煤礦開采學課件1h煤礦開采學課件1h煤礦開采學緒論···············································································8第一章煤礦開采的基本概念·············································31第二章井田開拓的基本概念··············································42第三章井田開拓方式·························································60第四章井田開拓巷道布置·················································89第五章井底車場································································95第六章采煤方法概念及分類·············································104第七章采區(qū)巷道的布置形式及分析··································117第八章近水平煤層準備方式的選擇··································131第九章單一走向長壁采煤法回采工藝······························177第十章放頂煤采煤法························································196第十一章急傾斜煤層采煤方法············································215第十二章采煤方法的選擇及其發(fā)展·····································2372h煤礦開采學緒論··········煤礦開采學（緒論）煤是工業(yè)的糧食，在我國，一次能量消耗，煤炭占75%；產(chǎn)量世界之最，煤種多，儲量大，在1000米深度內(nèi)，有10000～20000億噸；在1500米深度內(nèi)，有多于56000億噸；一、煤炭的歷史1、煤是由植物生成的2、我國古代采煤的情況春秋戰(zhàn)國時期，就有煤炭的開采和利用。石涅，涅石，石墨，石炭（炭）明朝時，才稱煤炭。記載的書，宋應星編著《天工開物》，地質(zhì)、開拓、采煤、支護、通風、提升。3h煤礦開采學（緒論）煤是工業(yè)的糧食，在我國，一次能量消耗，煤炭煤礦開采學二、解放以后我國煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展1、產(chǎn)量49年，3243萬噸；50年～52年，三年恢復時期，舊礦、舊設備、舊方法；52年，6650萬噸；53～57年，第一個五年計劃，中國經(jīng)濟形式變化最大。57年，1.3億。2006年，23.32億；2007年，26億。2、單產(chǎn)及機械化水平1）、建國初期，風稿落煤，人背，人拉，馬拉，高強度體力勞動。4h煤礦開采學二、解放以后我國煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展4h煤礦開采學（緒論）三年恢復時期5，推行壁式采煤，使用刮板運輸機和截煤機。52年，4331噸/月.面。機械化水平0.73%。2）、第一個五年計劃，引進蘇聯(lián)康拜因，在雙鴨山嶺西礦使用。57年，5137噸/月.面，機械化水平4.12%3）、64年，采用了淺截深滾筒式采煤機，可彎曲刮板運輸機，采用摩擦式金屬支柱，金屬鉸接頂梁，出現(xiàn)了正規(guī)普通機械化采煤工作面。65年，6646噸/月.面，機械化水平8.23%。5h煤礦開采學（緒論）三年恢復時期5，推行壁式采煤，使用刮板運輸煤礦開采學4）、74年，我國煤炭系統(tǒng)成立了綜合機械化采煤指揮部，引進了43套綜采設備。出現(xiàn)了綜采機械化采煤工作面。到78年，又引進100套綜采設備和100套綜掘設備（俗稱雙百套綜合機械化設備）。煤炭機械化水平和單產(chǎn)又上一新臺階。79年，單產(chǎn)為11220噸/月.面；機械化水平達到32.3%。從此正常向前發(fā)展。到90年，全國統(tǒng)配煤礦單產(chǎn)16040噸/月.面。其中綜采45642噸，高檔普采17540噸/月.面，機械水平達到65.1%。6h煤礦開采學4）、74年，我國煤炭系統(tǒng)成立了綜合機械化采煤指揮煤礦開采學5）、單產(chǎn)創(chuàng)記錄情況（1）、82年，大同同家梁礦創(chuàng)年產(chǎn)百萬噸綜采隊。到90年，已達到160隊次為百萬噸綜采隊，有連續(xù)保持9年時間，6年中，最高的產(chǎn)量達到180萬年產(chǎn)。目前，每年達到百萬噸綜采隊的有35～45個隊，并創(chuàng)造了放頂煤400萬噸。（2）、高檔普采創(chuàng)單產(chǎn)最高達67萬噸。從82年到90年，有將近120個高檔普采隊超過30萬噸。7h煤礦開采學5）、單產(chǎn)創(chuàng)記錄情況7h煤礦開采學（3）、炮采隊也有達到50萬噸的。（4）、目前，已有許多高產(chǎn)高效工作面，年產(chǎn)1000萬噸的（神華集團）。6）、機械化水平高的局內(nèi)蒙的神華集團、山西的晉城、大同、潞安、山東的兗州、河南、河北、陜西等許多礦業(yè)集團公司的許多礦井，機械化程度都很高。8h煤礦開采學（3）、炮采隊也有達到50萬噸的。8h第一章煤礦開采的基本概念

§1.1煤田開發(fā)的概念一、煤田和礦區(qū)1、煤田：由含炭物質(zhì)沉積形成的大面積含煤地帶稱～（自然形成）。2、礦區(qū)：開發(fā)煤田形成的社會組合稱礦區(qū)煤田，面積大，儲量多，大到數(shù)百、數(shù)千平方公里，多到數(shù)億、數(shù)百億噸。小的，可以由一個礦區(qū)開發(fā)，大的,可以由幾個礦區(qū)開發(fā)，有時，一個礦區(qū)還可以開發(fā)多個煤田。如下圖?；茨系V區(qū)開發(fā)三個煤田：舜耕山煤田，八公山煤田，潘謝煤田。9h第一章煤礦開采的基本概念

§1.1煤田開發(fā)的概念一、煤田§1.1煤田開發(fā)的概念二、井田1、井田：劃分給一個礦井開采的那一部分煤田稱為井田。礦井：組成礦區(qū)的社會單元（開發(fā)井田的社會組合）。井田范圍，走向長，大型（7.0km）、中型（4.0km）、小型（1.5km）。2、煤田劃分為井田的原則：1）、充分利用自然條件劃分。利用大斷層、褶曲、鐵路、公路、河流、城鎮(zhèn)等，如下圖。10h§1.1煤田開發(fā)的概念二、井田10h§1.1煤田開發(fā)的概念11h§1.1煤田開發(fā)的概念11h§1.1煤田開發(fā)的概念2）、有合理的尺寸

