矿井开拓方式研究

矿井开拓方式研究
矿井开拓方式研究

浅谈矿井开拓方式研究

中图分类号:td217 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)12-0272-01

一、平桐开拓

平榈开拓是最经济、简单的一种矿井开拓方式,具有许多优点:掘进技术要求不高施工设备简单,掘进速度快,建井期短;运输系统简单、环节少、费用低;不设井底车场、地面工业广场简单;井巷及土建工程量小,投资少;平确上山开采,涌水沿水沟自行流出铜外,无须设水泵房、水仓及扫冰设备,排水费用低等。由于地形、地质等条件限制,平铜开拓在统配煤矿中,仅占11%。在条件适合时,应尽量采用垂直平响和斜交平啊,但也应注意其单翼生产的特点,恰当地确定井型。

二、斜井开拓

斜井开拓虽不及平确开拓优越,但同立井开拓比较有如下优点;斜井井筒的掘进技术及施工设备、井筒装备及安装技术、井底车场及地面工业设施均较立井简单;斜井掘进速度快、建井期短、出煤早、初期投资少;沿煤层斜并不仅可在建井期生产煤炭,而且能补充地质资料;皮带斜井易于实现井下运输的连续化与自动化,且提升能力不受井筒深度的限制,可满足特大型矿井的需要;斜井延深方便,对矿井生产干扰少。

但斜井与立井相比,有如下缺点:在开采深度相同时,斜井井简长,掘进工程量大,所需的管线长;斜井用绞车提升时,提升能力

矿井采用斜井开拓方式的研究毕业论文

矿井采用斜井开拓方式的研究毕业论文 绪论 一、矿井概况 交子里矿井是一座几经挖潜改造和扩建而成的大型矿井,开采历史44年,矿井采用斜井开拓方式,现主采水平为交子里水平,采煤方法为走向长壁全部垮落法,使用综采和综放工艺,矿井提升采用强力皮带提升,通风方式为分区抽出式。 交子里矿井设计能力200万吨/年,2005年省煤炭工业管理局晋规发[2005]256号文件批准核定交子里矿井生产能力为200万吨/年。 交子里矿井现采用斜井开拓方式,井下为单水平开拓,水平标高为交子里m。共有2个斜井和2个立井,其中主斜井为胶带机提升,井筒坡度为0~8°~16o、斜长950米,担负矿井煤炭提升任务;副斜井装备为2JK-250型双滚筒绞车,坡度16°,斜长382m,三个斜井共同担负矿井辅助提升任务;回风立井,担负矿井回风任务;矿井通风方式为中央分区式,通风方法为机械抽出式通风。 井下布置两条运输大巷,一条交子里水平轨道运输大巷采用电机车牵引1T矿车运输完成辅助运输,一条交子里胶带运输大巷,担负矿井的煤炭运输任务。 矿井主采盘区为交子里盘区,由于交子里盘区9#煤层大部分被小煤窑开采和破坏,故本次设计针对10#、11#煤层。 二、设计依据:

1、设计委托书。 2、交子里矿井地质报告。 二零零五年五月四日省煤炭工业局以晋煤规发[2005]256号文批准交子里矿井生产能力为200万吨。 附:晋煤规发[2005]256号文件。 4、《煤矿安全规程》。 5、《煤炭工业矿井设计规》。 6、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》。 7、《矿井防灭火规》。 8、《矿井通风安全装备标准》。 三、设计的指导思想: 1、本设计依据《汾西矿业(集团)有限责任公司交子里矿井改扩建工程》,并结合交子里矿井现状,利用交子里矿现有生产系统进行设计。 2、最大限度开发利用煤炭资源,合理布置工作面。 3、本着降低投资,加快投产进度,促进合理衔接的思想。 四、设计的主要特点及技术经济指标: 设计特点:井下煤炭运输全部采用胶带输送机连续运煤方式,运输量大,安全可靠。 五、存在的主要问题及建议: 1、问题 根据地质资料提供,交子里盘区由于受小煤窑越层越界开采,9#煤资源损失贻尽,且10#、11#煤也越层采动,小煤窑采空区的低洼

