02第4章 井田开拓方式

河南理工大学《采煤概论》精品课程第二篇井田开拓第4章井田开拓方式本章主要内容第4章井田开拓方式第一节斜井开拓第二节立井开拓第三节平硐开拓第四节综合开拓第一节斜井开拓一、片盘斜井开拓片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段，每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒，并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。图4—1为一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为四个阶段。阶段内按整个阶段布置，即每一阶段斜宽布置一个工作面。图4—1片盘斜井开拓1—主井；2—副井；3—片盘车场；4--阶段运输平巷；5—辅巷；6—阶段回风平巷；7--采煤工作面；8—联络眼第一节斜井开拓1．矿井开拓程序2．矿井生产系统3.特点优点：片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简单，井巷施工技术也不复杂，而且初期工程量小，出煤快。缺点：不能多阶段同时生产，同采工作面最多为两个，矿井生产能力受到限制。另外，延深工作频繁，生产和掘进之间相互影响较大。工作面整阶段连续推进，对地质条件变化适应性差。第一节斜井开拓二、斜井单水平分区式开拓由斜井进入煤体，由一个开采水平开采整个井田。井田可划分为一个阶段，也可以划分为两个阶段。阶段沿走向划分为采区。图4—2为一典型的斜井单水平分区式开拓方式。井田划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为六个采区。开采水平在上、下两阶段分界面。上山阶段每个采区沿倾斜划分为五个区段，下山阶段式分为四个区段。矿井可采煤层为一层中厚煤层，煤层倾角较小。图4—2斜井单水平分区式开拓1—主井；2—副井；3—井底车场；4—阶段运输平巷；5—阶段辅巷；6—采区运输上山；7--采区轨道上山；8、15—区段运输平巷；9、16—区段回风平巷；10、17—采煤工作面；11--阶段回风平巷；12--回风井；13—采区运输下山；14—采区轨道下山；18—专用回风上山；19—采区煤仓；20—井底煤仓；21—行人进风上山；22—回风联络巷第一节斜井开拓三、斜井形式选择1、斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。根据经验，一般应符合下列范围：串车提升α≯25°箕斗提升，α=20°～35°无极绳提升α≯10°胶带输送机提升α≯17°2、斜井采用串车和箕斗提升时，其提升能力受井筒斜长影响较大。近年来，随着胶带输送机技术的不断发展，斜井提升能力大大加强，其应用更加广泛。斜井在地下的空间布置形式主要受煤层赋存条件、地面地形和提升方式影响。3、煤层斜井斜井沿煤层开掘，施工容易、速度快、投资少。但当煤层较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布置。此外，沿层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。4、底板斜井为了避免上述问题，可以将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾角小于井筒倾角时，水平石门工程量太大。优点是井筒易维护，不需保护煤柱。5、穿层斜井当煤层倾角小于井筒倾角时，为了减少水平石门工程量或免受地面因素影响，斜井可穿越煤层布置。第二节立井开拓立井开拓也是广泛采用的一种进入煤体的方式。除井硐形式外，其开拓巷道布置与斜井相同。一、立井单水平分带式开拓这种开拓方式如图4—3所示，井田划分为两个阶段，阶段内采用分带式布置。图4-3立井单水平上下山开拓（带区式准备）示意图1—主井；２—副井口—井底车场；４—运输大巷；５—回风石门；６—回风大巷；７—分带运输巷；8—分带回风巷；9—采煤工作面；10—带区煤仓；11—运料斜巷；12—行人进风斜巷第二节立井开拓二、立井多水平分区式开拓1．矿井开拓程序（动画演示）2．矿井生产系统（动画演示）运煤系统（动画演示）通风系统（动画演示）第三节平硐开拓在山岭和丘陵地区，往往在矿井地面工业场地标高以上埋藏有相当储量的煤炭。开采这部分煤炭最简单、经济的开拓方式就是平硐开拓。见图4—5。平硐开拓，就是从地表开掘水平巷道进入山体或丘陵内的煤层。一般地，以一条主平硐担负运煤、运料、出矸、行人、排水、进风和敷设管线等任务。在井田上部回风水平开回风平硐或回风井担负回风任务。走向平硐垂直平硐阶梯平硐a—走向平硐b—垂直平硐1—主平硐2—盘区上山图4—5平硐开拓示意图图4—6阶梯平硐第四节综合开拓根据井硐的三种基本形式，组合后理论上有六种综合开拓方式，即立井—斜井、斜井—立井、平硐—立井、立井—平硐、平硐—斜井和斜井—平硐开拓方式。立井-斜井综合开拓斜井—立井综合开拓1—主斜井；2--分区域辅助立井；3—底板岩石胶带输送机大巷；4—联络斜巷；5—阶段胶带输送机及运料运人大巷；6—大煤仓平硐—立井综合开拓1—平硐；2—立井；3—暗斜井；4—回风平硐；5—回风小井平硐—斜井综合开拓1—主平硐；2—副斜井；3—阶段运输大巷；4—阶段辅巷思考题1．片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？2．斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条件是什么？3．立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？4．简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及适用条件？5．什么叫综合开拓？通常有哪几种综合开拓方式？