煤矿开采基本理论及概念课件.ppt

1、2023年1月20日星期五煤矿开采基本理论及概煤矿开采基本理论及概念念主要内容 一、煤田开发的概念一、煤田开发的概念 二、井田内的划分二、井田内的划分 三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 四、中国煤矿井田开拓方式应用概况及发展四、中国煤矿井田开拓方式应用概况及发展 五、煤矿超层越界界定与认定五、煤矿超层越界界定与认定一、煤田开发的概念 1.1.煤田开发的概念煤田开发的概念 （1）煤田煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤系分布区。煤田中的煤层数目、层间距和赋存特征各不相同。我国多数煤矿开采的是多煤层煤田。煤煤田田富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。限量煤

2、田：面积小、储量少、由一个矿井开采。限量煤田：面积小、储量少、由一个矿井开采。一、煤田开发的概念 （2 2）井田）井田 划归一个矿井开采的那部分煤田，称为井田。划归一个矿井开采的那部分煤田，称为井田。（3 3）矿区）矿区 统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。矿区矿区富量煤田划归一个矿区，如抚顺和平顶山矿区。富量煤田划归一个矿区，如抚顺和平顶山矿区。富量煤田划分为几个矿区，如渭北煤田划分给铜川、富量煤田划分为几个矿区，如渭北煤田划分给铜川、韩城、浦白和澄合矿区。韩城、浦白和澄合矿区。几个限量煤田组成一个矿区，如六盘水矿区等。几个限量煤田组成一个矿区

3、，如六盘水矿区等。一、煤田开发的概念 （4 4）矿区开发）矿区开发 矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。1 1）矿区煤田构成分类）矿区煤田构成分类煤田构成分类煤田构成分类实实 例例单一煤田矿区单一煤田矿区平顶山煤田、抚顺煤田、徐州煤田等平顶山煤田、抚顺煤田、徐州煤田等两个煤田矿区两个煤田矿区北票等矿区北票等矿区多个煤田矿区多个煤田矿区六盘水矿区等六盘水矿区等部分煤田矿区部分煤田矿区南桐矿区、松藻矿区、铜川矿区、南桐矿区、松藻矿区、铜川矿区、韩

4、城矿区等韩城矿区等一、煤田开发的概念2）矿区煤种分类）矿区煤种分类矿区煤种分类矿区煤种分类矿区数量矿区数量实实 例例焦煤矿区焦煤矿区重点煤矿重点煤矿2828处处晋城、潞安等晋城、潞安等 烟煤矿区烟煤矿区重点煤矿重点煤矿2424处处兖州、平顶山等兖州、平顶山等 无烟煤矿区无烟煤矿区重点煤矿重点煤矿1111处处阳泉、郑州、永城等阳泉、郑州、永城等 褐煤矿区褐煤矿区重点煤矿重点煤矿5 5处处霍林河、小龙潭等霍林河、小龙潭等 一、煤田开发的概念 3 3）矿区建设规模）矿区建设规模 矿区均衡生产的规模，应与矿区均衡生产的规模，应与 矿区的均衡生产服务年限相适应。矿区的均衡生产服务年限相适应。矿区规模划分

5、矿区规模划分设计生产能力（万设计生产能力（万t/at/a）亿吨级矿区亿吨级矿区神华集团、中煤集团神华集团、中煤集团 、同煤集团、同煤集团 特大型矿区特大型矿区1000-30001000-3000万万t/a t/a 大型矿区大型矿区500-1000500-1000万万t/a t/a 中型矿区中型矿区300-500300-500万万t/a t/a 小型矿区小型矿区 300300万万t/a t/a 矿区建设规模和生产服务年限对照表矿区建设规模和生产服务年限对照表矿区建设规模（矿区建设规模（Mt/aMt/a）15 15 10-15 10-15 8-10 8-10 5-8 5-8 3-5 3-5 1-3

6、 1-3 均衡生产服务年限均衡生产服务年限/a/a 909080807070707060605050一、煤田开发的概念 2.2.煤层赋存特征煤层赋存特征 （1 1）空间分布特征）空间分布特征 煤体一般为层状。煤体一般为层状。似层状煤层：藕节状、串珠状、瓜滕状似层状煤层：藕节状、串珠状、瓜滕状 非层状煤层：鸡窝状、扁豆状非层状煤层：鸡窝状、扁豆状 NOTENOTE：金属非金属矿体形态：金属非金属矿体形态板状：两个方向延伸较大。板状矿体可分为矿脉（包括层状矿脉和切割矿脉）和矿层。等轴状：习惯叫块状，三度空间大致均衡延伸。按块度大小分别称矿瘤、矿巢、矿囊等。柱状：一个方向延伸很大，另外两个方向延伸较