李家窑煤矿井田开拓方案优化设计

李家窑煤矿井田开拓方案优化设计 一、概况李家窑煤矿位于大同煤田南东部,大同市左云县南东26km,小京庄乡李家窑村南,井田总体构造形态为单斜构造,地层走向近东西,倾向北,在井田西南部,有一宽缓的背斜构造,轴向近东西;井田东南部较陡,倾角最大可达25°,西、北部平缓,倾角一般3°左右。 井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组地层。主要可采煤层有山4、2、5-1、5、8-1号煤层,而批采的山4-2号煤层在本井田范围内不可采。其中山4、8-1号层大部可采,5号层全区可采,2、5-1号层局部可采。 二、原方案简述主副井工业场地基本位于地面F167断层(大致呈东西向穿越井田的一条沟)中部以北呈南北向一冲沟内(即1408钻孔所在的小支沟)。风井位于羊圈头村正南800m处,大约在井田南北向的中部。山4号层和2号层集中布置,分层开采。即副斜井在山4号和2号煤层分设甩车场,分层布置盘区大巷,山4号煤通过溜煤眼进入主煤仓,2号煤直接进入主煤仓,集中运出地面。 山4号层和2号层可采部分采用三巷布置,即(盘区)皮带大巷、(盘区)辅运大巷、(盘区)回风大巷,均沿煤层底板布置。依据井田内断层分布,将井田内山4号层划为四个盘区开采,分别为:北盘区、南一盘区、南二盘区、西盘区。F167断层以北为北盘区,从主煤仓上口南北方向布置北盘区皮带大巷,在其两侧平行布置北盘区辅运大巷和回风大巷,三条盘区大巷北至井田北界,南至F167断层;以过F167断层盘区巷为界,与F167断层和F89断层相夹煤量的大约1/2以东为南一盘区;F89断层以南为南二盘区;沿F167断层向西东西向布置两条1600m大巷,折向南南北向布置三条盘区大巷至边界为西盘区。 三、优化原因及优化原则 1. 优化原因原整合设计工业场地布置仅利用冲沟北部1408钻孔所在的支沟,场地布置较狭窄,不适合矿井选煤厂联建;井筒落底点位置较低,井筒掘进工程量较大,不符合早见煤、早投产、早见效的高效建设模式;井筒落底点偏离井田储量中心,不利于井田的整体开发;井下开拓大巷布置方式巷道工程量较大,煤炭折返运输量较大,不利于成本节约。 2. 优化原则(1)通过精心设计使矿井地面布置功能分区明确,布局合理,场地利用系数较高,建设地面整洁、环保、现代化、智能化的高效矿井。(2)通过对井筒倾角、方位、落底点位置的精确计算及井下开拓巷道布置的优化,使井下开拓巷道布置布局更加合理。(3)采用先进的采煤方法,依托综合机械化采煤技术,对整个矿井的开拓方式和开拓巷道布置进一步优化。 四、井田开拓方式及井口位置选择的优化 1. 工业场地位置的选择设计从井田两翼资源/储量平衡、开拓布置、井下运输距离、矿井通风、生产规模等因素进行了综合比较。经现场踏勘,适合布置矿井工业场地的位置为位于井田中部F167断层南部的一条近东西向的自然冲沟,该冲沟内1408钻孔所在的小支沟相对较为开阔(可利用面积约12ha),且位于井田的中央,适合做为矿井工业场地。故工

矿井开拓设计

矿井开拓设计 一.矿井基本资料 某矿井含有俩煤层,煤层厚度为m1=6m,m2=8m,煤间距10m,煤层倾角32。煤层埋深煤露头72m,煤倾斜长度1860m,走向长度8000m。设计生产能力180万t/a,采用3t底卸式矿车运输。低瓦斯矿井,水文地质条件简单,顶底板均为中等稳定粉砂岩。 二.储量计算 1.矿井地质资源量 Z=8000*1860*(6+8)*1.25=260400000t 2.矿井工业资源/储量 根据钻孔布置,在煤矿地质资源量中,60%是探明的,30%是控制的,10%是推断的。 根据煤层厚度和煤质,在探明的和控制1的资源量中,70%的是经济的基础储量,30%的是边际经济的基础储量,则矿井工业资源/储量计算。 Zg= Z111b + Z122b + Z2m11+ Z2m22+ Z333k Zg——矿井工业资源/储量 Z111b——探明的资源量中经济的基础储量 Z122b——控制的资源量中经济的基础储量 Z2m11——探明的资源量中边际经济的基础储量 Z2m22——控制的资源量中边际经济的基础储量 Z333k——推断的资源量 Z111b=26040*60%*70%=10936.8万t Z122b=26040*30%*70%=5468.4万t Z2m11=26040*60%*30%=4687.2万t Z2m22=26040*30%*30%=2343.6万t 由于地质条件简单,k在0.8以上取值。 Z333k=26040*10%*k=2083.2万t Zg=Z111b+Z122b+Z2m11+Z2m22+Z333k= 10936.8 +5468.4+4687.2+2343.6+2083.2=25546.2万t。 3.矿井设计资源/储量 矿井设计资源/储量计算,其中P1按矿井工业资源/储量的3%估算, Zs=(Zg-P1) Zs——矿井设计资源/储量 P1——断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱。地面建筑物煤柱等永久煤柱损失量之和。 Zs=25546.2-25546.2*3%=24779.814万t 4.矿井设计可采储量 矿井设计可采储量按下式计算,其中P2按矿井设计资源/储量的2%估算。 Zk=(Zs-P2)C Zk——矿井设计可采储量; P2——工业场地和主要井巷损失量之和;

第4章 矿井开拓与开采(已完)

第四章井田开拓与开采 第一节井田开拓 一、井田开拓方式及井口位置 (一) 影响井田开拓的主要因素 本井田地质构造简单,大体为一向西倾斜的单斜构造,煤层倾角0~3°,未发现断层;水文地质条件简单;无老窑开采及采空区,对开采无影响。影响井田开拓方式、井口位置的主要因素有:地形地貌、地质构造、煤层赋存特点、凿井工程地质条件、铁路接轨点位置、水源和电源情况、井下开拓部署、工业场地压煤量、技术装备水平和地质勘探程度等。 1. 地形地貌 本井田内地形总体上为东南高、西北低,海拔标高+1302.5~+1278.5m,地形变化不大,地势平缓。井田具风积沙漠~半沙漠地貌特征,半流动和半固定的新月形沙丘及沙丘链遍布全井田,耕地有限,因此,从地形地貌上看,对井口位置和开拓方式的选择影响不大。 2. 地质构造 本区构造形态为一向北西倾斜的单斜构造,地层倾角小于2°。区内断层不发育,无岩浆岩侵入体,故井田地质构造简单,煤层近水平,无煤层露头,同一煤层井田内高差小于120m,从构造上看,对井口位置和开拓方式的选择影响亦不明显。 3. 煤层赋存特点 井田主要可采煤层3-1煤、4-1煤全区发育,赋存深度一般600~700m左右,赋存稳定,厚度变化小,主采煤层之上仅有一中厚2-2中煤层,2-2中煤层大部可采,仅在井田西南部不可采。4-1煤下部还有4-2中、5-1、5-2、6-2上、6-2中五个煤层,井田范围内均大部可采。除3-1煤和4-1煤为厚~中厚煤层(平均厚度4.75m和3.75m)外,其余煤层均为薄煤层或中厚煤层(平均厚度1.80~2.60m)各煤层倾角平缓(0~3°),

