源科学与工程学院 采矿系2006年10月

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1 采矿学电子教案 能源科学与工程学院 采矿系2006年10月

2 一、示例 （一）示例1 1、条件 煤层：M1、M2，埋藏深，表土厚、缓倾斜煤层。 底板 － 奥灰岩
第二十一章 井田开拓方式 第一节 立井开拓 一、示例 （一）示例1 1、条件 煤层：M1、M2，埋藏深，表土厚、缓倾斜煤层。 底板 － 奥灰岩

3 2、立井多水平上山式开拓方式 两个阶段：－300m，－480m， 两个开采水平: －300m，－480m 采区：每阶段布置6个采区；

4 3、开掘顺序

5 4、生产系统 运煤系统 通风系统 排水系统 动力、 压风、 供水系统

6 5、开采顺序 沿煤层走向：采区前进式，区内后退式； 沿倾斜方向：阶段下行式；区段下行式； 煤层间：下行式 一水平生产 二水平准备延深

7 （二）立井单水平上下山开拓示例2 1、条件： 煤层：M1为厚煤层、  12，埋藏深，表土厚 2、立井单水平上下山式开拓方式
井田：两个阶段，若干带区，一个开采水平

8 立井单水平上下山开拓 3、开掘顺序 两条大巷布置方式 主井、副井、轨道运输大巷、回风大巷

9 立井单水平上下山开拓示例 4、生产系统： 运煤系统： 通风系统：箕斗井回风，封闭措施 排水系统； 动力、压风、水供应：

10 立井单水平上下山开拓示例

11 立井单水平上下山开拓 3、开掘顺序 主井、副井、井底车场、主石门 三条大巷:轨道运输大巷、胶带运输大巷、回风大巷

12 运煤系统 通风系统，箕斗井回风，封闭措施 排水系统
4、生产系统 运煤系统 通风系统，箕斗井回风，封闭措施 排水系统 5、开采顺序 走向：分带前进式，工作面后退式倾向：上下山阶段同采

13 立井单水平上下山开拓

14 二、立井开拓类型、装备和基本特点 l立井开拓分：单水平、多水平两类，有时设辅助水平。 l准备方式分：采区式、盘区式、带区式。 又分：上山式、上下山式和混合式。 l开采水平大巷可以分层布置，集中布置或分组集中布置。

15 小型矿井的主副立井可均装备罐笼，或只装备一个井筒。
立井开拓类型、装备和基本特点 l 一般装备两个井筒，可另开掘回风井。 主井一般用箕斗（3～40t，一对、两对）提煤 副井一般用罐笼辅运、升降人员、进风等。 单层单车 单层双车 双层单车 双层双车 小型矿井的主副立井可均装备罐笼，或只装备一个井筒。

16 第二节 斜井开拓 一、斜井开拓示例 1、条件：M1 、M2 ； 25；埋藏浅、表土 层薄、无流砂层。

17 斜井开拓 2、井田划分 两个阶段： －100m，－280m， 两个开采水平: 采区： 每阶段布置6个采区

18 斜井开拓 3、开掘顺序 主斜井、副斜井、井底车场、运输大巷 -80m辅助车场、风井、阶段回风石门、回风大巷

19 斜井开拓 4、生产系统 运煤系统 通风系统 对通风要求： 主斜井用胶带运煤， 并兼作进风井，但V 4m /s。 主斜井用胶带或用箕斗运煤，

20 斜井开拓 5、开采顺序 l 沿走向 第一水平采区前进式，区内工作面后退式； 第二水平采区前进式，区内工作面后退式。

21 二、斜井开拓类型、装备和基本特点 l斜井开拓分：单水平、多水平两大类， 有时局部设辅助水平。 l准备方式：采区式、盘区式、带区式。 又分：上山式、上下山式和混合式。 l开采水平大巷可以分层布置，集中布置或分组集中布置。

22 斜井开拓类型、装备和基本特点 l 一般装备主斜井、副斜井两个井筒，另开掘回风井 主井一般用胶带或箕斗提煤 副井一般用矿车辅运、行人、进风等
风井回风 小型矿井的主副斜井可均装备矿车提升设备，或只装备一个斜井，串车提升。双钩或单钩提升。

23 斜井开拓类型、装备和基本特点 箕斗－中型 双钩串车提升 － 中、小型井 单钩串车提升 －小型井 主斜井
胶带机（斜井一侧铺轨道 － 检修）－大型 箕斗－中型 双钩串车提升 － 中、小型井 单钩串车提升 －小型井

24 提升设备对井筒角度的要求 提升方式 井筒倾角 缠绕式绞车+串车 ≯25 箕斗  35 普通胶带输送机 ≯17 大倾角胶带输送机  28 无极绳绞车+串车 ≯ 10

