第一章煤矿开采的基本概念.ppt

第一章煤矿开采的基本概念,1.1煤田开发的概念,一、煤田和矿区1、煤田由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带称～（自然形成）。2、矿区开发煤田形成的社会组合称矿区（社会的）。煤田，面积大，储量多，大到数百、数千平方公里，多到数亿、数百亿、数千亿吨。小的，可以由一个矿区开发，大的，可以由几个矿区开发，有时，一个矿区还可以开发多个煤田。北京矿务局（现在的京煤集团）开发两个煤田。淮南矿区开发三个煤田。矿区规模和合适的服务年限见表1-1。,二、井田1、井田划分给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。划分给一个露天矿开采的那一部分煤田通常称为矿田。矿井组成矿区的社会单元（开发井田的社会组合）。井田有多大矿区总体设计的关键。（讲述普查、详查、精查之间的关系及内容）。井田范围，走向长，大型（7.0km）、中型（4.0km）、小型（1.5km）。（目前井田尺寸要求的变化，因单产的提高）倾斜宽（平面投影）。,2、煤田划分为井田的原则（书上14.1）1）、充分利用自然条件划分。利用大断层、大褶曲、铁路、公路、河流、城镇等，如图1-1。2）、有合理的尺寸3）、有足够的储量。与生产能力、服务年限有关。4）、处理好相邻矿井之间的关系，如浅部、深部。如图1-2。3、煤田划分为井田的方法1）、垂直划分。切豆腐块；图1-12）、水平划分。以一定标高为界；图1-23）、按煤组划分（近水平煤层情况）。,一、矿山井巷名称1、矿山井巷在地下开采中，为提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室总称为矿山井巷。2、矿山井巷的分类根据分类的不同，分成不同的类型。（图1-3）1）、按空间形态分垂直（立）、水平（平）、倾斜（斜）2）、按应用范围分（1）开拓巷道为全矿井或一个开采水平服务的巷道，如井筒、水平大巷、井底车场。（2）准备巷道为一个采区或几个区段服务的运输、通风等巷道；（3）回采巷道直接为采煤工作面服务的巷道。（动画）,1.2矿山井巷名称和井田内的再划分,二、煤层的分类根据分类的条件不同，按以下几种情况分类1）、按厚度分为（1）、薄煤层，厚度为可采厚度～1.3m；（2）、中厚煤层，厚度为1.3～3.5m；（3）、厚煤层，厚度为3.5～10m；（4）特厚煤层厚度为10m以上。（为什么这样分类）2）、按倾角分为（1）、近水平煤层，倾角为00～120；（2）、缓斜煤层，倾角为120～250；（3）、倾斜煤层，倾角为250～450；（4）急倾斜煤层，倾角为450～900。（为什么这样分类）3）、按煤层厚度的变化情况分为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层。（1）、稳定煤层在井田范围内，煤层全区发育，煤层厚度变化不大，全区可采；（2）、较稳定煤层在井田范围内，煤层绝大部分发育，煤层厚度变化不太大，全区大部分可采；（3）、不稳定煤层在井田范围内，煤层局部发育，煤层厚度变化较大，全区少部分可采；（4）极不稳定煤层在井田范围内，煤层仅极少部分发育，煤层厚度变化极大，只为串珠状和鸡窝状的形态；,三、矿井生产能力与井型1、矿井生产能力指矿井的设计年生产能力，单位用万t/a或Mt/a表示（矿井生产能力是设计计划任务书给定的，是系列化的，不能随便给定，如100万吨、75万吨，目前，按国际通用方法用Mt/a）。2、井型按照矿井生产能力的大小不同，将其划分为不同的级别，以此定为不同的级别，成为不同的井型。1）、小型井9、15、21、30（万t/a）；2）、中型井45、60、90（万t/a）；3）、大型井120、150、180、240（万t/a）；4）、特大型井300、400、500、600、800、1000、1200、1500、2000、5000（万t/a）。而1200、1500、2000、5000（万t/a）的矿井多数为露天矿井。