适合长壁机械化开采。 4. 凿井工程地质条件 井田浅部全部被第四系全新统风积沙及沉积砂土地层覆盖,厚度在27.13~135.50m,平均95.26m,南厚北薄,靠近井田储量中心范围内厚度在120m左右,厚度差不明显,新生界地层主要由风积沙、粉细砂、砂粘土、粘砂土组成,下部上更新统砂层富水性较强,上部风积沙层含水相对较弱。因此,从工程地质条件上看,井筒需采用特殊凿井法施工,适合立井开拓,井口位置宜选择在中部或西部。 5. 接轨点位置及外部道路 目前,根据鄂尔多斯市南部铁路公司规划,本矿区内新恩铁路在本井田东北部通过,本矿井接轨点确定在母杜柴登井田东北部大牛地站,因此,从接轨点位置及外部道路上看,井口位置宜选择在井田中部、西部或北部。 6. 水源及电源情况 根据《内蒙古自治区鄂尔多斯呼吉尔特矿区总体规划》,矿区内各矿井的生活用水根据矿区水文地质条件和矿区开发建设规划,统筹建设水源地和输配水管网,位于井田西侧的哈头才当水源地为矿区集中水源地。 母杜柴登井田的供电电源可引自井田北部的图克110kV变电站和葫芦素220kV变电站。 因此,从水源和电源上看,井口位置宜选择在井田西部、中部或北部。 7. 技术装备水平 近年来,我国煤矿矿井技术装备水平有了显著提高,大型多绳摩擦轮提升机与电控装备,大容量立井提升箕斗及提升罐笼等不断创新,为建设特大型立井提供了提升的保证;长距离、大功率带式输送机、多功能无轨胶轮车等连续化、自动化运输设备及工作面高产高效的综放、大采高综采、连续采煤机等现代采掘设备逐渐改变了矿井的生产面貌。因此,从技术装备水平上看,采用立井开拓是可行的。 8. 地质勘查程度 本井田已经完成煤炭勘探工作,可以满足本阶段设计要求。储量级别较高(331)

煤矿井田开拓方式.doc

第四节井田开拓方式 一、井田开拓基本知识 (一)矿井储量、生产能力和服务年限 一个煤田的范围很大,面积由数十至数千平方公里,甚至上万平方公里,煤的蕴藏量由几亿到几百亿吨。通常由几个或几十个矿开采。划给一个矿井来开采的那部分煤田,叫做井田(或矿田)。井田的边界多是以自然条件(大断层等)来划分。井田范围的大小,决定了矿井的储量和开采条件,是建设矿井的基本根据。 矿井储量可分为远景储量和工业储量两类,是确定矿井生产能力的重要因素。矿井的工业储量减去设计和开采损失,就是矿井的可采储量。可采储量占工业储量的百分比叫做采出率(也称“回采率”),矿井采出率应大于75%以上。采出率太低,不但浪费了资源,而且减少矿井的服务年限。 矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系,可用下式表示: Zk=(Zc-P)C Zk=A·T·K 式中Zk——可采储量,万t; Zc——工业储量,万t;

C ——采区设计回采率,薄煤层(煤厚≤1.3m)为 0.85,中厚煤层(煤厚1.3~3.5m)为0.80, 厚煤层(煤厚>3.5m)为0.75; A ——矿井设计生产能力,万t/a; T ——矿井设计服务年限,a; K ——储量备用系数,一般取1.2~1.4。 矿井生产能力,一般指矿井的设计生产能力。按设计的生产能力大小矿井分为大、中、小三种井型: 大型:1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a 及以上; 中型:0.45、0.6、0.9Mt/a; 小型:0.3 Mt/a及以下。 矿井服务年限应与矿井生产能力相适应,使它们之间保持一个技术、经济上都比较合理的关系。《煤炭工业矿井设计规范》(2005年版),对45万t/a及以上矿井,按不同井型,对矿井的设计服务年限作了相应的规定,中型矿井设计服务年限不小于40年,1.2~2.4 Mt/a矿井设计服务年限不小于50年,3.0~5.0 Mt/a矿井设计服务年限不小于60年,6.0 Mt/a及以上矿井设计服务年限不小于70年。 (二)井田内的再划分 煤田划分为井田后,每一个井田的面积仍然比较大,再这样大范围内进行采煤,还必须将井田再划分为若干较小的

第五节矿井开拓设计方案比较示例

第二十五章矿井开采设计 第一节矿井开采设计的依据 建设一个矿井需要国家很多投资,消耗大量的人力、物力,关系到国民经济的发展,必须具备下列依据。 一、设计任务书 设计任务书(计划任务书),是生产管理部门向设计部门委托设计任务的一项指令性文件。 设计任务书—规定了拟建项目的任务和设计内容、技术方向、设计阶段、设计原则、计划按排以及配套工程的发展计划与要求 设计任务书主要内容 (1)矿井建设目的 在国民经济中的作用。 (2)矿井建设规模。 矿井主要产品的产量品种,全部和分期建设规模。 (3)矿井建设根据 地质资源,原材料、设备、动力的供应,劳动力和生活资料来源,产品的用途和用户。 (4)矿井机械化程度。 (5)矿井主要生产协作条件。

所需资料和材料的数量、运输量和供应关系协议(或建议) 资源的综合利用和“三废”治理要求 特殊材料和设备供应建议 交通运输、供电和供水方式 铁路接轨和供电接线的协议以及城镇建设等设施 (6)矿井主要设计原则。 井筒位置 矿井开拓方式 通风方式 产品的加工 运输,工业与生活建筑地点和占用土地估算 建设原则和建筑标准,职工单眷比 防空、防洪和防震以及环境保护等要求 矿井投产标准(分期投产或是一次设计一次投产)及建设工期(7)矿井设计效果。 劳动定员、建设吨煤投资和总投资估算 二、精查地质报告 井田精查地质报告是矿井初步设计的基础。 清楚井田境界内地质构造 清楚储量 明确煤质牌号及其用途 准确的水文地质资料

