矿井开采技术.ppt

煤田（coalfield）在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带。矿区（miningarea）开发煤田形成的社会组合。一般一个矿区开发一个煤田矿务局，矿业集团,第一章煤矿开采的基本概念,井田（Undergroundminefield）,（一）井田井田划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田井田大小范围走向长度倾向水平投影（宽度）井田面积大小矿井生产能力服务年限,煤田划分为井田,井型井田走向长度（m）小型矿井1500中型矿井4000大型矿井7000,（二）矿井生产能力和井型（designedminecapacityandproductionscaleofmine）,矿井生产能力矿井设计生产能力，万t/a。即设计中规定矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。矿井核定生产能力矿井经过技术改造，核定后的生产能力，万t/a。井型根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。,井型划分,井型生产能力（万t/a）大型矿井120、150、180、240、300、400、500及500以上其中300万t/a及其以上称特大型矿井中型矿井45、60、90。小型矿井9、15、21、30。,矿井年产量（effectiveoutputperyear）,矿井年产量矿井实际生产的煤炭数量，万t/a。矿井年产量与生产能力有时同义，有时不同义。,（三）矿井可采储量和服务年限,矿井可采储量生产能力服务年限可采储量愈多，生产能力和服务年限愈大可采储量一定，应有合理的生产能力和服务年限国外大型矿井的服务年限4050a国内一般不小于60a国内外矿井的生产能力有增大和服务年限有缩小的趋势,（四）井田内的再划分,1、井田划分为阶段阶段（horizon）沿一定标高划分的一部分井田阶段划分在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将煤层划分为若干平行于走向的并等于井田走向全长的长条形，每一个长条形叫一个阶段。,,阶段的走向长等于井田的走向长阶段下部布置运输大巷,阶段上部布置回风大巷,井田划分为阶段,井田划分为阶段,阶段的开采顺序下行式,井田划分为阶段,水平（level）,水平（level）常指某一标高的水平面。表示标高、开采顺序及用途（1）0、-200、-500水平等（2）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一水平、第二水平（3）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风水平。,开采水平（mininglevel）,开采水平（简称水平）（mininglevel）布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全阶段运输任务的水平。广义的水平布置大巷的某一标高的水平面既包括一个水平，又包括所服务的阶段,上回风水平下运输水平,,,（二）阶段内的再划分1阶段划分为采区，采区划分为区段,,,,,,,,,Ⅰ阶段,Ⅱ阶段,Ⅲ阶段,Ⅲ阶段,Ⅱ阶段,Ⅰ阶段,,,,,,,1区段,2区段,3区段,1区段,2区段,3区段,,,采区式划分,采区（district）与区段（districtsublevel）采区在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的块，每一块叫一个采区。采区斜长阶段斜长（可达1000m）采区走向400m5000m区段在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。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平巷与采区的斜巷相连（运输上山和轨道上山）,采区,走向长壁工作面工作面沿倾斜布置，沿走推进,2阶段划分为划分为带区，带区划分为分带,分带沿煤层走向把阶段划分为若干长条，每一个长条叫一个分带。由若干分带组成，并具有独立生产系统的区域叫带区,倾斜向长壁工作面工作面沿走向布置，沿倾向推进,阶段划分为划分为带区，带区划分为分带,,,,,,,,,,J1阶段,J2阶段,J3阶段,J3阶段,J2阶段,J1阶段,,,,,,,,,,,,,3）井田直接划分为划分为盘区或带区,井田沿倾斜高差较小的条件下,panel,（五）矿井生产系统的概念,矿井生产系统,1、矿井巷道的开掘顺序原则尽量采用平行作业；尽快沟通风路。2、矿井主要生产系统1）运煤系统2）通风系统3）运料排矸系统4）排水系统5）动力供应（电、压风）6）通讯、监测系统,（六）矿井开拓、准备和回采的概念,1、井巷名称矿山井巷为进行采矿，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。2、按倾角分类垂直井巷倾斜井巷水平井巷,矿山井巷,垂直井巷,立井（竖井）在地层中开凿的直通地面的垂直巷道主立井（主井）用于提升煤炭。副立井（副井）用于行人、运料、通风、排放矸石。风井、排水井暗立井无直通地面的出口的垂直巷道主暗立井，副暗立井溜井用于自上而下溜煤的垂直巷道。溜煤眼-长度短，直径小的溜井。,水平巷道,平硐在地层中开凿的直通地面的水平巷道主平硐，副平硐石门无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道煤门-无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在煤层中开掘的水平巷道,水平巷道,平巷-无直接地面出口，沿煤层走向开掘的水平巷道煤层平巷开掘在煤层中的平巷岩石平巷开掘在岩石中的平巷,水平巷道,阶段大巷为一个开采水平或阶段服务的水平巷道阶段大巷阶段运输大巷阶段回风大巷。区段平巷为一区段服务的水平巷道区段平巷区段运输平巷区段回风平巷,倾斜巷道,斜井在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道斜井主斜井用于提升煤炭副斜井用于行人、提升矸石、通风,上下山采区,,,,,,,,,上山采区位于开采水平以上的采区下山采区位于开采水平以下的采区上山位于开采水平以上，为本水平或采区服务的倾斜巷道。下山位于开采水平以下，为本水平或采区服务的倾斜巷道。,,,倾斜巷道,按层位分岩石上下山布置在岩层中的上下山煤层上下山布置在煤层中的上下山按用途分运输上下山用于运煤运料上下山用于运料分带斜巷运输斜巷运料斜巷,矿井开拓、准备和回采的概念,3、按井巷作用和服务范围分1）开拓巷道（developmentroadway）为全矿、一个水平或若干采区服务的井巷。服务时间长。1030a或以上。2）准备巷道（preparationroadway）为一个采区服务的巷道。在采区范围内，从掘好的开拓巷道至区段的通路。T35a。,矿井开拓、准备和回采的概念,3、回采巷道（gateway，entry）为回采工作面生产直接服务的巷道。T0.51.0a,运输巷,