采矿学第十五章(15-1).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十,五,章 井田开拓,方式,第,一,节,立井开拓,什么是立井开拓？,立井开拓是利用直通地面的垂直井巷作为主副井的开拓方式。,第一节 立井开拓,一、立井开拓方式示例,1、立井多水平开拓方式,条件：,煤层M,1，,M,2,，缓（倾）斜煤层，煤层间距较近，赋存较深，表土层较厚，水文条件较复杂。,两个阶段，每阶段划分为六个采区。两个水平开采，水平标高：-300m，-480m,如图：15-1 立井多水平上山式开拓（采区式准备）一、立井开拓方式示例,1、立井多水平开拓方式,一、立井开拓方式示例,1、立井多水平开拓方式,一、立井开拓方式示例,1、立井多水平开拓方式,15-1 立井多水平上山式开拓（采区式准备）,1-主立井；2-副立井；3-一水平井底车场；4-一水平主石门；5-一水平运输大巷；6-采区运输石门；7-回风井；8-总回风石门；9-总回风巷；10-二水平主石门；11-二水平运输大巷,一、立井开拓方式示例,1、立井多水平开拓方式,（1）开掘顺序,原则：尽快沟通风路；采用平行作业。,主井、副井、井底车场、主石门、300,m,大巷、,采区运输石门,风井、总回风,石门、总回风,巷、,采区回风石门,一、立井开拓方式示例1、立井多水平开拓方式,（2）主要生产系统,运煤系统：,采煤工作面采区运输上山,采区煤仓,井底车场,井底煤仓,主井,排矸系统：,掘进工作面,井底车场,副井,运料系统：,副井,井底车场,采区,通风系统：,副井,井底车场,主要运输巷道,采区下部车场,采区轨道上山,采煤工作面,采区回风石门,总回风巷,总回风石门,边界风井,一、立井开拓方式示例,1、立井多水平开拓方式,（2）主要生产系统,排水系统：,大巷水沟,井底车场水仓,副井,地面,（3）采掘接替,水平内采掘接替：沿井田走向采区间前进式开采，首采区开采结束前必须准备出接替采区。,水平间接替：下行式接替，一水平开采结束前井筒延伸至二水平高度-480m，并开掘为二水平服务的巷道。一水平开采减产时，二水平投入生产并逐步代替。,一、立井开拓方式示例,2、立井单水平开拓方式,条件：有可采煤层M,1,一层，赋存较深，表土层较厚。,立井单水平上下山开拓方式：沿倾斜划分两个阶段，一个开采水平，划分若干带区。,如图15-2 立井单水平开拓（带区式准备）,一、立井开拓方式示例,2、立井单水平开拓方式,一、立井开拓方式示例,2、立井单水平开拓方式,图15-2 立井单水平开拓（带区式准备）,1-主立井；2-副立井；3-井底车场；4-轨道运输大巷；5-回风大巷,一、立井开拓方式示例,2、立井单水平开拓方式,（1）开掘顺序,主副立井井底车场,运输大巷及回风大巷,分带斜巷,开切眼,（2）主要生产系统,运煤系统：,采煤工作面,分带运输斜巷,带区煤仓,运输大巷,井底车场,井底煤仓,主井,地面,运料系统,：,副井,井底车场,分带材料车场,一、立井开拓方式示例,2、立井单水平开拓方式,（2）主要生产系统,通风系统：,副井,井底车场,轨道运输大巷,分带行人进风斜巷,采煤工作面,分带回风运料斜巷,回风大巷,主井,优点：系统简单，运输环节少，建井速度快，投产早,特殊：主井兼做回风井，必须有完善封闭措施,在一些采用立井单水平上下山开拓方式（带区式准备）的大型矿井中，多采用三条大巷布置方式，一条铺设胶带运输机运煤，一条铺设轨道运送材料和设备，一条专门回风。