对地质条件特别复杂的小型煤矿及地方小煤矿,可用详查最终地质报告作为资源的依据。 全矿井特别是第一水平必须有相当数量的高级储量(平衡表内的A+B级储量) 三、国家总的建设方针、政策及有关规程和规范 遵循国家正式颁发的与建设项目有关的方针政策、规程、规范和技术方向等;或国家对建设项目明确规定的有关文件。 四、经批准的上一阶段设计确定的原则 第二节矿井开采设计的程序和内容 一、矿井设计程序 矿井设计的程序应为: 根据批准后的矿区建设可行性研究报告进行矿区总体设计; 矿区总体设计批准后进行矿井可行性研究; 矿井可行性研究报告批准后进行矿井初步设计; 矿井初步设计审批后进行矿井施工图设计。 矿井初步设计的基本内容 (1)矿井的位置、交通、地形、地貌、河流湖泊、沼泽分布及范围、气象及地震、水文、工农业、建筑材料概况,现有的供水、供电状况。 地层、水文地质、主要地质构造、煤层赋存特征、用途、煤质; 说明地质勘探程度及问题,开采影响的因素。 (2)说明井田境界及划分依据,地质储量、可采储量、开采损失及计算方法,年工作制度、生产能力及依据。 (3)说明提出的几个主要开拓方案,并进行技术经济比较,阐明推荐开拓方案的主要内容及理由; 确定井筒数目和位置,井筒断面,设计井底车场及硐室,验算

第三章 开拓开采

第三章井田开拓 第一节开拓方式及井口位置 一、项目设计、施工概况 1、本项目前期设计概况 贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿为在建矿井,于2003年底开工建设。贵州五轮山煤业有限公司由兖矿贵州能化有限公司(占有五轮山煤矿50%的股权)、贵州能发电力燃料开发有限公司(占有五轮山煤矿30%的股权)、贵州水城矿业(集团)有限责任公司(占有五轮山煤矿20%的股权)三家股东共同出资组建。 本矿井《初步可行性研究报告》、《可行性研究报告》均由中煤国际工程集团南京设计研究院2004年1月—4月完成并通过审查;贵州省煤矿设计研究院2004年12月—2005年6月完成《初步设计》及《安全专篇》,以上设计首采面均布置在6-3煤层中,《安全专篇》审查会中领导及专家提出首采6-3煤层不利于安全生产,因此,贵州省煤矿设计研究院根据专家意见,通过与业主协商对安全专篇煤层开采顺序进行调整,即遵循从上至下的开采顺序,先开采3煤,然后依次为5-2、5-3、6-3、8煤层……,于2005年7月通过贵州工业大学采矿工程科技咨询服务公司评审,修改后的专篇于同年10月提交国家煤矿安全监察局待审。 2006年3月26日,矿井在建设过程中,由于在揭穿5-1煤层施工过程中发生煤与瓦斯突出事故,导致安全条件发生改变,2006年底—2007年4月贵州省煤矿设计研究院根据煤与瓦斯突出鉴定报告重新编制了《初步设计(修改)》和《安全专篇(修改)》,并报送相关部门审查。国家煤矿安全监察局以文件《关于贵州省五轮山煤业有限公司五轮山矿井一期工程安全设施设计的批复》(煤安监函【2007】45号)批复了本矿井安全设施设计。2008年5月贵州省煤矿设计研究院根据审查通过的安全设施设计对初步设计(修改)再次做了调整,并通过中煤国际工程集团南京设计研究院评审,贵州省发展和

矿井开拓考试题

1.阶段:沿煤层倾向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分, 每个部分称为一个阶段。 2.开拓巷道:为全矿井,一个水平或若干采区服务的巷道。 3.水平:通常将设有井底车场,阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平,称为开采水平。 2.采掘关系:通常将采煤与掘进的配合关系称为采掘关系。 3.掘进率:生产矿井在统计的时期内每生产10kt煤所分摊的掘进生产巷道总进尺数和开拓总进尺数。 4.开采计划:根据市场对矿井的煤炭产量和质量提出的要求,按照地质情况和生产技术条件,统筹安排采区及工作面的开采与接替。 1、石门:与地面不直接相通的水平巷道,其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷称为石门 3、井底车场:井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称,是连接井下运输和提升两个环节的枢纽,是矿井生产的咽喉。 4、开拓巷道:一般来说,为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道称为开拓巷道 5、沿空掘巷:沿着已采工作面的采空区边缘掘进的区段平巷 6、采掘平衡:采煤工作面和掘进工作面保持一定的比例,能很好的保证矿井生产的正常接续,做到采掘的同步平衡 7、开拓煤量:井田范围内已掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。1开拓方式:开拓巷道的布置方式称为开拓方式。 2中央并列式通风:进风井与回风井都位于井田中央的同一个工业场地内,一般利用主,副井分别作为进风井与回风井。 4.运输大巷:为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道。 5.暗立井:又称盲竖井,盲立井。不与地面直接相通的巷道。 1.井田开拓:由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。 2.开拓系统:开拓巷道的形式、数目、位置及其相互联系和配合,总称开拓系 统。 3.矿井工业储量:井田范围内,经过地质勘探合乎开采要求,可供利用列入平 衡表内的储量 一,填空 1矿井储量可分为(矿井地质储量),(矿井工业储量),(矿井可采储量)。2.根据主、副井筒的形式,矿井开拓方式可分为四种:(平硐开拓),(斜井开拓),(立井开拓)和(综合开拓)。 3.矿井巷道按服务范围可分为(开拓巷道)、(准备巷道)和(回采巷道)三大类。 4.井底车场的调车方式可分为(顶推调车),(顶推拉调车),(专用设备调车),(甩车调车)。 5.根据开采煤层的数目和层间距,运输大巷的布置方式有三种:(分层布置)、(集中布置)和(分组集中布置)。 6.矿井技术改造的内容主要有三个方面:(矿井改扩建)、(合理集中生产)和(生产环节改造)。 7.矿井三量指(开拓煤量),(准备煤量),(回采煤量)。 8.某矿有一工作面编号为1234,其中数字1代表(水平序号),数字2代表(采