7、小。有柱状、筒状、管状等几种。金属矿床以脉状及透镜状矿体较多。一、煤田开发的概念 2.2.煤层赋存特征煤层赋存特征 （2 2）煤层分类）煤层分类1 1）按煤层倾角分类）按煤层倾角分类近水平煤层近水平煤层84545NOTE：金属非金属矿体按倾角划分可分为以下4种：水平和微倾斜矿体 倾角为0050 缓倾斜矿体 倾角为50300 倾斜矿体 倾角为300550 急倾斜矿体 倾角为550以上。一、煤田开发的概念2 2）按煤层厚度分类）按煤层厚度分类极薄煤层极薄煤层0.30.5薄煤层薄煤层0.58.0mNOTE：矿体按厚度划分可分为以下5种：极薄矿体 厚度小于0.8m，薄矿体 厚度为0.85m 中厚矿体

8、厚度为515m；厚矿体 厚度为1550m；极厚矿体 厚度在50m以上。一、煤田开发的概念3 3）按煤层厚度稳定性分类）按煤层厚度稳定性分类稳定煤层稳定煤层厚度大于可采厚度，变化有一定规律。厚度大于可采厚度，变化有一定规律。较稳定煤层较稳定煤层厚度有一定变化，大部可采，局部不可采。厚度有一定变化，大部可采，局部不可采。不稳定煤层不稳定煤层厚度变化很大，常分叉、尖灭、增厚、变薄，厚度变化很大，常分叉、尖灭、增厚、变薄，相当面积范围内不可采。相当面积范围内不可采。极不稳定煤层极不稳定煤层厚度变化极大，常呈鸡窝状、煤包、断续分布，厚度变化极大，常呈鸡窝状、煤包、断续分布，仅局部可采。仅局部可采。NOT

9、E：矿岩按稳固性一般分为5级 极不稳固的 在没有支架或超前支架的支护情况下，顶板和侧帮都不能有暴露面；不稳固的 允许有不大的暴露面（50m2以内），但要随回采工作的推进立即支护；中等稳固的 允许有一定暴露面（50200m2），随回采工作的推进可以不立即进行支护；稳固的 允许有较大暴露面（200 800m2），一般不用支护，在个别的地方要支护；极稳固的 允许有很大的暴露面（800m2以上），不须支护，长期不垮。一、煤田开发的概念 3.3.矿井设计生产能力和井型矿井设计生产能力和井型 矿井设计生产能力：矿井设计生产能力：是设计中规定的矿井在单位时间内采出的是设计中规定的矿井在单位时间内采出的煤炭数

10、量，以煤炭数量，以“Mt/a”“Mt/a”表示。表示。矿井井型：矿井井型：根据矿井设计生产能力不同划分的矿井类型。根据矿井设计生产能力不同划分的矿井类型。矿井井型的划分矿井井型的划分设计生产能力（设计生产能力（Mt/aMt/a）特大型矿井特大型矿井 3.0 3.0、4.04.0、5.05.0、6.0 6.0 及以上及以上 大型矿井大型矿井 1.2 1.2、1.51.5、1.81.8、2.42.4 中型矿井中型矿井 0.45 0.45、0.60.6、0.90.9 小型矿井小型矿井 0.3 0.3 及以下及以下NOTENOTE：矿井核定生产能力矿井核定生产能力矿井实际生产能力矿井实际生产能力一、煤

11、田开发的概念唯有煤矿是具有标准井型的一、煤田开发的概念 4.4.煤田划分为井田煤田划分为井田(1)(1)划分原则划分原则 1 1）井田的境界、储量及开采条件与矿井生产能力相适应。）井田的境界、储量及开采条件与矿井生产能力相适应。2 2）保证井田有合理的尺寸。）保证井田有合理的尺寸。井田尺寸是指井田范围内煤层的走向长度、倾斜长度、倾井田尺寸是指井田范围内煤层的走向长度、倾斜长度、倾斜方向的水平投影宽度及井田面积。斜方向的水平投影宽度及井田面积。3 3）充分利用自然条件划分井田）充分利用自然条件划分井田 利用大断层、大褶曲、无煤带、河流、国家铁路、城镇等利用大断层、大褶曲、无煤带、河流、国家铁路、

12、城镇等作为井田边界。作为井田边界。4 4）直（折）线原则）直（折）线原则 在不受地质条件限制时，一般应以直线或折线作为井田边界在不受地质条件限制时，一般应以直线或折线作为井田边界一、煤田开发的概念 2.2.划分井田境界的方法划分井田境界的方法 1 1）按地质构造划分）按地质构造划分 按大断层、大的褶曲轴、岩浆侵入区和无煤带等划分井田，按大断层、大的褶曲轴、岩浆侵入区和无煤带等划分井田，这是优先考虑的方法。这是优先考虑的方法。2 2）按煤层赋存形态划分）按煤层赋存形态划分 为了便于不同矿井划分水平，通常按煤层赋存深浅划分，即为了便于不同矿井划分水平，通常按煤层赋存深浅划分，即按某一标高划分，有时

