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4 第四章-井田开拓方式


第四章 井田开拓方式

山东科技大学-资源与环境工程学院-资源(采矿)工程系

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主 要 内 容
第一节 斜井开拓
第二节 立井开拓 第三节 平硐开拓 第四节 综合开拓

第五节 煤层群开拓
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第一节 斜井开拓
斜井开拓是利用倾斜巷道由地面进入地下,并掘进一系列巷道到

达煤层的开拓方式。
一、片盘斜井(斜井分段式开拓) 1、开掘顺序

2、运煤系统 工作面
(装车) 络巷 工作面 阶段车场 3、通风系统 新风 副巷

副巷
主井 主井

联络斜巷
地面

阶段运输平巷
联 地面 回风平巷

井底车场 回风平巷

阶段运输平巷 副井

工作面

4、运料系统 主井或副井

第一阶段上车场

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第一节 斜井开拓

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第一节 斜井开拓
5、 新水平准备 一般利用上一分段的运输平巷作为下一分段的 回风平巷。各分段由上而下回采。 6、评价 1)优点:初期工程量小,投资少 ; 建井期短,升煤快,1~ 1.5 年;系统简单 2)缺点:生产能力小,服务年限短;采掘干扰大;对地质变化

的适应性差;井口分散,占用土地多,约为立井的2-2.5倍。
3)适用条件:地质条件简单,煤层倾角﹤35°,埋藏较浅的薄 及中厚煤层。

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第一节 斜井开拓
二、斜井单水平分区式 1)掘进顺序 2)运煤系统 工作面 区段平巷(运输) 采区运输上山 主要石门 井底车场 采区下部车场 阶段运输大巷 主斜井

3)通风系统
新风 付井(主井) 井底车场 主要石门 区段运输平巷 工作面 (乏风) 阶段运输大巷 轨道上山

区段回风平巷
段回风平巷

轨道上山
风井

采区上部车场

采区石门



4)准备工作:下区段、采区、水平准备接替。

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应注意: 1)上下山可共用一套 下(上)部车场; 2)保留上山为下山采 区回风; 3)开采顺序:上山采 区前进式、下山 采区后退式。 5)适用条件 煤层倾角小于16?; 井田倾斜尺寸较小; 涌水量较小。

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三、斜井多水

平分区式
开拓 1)掘进顺序

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三、斜井多水平分区式开拓

1)掘进顺序 2)运煤系统 工作面 区段平巷(运输) 采区运输上山 阶

段运输大巷
3)通风系统 新风 付井 风井

主要石门
井底车场

井底车场
主要石门

主斜井
阶段运输大巷

轨道上山


区段运输平巷

工作面 乏风

区段回风平

4)准备工作 下区段、采区、水平准备接替。

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5、评价
优点:矿井生产能力大,增产能力大; 水平服务年限长,可利用地质构造划分采区。 缺点:巷道布置复杂,系统复杂(与分段式布置相比)工程 量大,投资多。 适用范围:煤层埋藏深,构造复杂的大中型矿井。

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四、斜井单水平分带式开拓
开拓系统 单一煤层 倾斜长壁对拉工作面

通风系统
优点 倾斜长壁布置巷道简 单 工作面推进长度大 工程量少,系统简单 缺点

斜巷掘进困难
辅助运输困难 箕斗井回风,漏风大 适用条件:倾角小于12?,构造简单。
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五、斜井筒位置及提升方式(斜井形式选择)
1、位置 1)煤层斜井、底板岩石斜井 2)顶板、底板穿岩斜井:煤层倾角较大或近水平煤层 3)折返式穿岩斜井:如从底板穿层进入煤层,受地形限制,则采用

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2、提升方式:

? 串车提升 ≯ 25° ? 箕斗提升 =20~35°
无极绳提升 胶带输送机 ≯10° ? ≯17° ?

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第二节 立井开拓
立井开拓是利用垂直巷道 由地面进入地下,并开拓 一系列巷道到达煤层的开 拓方式。 根据井田内阶段数目及阶 段内的准备方式不同,可

以分为单水平、多水平、
分区式、分段式与分带式 等。

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立井多水平分区式开采
开拓系统 分层大巷 运煤系统 工作面 场 场 区段运输平巷 采区下部车 运输大巷 井底车 地面 主井 采区运输上山

阶段运输石门

通风系统
立井多水平开拓一般都采用上山 与上、下山混合开拓

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立井单水平

上下山开拓
(带区准备)

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第三节 平硐开拓
利用水平巷道从地表进入煤层的开拓方式称为平硐开拓。 走向平硐

按平硐和煤层相对位置分为: 垂直走向平硐
斜交平硐 单平硐

按平硐在不同标高的数目分为:
一、走向平硐

阶梯平硐

在井田中沿煤层走向开掘一个平硐,利用平硐将井田分为上山阶段和 下山阶段。阶段内的布置和立井、斜井开拓时相同。上山阶段采用前 进式开采顺序,下山阶段采用后退式开采顺序。 一般以一条主平硐担负运煤、出矸、运料、进风、排水、敷设管线 及行人等任务。
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优点:易掘、工期短、投资少、通风容易、煤层平硐可进一步

探明煤层 赋存情况。
缺点:煤层平硐维护困难,单翼开采,通风运输不利。

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二、垂直走向平硐
根据地形条件,可由煤层顶板或底板进入煤层,由于平硐将井田分
成两翼,故具有双翼井田开拓的特点。 优点:易维护,双翼开采,经营费用低,能力大。

缺点:岩石工作量大,投资多。

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三、阶梯平硐
当井田倾斜长度过大,在地形条件允许时,可以在不同标高开拓平 硐,设置多个水平,称为阶梯平硐开拓。 各个平硐可以依次开采,也可以同时开采。 平硐可以沿走向或垂直走向方向布置。各硐口地形应适合布置工业 场地。也可将上部平硐的煤层通过地面绞车道或由井下溜放到下平硐 集中外运。 优点:可分期建井,分期稳定生产,有利于通风和运输。 缺点:地面生产系统分散,系统复杂,占用设备多。

适用:上山部分煤层较多,地形适宜。

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四、评价
1)优点:投资少,占用设备少,施工容易,出煤快,成本低等 优点,只要条件适合,应尽量采用。 2)平硐位置应满足:洞口地势平缓,有足够的面积布置工业场 地;便于铺设铁路,洞口位置应不受洪水、滑坡、雪崩等威胁, 上山部分应有足够的储量。

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第四节 综合开拓
一、立井-斜井综合开拓、斜井-立井综合开拓

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二、平硐立井综合开拓

前期进风,后期 兼做提升井

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三、平硐—斜井综合开拓等

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第五节 煤层群开拓
当若干煤层或煤组由一个矿井开采时,称为煤层群开拓。 研究煤层群开拓时,要考虑: 1、煤层群是否应该分组,煤组如何划分; 2、煤组或煤层间的联系方式。 一、煤层群的分组 原则:1)同组煤层煤种、煤质尽量相同; 2)层间距较小; 3)各煤组总厚度有利于配采和均衡生产 ; 4)瓦斯等级相同或相近的尽量划归一组; 5)同煤组内尽量采用相同采煤方法。 二、煤层间的联系方式

垂直巷道、倾斜巷道和水平巷道
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利用石门联系煤层群在技术上最优,一般情况下,经济上也有 利。一般石门联系煤层群最为普遍。

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利用石门联系的煤层群开拓

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用溜井及暗井联系的煤层群开拓

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