矿井开拓延伸设计方案

神华集团乌达矿业公司五虎山煤矿 9#、10#、12#煤层开拓延伸设计 前言 乌达矿业公司五虎山煤矿是国家六十年代投资建设的年设计能力150万吨的大型矿井。该矿井1970简易投产,1983年达产,1990年产量曾突破200万吨。三十年来,五虎山矿共生产煤炭2316.1万吨。 2000年五虎山矿进行技术改造,技改后的矿井主采4#、7#煤层,主产品是低硫精煤、电煤。截止2003年6月,技改后圈定的4#、7#煤层可采储量约为365.4万吨,按年产150万吨计,只能维持二年多,矿井接续紧张。 五虎山矿井开拓延伸涉及的煤层是9#、10#、12#。根据乌达矿区煤层分布及开采状况看,苏海图矿主采12#、13#、15#煤层,已没有9#、10#煤层,黄白茨矿现主采9#煤层,但储量有限,只能开采2年,五虎山矿井9#、10#煤层可采储量约1837.3万吨。9#、10#煤层虽然属高硫煤,但灰分低,发热量高,经市场调研,高硫煤市场前景是明朗的,具有开采价值。本次矿井开拓延伸方案主要设计开采9#、10#、12#煤层,其中先期开采9#、10#煤层,后期开采12#煤层,矿井设计能力可提升至240万吨/年。

第一章矿井概况 第一节地理位臵、交通 五虎山煤矿位于内蒙古自治区乌海市境内,为贺兰山北部煤田乌达矿区的一部分。包兰铁路、110国道从乌达矿区东侧通过。矿区铁路专用线在包兰铁路的乌海西站接轨。区内有乌达通至巴音浩特和吉兰泰等地区的主要公路。 第二节地质概况 五虎山矿井范围拐点坐标: 1:X=4376543 Y=36384241; 2:X=4376553 Y=36380481; 3:X=4376296 Y=36380464; 4:X=4374958 Y=36381152; 5:X=4374110 Y=36381610; 6:X=4372800 Y=36382371; 7:X=4372800 Y=36383131; 8:X=4371973 Y=36383446; 9:X=4372303 Y=36383601; 10:X=4372303 Y=36383921;

矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式(正式版)

文件编号:TP-AR-L7476 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 矿井开拓与生产系统-矿 井开拓方式(正式版)

编订人:某某某 审批人:某某某 矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 煤炭资源埋藏在山里或地下,必须从地面开掘一 系列的井筒和巷道通达煤层,才能进行资源的开采。 这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。这些井筒和主要 巷道在井田内的总体布置方式,称为矿井开拓方式。 通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开 拓、平硐开拓和综合开拓4种方式,如图3-1所示。 图3-1 矿井开拓系统 1—平硐; 2—立井; 3—斜井; 4—斜巷

1.立井开拓 立井开拓是指利用垂直巷道由地面进入地下,并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。当煤层埋藏较深,表土层厚,瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛应用的一种开拓方式。 2.斜井开拓 斜井开拓是指利用倾斜巷道由地面进入地下,并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同,可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓;斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。 3.平硐开拓 平硐开拓是指利用水平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。采用平硐开拓

煤矿井田开拓方式设计

矿井设计 一、井田概况 某井田含有两层煤,煤层厚度分别为1M 6m,2M 8m,走向长度8km ,倾斜长 度1860m ,煤层间距10m ,煤层倾角34°,煤层露头深度为72m ,设计生产能力 为180万t/a 。瓦斯等级属于低瓦斯矿井。地表较为平坦,水文地质简单,煤层 顶底板均为中等稳定砂岩。初步设计矿井开拓方式,并初步分析大巷布置方式, 同时设计井底车场。 二、井田开拓 一、储量计算 1、矿井地质资源量计算 t 2604025.1)86(18608000万=?+??=Z Z 2、矿井资源/储量计算 以勘探地质报告为基础,矿井可行性研究和初步设计阶段的矿井工业资源/ 储量计算按下式计算: k Z Z Z Z Z Z M M b b g 333222112122111++++= g Z ——矿井工业资源/储量; b Z 111——探明的资源量中经济的基础储量; b Z 122——控制的资源量中经济的基础储量; 112M Z ——探明的资源量中边际经济的基础储量; 222M Z ——控制的资源量中边际经济的基础储量; 333Z ——推断的资源量; k ——可信度系数,取0.7~0.9,地质构造简单、煤层赋存稳定的取0.9;地质 构造复杂、煤层赋存不稳定的取0.7。 根据钻孔布置,在矿井地质资源储量中,60%是探明的,30%是控制的,10%

是推断的。 根据煤层厚度和地质,在探明和控制的资源量中,70%的是经济基础储量, 30%的是边际经济的基础储量,则矿井工业/资源储量: t Z b 万8.10936%70%6026040111=??= t Z b 万4.5468%70%3026040122=??= t Z M 万2.4687%30%6026040112=??= t Z M 万6.2343%30%3026040222=??= 因为地质条件简单,k 取0.9,则t k Z 万6.23439.0%1026040333=??= 则g Z =10936.8+5468.4+4687.2+2343.6+2343.6=25778.8万t 3、矿井设计资源/储量 矿井设计资源/储量可按下式计算)(1P Z Z g S -= 式中S Z ——矿井设计资源/储量; 1P ——断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑物煤柱、露头煤柱、 水平面煤柱等永久煤柱损失量之和。1P 按矿井设计资源/储量的3%估算。 则t 25005.497%25778.8万=?=S Z 4、矿井设计可采储量 矿井设计可采储量t Z k 万3.20004%804.25005=?=