13、按煤层的不同产状（如倾角），结合储按某一标高划分，有时按煤层的不同产状（如倾角），结合储量分布划分井田。量分布划分井田。3 3）按煤质、煤种分布划分）按煤质、煤种分布划分 在煤质和煤种变化较大的矿区，为了减少同一矿井开采煤在煤质和煤种变化较大的矿区，为了减少同一矿井开采煤质及煤种的类别，便于煤质管理，应尽可能考虑以煤质、煤种质及煤种的类别，便于煤质管理，应尽可能考虑以煤质、煤种分界线划分井田境界。分界线划分井田境界。一、煤田开发的概念 4 4）按地形地物界线划分）按地形地物界线划分 对于需要井下留煤柱保护的河流、湖泊、水库、铁路和建筑对于需要井下留煤柱保护的河流、湖泊、水库、铁路和建筑物，可以

14、考虑以保护煤柱为界划分。物，可以考虑以保护煤柱为界划分。图图 井田划分井田划分1-1-河流；河流；2-2-煤层露头；煤层露头；3-3-城镇；城镇；4-4-铁路；铁路；5-5-大断层；大断层；6-6-小煤窑小煤窑;一、二、三一、二、三矿井矿井一、煤田开发的概念 5 5）人为划分井田）人为划分井田 不受自然和地质条件限制时，可以人为划定井田。不受自然和地质条件限制时，可以人为划定井田。(1)(1)垂直划分；垂直划分；(2)(2)水平划分；水平划分；(3)(3)按煤组划分按煤组划分411垂直划分；垂直划分；22水平划分；水平划分；33煤组划分；煤组划分；44以断层为界以断层为界图图2-2 2-2 人

15、为划分井田境界人为划分井田境界二、井田内的划分二、井田内的划分 1.1.井田划分为阶段和水平井田划分为阶段和水平 阶段：阶段：是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。井田。注：注：每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。开采水平：开采水平：通常是指布置有井底车场和阶段运输大巷、并通常是指布置有井底车场和阶段运输大巷、并且承担全阶段运输任务的水平，有时简称且承担全阶段运输任务的水平，有时简称 为为“水平水平”。或称运。或称运输水平、回风水平等。输水平、回风水平等。注：注：水平用标高来表示。水平用标高来表示。

16、二、井田内的划分二、井田内的划分沿一定标高划分的一部分井田称为阶段。沿一定标高划分的一部分井田称为阶段。阶段下部布置运输大巷，上部布置回风大巷阶段下部布置运输大巷，上部布置回风大巷水平：一定标高的平面水平：一定标高的平面开采水平：运输大巷及井底车场所在的水平位置及所服开采水平：运输大巷及井底车场所在的水平位置及所服务的开采范围。务的开采范围。二、井田内的划分二、井田内的划分 2.2.阶段内的划分通常有：采区式和带区式阶段内的划分通常有：采区式和带区式。（1 1）采区区划分）采区区划分 采区采区:在阶段或开采水平内，沿走向划分为具有独立生产系在阶段或开采水平内，沿走向划分为具有独立生产系统的开采

17、块段，称为采区。统的开采块段，称为采区。区段区段就是采区内沿倾斜方向划分的开采块段。就是采区内沿倾斜方向划分的开采块段。11阶段运输大巷；阶段运输大巷；22阶段回风大巷；阶段回风大巷；33采区运输上山；采区运输上山；44采区轨道上山；采区轨道上山；55区段运输平巷；区段运输平巷；66区段回风平巷。区段回风平巷。图图 采区式划分采区式划分采区划分为区段采区划分为区段二、井田内的划分二、井田内的划分（2 2）带区式划分）带区式划分 在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采区，带区内又划

18、分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。分带内采煤工作面沿煤层倾斜推进。煤工作面。分带内采煤工作面沿煤层倾斜推进。图图 带区式划分带区式划分、分带分带J1J1，J2J2，J3J3阶段；阶段；F1F1，F2F2，F3F3，F4F4，F5F5，F6F6带区；带区；二、井田内的划分二、井田内的划分（3 3）带区（盘区）带区（盘区）在近水平煤层条件下，由于井田沿倾斜的高差较小，局部范在近水平煤层条件下，由于井田沿倾斜的高差较小，局部范围内煤层的走向又变化较大，井田很难以一定的标高为界划分围内煤层的走向又变化较大，井田很难以一定的标高为界划分为若干阶段，则要将井田直接划分为盘区、带区或分带。为

19、若干阶段，则要将井田直接划分为盘区、带区或分带。盘区盘区就是近水平煤层的采区。就是近水平煤层的采区。图图 盘区式划分盘区式划分二、井田内的划分二、井田内的划分 根据煤层倾角条件，井田内的不同区域可分别划分为采区、根据煤层倾角条件，井田内的不同区域可分别划分为采区、盘区或带区。盘区或带区。在我国新建的一批高产高效矿井中，一般布置三条大巷，在我国新建的一批高产高效矿井中，一般布置三条大巷，一条运煤，一条辅助，第三条用于回风，大巷两侧不再划分采一条运煤，一条辅助，第三条用于回风，大巷两侧不再划分采区、盘区或带区，而是直接布置工作面。区、盘区或带区，而是直接布置工作面。三、矿井生产的概念三、矿井生产的