3）、有足夠的儲量。與生產(chǎn)能力、服務年限有關(guān)。4）、處理好相鄰礦井之間的關(guān)系，如淺部、深部。如下圖。3、煤田劃分為井田的方法

1）、垂直劃分。切豆腐塊2）、水平劃分。以一定標高為界3）、按煤組劃分（近水平煤層情況）。12h§1.1煤田開發(fā)的概念2）、有合理的尺寸

3）、有足夠的儲量§1.1煤田開發(fā)的概念13h§1.1煤田開發(fā)的概念13h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分一、礦山井巷名稱1、礦山井巷：在地下開采中，為提升、運輸、通風、排水、動力供應等需要而開掘的井筒、巷道和硐室總稱為礦山井巷。2、礦山井巷的分類根據(jù)分類的不同，分成不同的類型。（圖1-3）1）、按空間形態(tài)分：垂直（立）水平（平）2）、按應用范圍分：14h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分一、礦山井巷名稱14§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（1）開拓巷道：為全礦井或一個開采水平服務的巷道，如井筒、水平大巷、井底車場。（2）準備巷道：為一個采區(qū)或幾個區(qū)段服務的運輸、通風等巷道；（3）回采巷道：直接為采煤工作面服務的巷道。傾斜（斜）15h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（1）開拓巷道：為全§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分16h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分16h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分3、煤層分類1）、按厚度分為：（1）、薄煤層，厚度為可采厚度～1.3m；（2）、中厚煤層，厚度為1.3～3.5m；（3）、厚煤層，厚度為3.5～10m；（4）特厚煤層：厚度為10m以上。2）、按傾角分為：（1）、近水平煤層，傾角為0°～12°；（2）、緩斜煤層，傾角為12°～25°；（3）、傾斜煤層，傾角為25°～45°；17h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分3、煤層分類17h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（4）急傾斜煤層，傾角為45°～90°。3）、按煤層厚度的變化情況分為：穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層、極不穩(wěn)定煤層。（1）、穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層全區(qū)發(fā)育，煤層厚度變化不大，全區(qū)可采；（2）、較穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層絕大部分發(fā)育，煤層厚度變化不太大，全區(qū)大部分可采；（3）、不穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層局部發(fā)育，煤層厚度變化較大，全區(qū)少部分可采；18h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（4）急傾斜煤層，傾§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（4）極不穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層僅極少部分發(fā)育，煤層厚度變化極大，只為串珠狀和雞窩狀的形態(tài)；三、礦井生產(chǎn)能力與井型1、礦井生產(chǎn)能力：指礦井的設計年生產(chǎn)能力，單位用萬t/a或Mt/a表示（礦井生產(chǎn)能力是設計計劃任務書給定的，是系列化的，不能隨便給定，如100萬噸、75萬噸，（目前，按國際通用方法用Mt/a）。2、井型：按照礦井生產(chǎn)能力的大小不同，將其劃分為不同的級別，成為不同的井型。19h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（4）極不穩(wěn)定煤層：§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分1）、小型井：9、15、21、30（萬t/a）；2）、中型井：45、60、90（萬t/a）；3）、大型井：120、150、180、240（萬t/a）；4）、特大型井：300、400、500、600、800、1000、1200、1500、2000、5000（萬t/a）。而1200、1500、2000、5000（萬t/a）的礦井多數(shù)為露天礦井。四、露天礦開采與地下開采的概念1、露天開采：從散露的地表直接采出有用礦物的方法叫露天開采；20h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分1）、小型井：9、1§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分2、地下開采：從地面開始掘進井硐通達有用礦體，然后采出它們，這樣的方法稱之為地下開采；3、露天開采與地下開采相比較所具有的特點：1）、優(yōu)點：（1）.產(chǎn)量大，一般可達500～1200萬噸，有的可達5000萬噸；（2）.勞動效率高，一般為3.0～28.0噸/工，是井工開采的數(shù)倍，有的達到數(shù)十倍；（3）.生產(chǎn)成本低，大約是井工開采的50%；（4）.資源回收率高，達90%以上；21h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分2、地下開采：從地面§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（5）.作業(yè)空間不受限制；（6）.木材、電力消耗少；（7）.建設速度快，產(chǎn)量有保證，生產(chǎn)安全，勞動條件好；2）、缺點：（1）.占用土地多，污染環(huán)境；（2）.受氣候影響大；（3）.對礦床賦存要求嚴格。22h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（5）.作業(yè)空間不受§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分23h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分23h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分五、井田內(nèi)的再劃分1、非近水平煤層的劃分：1）、劃分為階段階段：在井田范圍內(nèi)，按一定標高，沿傾斜方向每隔一定的距離，一般為500m～2000m，將井田劃分為沿走向的若干個長條部分稱為階段；圖1-4分成階段

2）、階段內(nèi)的劃分：（1）劃分為采區(qū)采區(qū)：在階段內(nèi)，根據(jù)地質(zhì)條件和設備水平等條件的不同，沿走向每隔1000m～4000m，劃分成具有相對獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)的開采區(qū)域，叫采區(qū)，它是礦井生產(chǎn)的基本單元。24h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分五、井田內(nèi)的再劃分2§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分圖1-4分成階段25h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分圖1-4分§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（2）劃分為條帶：當煤層傾角比較小時，即小于150時，可以考慮采用傾斜長壁開采。條帶：在階段內(nèi)，根據(jù)地質(zhì)條件和設備水平等條件的不同，沿走向每隔100m～350m，劃分成可以進行開采的單元，每一個單元稱為條帶；圖1-7分帶式布置當井田的走向長度比較長時，每5～12個條帶劃分為一個區(qū)域，使其具有相對獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，此區(qū)域也可以稱為帶區(qū)；（3）劃分為分段分段：當井田的走向長度比較短時，如達到4000m以下，并且沿走向沒有沿傾斜方向的斷層，則沿傾斜方向每隔100m～350m，劃分成可以進行開采的單元，每一個單元稱為一個分段。26h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分（2）劃分為條帶：當§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分3）、采區(qū)內(nèi)的劃分

劃分為區(qū)段：在采區(qū)范圍內(nèi)，按一定標高，沿傾斜方向每隔一定的距離，一般為100m～350m，將采區(qū)劃分為沿走向的若干個長條部分，每一個部分稱為區(qū)段；27h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分3）、采區(qū)內(nèi)的劃分

§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分2、近水平煤層的劃分：1）、劃分為盤區(qū)盤區(qū)：在近水平煤層中，不能劃分為階段，在大致是煤層的傾斜方向上，在大約3000m～4000m的范圍內(nèi)，在中部布置開采水平大巷（可以有回風大巷），然后在大巷兩側(cè)沿大致走向方向，每隔1000m～4000m，劃分成具有相對獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的單元，每一個單元稱為盤區(qū)。2）劃分為條帶：大巷兩側(cè)沿大致走向方向，根據(jù)地質(zhì)條件和設備水平等條件的不同，沿走向每隔100m～350m，劃分成可以進行開采的單元，每一個單元稱為條帶；28h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分2、近水平煤層的劃分§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分同樣，與非近水平煤層相類似，當井田的走向長度比較長時，每5～12個條帶劃分為一個區(qū)域，使其具有相對獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，此區(qū)域稱為帶區(qū)；3）劃分為分段分段：當井田的走向長度比較短時，如達到4000m以下，并且沿走向沒有大致沿傾斜方向的斷層，則沿傾斜方向每隔200m～350m，劃分成可以進行開采的單元，每一個單元稱為一個分段；同非近水平煤層的情況一樣，每一個分段布置一個工作面，沿走向從井田的一側(cè)向另一側(cè)推進、采煤，直到井田邊界。29h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分同樣，與非近水平煤層§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分30h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分30h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分4）、盤區(qū)內(nèi)的劃分劃分為區(qū)段：在盤區(qū)范圍內(nèi)，沿大致傾斜方向每隔一定的距離，一般為150m～350m，將采區(qū)劃分為沿走向的若干個長條部分，每一個部分稱為區(qū)段；（同采區(qū)的情況）31h§1.2礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分4）、盤區(qū)內(nèi)的劃分3第二章井田開拓的基本概念

§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限一、礦井儲量1、地質(zhì)儲量：在井田范圍內(nèi)所包含有的煤層的所有計算出的煤炭儲量，包括平衡表內(nèi)和平衡表外儲量1）、平衡表內(nèi)儲量：在目前的技術(shù)經(jīng)濟條件下，所要求的煤層質(zhì)量指標（灰分、發(fā)熱量等）達到可以利用的、其指標符合要求且在目前技術(shù)條件下能夠采出的儲量（A+B+C+D）。2）、平衡表外儲量：目前尚難利用將來可能會利用，目前技術(shù)條件不能夠采出而將來能夠采出的儲量。2、工業(yè)儲量Zg：經(jīng)過勘探，其煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，而地質(zhì)構(gòu)造又比較清楚的平衡表內(nèi)儲量。A+B+C（+0.5D）。32h第二章井田開拓的基本概念