矿井开拓巷道开拓方式的概念及分类

矿井开拓巷道开拓方式的概念及分类 在一定的井田地质、开采技术条件下,矿井开拓巷道可有多种布置方式,开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。合理的开拓方式,一般要在技术可行的多种开拓方式中进行技术经济分析比较后,才能确定 一、井田开拓方式分类 井田开拓方式种类很多,一般可按下列特征分类。: (一)按井筒(硐)形式 按井筒(硐)形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。 (二)按开采水平数目 按开采水平数目可分为:单水平开拓(井田内只设1个开采水平);多水平开拓(井田内设2个及2个以上开采水平)。(三)按开采准备方式 按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。 (1)上山式开采开采水平只开采上山阶段,阶段内一般采用采区式准备。 (2)上下山式开采开采水平分别开采上山阶段及下山阶段,阶段内采用采区式准备或带区式准备;近水平煤层,开采水平分别开采井田上山部分及下山部分,采用盘区式或带区式准备。 (3)上山及上下山混合式开采上述方式的结合应用。

(四)按开采水平大巷布置方式 (1)分煤层大巷,即在每个煤层设大巷; (2)集中大巷,在煤层群集中设置大巷,通过采区石门与各煤层联系; (3)分组集中大巷,即对煤层群分组,分组中设集中大巷。根据我国常用的开拓方式,其分类可见图3—14所示 因此,立井开拓方式可有立井单水平上、下山式;立井多水平上、下山式;立井多水平上山式;立井多水平上山式及上、下山相结合的方式。如图3—15所示。 图3—15立井开拓方式

(a)立井单水平上下山式;(b)立井多水平上下山式; (c)立井多水平上山式;(d)立井多水平上山及上下山式混合式 1—主井;2—副井;3—井底车场;4—主要石门;5—开采水平运输大巷 二、确定井田开拓方式的原则 井田开拓所要解决的问题是,在一定的矿山地质和开采技术条件下,根据矿区总体设计的原则规定,正确解决下列问题:(1)确定井筒的形式、数目及其配置,合理选择井筒及工业场地的位置。 (2)合理地确定开采水平数目和位置。 (3)布置大巷及井底车场。 (4)确定矿井开采程序,做好开采水平的接替。 (5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。 上述问题解决得是否正确,关系到整个矿井生产的长远利益,关系到矿井的基本建设工程量、初期投资和建设速度,从而影响矿井经济效益。矿井开拓方案一经实施,再发现不合理而改动,那将耽误许多时间,浪费巨大投资。因此,确定开拓问题,需根据国家政策,综合考虑地质、开采技术等诸多条件,经全面比较后才能确定合理的方案。在解决开拓问题时,应遵循下列原则。

矿井开拓基础知识

矿井开拓 一、煤田、井田 1. 煤田划分为井田 在同一地质时期生成的大面积含煤地带称为煤田。煤田的范围很大,面积由数十至数千平方公里,煤的储量由几亿到几百亿吨。一个大的煤田通常由几个或十几矿开采,划归一个矿井进行开采的煤田通常称为井田(或矿田)。井田的边界多以大断层等自然条件进行划分。 2. 矿井储量与可采储量 井田范围的大小,决定了矿井的煤炭储量和开采条件,是建设矿井的基本根据。井田范围内煤炭的埋藏量称为矿井储量,矿井储量中工业储量只有一部分能够采出,这部分储量叫做可采储量。 3. 矿井井型与服务年限 矿井生产能力指矿井一年内能生产煤炭的产量,又称为矿井年产量或井型。矿井范围内可采储量按矿井设计生产能力计算其可生产年限,称为矿井设计服务年限。我国目前按设计生产能力把煤矿分为大、中、小三种类型,每种类型又分为若干个等级,目前我国井型系列如表2-2-1所示。 表2-2-1 矿井井型和服务年限 二、井田再划分 煤田划分为井田后,每一个井田的面积仍然比较大, 为便于开采,还必须将井田再划分为若干较小的区、段,以便有计划的按一定顺序进行开采。 1. 井田划分为阶段 开采缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层时,通常沿煤层倾斜方向,按一定标高,将井田划分为若干长条部分,每一个长条部分称为阶段,如图2-2-1所示。阶段大小一般用阶段斜长或阶段垂高来表示,它的走向长度等于井田走向全长。 第三阶段 第二阶段第一阶段-800-500-300-150第四阶段 图2-2-1 井田划分为阶段 H-阶段垂高;h-阶段斜长