20、概念 1.1.矿井井巷的基本概念矿井井巷的基本概念 为进行地下开采的需要而开掘的井筒、巷道和硐室总称为为进行地下开采的需要而开掘的井筒、巷道和硐室总称为矿山井巷。矿山井巷。根据井巷长轴线与水平面的关系，矿山井巷可分为垂直巷根据井巷长轴线与水平面的关系，矿山井巷可分为垂直巷道、水平巷道及倾斜巷道。道、水平巷道及倾斜巷道。图图2-9 2-9 矿山井巷矿山井巷11立井；立井；22斜井；斜井；33平硐；平硐；44暗立井；暗立井；55溜溜井；井；66石门；石门；77煤门；煤门；88煤仓；煤仓；99上山；上山；1010下山；下山；1111风井；风井；1212岩岩石平巷；石平巷；1313煤层平巷煤层平巷三、

21、矿井生产的概念三、矿井生产的概念（1 1）垂直巷道）垂直巷道 巷道长轴线与水平面近似垂直的巷道称为垂直巷道。巷道长轴线与水平面近似垂直的巷道称为垂直巷道。1 1）立井立井 又称竖井。如主井；副井等。又称竖井。如主井；副井等。2 2）暗立井暗立井 不与地面直接相通的直立巷道称为不与地面直接相通的直立巷道称为暗立井暗立井。专门用于井下。专门用于井下溜煤的暗立井称为溜煤的暗立井称为溜井溜井。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念（2 2）水平巷道）水平巷道 巷道的长轴线与水平面近似平行的巷道称为水平巷道。巷道的长轴线与水平面近似平行的巷道称为水平巷道。平硐平硐：是地层中开凿的直通地面的水平巷道，作用类

22、似于立：是地层中开凿的直通地面的水平巷道，作用类似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通风平硐等。井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通风平硐等。大巷与平巷大巷与平巷：是地层中开凿的、不直通地面、其长轴方向与：是地层中开凿的、不直通地面、其长轴方向与煤层走向大致平行的水平巷道。常见平巷有运输大巷、回风大煤层走向大致平行的水平巷道。常见平巷有运输大巷、回风大巷、区段平巷、石门等。巷、区段平巷、石门等。石门与煤门石门与煤门：石门是岩层中开凿的、不直通地面、与煤层走：石门是岩层中开凿的、不直通地面、与煤层走向垂直或斜交的岩石平巷。按服务范围有主石门、采区石门等向垂直或斜交的岩石平巷。按服务范围有主石门、

23、采区石门等。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 （3 3）倾斜巷道）倾斜巷道 倾斜巷道的长轴线与水平面与水平面有一定夹角，如斜井、倾斜巷道的长轴线与水平面与水平面有一定夹角，如斜井、上山、下山和分带斜巷等。上山、下山和分带斜巷等。斜井：斜井：是地层中开凿的直通地面的倾斜巷道，作用类似于立是地层中开凿的直通地面的倾斜巷道，作用类似于立井，分主斜井和副斜井。井，分主斜井和副斜井。上山：上山：位于开采水平以上，为本水平或采区服务的倾斜巷道位于开采水平以上，为本水平或采区服务的倾斜巷道 下山：下山：位于开采水平以下，为本水平或采区服务的倾斜巷道位于开采水平以下，为本水平或采区服务的倾斜巷道 按所在岩

24、层层位分为按所在岩层层位分为煤层上下山煤层上下山和和岩石上下山岩石上下山；按用途和作用分为按用途和作用分为轨道上下山轨道上下山和和通风行人上下山通风行人上下山。（4 4）硐室）硐室 有专门用途、在井下开凿和建造的断面较大且长度较短的空有专门用途、在井下开凿和建造的断面较大且长度较短的空间构筑物，如绞车房、水泵房、变电所和煤仓等。间构筑物，如绞车房、水泵房、变电所和煤仓等。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2.2.按巷道用途分类按巷道用途分类 按其作用及服务范围不同，可分为按其作用及服务范围不同，可分为开拓巷道开拓巷道、

25、准备巷道准备巷道及及回采巷道回采巷道。开拓巷道开拓巷道：为井田开拓而开掘的基本巷道，是为全矿井：为井田开拓而开掘的基本巷道，是为全矿井 、一个开采水平或若干采区服务的巷道，服务年限较长，如主副一个开采水平或若干采区服务的巷道，服务年限较长，如主副井、主运输石门、阶段运输大巷、阶段回风大巷、风井等。井、主运输石门、阶段运输大巷、阶段回风大巷、风井等。开拓巷道的作用在于形成新的或扩展原有的阶段或开采水开拓巷道的作用在于形成新的或扩展原有的阶段或开采水平，为构成矿井完整的生产系统奠定基础。平，为构成矿井完整的生产系统奠定基础。这些井巷为全矿井或开采水平服务，服务期一般为这些井巷为全矿井或开采水平服务