§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限3、礦井設計儲量：在礦井設計中，由工業(yè)儲量減去永久煤柱的損失量。Zs=(Zg－P1)Zs：礦井設計儲量；Zg：工業(yè)儲量P1：永久煤柱的損失量，包括井田境界煤柱、斷層煤柱、鐵路、公路、河流、城鎮(zhèn)、重要建筑等需要保護的煤柱；4、礦井設計可采煤量Zk=(Zs－P2)·CZk：礦井設計可采煤量；P2：包括工業(yè)廣場煤柱、井筒保護煤柱、水平大巷保護煤柱、階段分界煤柱、主要上下山保護煤柱，可以定義為暫時煤柱。C：礦井設計的采區(qū)回采率，分為三類：厚煤層≥75%，中厚煤層≥80%，薄煤層≥85%。33h§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限3、礦井設計儲量：在§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限二、礦井生產(chǎn)能力井型大小的確定，在劃分時就需考慮儲量，尺寸。1、儲量：指工業(yè)儲量。2、開采能力：礦井生產(chǎn)條件能保證的原煤生產(chǎn)能力。主要是采區(qū)的生產(chǎn)能力與同時生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)。同采采區(qū)數(shù)與井型有關(guān)。600萬及以上，6～7個以上；400～500萬，4～6個；240、300萬，3～4個；150、180萬，2～3個；120萬及以下，1～2個。3、生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力提升、運輸、通風、排水、供電、井底車場通過能力等等。各環(huán)節(jié)能力，一般按設計能力進行設計，如果設備特殊，可能成為限制礦井生產(chǎn)能力的因素。34h§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限二、礦井生產(chǎn)能力34§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限4、安全生產(chǎn)條件：主要是指瓦斯、通風、水文地質(zhì)等因素。這四個因素儲量是基礎，開采能力是關(guān)鍵，各環(huán)節(jié)能力應配套，安全生產(chǎn)條件必須保證。三、礦井服務年限1、計算公式： ：礦井服務年限，年；：礦井設計生產(chǎn)能力，萬t/a或Mt/a；K：儲量備用系數(shù)，取1.3～1.5。2、儲量備用系數(shù)的意義：考慮兩個方面原因：1）、由于在地質(zhì)勘探過程中，很多地質(zhì)構(gòu)造不能完全控制，包括斷層、褶皺、巖漿巖侵入帶、陷落柱等，加大了煤柱的損失量；35h§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限4、安全生產(chǎn)條件：主§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限2）、由于國民經(jīng)濟建設和發(fā)展的需要，市場需要煤炭，煤炭的需求量增加，而在礦井設計中，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)均有富裕能力，當實際地質(zhì)條件與精查地質(zhì)報告所提供的資料相差不大是，實際的礦井生產(chǎn)能力會提高，從而使實際的產(chǎn)量增加；鑒于以上兩個原因，在計算礦井服務年限時，需要留有富裕量。不同設計礦井生產(chǎn)能力所要求的礦井設計服務年限及第一開采水平設計服務年限。見下表36h§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限2）、由于國民經(jīng)濟建§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限圖礦井設計生產(chǎn)能力（萬噸年）礦井設計服務年限（年）第一開采水平設計服務年限（年）煤層傾角＜25°=25°～45°＞45°600及以上8040300～5007035120～2406030252045～905025201537h§2.1礦井儲量生產(chǎn)能力服務年限圖礦井設計生產(chǎn)能力（§2.2開拓方式的概念及分類開拓方式：開拓巷道的布置方式通稱開拓方式；一、開拓方式的分類（井筒：由地面通達礦體的巷道）1、按井筒形式分：立、斜、平、綜、分區(qū)域；2、按水平數(shù)的多少分：單水平、多水平；3、按開采準備方式分：上山式、下山式、上下山式、混合式；按開采水平大巷的布置方式分：分煤層大巷、集中大巷、分組集中。38h§2.2開拓方式的概念及分類開拓方式：開拓巷道的布置方§2.2開拓方式的概念及分類圖開拓方式立井斜井平硐綜合單水平多水平上下山上山上下山混合分層大巷集中大巷分組集中大巷39h§2.2開拓方式的概念及分類圖開拓方式立井斜井平§2.2開拓方式的概念及分類40h§2.2開拓方式的概念及分類40h§2.2開拓方式的概念及分類41h§2.2開拓方式的概念及分類41h§2.2開拓方式的概念及分類二、開拓應解決的問題1、確定井筒的形式，數(shù)目及其配合。合理選擇井筒及工業(yè)廣場的位置。2、合理地確定開采水平數(shù)目和位置（標高）3、布置大巷和井底車場。4、確定礦井開采程序，做好水平的接替。5、進行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造。三、確定井田開拓方式的原則1、貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，初期工程量應少（多、快、好、省、高、安）。2、合理集中開拓部署，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單；3、合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失；4、執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》；5、盡可能采用目前國家能夠提供的新技術(shù)、新設備、新工藝；6、有條件時，不同煤種、煤質(zhì)的煤分別開采。42h§2.2開拓方式的概念及分類二、開拓應解決的問題42h

第三章井田開拓方式

§3.1立井開拓一、立井、多水平、分區(qū)式、上山開拓。43h

第三章井田開拓方式

§3.1立井開拓一、立井、多§3.1立井開拓1、掘進順序（礦井的建井計劃、工程排隊）掘進順序掘進順序主井副井井底車場主石門運輸大巷回風大巷回風石門風井采區(qū)準備巷道采煤工作面采煤工作面采區(qū)采區(qū)44h§3.1立井開拓1、掘進順序（礦井的建井計劃、工程排隊§3.1立井開拓2、生產(chǎn)系統(tǒng)1）、煤，2）、料（設備），3）、風，新鮮風流污風風流煤流主井副井井底車場主石門運輸大巷回風大巷回風石門風井采區(qū)準備巷道采煤工作面采煤工作面采區(qū)采區(qū)45h§3.1立井開拓2、生產(chǎn)系統(tǒng)1）、煤，2）、料（設§3.1立井開拓3、各個巷道的作用：1）、主井：用于提升煤炭，有時兼作回風用的立井，稱主立井，簡稱主井。2）、副井：用于礦井輔助提升，兼作進風用的立井，稱副立井，簡稱副井。3）、風井：專門用于回風用的立井，稱回風立井，簡稱風井。4）、井底車場：位于井筒附近，聯(lián)結(jié)主、副井及開采水平主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是聯(lián)結(jié)井下運輸和井筒提升的樞紐。5）、主石門：位于開采水平，與煤層走向直交或斜交，聯(lián)結(jié)井底車場和開采水平主要運輸巷道，主要服務于開采水平煤炭運輸?shù)乃较锏馈?6h§3.1立井開拓3、各個巷道的作用：46h§3.1立井開拓6）、運輸大巷：位于開采水平，與煤層走向基本平行，和主石門及采區(qū)上、下山直接相連，主要服務于開采水平煤炭運輸?shù)乃较锏馈?）、回風大巷:位于開采水平上部，與煤層走向基本平行，和回風石門及采區(qū)上山直接相連，為開采水平回風服務的水平巷道。8）、回風石門:位于開采水平上部，與煤層走向直交或斜交，聯(lián)結(jié)回風大巷和風井，為開采水平回風服務的水平巷道。47h§3.1立井開拓6）、運輸大巷：位于開采水平，與煤層走§3.2斜井開拓一、片盤斜井

是斜井開拓中最簡單的開拓方式。每一階段只能布置一個區(qū)段內(nèi)的工作面，也叫整階段連續(xù)式開采。多用于小型井。大、中型井的初期可用若干對片盤，后期建集中井。48h§3.2斜井開拓一、片盤斜井

是斜井開拓中最簡單的開拓§3.2斜井開拓二、集中斜井（一般就叫斜井）49h§3.2斜井開拓二、集中斜井（一般就叫斜井）49h§3.3平硐開拓一、特點1、特點：是一種最簡單最有利的開拓方式，具有投資少，占有設備少，施工容易，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，出煤快，成本低。50h§3.3平硐開拓一、特點50h§3.4井筒形式的分析與選擇一、立井開拓1、優(yōu)點1）、輔助提升能力大；2）、主井采用大斷面時，可安裝兩套提升設備，能力大；3）、管線短，井筒短，輔助工作容易；4）、可以通過特殊巖層；2、缺點施工困難，地面設施復雜，井底車場布置復雜，投資大等，與斜井相對應。3、適合條件：煤層埋藏較深、表土厚、或水文地質(zhì)情況比較復雜、井筒需要特殊施工法施工，或多水平開采急緩傾斜的礦井。51h§3.4井筒形式的分析與選擇一、立井開拓51h§3.4井筒形式的分析與選擇二、斜井開拓1、片盤斜井1）、優(yōu)點：地面建筑簡單，井巷工程量小，投產(chǎn)快，增產(chǎn)潛力大，技術(shù)經(jīng)濟指標較好。2）、缺點：井口分散，占地多，接序緊張。3）、適合條件：煤田位于淺部，露頭發(fā)育，表土不厚(20～30m)水文地質(zhì)條件簡單，地質(zhì)構(gòu)造簡單。2、集中斜井（優(yōu)缺點是與立井比較而得）1）、優(yōu)點（1）、掘進施工簡單，速度快；（2）、地面建筑、井筒裝備、井底車場簡單，提升絞車??；52h§3.4井筒形式的分析與選擇二、斜井開拓52h§3.4井筒形式的分析與選擇（3）、第一水平石門長度短，采用中央采區(qū)時，出煤快；（4）、投資少，建井期短；（5）、延深方便，對生產(chǎn)干擾少；（6）、采用皮帶提升時，能力大，可采用自動控制，并可多水平提升；2）、缺點（1）、同樣的開采深度，斜井比立井長，輔助經(jīng)營費用多，如排水通風、供電、水氣、設備線長度等。（2）、采用絞車提升時，能力小，鋼絲繩磨損嚴重。（3）、輔助提升能力小，若過長，需多段，管理復雜，能力??；（4）、難以通過特殊巖層。3）、適合條件：煤層埋藏不深、表土不厚、水文地質(zhì)情況簡單、井筒不需特殊施工法施工的緩傾斜及傾斜煤層的井田。53h§3.4井筒形式的分析與選擇（3）、第一水平石門長度短，§3.4井筒形式的分析與選擇一、平硐開拓1、優(yōu)缺點：有許多優(yōu)點，由于少一個提升環(huán)節(jié)，整個系統(tǒng)簡單了；1）、井下出煤可直接外運，無提升環(huán)節(jié)，系統(tǒng)簡單，費用低；2）、地面建筑簡單，無井架和絞車房；3）、一般不設井底車場，水倉、水泵房，無需排水設備；4）、施工條件好，掘進速度快，初期工程量小，出煤快。5）、受地形及煤層埋藏條件限制。2、適用條件：山區(qū)。在工業(yè)廣場水平之上有煤。其儲量夠一個水平的儲量。54h§3.4井筒形式的分析與選擇一、平硐開拓54h§3.4井筒形式的分析與選擇四、一般情況下立、斜井的適用條件煤層埋藏深度超過400m，或有較厚沖擊層，含水層、流砂層等特殊巖層，必須用立井，深度小于300m，可考慮斜井。55h§3.4井筒形式的分析與選擇四、一般情況下立、斜井的適用§3.5綜合開拓