25 斜井与煤层的相对位置 沿煤层 沿层 沿岩层 穿层 煤层斜井： 适用于地质构造简单、薄及中厚煤层，围岩稳定，矿井生产能力一般小
一般在煤层群底部 沿煤层 沿岩层 沿层 穿层 煤层斜井： 适用于地质构造简单、薄及中厚煤层，围岩稳定，矿井生产能力一般小 煤层底板岩层斜井：距煤层2030m

26 水城大河边矿斜井开拓

27 穿层斜井 穿底板：适用：煤层倾角较大时 淮南李郢孜一矿 1-箕斗主斜井，2-副井，3-风井，大巷

28 穿层斜井 穿顶板斜井：适用煤层倾角小

29 （二）片盘斜井开拓 1、特点：相当于一个下山采区 井田划为若干分段（片盘） 每个分段称一片盘，布置一个采面，整分段回采；
A小；上下片盘接替频繁； 串车提升，车场简单。

30 片盘斜井开拓 片盘斜井适用中小型矿井 地质构造简单，埋深小，井田走向较短。

31 第三节 平硐开拓方式 平硐—服务于地下开采，在地层中开凿的直通地面的水平巷道

32 平硐开拓方式 一、平硐开拓方式示例 1、条件 煤层   8 ，山区、地形复杂 2 、 开拓方式： 平硐单水平盘区开拓
2 、    开拓方式： 平硐单水平盘区开拓 垂直煤层走向平硐，双翼 35％0的坡度 3 、 生产系统： 主平硐：运煤、矸、料、进风、排水，铺设管线。 风井：回风（斜井、立井）

33 二、平硐开拓方式类型及装备 1、平硐分类 l 垂直走向平硐：主平硐垂直（或斜交）于煤层走向 l 走向平硐 主平硐平行于煤层走向；单翼生产。
平硐水平以下煤层：下山开采、暗井（立井、斜井）

34 平硐开拓方式类型及装备 2、平硐装备 多用矿车（底卸式、普通箱式），也可用胶带 煤由平硐直接外运，运输环节少，设备少，能力大
不设井底车场，水自流，无水仓 三、平硐的适用条件 平硐标高以上有足够储量的山岭地带。 有些煤层上山部分只相当于一个阶段的煤量，平硐以下用下山开采。

35 第四节   综合开拓方式 综合开拓方式—主副井采用不同的井筒（硐）形式进行开拓的方式 立井 斜井 平硐

36 一、主斜井 － 副立井综合开拓方式 1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷 淮南新庄孜

37 淮南新庄孜主斜井 副立井开拓

38 主斜副立综合开拓方式 斜井优点：主斜井 － 胶带运输，能力大，不受长度限制， 斜井缺点：副斜井 － 辅提难，线路长，阻力大，通风难，
改为副立井：辅提快、线路短、通风容易。 邯郸王凤矿、潞安王庄、双鸭山七星、邢台显德汪、平一矿、抚顺老虎台、大同四台、阳泉五矿 问题：为什么现代化大型矿井常采用主斜－副立井综合开拓方式？

39 二、其它综合开拓方式 平硐 — 立井 — 斜井 平硐 — 立井 中梁山（天府）南井平硐立井综合开拓 立井提料、设备、矸石、人员 暗井装备箕斗

40 其它综合开拓方式 初期平硐 —后期立井 渡口太平矿（1100，900，700）

41 盘江火铺矿初期主平硐、后期主斜井综合开拓
1820 1600 1400

42 第五节 多井筒分区域开拓方式 斜井－胶带机运煤，运输能力不受斜井长度限制 深井、井田尺寸大，辅提任务重；CH4大，通风难
解决途径：多井筒分区域开拓。 多井筒分区域开拓方式 — 大型井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域，并共用主井的开拓方式。 将井田划分为若干个分区 每个分区各有井筒，独立担任进、回风及辅助运输任务 各分区的煤由服务全矿的主井集中运出

43 一、多井筒分区域开拓示例 1、条件 走向24km 倾斜16km 面积250 km2 煤厚2～3.5m倾角3～5° 埋深 250～1300m

44 2、多井筒分区域开拓 5个分区，每区能力, 200万t/a 各分区布置一对立井 通风：进风、回风和 辅助运输 两个集中出煤斜井 1-双主斜井
2-双岩石运输大巷 3-分区主要大巷 4-煤仓 5-工作面 6-露头 7-分区境界 8-井田境界 No-进回风井

45 多井筒分区域开拓 3、评价 1） 主井集中出煤效率高（2×2000t/h) 2） 解决了大型矿井辅助运输及通风困难 3） 生产集中 4） 分区分期建井，建井快