采礦學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)井田開(kāi)拓

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1、4井田開(kāi)拓4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱(chēng)為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。井田開(kāi)拓具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需要確定：（1）確定井筒的形式、數(shù)目和配合，合理選擇井筒及工業(yè)廣場(chǎng)的位置；（2）合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置；（3）布置大巷及井底車(chē)場(chǎng)；（4）確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替；（5）進(jìn)行礦井開(kāi)拓延深、深部開(kāi)拓

2、和技術(shù)改造；（6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。開(kāi)拓問(wèn)題解決的好壞，關(guān)系到整個(gè)礦井生產(chǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，關(guān)系到礦井的基建工程量、初期投資和建設(shè)速度，從而影響礦井經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定開(kāi)拓方式是要遵循以下原則：（1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。（2）合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。（3）合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。（4）要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)、創(chuàng)造良好

3、的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好的狀態(tài)。（5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，應(yīng)為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。（6）根據(jù)用戶(hù)需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置（1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井，各井筒形式優(yōu)缺點(diǎn)比較及適用條件見(jiàn)表4-1-1。表4-1-1各井筒形式優(yōu)缺點(diǎn)比較及適用條件井筒形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平硐①環(huán)節(jié)和設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低②工業(yè)設(shè)施簡(jiǎn)單③井巷工程量少，省去排水設(shè)

4、備，大大減少了排水費(fèi)用④施工條件好，掘進(jìn)速度快，加快建井工期⑤煤炭損失少。受地形影響特別大有足夠儲(chǔ)量的山嶺地帶斜井與立井相比：①井筒施工工藝、設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少②地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車(chē)場(chǎng)簡(jiǎn)單、延伸方便③主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力，能滿足特大型礦井的提升需要④斜井井筒可作為安全出口。與立井相比：①井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限②通風(fēng)線路長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大③斜井井筒通過(guò)富含水層，流沙層施工復(fù)雜。井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾

5、斜煤層。立井①不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯和水文地質(zhì)等自然條件限制②井筒短，提升速度快，對(duì)輔助提升特別有利③當(dāng)表土層為富含水層的沖積層或流沙層時(shí)，井筒容易施工④井筒通風(fēng)斷面大，能滿足高瓦斯、煤與瓦斯突出的礦井需風(fēng)量的要求，風(fēng)阻小，對(duì)深井開(kāi)拓極為有利。①井筒施工技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平②井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。對(duì)不利于平硐和斜井的地形地質(zhì)條件都可考慮立井。本礦井埋深淺，煤層傾角小，平均0.5°，為近水平煤層，主采煤層2-2#和3-1#煤層埋深分別為-100m和-250m，表土層厚大約30m，適合用斜井

6、開(kāi)鑿。（2）井筒數(shù)目的確定本礦井煤層埋藏淺，表土層不含流沙層，地質(zhì)條件好，瓦斯?jié)舛鹊?，涌水?0m3/h，地壓小，根據(jù)本礦井條件，設(shè)計(jì)礦井的主要布置如下：工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)布置主斜井、副斜井，在礦井西井田邊界處布置西回風(fēng)立井。主斜井主要承擔(dān)礦井的煤炭提升及回風(fēng)；副斜井主要擔(dān)負(fù)人員、設(shè)備及材料等輔助提升和進(jìn)風(fēng)，西回風(fēng)井作為礦井后期采煤通風(fēng)的回風(fēng)井，貫穿兩個(gè)可采煤層。（3）井筒位置的確定本設(shè)計(jì)在選擇井口位置時(shí)主要依據(jù)以下原則：①工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)盡量靠近地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、塊段完整且儲(chǔ)量豐富的塊段，以利于首采盤(pán)區(qū)位置選擇和首采工作面布置，并盡量減少初期工

7、程量，減少投資，縮短建井工期；②工業(yè)場(chǎng)地盡量避開(kāi)村莊、道路、溝渠等；③井筒、井底車(chē)場(chǎng)盡量避開(kāi)斷層、陷落柱等構(gòu)造帶；④井底車(chē)場(chǎng)巷道特別是主要硐室的巖性要好；⑤場(chǎng)地盡量少壓煤，特別是少壓開(kāi)采條件較好的煤；⑥井位的確定兼顧分區(qū)劃分的合理性；⑦工業(yè)場(chǎng)地盡量布置在開(kāi)闊地帶，并盡量靠近已有的公路及鐵路，盡量減少鐵路、公路、供電線路的長(zhǎng)度，以降低工程造價(jià)；⑧井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡。基于上述原則，結(jié)合本礦井實(shí)際地質(zhì)資料，本設(shè)計(jì)將主斜井井口定于礦井北邊界斷層處。該處表土層厚度約30m，地面平坦。該方案的主要優(yōu)點(diǎn)如下：1）工業(yè)場(chǎng)地所在處地面平坦，可降

8、低投資、縮短建井工期;2）工業(yè)場(chǎng)地處煤層賦存條件較好;3）有利于減少礦井的保護(hù)煤柱壓煤量；4）礦井采用盤(pán)區(qū)式開(kāi)采，該工業(yè)場(chǎng)地的有利于減少三角煤，增加礦井的回采率。4.1.2井田劃分根據(jù)該井田的地質(zhì)勘探資料，以及結(jié)合煤層的構(gòu)造、煤層傾角、礦井的井田面積、整體分布情