有時，主付井或風井都采用同一種形式的井筒，技術(shù)上有困難，經(jīng)濟上不合理，可考慮用綜合開拓。一、立、斜綜合開拓1、斜主、立付。斜井用皮帶，能力大，副井利用立井，能力也大。1）、特點：充分發(fā)揮皮帶斜井作為主井提升的優(yōu)點，克服一般斜井作為副井的缺點。2）、適合條件：大型井和特大型井；尤其是特大型井采用。（圖）56h§3.5綜合開拓

有時，主付井或風井都采用同一種形式的§3.5綜合開拓57h§3.5綜合開拓57h§3.5綜合開拓2、立主、斜付。主井為立井，副井為斜井1）、特點：發(fā)揮立井提升速度快、能力大、通風排水有利、淺部用斜井作為副井可節(jié)約立井施工投資的優(yōu)點。2）、適合條件：小型井，中、小型井，特別是中型井，當斜井提升能力不夠時采用，此時，付井用斜井足夠，主井用立井，能力足夠。二、平、立或平斜綜合開拓1、特點：利用平硐開拓井田淺部，利用立井或斜井開拓井田深部。58h§3.5綜合開拓2、立主、斜付。主井為立井，副井為斜井§3.5綜合開拓

2、適合條件：適用各類井型。一般情況下，平硐完成主付井的所有工作，用斜井或立井回風，路線短。有時，用平硐進風路線太長時，可用立井，斜井進風。圖1為立井進風，斜井回風。圖2為前期用平硐，后期用立井，綜合開拓的3、主要缺點是：井口分兩處，工業(yè)廣場分散，不利于主、副井的井上、下聯(lián)系；占地多、煤柱損失大；不利于生產(chǎn)調(diào)度。59h§3.5綜合開拓2、適合條件：適用各類井型。59h§3.5綜合開拓60h§3.5綜合開拓60h第四章井田開拓巷道布置

§4.1井筒位置的確定

位置的確定不能從一方面考慮,從開拓布局的整體考慮,如水平的位置，大巷的類型等,它們相互影響。合理的井筒位置應考慮地面情況，井下地質(zhì)以及生產(chǎn)情況。一、對地面布置工業(yè)廣場有利每個礦井，都有地面生產(chǎn)系統(tǒng)，行政管理系統(tǒng)，需占有一定的面積的土地。1、場地足夠。布置地面生產(chǎn)系統(tǒng)及其工業(yè)建筑、行政管理系統(tǒng)。如主付井（絞車房）、洗（選）煤廠、煤倉（場），裝車站，辦公樓，宿舍，食堂，浴池等。（一般情況下，工業(yè)廣場的面積為：大型井0.8～1.1公頃/10萬噸，中型井1.3～1.8公頃/10萬噸，小型井2.0～2.5公頃/10萬噸）。61h第四章井田開拓巷道布置

§4.1井筒位置的確定

位§4.1井筒位置的確定2、少占農(nóng)田，不占良田及重要文化古籍和園林，要避免村莊搬遷及河流改道；3、有較好的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，避開滑坡，崩巖，溶洞，流沙等地段。森林地區(qū)應與林地有足夠的防火距離。4、避免井筒和工業(yè)廣場遭受水災。井口位置高于最高洪水位，工業(yè)廣場不受洪水威脅。5、便于礦井的供水，供電，運輸，便于排污，排矸的處理。不影響居民生活。6、充分利用地形，使地面生產(chǎn)系統(tǒng)合理，盡可能少平整土地。對于平硐開拓，主要考慮地面，若地面無太大的限制，則可考慮井下。62h§4.1井筒位置的確定2、少占農(nóng)田，不占良田及重要文化§4.1井筒位置的確定二、對井下開采有利應使井巷工程量，運輸量，維護量，通風效果上達到較佳水平，使工業(yè)廣場壓煤量達到合理。1、走向的位置：在儲量中心。此時，運輸量最小，通風費用最低，水平接替易。（解釋運輸量、通風問題）2、傾斜方向的位置1）、斜井：多數(shù)在井田邊界外。主要考慮地面和所選用設備所要求的傾角而決定地面的位置。2）、立井：主要是第一水平工程量，總工程量和工業(yè)廣場煤柱的關(guān)系。越靠上部，煤柱越少，初期工程量較少，但深部工程量可能大，延深生產(chǎn)環(huán)節(jié)多等。63h§4.1井筒位置的確定二、對井下開采有利63h§4.1井筒位置的確定三、對井筒和井底車場掘進和維護有利的位置1、要使井筒盡可能不通過或少通過流砂層、較厚的沖積層及豐富的含水層；2、要使井筒不通過地質(zhì)破壞激烈的地帶及受采動影響的地區(qū)；3、井筒位置要使井底車場有較好的圍巖條件。四、風井布置形式中央（并列，邊界），對角，分區(qū)獨立，分區(qū)域（畫圖，優(yōu)缺點，適用條件）。64h§4.1井筒位置的確定三、對井筒和井底車場掘進和維護有§4.1井筒位置的確定1、中央并列式布置（1）、優(yōu)點：工業(yè)場地布置集中，管理方便，井筒保護煤柱損失少。（2）、缺點：通風路線長，通風阻力大，井下漏風多。（3）、適用條件：井田范圍小，生產(chǎn)能力不大，瓦斯等級低的礦井。（4）、中央并列式布置的示意圖65h§4.1井筒位置的確定1、中央并列式布置65h§4.1井筒位置的確定66h§4.1井筒位置的確定66h§4.1井筒位置的確定2、中央邊界式(中央分裂式)（1）、優(yōu)點：通風路線較短，通風阻力較小，井下漏風較小，石門工程量增加不多。