（转化成Mt/a）,四、露天矿开采与地下开采的概念1、露天开采从散露的地表直接采出有用矿物的方法叫露天开采；（图）2、地下开采从地面开始掘进井硐通达有用矿体，然后采出它们，这样的方法称之为地下开采；（书上图1-3）3、露天开采与地下开采相比较所具有的特点1）、优点（1）.产量大，一般可达500～1200万吨，有的可达5000万吨；（2）.劳动效率高，一般为3.0～28.0吨/工，是井工开采的数倍，有的达到书十倍；（3）.生产成本低，大约是井工开采的50；（4）.资源回收率高，达90以上；（5）.作业空间不受限制；（6）.木材、电力消耗少；7）.建设速度快，产量有保证，生产安全，劳动条件好；2）、缺点（1）.占用土地多，污染环境；（2）受气候影响大；（3）对矿床赋存要求严格。,五、井田内的再划分1、非近水平煤层的划分1）、划分为阶段阶段在井田范围内，按一定标高，沿倾斜方向每隔一定的距离，一般为500m～2000m，将井田划分为沿走向的若干个长条部分称为阶段；图1-42）、阶段内的划分（1）划分为采区采区在阶段内，根据地质条件和设备水平等条件的不同，沿走向每隔1000m～4000m，划分成具有相对独立的生产系统的开采区域，叫采区，它是矿井生产的基本单元；（书上图1-5）（采区走向长度为1000m～4000m，动画演示）（2）划分为条带当煤层倾角比较小时，即小于150时，可以考虑采用倾斜长壁开采。（图1-6）条带在阶段内，根据地质条件和设备水平等条件的不同，沿走向每隔100m～350m，划分成可以进行开采的单元，每一个单元称为条带；图1-6分带式布置当井田的走向长度比较长时，每5～12个条带划分为一个区域，使其具有相对独立的生产系统，此区域也可以称为带区；图1-7。（3）划分为分段分段当井田的走向长度比较短时，如达到4000m以下，并且沿走向没有沿倾斜方向的断层，则沿倾斜方向每隔100m～350m，划分成可以进行开采的单元，每一个单元称为一个分段；图1-8,,3）、采区内的划分,划分为区段在采区范围内，按一定标高，沿倾斜方向每隔一定的距离，一般为100m～350m，将采区划分为沿走向的若干个长条部分，每一个部分称为区段；图1-9。2、近水平煤层的划分1）、划分为盘区盘区在近水平煤层中，不能划分为阶段，在大致是煤层的倾斜方向上，在大约3000m～4000m的范围内，在中部布置开采水平大巷（可以有回风大巷），然后在大巷两侧沿大致走向方向，每隔1000m～4000m，划分成具有相对独立生产系统的单元，每一个单元称为盘区；（图1-10）（如果沿倾斜方向的距离大于5000m，可以考虑布置两条大巷）2）划分为条带大巷两侧沿大致走向方向，根据地质条件和设备水平等条件的不同，沿走向每隔100m～350m，划分成可以进行开采的单元，每一个单元称为条带；（图1-6）,同样，与非近水平煤层相类似，当井田的走向长度比较长时，每5～12个条带划分为一个区域，使其具有相对独立的生产系统，此区域称为带区；3）划分为分段分段当井田的走向长度比较短时，如达到4000m以下，并且沿走向没有大致沿倾斜方向的断层，则沿倾斜方向每隔200m～350m，划分成可以进行开采的单元，每一个单元称为一个分段；同非近水平煤层的情况一样，每一个分段布置一个工作面，沿走向从井田的一侧向另一侧推进、采煤，直到井田边界。（图1-13）4）、盘区内的划分划分为区段在盘区范围内，沿大致倾斜方向每隔一定的距离，一般为150m～350m，将采区划分为沿走向的若干个长条部分，每一个部分称为区段；（同采区的情况图1-9）3、划分成区域在有些井田中，因为生产能力很大，面积也很大，不能够直接划分成阶段或盘区，而是划分成区域，每一个区域相当于一个小“井田”，煤炭的运输集中，而辅助生产各自独立。（图1-16）,复习思考题,1、说明煤田和矿区开发的概念。2、绘图表示并说明下列井巷名称1立井、暗立井；2斜井、暗斜井；3平硐、岩石平巷、石门；4采区上山、采区下山。3、绘图说明阶段和水平的概念。4、阶段内的再划分有哪几种方式，各适用于何种条件5、绘图说明矿井的主要生产系统。,