26、，服务期一般为101030a30a以上。以上。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 准备巷道准备巷道:为准备采区而掘进的主要巷道，如采区上山、下山为准备采区而掘进的主要巷道，如采区上山、下山、采区车场、采区硐室等，称为准备巷道。、采区车场、采区硐室等，称为准备巷道。准备巷道是在采区范围内从已开掘好的开拓巷道通达区段准备巷道是在采区范围内从已开掘好的开拓巷道通达区段的巷道，它的作用在于准备新采区，构成采区生产系统。的巷道，它的作用在于准备新采区，构成采区生产系统。准备巷道为采区服务，服务期一般为准备巷道为采区服务，服务期一般为3 35a5a。回采巷道回采巷道:形成采煤工作面及为其服务的巷道，如开

27、切眼、区形成采煤工作面及为其服务的巷道，如开切眼、区段运输平巷、区段回风平巷等，称为回采巷道。段运输平巷、区段回风平巷等，称为回采巷道。回采巷道的作用在于形成新的采煤工作面并进行生产。回回采巷道的作用在于形成新的采煤工作面并进行生产。回采巷道为一个工作面服务，服务期一般较短。采巷道为一个工作面服务，服务期一般较短。矿井开拓、准备和回采是矿井生产的基本环节，合理解决矿井开拓、准备和回采是矿井生产的基本环节，合理解决三者之间的关系，对矿井正常安全生产具有重大意义。三者之间的关系，对矿井正常安全生产具有重大意义。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念图图 矿井巷道布

28、置示意图矿井巷道布置示意图11主井；主井；22副井；副井；33井底车场；井底车场；44主要运输石门；主要运输石门；55运输大巷；运输大巷；66风井；风井；77回风石门；回风石门；88回风大巷；回风大巷；99采区运输石门；采区运输石门；1010采区下部车场；采区下部车场；1111采区下部材料车场；采区下部材料车场；1212采区煤仓；采区煤仓；1313行人进风巷；行人进风巷；14 14采区采区运输上山；运输上山；1515采区轨道上山；采区轨道上山；1616上山绞车房；上山绞车房；1717采区回风石门；采区回风石门；1818采区上部车场；采区上部车场；1919采区中部车场；采区中部车场；三、矿井生产

29、的概念三、矿井生产的概念 3.3.矿井巷道布置及生产系统矿井巷道布置及生产系统 矿井巷道布置因地质条件、井型和设备、采煤方法的不同矿井巷道布置因地质条件、井型和设备、采煤方法的不同各有特点。各有特点。(1)(1)巷道布置原则巷道布置原则 1 1）要尽快构通风路；）要尽快构通风路；2 2）要尽量平行作业。）要尽量平行作业。(2)(2)巷道掘进顺序巷道掘进顺序 图图 表示表示走向长壁采煤法的井巷布置系统走向长壁采煤法的井巷布置系统。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 3.3.矿井巷道布置及生产系统矿井巷道布置及生产系统 (3)(3)井田开拓井田开拓 井田开拓是确定由矿井地面进入煤层（或矿体）通达

30、地下井田开拓是确定由矿井地面进入煤层（或矿体）通达地下开采区的主要井巷布置和开掘工程。要保证矿井生产时开采、开采区的主要井巷布置和开掘工程。要保证矿井生产时开采、掘进、运输、提升、通风安全、排水和动力供应等各系统能正掘进、运输、提升、通风安全、排水和动力供应等各系统能正常高效运行。常高效运行。开拓内容一般包括开拓内容一般包括：开拓方式（井筒形式）、井筒位置及数量、开采水平及上开拓方式（井筒形式）、井筒位置及数量、开采水平及上下山开采、主要巷道布置、采区划分和开采顺序、矿井延深及下山开采、主要巷道布置、采区划分和开采顺序、矿井延深及技术改造。技术改造。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 1 1

31、）开拓方式（主要指井筒形式）开拓方式（主要指井筒形式）三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念图图 平硐开拓方式平硐开拓方式 b:b:底板平硐底板平硐 C C垂直或斜交平硐垂直或斜交平硐 A A走向平硐走向平硐 a:a:顶板平硐顶板平硐 B B阶梯平硐阶梯平硐三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念图图 斜井开拓方式斜井开拓方式 D D底板平硐底板平硐 A A煤层斜煤层斜井井 C C穿层斜井穿层斜井 B B底板斜底板斜井井三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念图图 立井开拓方式立井开拓方式 b b立井底板石立井底板石门门 A A立井无石门立井无石门 a a立井顶板石门立井顶板石门 B B立井主石门立井主