（2）、缺點：工業(yè)場地布置分散，井筒保護煤柱較多，當?shù)V井轉(zhuǎn)入深部開采后，需要維護較長的上山回風道。（3）、適用條件：煤層賦存不太深的緩傾斜煤層礦井或煤層賦存較深，沼氣涌出量大的礦井。（4）、中央邊界式布置的示意圖67h§4.1井筒位置的確定2、中央邊界式(中央分裂式)67§4.1井筒位置的確定68h§4.1井筒位置的確定68h§4.1井筒位置的確定3、對角式通風（1）、優(yōu)點：通風路線長度變化小，風壓比較穩(wěn)定，有利于扇風機工作。（2）、缺點：風井較多，所需通風設備較多，工業(yè)場地布置分散，主、副井與風井貫通需要較長時間。（3）、適用條件：對通風要求很嚴格的礦井，如高沼氣礦井，煤層易于自然的礦井，有煤和瓦斯突出危險的礦井。（4）、對角式布置的示意圖69h§4.1井筒位置的確定3、對角式通風69h§4.1井筒位置的確定70h§4.1井筒位置的確定70h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采水平的多少，主要取決于井田內(nèi)煤層的斜長和階段盡寸的大小。一個水平開采的礦井叫單水平開采，兩以及其以上，為多水平開采。階段按標高劃分，上下標高一定，階段垂高便確定了，而水平垂高是指該水平開采范圍的垂高，只采一個階段時，水平垂高就是階段垂高。兩個階段時，即上下山開采時，水平垂高為兩個階段的垂高。當采用輔助水平、下山開采、輔助大巷時，可能開采的高度很高。對于近水平煤層，不劃分階段，將煤層分組。劃分水平，再分成盤區(qū)或帶區(qū)。71h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采水平的多少，主要取決§4.2開采水平的劃分及上、下山開采一、合理的水平垂高（針對非近水平煤層而言）應以合理的階段斜長為前提，并使開采水平有合理的服務年限，利于水平采區(qū)接替。1、具有合理的階段斜長階段斜長，若分帶，則為條帶的推進長度，若分區(qū)，為采區(qū)上山長度。從運輸、行人方面考慮。1）、煤的運輸對于緩傾斜和傾斜煤層，用自溜運煤或皮帶運煤，對斜長的限制不大，1500～1800m以內(nèi)，目前的皮帶運輸，長度可以提高到2500m甚至達到3000m；用刮板運輸機時，太長了，運輸機臺數(shù)多，系統(tǒng)可靠性差，中小型礦井用礦車運煤時，應在600m以72h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采一、合理的水平垂高（§4.2開采水平的劃分及上、下山開采內(nèi)。對于急傾斜煤層，溜煤高度不能太長，低于70～120m。2）、輔助提升：這是限制斜長的主要因素。應采用一段提升最好。一般采用絞車提升。1.6m絞車，600m長；2.0m，900m長。3）、行人條件：對斜長限制不嚴重，放在次要位置考慮，當長度長時，采用猴車運人。2、具有合理的區(qū)段數(shù)考慮合適的區(qū)段斜長，應為其整數(shù)倍來劃分為采區(qū)。緩傾斜3～5個區(qū)段，傾斜、急傾斜不少于2個，區(qū)段太少，不利于工作面接替。3、利于采區(qū)的正常接替礦井正常生產(chǎn)期間，應使采區(qū)接替正常。73h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采內(nèi)。對于急傾斜煤層，§4.2開采水平的劃分及上、下山開采礦井有增產(chǎn)采區(qū)、減產(chǎn)采區(qū)、正常生產(chǎn)區(qū)、準備采區(qū)。保證礦井產(chǎn)量均衡。生產(chǎn)采區(qū)的生產(chǎn)時間應大于準備區(qū)的準備時間。這需要采區(qū)有一定的儲量，當走向長度確定后，傾斜長度的增加會使采區(qū)儲量增加。這樣，分灘到每一米運輸大巷、采區(qū)石門、上山、采區(qū)硐室這一類巷道上的煤量也會增加。4、保證開采水平有足夠的服務年限開拓一個水平需掘進許多巷道，工程量大，準備時間長，為保證礦井有一個較穩(wěn)定的生產(chǎn)期，水平服務年限必須大于延深水平時間（3～5a）與兩水平過渡時間(2～3a)之和，至少8a以上。我國有關(guān)礦井水平服務年限的規(guī)定見下表：74h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采礦井有增產(chǎn)采區(qū)、減產(chǎn)§4.2開采水平的劃分及上、下山開采水平設計服務年限(a)井型緩傾斜煤層傾斜煤層急傾斜煤層大型井20～4020～3015～20中型井15～2015～2012～15小型井各省自定各省自定各省自定5、經(jīng)濟上有利的水平高度近水平煤層，在煤區(qū)內(nèi)劃分成條帶或盤區(qū)，盤區(qū)的斜長（上山）＜2500m，下山＜1000m，條帶斜長可達到2000m，階段高度確定后，可考慮下山開采的應用。75h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采§4.2開采水平的劃分及上、下山開采二、下山開采的應用1、存在的問題可以節(jié)省一個水平的布置巷道，能充分利用原有的井巷和設施，節(jié)省開拓工程量和基建投資，可延長水平的服務年限，推遲礦井下一水平延深的期限，煤炭無反向運輸。但下山開采存在以下幾方面的問題1）、運輸：向上運輸，無法自溜。要求有較大的運輸能力；2）、排水：每個采區(qū)都需設排水設施，不集中，耗電大。3）、通風：新、污風相鄰，易漏風，且風流路線長，陰力大。4）、掘進：下山掘進困難，裝巖、排水跑車架。76h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采二、下山開采的應用7§4.2開采水平的劃分及上、下山開采77h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采77h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采2、適用條件有下列條件，可以避開其缺點，能夠采用。（圖18-1或繪圖說明)1）、＜16°，瓦斯小，涌量小。2）、深部境界不一致，單設一個水平有困難，則最終階段用下山開采。3）、當開采強度增大，水平儲量不夠，水平接續(xù)緊張，采用在局部地段用下山開采。俗稱剃頭。3、注意事項1）、上、下山劃分的采區(qū)盡可能劃分一致，利用維護的上山采區(qū)巷道回風（風路長），也可利用大巷輔巷回風（當皮帶運輸，有輔巷運輔助工作）。2）、剃頭時，可利用下山通到下一水平，準備下一水平巷道，加快水平的準備。78h§4.2開采水平的劃分及上、下山開采2、適用條件78h§4.3開采水平大巷的布置大巷俗稱礦井的動脈。合理的大巷布置應有利于礦井建設、礦井生產(chǎn)。大巷也是開采水平布置的關(guān)鍵。首先應了解大巷是干什么的。一、對大巷布置的要求1、大巷運輸方式與設備1）、礦車運輸架線電機車有7噸、10噸、14噸，蓄電池機車有8噸、10噸、礦車有1、1.5、3噸固定式，3噸、5噸底卸式、7噸側(cè)卸式，還有設備車、材料車、人車。同樣有非標準礦車。軌距有600、900的，1、1.5噸固定式、3噸底卸式，用600mm軌距。能統(tǒng)一解決煤炭運輸和輔助運輸問題，便于不同煤種煤層的分采分運，能適應兩翼生產(chǎn)不均衡的變化，不受巷道彎曲程度的限制，便于長距離運輸，要求巷道斷面大，彎道多時運行速度慢。79h§4.3開采水平大巷的布置大巷俗稱礦井的動脈。合理的大§4.3開采水平大巷的布置2）、皮帶運輸生產(chǎn)能力大，易實現(xiàn)自動化，對巷道坡度及變形量沒有嚴格要求，但要求巷道要直，兩翼生產(chǎn)不均衡時，要求設備能力大，需要鋪設軌道解決輔助運輸問題(皮帶主要用于運煤)。有時，需要開輔助大巷，輔助運輸占運煤量的20%左右。2、運輸設施對大巷的要求1）、皮帶運輸：大巷要直，允許有坡度（＜17°）。2）、礦車運輸：大巷要平，可以有流水坡度（3‰～5‰），可彎曲，有曲線半徑。3、根據(jù)井田面積或運輸距離選擇運輸設備一般情況下，井田面積小于10KM2，用皮帶，運距小于2km，用皮帶。當井田面積大于30KM2，用礦車，運距大于5km，用礦車。中間情況，需比較。80h§4.3開采水平大巷的布置2）、皮帶運輸80h§4.3開采水平大巷的布置4、大巷的運輸設備大巷運輸設備一覽表礦井生產(chǎn)能力(Mt/a)運煤輔助運輸大巷軌距(mm)≥2405t底卸式礦車1.5t固定式礦車900膠帶輸送機1.5t固定式礦車60090～1803t底卸式礦車1或1.5t固定式礦車6003t固定式礦車1.5t固定式礦車90060≤1t固定式礦車1t固定式礦車6005、大巷的斷面及支護斷面應滿足運輸、通風、行人、設管線敷設的要求。81h§4.3開采水平大巷的布置4、大巷的運輸設備81h§4.3開采水平大巷的布置二、大巷布置方式

