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1、第一篇第一篇煤矿开采的煤矿开采的基本概念基本概念太原理工大学矿业工程学院太原理工大学矿业工程学院主要内容主要内容n第一节第一节 煤田开发概述煤田开发概述n第二节第二节 矿山井巷名称及井田内划分矿山井巷名称及井田内划分n第三节第三节 矿井生产系统矿井生产系统第一节第一节 煤田开煤田开发概述发概述煤田煤田 在地质历史发展过程中，同一地质时期形在地质历史发展过程中，同一地质时期形成的并大致连续的含煤岩系分布区。成的并大致连续的含煤岩系分布区。 矿区矿区 统一规划和开发的煤田或其一部分称为矿统一规划和开发的煤田或其一部分称为矿区。区。 井田井田 划分给一个矿井开采的那部分煤田。划分给一个矿井开采的那部
2、分煤田。山西自北向山西自北向南主要分布南主要分布六大煤田：六大煤田：大同、宁武、大同、宁武、河东、西山、河东、西山、霍西、沁水霍西、沁水。第一节第一节 煤田开煤田开发概述发概述n煤田与矿区的关系煤田与矿区的关系n（1 1）一个矿区开发一个煤田：西山煤电）一个矿区开发一个煤田：西山煤电开发西山煤田；开发西山煤田；n（2 2）几个矿区开发一个煤田：阳煤集团、）几个矿区开发一个煤田：阳煤集团、潞安煤业、晋煤集团开发沁水煤田；潞安煤业、晋煤集团开发沁水煤田；n（3 3）一个矿区开发几个煤田：同煤集团）一个矿区开发几个煤田：同煤集团开发大同煤田和宁武煤田。开发大同煤田和宁武煤田。 第一节第一节 煤田开煤
3、田开发概述发概述矿井生产能力与井型矿井生产能力与井型矿井生产能力：矿井生产能力：指矿井的设计年生产能力，万指矿井的设计年生产能力，万t/a、Mt/a。核定生产能力：核定生产能力：许多矿井经过了多次环节改造，许多矿井经过了多次环节改造，对矿井各生产系统的能力重新核查、核定后的综采对矿井各生产系统的能力重新核查、核定后的综采生产能力。生产能力。矿井实际生产能力：矿井实际生产能力：即矿井年产量，年实际产煤即矿井年产量，年实际产煤数量。数量。井型：井型：根据矿井能力不同，我国把矿井划分为大、根据矿井能力不同，我国把矿井划分为大、中、小三种类型中、小三种类型，称井型。，称井型。第一节第一节 煤田开煤田开
4、发概述发概述井型井型大型：大型：120、150、180、240、300、400500万万t/a（其中，（其中，300万万t/a及其以上及其以上特大型）特大型）；中型：中型：45、60、90万万t/a；小型：小型：30万万t/a及其以下。及其以下。第一节第一节 煤田开煤田开发概述发概述露天开采与地下（井工）开采露天开采与地下（井工）开采露天开采：露天开采：从敞露的地表直接采出有用矿物的从敞露的地表直接采出有用矿物的方法。方法。井工开采：井工开采：开凿一系列的井巷进入地下煤层，开凿一系列的井巷进入地下煤层，进行开采的方法进行开采的方法。特点：地下作业，空间狭。特点：地下作业，空间狭小，且工作地点不
5、断移动，有五大灾害。小，且工作地点不断移动，有五大灾害。剥采比：剥采比：每采一吨煤需剥离的岩石工程量。每采一吨煤需剥离的岩石工程量。最大经济合理剥采比：最大经济合理剥采比：68m3/t，按该比，按该比例剥采成本不大于地下开采的成本。例剥采成本不大于地下开采的成本。原则：原则：先露天后地下。先露天后地下。第二节第二节 矿山井巷名称矿山井巷名称及井田内划分及井田内划分一、矿山井巷名称一、矿山井巷名称一、矿山井巷名称一、矿山井巷名称矿山井巷：矿山井巷：在煤矿地下开采中，为了提升、运输、在煤矿地下开采中，为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒
6、、巷道和硐室的总称。和硐室的总称。井筒：井筒：从地面向地下开掘的用于行人、通风、运输、从地面向地下开掘的用于行人、通风、运输、提升的通道。有立、平、斜。提升的通道。有立、平、斜。巷道：巷道：与地面不直接相通的，用于行人、通风、运与地面不直接相通的，用于行人、通风、运输等的通道。输等的通道。硐室：硐室：空间三个轴线长度相差不大，且与地面不直空间三个轴线长度相差不大，且与地面不直接相通的地下巷道。包括：井底水仓、变电所、绞接相通的地下巷道。包括：井底水仓、变电所、绞车房、调度室、候车室。车房、调度室、候车室。第二节第二节 矿山井巷名称矿山井巷名称及井田内划分及井田内划分水平巷道：水平巷道：巷道的长