阶段与阶段之间以水平面分界,分界面又称为水平面。布置有主要运输大巷和井底车场,担负该水平开采范围内主要运输和提升任务的水平称为开采水平。水平常用该处标高、开采顺序和用途来表示,如图2-1中的-150、-300、-500、-800水平,又称为第一水平,第二水平以及运输水平、回风水平等。 阶段的开采顺序一般是自上而下依次进行的,在开采第二阶段时,第一阶段的运输水平可变为第二阶段的回风水平。 一个井田如果只有一个开采水平,称为单水平开拓,它适用煤层倾角在16°以下,井田倾斜长度较小的矿井;当用两个以上开采水平来开采井田时,称为多水平开拓。从技术经济的角度考虑,一个矿井最好用一个开采水平来保证矿井的年产量,这样生产组织、技术管理简单,技术经济指标较好。 2. 阶段内的布置 阶段内的布置有连续式、分区式和分带式三种。 ⑴连续式 当阶段内的走向长度和倾斜长度都较小时,可在井田的每一翼沿阶段倾斜全长布置一个回采工作面,并且回采工作面可以由井田中央向井田边界推进(连续前进式开采),或者从井田边界向井田中央推进(连续后退式开采),这种布置称为连续式布置如图2-2-2所示。 a b 图2-2-2 阶段内的连续式布置方式 a-连续前进式开采;b-连续后退式开采 ⑵分区式 当阶段的走向长度和倾斜长度都较大时,在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干部分,每部分长度约为600~1200m,沿倾斜的长度等于阶段斜长,在其中有独立的通风和运输系统,这样的每个部分称为采区,这种布置称为分区式布置,如图2-2-3所示。

矿井开拓与开采

2 矿井开拓与开采 2.1 煤层埋藏及开采条件 2.1.1 地质构造及特征 1、地层及地质构造 (1)地层特征 矿区地表出露的主要地层为第四系(Q)、石炭系下统摆佐组(C1b)、上司组(C1s)、旧司组(C1j)、详摆组(C1x)、汤耙沟组(C1t)。由新至老简述如下:1)第四系(Q) 黄色、黄褐色粘土、亚粘土及植物根系,含砾砂、砂岩、泥岩碎块,主要分布在缓坡及沟谷地带,厚0~20m。 2)摆佐组(C1b) 地表掩盖强烈,未出露完全,地层剖面仅测制其底部地层;浅灰、灰白色厚层至块状燧石结核灰岩,顶部为细晶白云岩。以白云岩与下伏上司组泥晶灰岩分界。厚大于40m。 3)上司组(C1s) 上部灰岩页岩段:岩性主要由灰色中厚~厚层状生物碎屑灰岩、泥质灰岩、黑色页岩组成。含燧石条带或团块。含丰富的动物化石,主要有双壳类、珊瑚等。 中下部砂岩页岩段:由石英砂岩、页岩组成,以页岩为主,中夹多层泥质灰岩薄层,底为细粒石英砂岩。 下部灰岩段:主要岩性组合为泥晶灰岩、泥质灰岩夹页岩,以泥晶灰岩为主,含燧石团块,产丰富的动物化石,主要为双壳类、菊石、珊瑚等。 底部为泥质灰岩,与旧司组页岩分界。本组厚420~500m左右。 4)旧司组(C1j) 分布于矿区南西部,岩性以深灰~灰黑色中厚层状泥质灰岩、黑色页岩、泥晶灰岩、生物碎屑灰岩。以底部中厚层状泥晶灰岩、泥质灰岩与下伏祥摆组页岩分界,属整合接触。本组厚约150~210m。 下部以泥质灰岩与页岩组成,向上页岩增多。中部以泥质灰岩及泥晶灰岩为主,夹页岩薄层,含少量燧石团块,产双壳类化石。上部以页岩夹泥晶灰岩为主,含燧石团块。

5)详摆组(C1x) 本区的主要含煤地层,以页岩、砂岩为主,上部夹泥灰岩(或泥质灰岩)薄层。厚230~452m。含煤8~9层,单层煤厚0.1~1.90m,多以煤线及透镜体产出。根据岩性组合及含煤特征可分为三段。 第三段(C1x3):厚140~204m,平均厚172m,主要岩性组合为:中~厚层状石英砂岩、泥质粉砂岩、页岩薄煤层及煤线组成,含菱铁矿团块及条带。 上部主要岩性黑色页岩夹泥质灰岩,含少量菱铁矿团块,产双壳类、腕足、珊瑚等化石。 中部主要为黑色页岩、砂质页岩,局部夹石英粉砂岩薄层,含较多菱铁矿团块及条带,厚度较大,岩性单一。 下部主要由石英砂岩、石英粉砂岩、泥质粉砂岩、页岩、煤层组成,含煤层三层:M1、M2、M3;其中M3为局部可采煤层,其余煤层不可采。 以底部M3煤层底板石英砂岩与下伏页岩分界,标志清楚,属整合接触。 第二段(C1x2):厚125~215m,平均厚度170m,主要岩性组合为:石英砂岩、石英粉砂岩、泥质粉砂岩、页岩组成旋回性韵律。上部夹薄煤层或煤线,页岩中含菱铁矿团块及条带,产双壳类,海百合化石,以及生物遗迹化石。以底部厚层状石英砂岩与下伏页岩、砂质页岩分界,标志清楚,属整合接触。 第一段(C1x1):厚113~147m,平均厚130m,为主要的含煤段,主要岩性组合为:石英砂岩、石英粉砂岩、泥质粉砂岩、页岩、煤层或煤线。产双壳类、海百合化石,生物遗迹化石,以及碳化植物茎叶化石碎片等。 矿区含煤层八层,有可采及局部可采煤层三层,编号为M5、M5、M9。M5、M9在矿区内较为稳定,属全区可采煤层,M3为极不稳定煤层,属局部可采煤层。 6)汤耙沟组(C1t) 本组总厚560.2m。主要岩性为灰~深灰、灰黑色中厚—厚层状致密灰岩及结晶灰岩,下部夹硅质灰岩、页岩、炭质页岩;顶部为泥质灰岩,局部为燧石结核。自下而上颜色变浅,硅质含量减少,泥质成分增多。产丰富的动物化石。主要有双壳类、珊瑚、腕足、海百合等。 (2)地质构造 矿区主要构造单元为六盘水断陷威宁北西向构造变形区,主要构造形迹位于龙街向斜南部扬起端与北西向翻努背斜交汇部位,总体呈单斜构造,次级褶皱不发育。地层总体走向近北西西,倾向南西,地表倾角10~39°,一般10~20°左右。矿区共发