1、分煤層大巷：每一個煤層布置一條煤層大巷。利用一條主石門與各大巷聯(lián)系起來1）、布置：（繪圖說明）2）、優(yōu)點：初期工程量小，反向運輸少，出煤快。3）、缺點：總工程量大，煤柱多，維護困難，軌道、管線占用多，生產(chǎn)分散，管理復雜。4）、適用條件：煤層間距大，集中布置有困難。82h§4.3開采水平大巷的布置二、大巷布置方式82h§4.3開采水平大巷的布置83h§4.3開采水平大巷的布置83h§4.3開采水平大巷的布置2、集中大巷（圖）1）、布置：多個煤層用一條大巷，在最下層煤底板巖石中或煤中（較硬、較薄）。（繪圖說明）2）、優(yōu)點：總工程量少，易維護，生產(chǎn)集中，能力大。

3）、缺點：初期工程量較多，煤層間距大時，石門工程量大，反向運輸量大。

4）、適用條件：煤層間距小的礦井。84h§4.3開采水平大巷的布置2、集中大巷（圖）84h§4.3開采水平大巷的布置85h§4.3開采水平大巷的布置85h§4.3開采水平大巷的布置3、分組集中大巷（圖）1）、布置：劃分煤組，每組一條集中大巷。各組大巷用一條主石門聯(lián)系。（繪圖說明）2）、優(yōu)點：生產(chǎn)采區(qū)多，能力大；3）、缺點：初期工程量大。4）、適用條件：煤層數(shù)多，能分組。5）、分組原則：（1）、煤層間距近的分為一組（間距在全井田范圍有可能不一致，如被斷層斷開，可能相距甚遠）。（2）、煤質(zhì)相同一組，瓦斯涌出量相差太大的分開，有突出、突水危險的分開。86h§4.3開采水平大巷的布置3、分組集中大巷（圖）86h§4.3開采水平大巷的布置87h§4.3開采水平大巷的布置87h§4.3開采水平大巷的布置三、運輸大巷位置的選擇主要是在煤層內(nèi)，還是底板巖石內(nèi)及距煤層的間距大小。1、煤層大巷1）、優(yōu)點：（1）掘進易、速度快、投資少；（2）可探明煤層狀況；（3）出煤快、見效快，對環(huán)境保護有利。2）、缺點：（1）、維護困難，費用大，受采動影響嚴重；（2）、大巷的坡度和方向不易保證；（3）、煤柱損失大，上下兩側(cè)各需留40～50m，易發(fā)火。3）、適用條件：中、小型礦井，采用分層大巷布置。特殊情況，如底板附近有含水層或巖石軟；煤無自燃發(fā)火危險且較硬的條件下。88h§4.3開采水平大巷的布置三、運輸大巷位置的選擇88h§4.3開采水平大巷的布置2、巖石大巷優(yōu)缺點與煤層大巷相對應。多數(shù)礦井采用。其位置應避開支承壓力的影響。h=15～30m，考慮采區(qū)用巖石上山，集中平巷，采區(qū)煤倉諸因素一般h=30m以上。四、礦井總回風巷的布置主要是第一水平總回風巷的布置（以后各水平則利用前一水平運輸大巷）。有三種方式：1、布置在最下層煤層中。最下層煤為薄及中厚煤層，煤質(zhì)較硬，圍巖穩(wěn)定。2、布置在底板巖石中。同運輸大巷相似，距煤層15～20m。3、與運輸大巷在一個層位，兩者也可高差10～15m。條帶式開采時用。4、若回風大巷距地面較近，有時需在煤層中留防水煤柱。5、在急傾斜煤層中，回風大巷要考慮煤層地板的滑動問題。89h§4.3開采水平大巷的布置2、巖石大巷89h第五章井底車場井底車場是礦井的咽喉，是煤、料、人、物的轉(zhuǎn)運處，是樞紐，是開采水平布置的重要部分。定義：連接井筒和井下運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。90h第五章井底車場井底車場是礦井的咽喉，是煤、料、人、物的§5.1井底車場硐室

91h§5.1井底車場硐室

91h§5.1井底車場硐室

一、主井系統(tǒng)硐室推車機，翻車機硐室（卸載硐室），井底煤倉、裝載硐室、清倉硐室。井底水窩泵房。硐室的布置與線路布置有關(guān)，應在易維護的巖石中。二、副井系統(tǒng)硐室馬頭門、泵房、變電所、水倉、清倉硐室，候車站。泵房與變電所相鄰。水倉最低，水倉入口處是開采水平的最低點。泵房、變電所高于井底車場水平0.5m，有防水門、防火門。三、其它硐室調(diào)度室、醫(yī)療室、架線、蓄電池機車庫、機車修理間、充電室、火藥庫、消防庫。充電室、火藥庫需單獨回風。92h§5.1井底車場硐室一、主井系統(tǒng)硐室92h§5.2調(diào)車方式及線路布置一、調(diào)車方式1、頂推調(diào)車2、專用設備調(diào)車3、甩車調(diào)車（自滾式）4、頂推拉調(diào)車93h§5.2調(diào)車方式及線路布置一、調(diào)車方式93h§5.2調(diào)車方式及線路布置二、存車線長度的確定井底車場有主井煤車和付井材料，矸石的空重車線、調(diào)車線，長度：1、井空、重車線長：大型井，1.5～2.0列，中小型，1.0～1.5列。2、付井空、重車線長：大型井：1.0～1.5列，中小型0.5～1.0列。而付井提矸時，一般應大于1.0列，小型井按0.5列。3、材料車線：大型，10個礦車以上，一般為15～20個。中小型為5～10個。4、調(diào)車線：一整列車長（礦車加上機車長）（圖）94h§5.2調(diào)車方式及線路布置二、存車線長度的確定94h§5.2調(diào)車方式及線路布置95h§5.2調(diào)車方式及線路布置95h第六章采煤方法概念及分類

§6.1采煤方法的概念任何一種采煤方法均包括二項主要內(nèi)容：采煤系統(tǒng)、回采工藝。1、采場：直接大量采取煤炭的場所稱采場；也叫采煤工作面，采煤礃子面。2、回采工作面：采場內(nèi)進行回采的煤壁稱回采工作面。一般通俗稱采場為回采工作面。3、回采工作：在采場內(nèi)，為采出煤炭所進行的一系列工作。由5個字組成：破、裝、運（采煤過程）、支、控（頂板管理）。4、輔助工作：為正常完成回采工作面的工作而需要做的輔助工作或服務工作。如：移溜、灑水、灌漿、端頭支護、通風、運料、順槽支護、工作面標準化管理的工作等。96h第六章采煤方法概念及分類