32、石门三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念图图 综合开拓方式综合开拓方式 D D平硐、斜井、立平硐、斜井、立井井 A A斜井与立斜井与立井井 C C平硐与斜平硐与斜井井 B B平硐与立平硐与立井井三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）井口位置与数量）井口位置与数量 A A：井口位置：井口位置 走向方向走向方向一般位于一般位于走向走向储量中央，使井田两翼采掘平衡。储量中央，使井田两翼采掘平衡。倾斜方向倾斜方向：单水平开拓考虑上下山的合理长度；多水平开：单水平开拓考虑上下山的合理长度；多水平开拓考虑各水平石门工程量总和最小。拓考虑各水平石门工程量总和最小。影响井口位置因素很多，需综合考虑，并

33、提出几个方案综影响井口位置因素很多，需综合考虑，并提出几个方案综合比较后确定。合比较后确定。B B：井筒数量：井筒数量（可采取两个、三个或多个井筒）（可采取两个、三个或多个井筒）主井主井：提煤提煤 副井副井：辅助提升、和进风，也可回风辅助提升、和进风，也可回风 风井风井：回风回风 三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 3 3）井筒位置与矿井通风方式）井筒位置与矿井通风方式 A A：中央并列式中央并列式 B B：中央分列式中央分列式（也称中央边界式）（也称中央边界式）C C：两翼对角式两翼对角式 D D：分区对角式分区对角式 E E：区域式通风：区域式通风三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念（4

34、 4）主要巷道布置）主要巷道布置 1 1）主要运输大巷布置）主要运输大巷布置 其服务于整个开采水平的煤炭和辅助运输以及通风、排水其服务于整个开采水平的煤炭和辅助运输以及通风、排水和管线，服务时间很长。和管线，服务时间很长。布置层位：布置层位：A A：煤层大巷：煤层大巷 B B：岩石大巷：岩石大巷A A：煤层大巷与保护煤柱：煤层大巷与保护煤柱 B B：岩石大巷与保护煤柱：岩石大巷与保护煤柱三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）主要运输大巷布置）主要运输大巷布置 煤层群开拓时一般可分为三类。煤层群开拓时一般可分为三类。A A：单层布置：单层布置：自井底车场开掘石门后分层布置。：自井底车场开

35、掘石门后分层布置。B B：分组集中布置：分组集中布置：煤层群中距离近的煤层为组设集中大巷煤层群中距离近的煤层为组设集中大巷 C C：集中布置：集中布置：近距离煤层群，只开一条集中大巷，用采区石近距离煤层群，只开一条集中大巷，用采区石站联系各煤层。站联系各煤层。A A：单层布置：单层布置B B：分组集中布置：分组集中布置C C：集中布置：集中布置三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）总回风巷道布置）总回风巷道布置 总回风巷道的位置需在矿井开拓和通风系统中统一考虑。总回风巷道的位置需在矿井开拓和通风系统中统一考虑。在井田开拓中，第一水平的总回风道一般布置在第一水平上在井田开拓中，第一水平的

36、总回风道一般布置在第一水平上山采区的上部，沿井田走向的上部边界。下一水平的总回风道山采区的上部，沿井田走向的上部边界。下一水平的总回风道常可利用上水平的运输大巷。常可利用上水平的运输大巷。采用多井筒分区开拓的矿井，不设全矿井的总回风巷。根据采用多井筒分区开拓的矿井，不设全矿井的总回风巷。根据各分区的开拓部署，设置各自的总回风巷。各分区的开拓部署，设置各自的总回风巷。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念（5 5）采煤方法和采区巷道布置）采煤方法和采区巷道布置 1 1）采煤方法的概念）采煤方法的概念 简单概念：简单概念：从采场采出煤炭的方法。从采场采出煤炭的方法。实际包含两方面内容实际包含两方面内

37、容：A A：回采系统及其生产系统的布置方式，即：回采系统及其生产系统的布置方式，即采煤系统采煤系统。B B：采煤工艺采煤工艺，即落、装、运、支、处等工序在时间和空间，即落、装、运、支、处等工序在时间和空间上的配合方式。上的配合方式。采煤系统与采煤工艺组合成多种采煤方法。采煤系统与采煤工艺组合成多种采煤方法。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）采煤方法的分类）采煤方法的分类 按采煤系统分：按采煤系统分：就采煤系统而言，世界范围内使用的采煤方法为两大类：就采煤系统而言，世界范围内使用的采煤方法为两大类：A A：壁式体系：壁式体系 B B：房柱式体系：房柱式体系 按采煤工艺分：按采煤工艺分