7、轴线与水平面近巷道的长轴线与水平面近似平行。包括：平硐、平巷、大巷、似平行。包括：平硐、平巷、大巷、石门、煤门。石门、煤门。 直立巷道：直立巷道：巷道的长轴线与水平面垂直。巷道的长轴线与水平面垂直。 包括：立井、暗立井、溜井。包括：立井、暗立井、溜井。 巷巷道道倾斜巷道：倾斜巷道：巷道的长轴线与水平面有一巷道的长轴线与水平面有一定的夹角的巷道。包括：斜井、采区上定的夹角的巷道。包括：斜井、采区上下山。下山。 立井：立井：有直接通达地面出口的垂直巷道有直接通达地面出口的垂直巷道 ，竖井。，竖井。暗立井：暗立井：没有直接通达地面出口的垂直巷道没有直接通达地面出口的垂直巷道 。溜井：溜井：担负自上而
8、下溜放煤炭任务的暗井。担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。平硐：平硐：有直接通达地面出口的水平巷道。有直接通达地面出口的水平巷道。平巷：平巷：沿煤层走向开掘的水平巷道。沿煤层走向开掘的水平巷道。石门：石门：布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷道。道。煤门：煤门：布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷道。道。巷道分类巷道分类斜井：斜井：有直接通达地面出口的倾斜巷道。有直接通达地面出口的倾斜巷道。暗斜井：暗斜井：没有直接通达地面出口的倾斜巷道没有直接通达地面出口的倾斜巷道 。上山：上山：没有直接通达地面的出口，位于开
9、采水平之没有直接通达地面的出口，位于开采水平之 上，从主要运输大巷沿煤层或岩层由下向上开上，从主要运输大巷沿煤层或岩层由下向上开 掘的倾斜巷道。掘的倾斜巷道。下山：下山：没有直接通达地面的出口，位于开采水平之没有直接通达地面的出口，位于开采水平之下，从主要运输大巷沿煤层或岩层由上向下开下，从主要运输大巷沿煤层或岩层由上向下开掘的倾斜巷道。掘的倾斜巷道。溜煤眼：溜煤眼：专作溜煤用的通道。专作溜煤用的通道。巷道分类巷道分类1 1立井，立井，2 2斜井，斜井，3 3平硐，平硐，4 4暗立井，暗立井，5 5溜井，溜井，6 6石门石门9 9上山，上山，1010下山，下山，1111风井，风井，1212岩石
10、平巷，岩石平巷，1313煤层平巷煤层平巷巷道分类巷道分类阶段的走向长度等于井田的走向长度阶段的走向长度等于井田的走向长度阶段下部布置阶段运输大巷阶段下部布置阶段运输大巷阶段上部布置阶段回风大巷阶段上部布置阶段回风大巷二、井田内再划分二、井田内再划分阶段：阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高在井田范围内，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。条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段。第二节第二节 矿山井巷名称矿山井巷名称及井田内划分及井田内划分第二节第二节 矿山井巷
11、名称矿山井巷名称及井田内划分及井田内划分水平：水平： 常指某一标高的水平面。常指某一标高的水平面。 表示：标高、开采顺序及用途表示：标高、开采顺序及用途 1 1） 0 0、-200-200、-500-500水平等水平等 2 2）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一 水平、第二水平水平、第二水平 3 3）矿井生产中，常把运输大巷所在的水平）矿井生产中，常把运输大巷所在的水平 称运输水平；回风大巷所在的水平称回称运输水平；回风大巷所在的水平称回 风水平。风水平。井田划分为阶段井田划分为阶段开开采采水水平平（简简称称水水平平）：布布置置有有主主要要运运输输大大巷巷和
12、和井井底底车车场场、并并担担负负该该水水平平开开采采范范围围内内的的主要运输和提升任务的水平。主要运输和提升任务的水平。广广义义的的水水平平：布布置置大大巷巷的的某某一一标标高高的的水水平平面面，既包括一个水平，又包括所服务的阶段。既包括一个水平，又包括所服务的阶段。阶段上部阶段上部 回风水平回风水平阶段下部阶段下部 运输水平运输水平井田划分为阶段井田划分为阶段当开采近水平煤层时，沿着等高线的大致延当开采近水平煤层时，沿着等高线的大致延展方向在井田中部布置运输、回风大巷，在展方向在井田中部布置运输、回风大巷，在大巷的两侧按一定的尺寸将井田划分为若干大巷的两侧按一定的尺寸将井田划分为若干个块段，