,一、立井开拓方式示例,2、立井单水平开拓方式,（2）主要生产系统,通风系统：,副井,井底车场,轨道运输大巷,分带行人进风斜巷,采煤工作面,分带回风运料斜巷,回风大巷,主井,优点：系统简单，运输环节少，建井速度快，投产早,特殊：主井兼做回风井，必须有完善封闭措施,在一些采用立井单水平上下山开拓方式（带区式准备）的大型矿井中，多采用三条大巷布置方式，一条铺设胶带运输机运煤，一条铺设轨道运送材料和设备，一条专门回风。,一、立井开拓方式示例,2、立井单水平开拓方式,（3）采掘接替,阶段内：分带前进式推进，工作面后退式推进,阶段间：可以上下山阶段同采,二、立井开拓分类,根据井田斜长或垂高、煤层倾角、可采煤层数目及层间距等条件不同，立井开拓分为单水平开拓和多水平开拓两大类，有时局部设置辅助水平。水平内可采用采区式、盘区式或带区式准备。,单水平可能只采上山阶段或开采上、下山两个阶段，多水平又分为上山式、上下山式和上山及上下山混合式开拓。,如图15-4（a）、（b）、（c）所示,二、立井开拓分类,二、立井开拓分类,在井田内赋存近水平煤层群的条件下，煤组间距较大（一般大于100m）时，可以采用立井多水平分煤组开拓方式。,二、立井开拓分类,急倾斜煤层立井多水平上山式开拓，井筒多布置在煤层底板岩层中，各阶段都采用上山式开采，一各阶段设一水平。,二、立井开拓分类,根据煤层数目的多少、层间距不同，水平大巷又分（煤）层大巷、集中大巷和分组集中大巷之分。,三、立井开拓的井筒配置,采用立井开拓时，一般在井田中部开凿一对圆形断面的立井，装备两个井筒，井筒断面根据提升容器类型、数量、外形尺寸，井筒内装备及通风要求确定。按技术标准化要求，井筒断面直径按0.5m进级，直径6.5m以上的井筒和采用钻井法、沉井法施工的井筒可不受此限制。按井筒内的提升设备和功能，立井开拓一般有一个主井和一个副井，也有多个副井的情况。,三、立井开拓的井筒配置,1、主立井,主立井是提升煤炭的立井，大中型矿井的主立井可装备一对或两对箕斗，小型矿井的主立井可装备一对罐笼。,我国大中型矿井主立井井筒提升装备系列如表15-1所列。,主立井为罐笼井时可作为进风井和回风井。主立井为箕斗井并兼作进风井时，井筒的风速不得大于6m/s，兼作回风井时的要求见立井单水平开拓方式示例。,三、立井开拓的井筒配置,1、主立井,表15-1 立井井筒装备,矿井生产能力/Mta,-1,主井井筒装备,副井井筒装备,0.30,一对双层两车（1t）罐笼,一对单层单车（1t）罐笼,0.60,一对6t箕斗,一对双层两车（1t）罐笼,0.90,一对9t箕斗,一对双层两车（1.5t）罐笼,1.20,一对12t箕斗,一对双层两车（3t）罐笼,1.50,一对16t箕斗,一对双层两车（3t）罐笼,1.80,一对16t箕斗,一对双层两车（3t）罐笼,一个双层两车（3t）罐笼带重锤,2.40两对12t箕斗（一对24t箕斗）,一对双层四车（1.5t）罐笼，一个双层两车（5t）,3.00,两对2040t箕斗,一对双层四车（1.5t）罐笼，一对双层四车（5t）,三、立井开拓的井筒配置,2、副立井,副立井是担负提升矸石、下放物料、升降人员等任务的立井。在井筒中装备罐笼，敷设管道和电缆，并装梯子间。井型不大的矿井其副立井只装备一对罐笼，现代化大型矿井装备两套提升设备，一套为一对双车双层罐笼，另一套为双车单车罐笼带重锤。近年来，为满足综采支架整架不解体下井的要求，在副井中要装备一个宽罐笼，净宽一般要达到1.5m。,副立井一般为进风井。,三、立井开拓的井筒配置,3、混合提升井,混合提升井是兼有主副井功能的立井，在我国主要有两种情况。一是生产矿井改扩建时，为了同时提高主、副提升能力，而新开一对立井不具备条件或不经济时，可在原工业场地内新开凿一个立井，装备一对箕斗和一对罐笼，同时负担提煤和辅助提升的全部任务，但另开凿一个井筒作为专用风井，在井筒内设置梯子间作为第二个安全出口。这样降低了建井费用，同时也降低了安全性和可靠性。,