矿井开拓与开采试卷(带答案)

系主任审核回答数字代表的巷道名称: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2、采煤工作面周而复始地完成、、、、等工序的过程称为采煤循环。 3、采煤机的进刀方式有滚筒钻入法进刀、和中部斜切进刀。 4、采煤工艺的类型有、和综合机械化开采三种,其中综采面的主要设备有、和,综采与普采的区别在于工作面支护采用了。 5、阶段运输大巷的布置方式有____________、_____________和分组集中布置三种。 6、根据采煤工艺、矿压控制特点和工作面长度不同,采煤方法分为壁式体系和 体系两大类。 7、在缓倾斜煤层中的长壁工作面,炮采工艺方式是指采用落煤、爆破装煤和人工装煤、可弯曲刮板输送机运煤及单体支柱支护的采煤工艺方式。 二、名词解释(每题5分,共6题30分) 1、采煤工艺: 2、水平: 3、上山: 4、平硐: 5、开拓煤量: 6、放煤步距: 三、简答题(共26分) 1、根据第一题填空题图1所示的采矿工程平面图,写出运煤、运料、通风系统(只用数字表示即可)。(8分) 2、简要画图说明工作面前进式和后退式开采。(分别画出前进式和后退式示意图,并解释工作面前进式和后退式的概念)。(8分) 3、对比立井和斜井,简述平硐的优缺点和平硐的适应条件。(10分) 四论述题(每题14分,共1题14分) 综采放顶煤开采技术分析。写出优缺点及适用条件。

答案 一、填空题(每空1分,共30空30分) 1).1采区运输石门;2采区回风石门;3采区下部车场;4轨道上山;5运煤上山;6采区上部车场;7采区中部车场;8区段回风平巷;9区段运输平巷;10区段回风平巷;11联络巷;12采取煤仓;13采区变电所;14绞车房 2)破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理 3)端部斜切进刀 4)爆破采煤工艺、普通机械化开采;双滚筒采煤机、自移式液压支架、刮板输送机;液压支架 5)分层布置、集中布置 6)柱式 7)爆破 二、名词解释(每题5分,共6题30分) 1).采煤工艺:采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。 2). 水平:沿煤层走向某一标高布置运输大巷或总回风巷的水平面。 3).上山:服务于一个采区(或盘区)的倾斜巷道。 4).平硐:指有出口直接通到地面的水平巷道。 5).开拓煤量:是井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。 6).放煤步距:沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。 三、简答题(共26分) 1)(8分)运煤:工作面—9—5—12—1 通风:新风:1—3—4—7—8—11—9—工作面 污风:左翼:工作面—10—6—2 右翼:工作面—10—2 运料系统:1—3—4—7—8—11—9(上区段下部平巷所需材料) 1—3—4—6—10(工作面需要的材料) 2)(8分)工作面后退式:由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。我国广泛应用。 工作面前进式:采面由采区上山附近向采区边界方向回采,区段平巷沿空留巷。 后退式前进式 3)(10分)平硐的优点: 运输环节少,设备少; 地面工业场地建筑和设施简单; 不需留工业场地煤柱; 不设井底车场,水自流,无水仓; 施工条件好,掘进速度快。 平硐的缺点:受地形及埋藏条件限制。(只有在地形条件合适,煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区,且便于布置工业场地和引进铁路,上山部分的储量大致能满足同类井型水平服务年限要求时,都应采用平硐开拓。) 平硐适用条件:平硐标高以上有足够储量的山岭地带。是最简单的开拓方式,技术上和经济上最有利。 四论述题(每题14分,共1题14分) 1、优点: (1)单产高;(2)效率高(3)成本低(4)巷道掘进量少(5)工作面搬家次数少(6)对地质构造、煤层构造、煤层厚度变化适应性。 2、缺点 (1)煤炭采出率低(2)易造成煤层自然发火(3)开采煤尘大(4)瓦斯易于积聚; 3、适用条件 (1)煤层厚度一次采出厚度以6-8m为宜;(2)煤层硬度一般<3;(3)煤层倾角缓斜煤层效果显著,最大不超过30度;;(4)煤层结构夹矸厚度不超过0.5m,硬度系数< 3;(5)顶板条件直接顶应具有随顶煤下落特性,冒落高度应大于1-1.2倍;(6)地质构造地质破坏严重,构造复杂,断层较多和使用长壁综采较困难地段,上下山煤柱等地方;(7)自然发火、瓦斯及水文地质条件对自然发火期短、瓦斯涌出量大及水文地质条件复杂的煤层,应先采取相应安全技术措施后才能采用放顶煤采煤法。

矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 矿井开拓与生产系统-矿 井开拓方式 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-9349-38 矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 煤炭资源埋藏在山里或地下,必须从地面开掘一系列的井筒和巷道通达煤层,才能进行资源的开采。这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式,称为矿井开拓方式。通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓4种方式,如图3-1所示。 图3-1 矿井开拓系统 1—平硐; 2—立井; 3—斜井; 4—斜巷 1.立井开拓 立井开拓是指利用垂直巷道由地面进入地下,并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。当煤层埋藏较深,表土层厚,瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛应

用的一种开拓方式。 2.斜井开拓 斜井开拓是指利用倾斜巷道由地面进入地下,并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同,可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓;斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。 3.平硐开拓 平硐开拓是指利用水平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。采用平硐开拓时,一般以一条主平硐担负运煤、出矸、进风、排水、设置管路和行人等任务,在井田上部回风水平开掘回风平硐或回风井。当煤层赋存位置在较高的山岭、丘陵、沟谷中时可采用平硐开拓。 4.综合开拓 综合开拓是指借助于两种或两种以上井筒形式从地面进入地下,并通过一系列巷道通达煤层的开拓方

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