§6.1采煤方法的概念任何一種§6.1采煤方法的概念5、回采工藝：在回采工作面，按照一定順序完成各項回采工作的方法及其配合，稱為回采工藝；煤層自然條件不同，采用機械不同，完成這些工序的方法就不同，在進行的時間、順序、空間上都有一定的規(guī)律。6、回采工藝過程：在一定時間內(nèi)，按照一定順序完成回采工作各項工序的過程稱回采工藝過程。7、采煤系統(tǒng)：回采巷道與采場的回采工作在時間上的配合和空間上的相互關(guān)系稱回采巷道布置系統(tǒng)，也叫采煤系統(tǒng)。8、采煤方法：采煤系統(tǒng)與回采工藝的組合。新的設備具有新的回采工藝，要求有新的采煤系統(tǒng)。采煤系統(tǒng)又會促進回采工藝的改造，互相影響。97h§6.1采煤方法的概念5、回采工藝：在回采工作面，按照一定順§6.2采煤方法的分類及應用情況我國幅源遼闊，地質(zhì)條件差異很大，各種各樣的采煤方法很多。一、壁式體系采煤法以長壁工作面為主，占95%以上的產(chǎn)量。1、薄及中厚煤層單一長壁的采煤方法一次采全高，整層開采。98h§6.2采煤方法的分類及應用情況我國幅源遼闊，地質(zhì)條件差異很§6.2采煤方法的分類及應用情況圖采煤方法旱采水采壁式體系柱式體系房式傾斜短壁式走向短壁式房柱式整層開采整層開采掩護支架水平分層單一長壁傾斜分層放頂煤水平分段放頂煤斜切分層分層開采垮落傾斜長壁走向長壁刀柱下行垮落傾斜長壁走向長壁上行充填柱式體系整層開采99h§6.2采煤方法的分類及應用情況圖采煤方法旱采水采壁式體系柱§6.2采煤方法的分類及應用情況100h§6.2采煤方法的分類及應用情況100h§6.2采煤方法的分類及應用情況頂板管理用全部垮落。若堅硬，可強制放頂，高壓注水等。若效果不理想，可采用刀柱式1.66%（圖）。此種方法占總產(chǎn)量的53.34%，其中，單一走向、單一傾斜、刀柱式、厚煤層大采高一次采全厚采煤法為43.16%、8.65%、1.66%、2.44%。101h§6.2采煤方法的分類及應用情況頂板管理用全部垮落。若堅硬，§6.2采煤方法的分類及應用情況2、厚煤層分層開采的采煤方法煤厚，一次采不了，分成若干層，一次次回采。1）、傾斜分層（圖2-4a）2）、水平分層（急傾斜厚煤層（M＞10m）（圖2-4b）3）、斜切分層（急傾斜厚煤層（M＞10m）（圖2-4c）一般采用下行垮落方法。3、厚煤層整層開采1）、4.5m以下一次采全高（大采高）2）、10m以下一次采全高，放頂煤。3）、4.0～6.0m急傾斜，55°～65°，采用偽傾斜柔性掩護式支架采煤。4）、25m以上的厚煤層，可采用分段放頂煤；102h§6.2采煤方法的分類及應用情況2、厚煤層分層開采的采煤方法§6.2采煤方法的分類及應用情況103h§6.2采煤方法的分類及應用情況103h§6.2采煤方法的分類及應用情況二、柱式體系采煤法國內(nèi)用的較少，占產(chǎn)量3～4%。（圖）104h§6.2采煤方法的分類及應用情況二、柱式體系采煤法104h第七章采區(qū)巷道的布置形式及分析構(gòu)成完整的采準系統(tǒng)，才能采煤。因此，需要在開拓巷道的基礎上，再開一系列準備巷道和回采巷道。保證運輸、通風、行人、排水等。采區(qū)巷道的布置形式有許多種，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，可采用不同的形式。105h第七章采區(qū)巷道的布置形式及分析構(gòu)成完整的采準系統(tǒng)，才能采§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式對于單一煤層，單一厚煤層、煤層群可有三種基本形式：單層、聯(lián)合、傾斜分層。一、單層準備方式采用分層大巷時，一定是單層布置。圖4-1中，是用石門貫穿各煤層，此煤是單一的薄及中厚煤層或一次采全高的厚煤層。1、準備過程：已有的巷道，后準備的巷道，圖4-1巷道交匯處，局扇等。2、生產(chǎn)系統(tǒng)：1）煤、2）料、3）、風、4）、掘進煤；5）、供電；6）、供水；3、巷道類型：回采巷道，準備巷道。1）、為整個采區(qū)服務的巷道：運、軌上山，通風、行人、采區(qū)上中下部車場、煤倉、絞車房、變電所等；2）、連接巷道：下部車場（上山與大巷），上部車場（上山與回風石門），中部車場（上山與區(qū)段平巷）。3）、安裝機電設備的硐室：絞車房、變電所；4）、聯(lián)絡巷；106h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式106h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式107h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式107h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式二、單一厚煤層傾斜分層準備方式煤層較厚，不能一次采完，而需要分層，大多數(shù)采用下行全部垮落法，少數(shù)用上行充填法。在下行分層采煤過程中，層間需鋪設假頂（人工假頂）。108h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式二、單一厚煤層傾§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式109h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式109h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式三、煤層群單層準備方式采區(qū)石門貫穿的各個煤層均單獨布置采區(qū)上山、車場、裝車站。四、多煤層聯(lián)合準備方式在大巷采用集中大巷或分組集中大巷的布置時，集中一部分煤層采用一組上山（下山）來開采。五、煤層群分組集中采區(qū)聯(lián)合準備方式煤層群組用一組大巷開拓，但組內(nèi)可能分成幾個分組，一個分組內(nèi)聯(lián)合，形成獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，110h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式三、煤層群單層準§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式111h§7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式111h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析一、區(qū)段平巷的布置1、區(qū)段參數(shù)：區(qū)段斜長及區(qū)段走向長度1）、區(qū)段斜長：回采工作面長度，區(qū)段煤柱寬度和上下兩巷寬度之和。工作面長：綜采工藝，不小于160m；普采工藝，薄煤層，不小于120m，中厚煤層，不小于140m；炮采工藝，80～150m；煤柱寬度，8～15m；平巷寬：普、炮采，2.5～3.0m，綜采4.0～4.5m；2）、區(qū)段走向長：就是采區(qū)走向長，一翼的長度約為工作面的推進長度；一翼長：綜采時，當采高大于3.2m或小于1.4m時，不小于1000m；采高在1.4～3.2m之間，不小于1200m；普采時，不小于700m；炮采時，420～540m；采區(qū)走向長，分為單翼、雙翼。112h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析一、區(qū)段平巷的§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析2、區(qū)段平巷的坡度和方向平巷，實則不平，有5‰～10‰的坡度，這是由于煤層起伏造成的；1）、普采面區(qū)段平巷（1）、軌道平巷：也叫回風平巷，回風順槽，上巷等。鋪設軌道，負責輔助運輸工作，運送材料、設備、矸石等。（2）、運輸平巷：進風平巷，進風順槽，下巷。運煤。用刮板運輸機（溜子）、皮帶。運輸平巷要求要直，坡度無多大限制。但取直時，坡度有變化?？梢哉壑保ぷ髅骈L度不等。如圖。113h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析2、區(qū)段平巷的§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析114h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析114h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析2）、綜采面區(qū)段平巷要求工作面長度穩(wěn)定，上下順槽都應平行，需直或折直，但存在低洼處。有積水、提料問題。圖115h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析2）、綜采面區(qū)§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析3、區(qū)段平巷的單巷與雙巷布置1）、普采：用雙巷時軌道巷超前，探煤，為運輸巷探路，便于排水，運料。瓦斯大時，有利于通風。但維護時間長。適用：煤層條件簡單，水、瓦斯小，可用單巷。2）、綜采：要求上下順槽平行，不用探煤，只按中線掘進。另外，斷面要大，雙巷不利于維護，常用單巷。圖。116h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析3、區(qū)段平巷的§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析117h§7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析117h第八章近水平煤層準備方式的選擇