38、：炮采、普采、综采炮采、普采、综采 按采空区处理分：按采空区处理分：充填法、垮落法、煤柱支撑法充填法、垮落法、煤柱支撑法 采煤方法分类远不止这些，采煤工艺和采煤系统由煤层开采煤方法分类远不止这些，采煤工艺和采煤系统由煤层开采条件确定，开采条件不同，采煤方法不同。采条件确定，开采条件不同，采煤方法不同。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 例：急倾斜煤层开采方法 1.倒台阶采煤法 2.走向短壁采煤法 3.伪斜走向长壁采煤法 4.伪倾斜柔性掩护支架采煤法 5.倾向平板型掩护支架采煤法 6.水平分层采煤法 7.斜切分层采煤法 8.水平分段放顶煤采煤法 9.仓储采煤法 10.巷道式采煤法窑街二矿中梁山

39、矿三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）采煤系统）采煤系统 指直接为采场采煤工作服务的巷道系统和在其中建立的煤指直接为采场采煤工作服务的巷道系统和在其中建立的煤炭运输、辅助运输、通风、排水等生产系统和生产辅助系统的炭运输、辅助运输、通风、排水等生产系统和生产辅助系统的统称。统称。A.A.长壁系统长壁系统 由切眼和两条顺槽组成，运输系统由工作面和运输顺槽的由切眼和两条顺槽组成，运输系统由工作面和运输顺槽的运输设备组成，通风由两条顺槽担负。运输设备组成，通风由两条顺槽担负。图图 表示表示走向长壁采煤法的井巷布置系统走向长壁采煤法的井巷布置系统。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念（3 3）

40、采区巷道布置）采区巷道布置 1 1）采区上山布置）采区上山布置 采区上山布置通常考虑上山数量，上山沿走向位置，上山层采区上山布置通常考虑上山数量，上山沿走向位置，上山层位。位。数量至少两条数量至少两条，瓦斯涌出量大或突出矿井，常需要掘三条上，瓦斯涌出量大或突出矿井，常需要掘三条上山或更多上山以满足运输通风的要求。山或更多上山以满足运输通风的要求。采区上山沿走向位置取决于采区形式、双翼采区的上山采区上山沿走向位置取决于采区形式、双翼采区的上山多布多布置于采区中央置于采区中央，亦有运输和轨道上山布置在采区中央，两翼中，亦有运输和轨道上山布置在采区中央，两翼中部各设一条回风上山的形式（即部各设一条回

41、风上山的形式（即边界回风上山边界回风上山）。）。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）采区上山布置类型）采区上山布置类型A A：双煤上山：双煤上山双上山置于下部薄及中厚稳定煤层中；两侧煤柱30 m。B B：一煤一岩上山：一煤一岩上山 轨上沿煤层顶板布置；运上沿底板岩层布置;上山错距：运上距煤层1012 m运上、轨上走向距20 m。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念C C：双岩上山：双岩上山 两条上山置于底板岩石中轨道上山距煤层810 m；运输上山距煤层1214 m；走向间距：2025 m。D D：双岩一煤上山：双岩一煤上山 走向间距1-3和 3-2为1015 m层位上：1距煤层810

42、m，2距煤层1214 m，3沿煤顶三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念E：三：三 岩上山岩上山三岩上山均置于底板岩层中；走向间距：1015m；层位上1 和 3同层位，2低24m。F：四条上山：四条上山G：五条上山：五条上山三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）区段平巷布置方式）区段平巷布置方式 按所处层位及其使用条件可分为：按所处层位及其使用条件可分为：开采单一煤层平巷开采单一煤层平巷 为多煤层或厚煤层分层开采共同使用的集中平巷（石门）为多煤层或厚煤层分层开采共同使用的集中平巷（石门）三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 4.4.矿井主要生产系统矿井主要生产系统 (1)(1)运煤系统运

43、煤系统 (2)(2)通风系统：新风通风系统：新风 (3)(3)运料排矸系统运料排矸系统 (4)(4)排水系统排水系统 (5)(5)供电系统供电系统 播放：播放：矿井主要生产系统矿井主要生产系统乏风乏风三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 5.5.巷道常用命名方法和命名原则巷道常用命名方法和命名原则（1 1）命名方法）命名方法 （1 1）按空间尺寸按空间尺寸：巷道巷道、硐室、联络巷硐室、联络巷 （2 2）按倾角按倾角：水平巷道、倾斜巷道、重直巷道：水平巷道、倾斜巷道、重直巷道 （3 3）按方向按方向：石门（与煤层相交）、顶底板巷道（平行）：石门（与煤层相交）、顶底板巷道（平行）（4 4）按位置按

44、位置：煤层大巷、煤层区段平巷、底板岩石大巷，岩：煤层大巷、煤层区段平巷、底板岩石大巷，岩石区段平巷石区段平巷 （5 5）按用途与运输方式按用途与运输方式：上述每一种巷道都可以用作运输、：上述每一种巷道都可以用作运输、通风、行人、联络等。可根据用途和运输方式命名。通风、行人、联络等。可根据用途和运输方式命名。例：区段运输平巷、回风巷、进（回）风上山、运输上山例：区段运输平巷、回风巷、进（回）风上山、运输上山 （6 6）按开凿顺序和服务范围按开凿顺序和服务范围：回采巷道、准备巷道、开拓巷：回采巷道、准备巷道、开拓巷道。道。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念（2 2）巷道习惯命名）巷道习惯命名图