13、其中每个块段为一个个块段，其中每个块段为一个盘区盘区。 井田划分为盘区井田划分为盘区特大型矿井井田范围广阔，井下运输距离、通风线特大型矿井井田范围广阔，井下运输距离、通风线路、管线敷设过长，给生产和管理带来困难，采用路、管线敷设过长，给生产和管理带来困难，采用了多井筒分区域开拓。了多井筒分区域开拓。井田划分为分区域井田划分为分区域阶段内再划分阶段内再划分1 1采区式采区式2 2分段式分段式3 3带区式带区式阶段内分区布置阶段内分区布置H阶段垂高；阶段垂高；h阶段斜长阶段斜长采区式划分采区式划分采区采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块
14、段，每个块段为一干个具有独立生产系统的块段，每个块段为一个采区。采区的倾斜长度即为阶段的斜长。个采区。采区的倾斜长度即为阶段的斜长。区段区段：沿煤层倾斜方向将采区划分为若干个长沿煤层倾斜方向将采区划分为若干个长条部分，每一部分为一个区段。工作面沿煤层条部分，每一部分为一个区段。工作面沿煤层走向推进。走向推进。 区段下部有区段运输平巷区段下部有区段运输平巷 区段上部有区段回风输平巷区段上部有区段回风输平巷 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段1区段区段2区段区段3区段区段1区段区段2区段区段3区段区段采区式划分采区式划分采区采区走向长壁工作面：走向长壁工作面：工作面沿倾斜布
15、置工作面沿倾斜布置沿走向推进沿走向推进分段分段在阶段范围内不划分采区，而是沿倾在阶段范围内不划分采区，而是沿倾向将煤层划分为若干个平行于走向的长条，向将煤层划分为若干个平行于走向的长条，每个长条带称为一个分段。每个长条带称为一个分段。每个分段每个分段沿倾斜布沿倾斜布置一个工置一个工作面。工作面。工作面沿煤作面沿煤层走向推层走向推进。进。分段式划分分段式划分分带分带在阶段范围内，沿煤层走向划分为若在阶段范围内，沿煤层走向划分为若干个相等的条带，每个条带为一个回采工作干个相等的条带，每个条带为一个回采工作面。面。工作面沿煤层倾斜工作面沿煤层倾斜方向推进。又称倾方向推进。又称倾斜长壁采煤法。斜长壁采
16、煤法。适用于煤层倾角小适用于煤层倾角小于于12、地质构造、地质构造简单的煤层。简单的煤层。 带区式划分带区式划分J1 阶段阶段J2 阶段阶段J3 阶段阶段J 3阶段阶段J2 阶段阶段J1 阶段阶段带区式划分带区式划分采区式采区式 阶阶 段段 分段式分段式 带区式带区式 井田井田 盘盘 区区采区式采区式 分区域分区域 盘区式盘区式带区式带区式走向长壁井田内划分井田内划分倾斜长壁近水平1 1）运煤系统）运煤系统 2 2）通风系统）通风系统3 3）运料排矸系统）运料排矸系统4 4）排水系统）排水系统 5 5）动力供应（电、压风）动力供应（电、压风）6 6）通讯、监测系统）通讯、监测系统第三节第三节
17、矿井生产系统矿井生产系统一、井下生产系统示意图一、井下生产系统示意图1主井；2副井；3井底车场；4运输石门；5运输大巷；6回风立井；7回风石门；8回风大巷；9采区运输石门；10采区下部车场底板绕道；11采区下部车场；12采区煤仓；13行人进风巷；14运输上山；15轨道上山；16绞车房；17采区回风石门；18采区上部车场；19采区中部车场；20区段运输平巷；21下区段回风平巷；22联络巷；23区段回风平巷；24开切眼；25采煤工作面。二、矿井开拓、采区准备和工二、矿井开拓、采区准备和工作面准备作面准备n按照作用和服务范围的不同，可将矿山井巷分按照作用和服务范围的不同，可将矿山井巷分为开拓巷道、准备巷道、回采巷道三种类型。为开拓巷道、准备巷道、回采巷道三种类型。 n开拓巷道：开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷为全矿井或一个开采水平服务的巷道，服务年限一般在道，服务年限一般在1030a1030a。n准备巷道：准备巷道：为一个采区或数个回采工作面服务为一个采区或数个回采工作面服务的巷道，服务年限一般在的巷道，服务年限一般在35a35a。n回采巷道：回采巷道：为采煤工作面服务的巷道，服务年为采煤工作面服务的巷道，服务年限一般在限一般在0.51a0.51a。