因傾角小，布置方式與緩斜、傾斜有差異118h第八章近水平煤層準備方式的選擇因傾角小，布置方式與緩斜、§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置一、條帶式布置有關(guān)參數(shù)前面已經(jīng)講過，不重復，重點是學習看圖。1、單一煤層的布置（圖8-1）可以有單工作面布置，也可以有雙工作面布置。1）、掘進準備：兩條大巷可以在同一標高，可以在不同標高，回風巷高一些。2）、生產(chǎn)系統(tǒng)2、單一厚煤層的布置有集中巷，叫集中斜巷。1）、準備過程；2）、生產(chǎn)系統(tǒng)。3、多煤層聯(lián)合布置1）、掘進準備；2）、生產(chǎn)系統(tǒng)119h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置一、條帶式布置119h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置120h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置120h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置二、條帶式布置的特點1、優(yōu)點：取消了采區(qū)（盤區(qū)）上、下山巷道，工作長度穩(wěn)定，基本不變。掘進工程量少，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單。2、注意問題：工作面回采巷道不是平巷，是沿煤層的傾斜巷道。由于巷道長度可能很長，用絞車提升運料較困難，多采用單軌吊車、齒軌和卡軌車。3、關(guān)于仰斜開采和俯斜開采1）、仰斜開采：工作面壓力小，有利于排水，煤壁受壓，易破煤，裝煤效果好。但煤壁易片幫，瓦斯易積累。所以，當煤質(zhì)較硬，頂板淋水較大時，可多采用。121h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置二、條帶式布置的特點12§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置2）、俯斜開采：與仰斜相對應，當煤層厚度大，煤質(zhì)松軟或瓦斯較大時采用。圖3）、當開采傾角很小時，頂板較好，可采用仰、俯結(jié)合的形式，即大巷上方用俯斜，大巷下方用仰斜。4、關(guān)于單面和對拉工作面走向長壁有下行風、向上運輸?shù)葐栴}。傾斜長壁沒有，因此，優(yōu)先考慮對拉面。5、無煤柱開采，同走向長壁時相同；122h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置2）、俯斜開采：與仰斜相§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置123h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置123h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置124h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置124h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置三、帶區(qū)式布置1、布置形式圖。1）、準備；2）、生產(chǎn)系統(tǒng)；2、布置特點：煤巷多，以煤巷換立眼、運料斜巷。3、條帶數(shù)：大于4～6個，可以達到10～12個（3000m以內(nèi)）。4、發(fā)展前景：近水平煤層多采用。書上介紹的少，是一種新方式，可多采用。125h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置三、帶區(qū)式布置125h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置126h§8.1傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置126h8.2盤區(qū)式布置一、上（下）山盤區(qū)1、單層準備盤區(qū)上下山沿煤層布置（薄及中厚煤層），上下山間距15～20m，兩側(cè)各20～30m煤柱。對于厚煤層，上山可能在底板巖石中。2、上（下）山盤區(qū)集中上（下）山聯(lián)合布置。圖。2）、準備3）、生產(chǎn)系統(tǒng)4）、其它：可用對拉面、電機車進區(qū)段集中巷。127h8.2盤區(qū)式布置一、上（下）山盤區(qū)127h8.2盤區(qū)式布置128h8.2盤區(qū)式布置128h8.2盤區(qū)式布置二、石門盤區(qū)集中平巷聯(lián)合準備1）、準備（圖）2）、生產(chǎn)系統(tǒng)。129h8.2盤區(qū)式布置二、石門盤區(qū)集中平巷聯(lián)合準備129h8.2盤區(qū)式布置130h8.2盤區(qū)式布置130h8.2盤區(qū)式布置三、上山盤區(qū)與石門盤區(qū)的選擇石門盤區(qū)比上山盤區(qū)優(yōu)越，有條件盡可能選用。1、優(yōu)點：1）、上山的運輸變成水平運輸，給使用電機車創(chuàng)造了條件，甚至可以使電機車進入巖石集中巷道；圖11-13。簡化了系統(tǒng)，減少了環(huán)節(jié)，運輸不受長度限制，能力較大；2）、有盤區(qū)石門時，有留煤眼和區(qū)段煤倉，對煤流的緩沖作用很大，有利于煤炭的運輸工作；3）、巖石巷道維護工作量小，費用低，可以進行無煤柱開采，減少煤炭損失。2、缺點：沿巷掘進工程量大，掘進速度慢，傾角大時，上部的聯(lián)絡巷工程量會增加很大。131h8.2盤區(qū)式布置三、上山盤區(qū)與石門盤區(qū)的選擇131h第九章單一走向長壁采煤法回采工藝

§9.1炮采回采工藝破、裝、運、支、控分別進行工作。發(fā)展方向：由高強度體力勞動向低強度方向發(fā)展。一、落煤（破）1、打眼：1）、工具：煤電鉆、旋轉(zhuǎn)切削式2）、炮眼布置：單排、雙排、三排單排：薄煤層或煤軟時使用雙排：中厚煤層、可分為三花、三角、對眼。硬時用對眼，軟時三花。三排：采高較大、煤質(zhì)堅硬用，一般用五花眼。132h第九章單一走向長壁采煤法回采工藝

§9.1炮采回采工藝破、裝§9.1炮采回采工藝133h§9.1炮采回采工藝133h§9.1炮采回采工藝3）、炮眼角度：頂眼上仰50～100；底眼下扎100～200。一般與煤壁呈500～800。4）、炮眼深度：比一次循環(huán)進尺多5～10cm，進尺與頂梁長度有關(guān)。800、1000、1200；特殊的有600的；2、裝藥：視煤質(zhì)軟硬、炮眼布置而定；150～600克；3、聯(lián)線：串、并4、放炮二、裝、運煤1、爆破裝煤2、人工攉煤3、機械裝煤（鏟煤板）134h§9.1炮采回采工藝3）、炮眼角度：頂眼上仰50～100；底§9.1炮采回采工藝135h§9.1炮采回采工藝135h§9.1炮采回采工藝三、支護與采空區(qū)處理1、支護1）、設備

2）、頂梁與支柱的關(guān)系：頂梁與支柱組合136h§9.1炮采回采工藝三、支護與采空區(qū)處理136h§9.1炮采回采工藝圖圖支架形式137h§9.1炮采回采工藝圖圖支架形式137h§9.1炮采回采工藝3）、支架間的關(guān)系：齊梁齊柱、錯梁齊柱、錯梁錯柱2、特種支架：利于放頂，也叫切頂。有叢柱、密集柱、切頂柱、木垛。3、采空區(qū)處理：全部垮落法為主，也有充填方法、恒底分層方法、緩慢下沉方法；解釋最大、最小控頂距、放頂步距。3～5排、3～4排。138h§9.1炮采回采工藝3）、支架間的關(guān)系：齊梁齊柱、錯梁齊柱、§9.1炮采回采工藝139h§9.1炮采回采工藝139h§9.1炮采回采工藝140h§9.1炮采回采工藝140h§9.2普采回采工藝一、設備采煤機、運輸機、單體、液壓支柱。鉸接頂梁等。141h§9.2普采回采工藝141h§9.2普采回采工藝142h§9.2普采回采工藝142h§9.2普采回采工藝二、采煤機工作方式1、滾筒位置：一端或兩端2、旋轉(zhuǎn)方向：左右工作面、左右螺旋、左面右旋、右面左旋。3、割煤方式：采煤機割煤以及與其它工序的合理配合稱為割煤方式。1）、單向采煤：（往返一刀）2）、雙向采煤：（往返二刀）3）、“∞”型采煤：單滾筒多用。143h§9.2普采回采工藝二、采煤機工作方式143h§9.2普采回采工藝144h§9.2普采回采工藝144h§9.2普采回采工藝145h§9.2普采回采工藝145h§9.2普采回采工藝146h§9.2普采回采工藝146h§9.2普采回采工藝4、進刀方式：切入煤壁式1）、直接進刀。做機窩。上大下小。2）、中間進刀3）、斜切進刀：留三角煤，單滾筒可用不留三角煤，常用，單、雙滾筒皆可用。147h§9.2普采回采工藝4、進刀方式：切入煤壁式147h§9.2普采回采工藝三、單體支架支架的選擇與煤層條件、采煤機械、頂?shù)装逍再|(zhì)相適應1、支架的布置方式正、倒懸壁等148h§9.2普采回采工藝三、單體支架148h§9.2普采回采工藝2、端頭支護應力集中1）、走向抬棚（1）、雙鉤雙楔梁或普通頂梁反鉸接用（2）、長梁工字鋼（4～5m）2）、基本支架加邁步走向抬棚3）、十字鉸接頂梁149h§9.2普采回采工藝2、端頭支護149h§9.2普采回采工藝150h§9.2普采回采工藝150h§9.2普采回采工藝151h§9.2普采回采工藝151h§9.2普采回采工藝152h§9.2普采回采工藝152h§9.2普采回采工藝四、工藝參數(shù)1、支護密度n：支護密度；Pt：工作面支護強度；有關(guān)《礦山壓力支護》的書中有介紹；：Rt支柱額定工作阻力；η：有效支承系數(shù)；金屬支柱0.4～0.5；單體液壓支柱0.85。2、排距柱距：柱距；排距排距與截深有關(guān)，600、800、1000、1200、450等。3、計算a計算工作面所需支柱數(shù)mF：前端梁至煤壁距離；150～300153h§9.2普采回采工藝四、工藝參數(shù)153h§9.2普采回采工藝N：工作面支柱排數(shù)；b：排距；l：工作面長度；s：每根柱支護面積；；s=1/n而則m=nxl/a即＝

4、上、下缺口長度上缺口長度6～10m，下缺口長度3～4m，深為截深的2～3倍。2m左右；5、斜切進刀長度：一般為25～30m五、普采面的設備配套1、采煤機：以前是系列產(chǎn)品，有MLQ系列、DY系列等，目前，多數(shù)廠家按要求生產(chǎn)。2、運輸機：同采煤機一樣，有SGW系列、SGB系列、SGD系列等，154h§9.2普采回采工藝N：工作面支柱排數(shù)；b：排距；l：工作面§9.2普采回采工藝155h§9.2普采回采工藝155h§9.