45、长壁工作面布置图3 3巷道巷道习惯叫法如下：习惯叫法如下：A.XXA.XX采区轨道上山采区轨道上山B.XXB.XX采区进（回）风上山采区进（回）风上山C.XXC.XX采区材料上山采区材料上山D.XXD.XX采区行人上山采区行人上山1010巷道巷道习惯叫法如下：习惯叫法如下：A.A.区段回风平巷区段回风平巷B.XXB.XX工作面回风巷工作面回风巷C.XXC.XX工作面轨道巷工作面轨道巷D.D.上风巷上风巷E.E.上顺槽上顺槽9 9习惯叫法习惯叫法A.XXA.XX掌子面掌子面B.XXB.XX工作面工作面C.XXC.XX采场采场D.XXD.XX采煤面采煤面掘进工作面的习惯叫法：掘进工作面的习惯叫法：

46、A.A.掘进面掘进面 B.B.掘进头掘进头 C.C.碛头碛头 D.D.迎头迎头煤仓的习惯叫法：煤仓的习惯叫法：A.A.大眼大眼 B.B.小眼小眼 C.C.溜煤眼溜煤眼三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念（2 2）巷道命名方法）巷道命名方法煤矿矿井工程基本术语标准（煤矿矿井工程基本术语标准（GB/T50562-2010GB/T50562-2010）原则：原则：简明、清晰、准确、规范简明、清晰、准确、规范 1 1）水平、采区、区段）水平、采区、区段 A A：水平：水平 按照矿井初步设计中的水平划分和开采顺序由上往下进行按照矿井初步设计中的水平划分和开采顺序由上往下进行编号，然后加中文编号，然后加中

47、文“水平水平”二字进行命名，在文字表述时编号二字进行命名，在文字表述时编号一律用中文进行表述。也可直接用水平标高表示。一律用中文进行表述。也可直接用水平标高表示。如：一水平、二水平如：一水平、二水平 -10m -10m水平、水平、+60m+60m水平水平 在进行采掘工作面编号命名时用阿拉伯数字代替。在进行采掘工作面编号命名时用阿拉伯数字代替。如：一水平（如：一水平（1 1）、二水平（）、二水平（2 2）三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 B B：采区：采区 按照同一水平内由近至远和由上往下及开采顺序进行编号，然后加中文“采区”二字进行命名。在进行文字表述和采掘工作面编号命名时编号用阿拉伯数字

48、代替。如：一水平一采区（如：一水平一采区（1111采区）、二水平三采区（采区）、二水平三采区（2323采区）采区）采区编号一般要包括水平标高、方位、水平、采区四个方面的代号。如如:一水平（一水平（-10m-10m）东一采区命名为）东一采区命名为-10EE11-10EE11采区；采区；二水平（二水平（-100m-100m）西南一采区命名为）西南一采区命名为-100WS21-100WS21采区采区三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 C C：区段：区段 按照同一采区内由上往下顺序编号，双翼采区按照东翼（北翼）为单号、西翼（南翼）为双号进行编号，然后加中文“区段”二字进行命名。如：一水平一采区东（北

49、）翼一区段（如：一水平一采区东（北）翼一区段（111111区段）区段）一水平二采区西（南）翼一区段（一水平二采区西（南）翼一区段（122122区段）区段）D D：煤层：煤层 按照矿井精查地质报告中的煤层编号命名，在进行采掘工作面编号命名时，只取其中的阿拉伯数字。例如：例如：C19C19煤层只取煤层只取1919。重庆也用汉字表示，如大连、包包。重庆也用汉字表示，如大连、包包连，也有用连，也有用K1K1、K2K2、K3K3等表示的。等表示的。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 2 2）采煤工作面）采煤工作面 采煤工作面编号命名必须依次包含水平、采区、区段、煤层四个方面的编号，然后加中文“工作面”

50、三字进行命名。当区段为两位数时，用下划线进行标注当区段为两位数时，用下划线进行标注。如：121019工作面，代表一水平、二采区、从上往下第五区段西（南）翼、19号煤层。当工作面遇倾斜断层将工作面在走向上分为两块及以上时当工作面遇倾斜断层将工作面在走向上分为两块及以上时，从采区边界依次向采区中部进行编号，在工作面编号后加后，从采区边界依次向采区中部进行编号，在工作面编号后加后缀上标进行标注。缀上标进行标注。如：121019工作面走向上分成了两块，靠近采区边界的一块命名为121019-1工作面，靠近采区中部的一块命名为121019-2工作面。三、矿井生产的概念三、矿井生产的概念 3 3）掘进工作面