試論礦井井田開拓方式技術

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1、試論礦井井田開拓方式技術摘要：井皿開拓是在井皿范圍內(nèi)，為了釆煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入媒體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力共贏等生產(chǎn)系統(tǒng)。文章對用于開拓井下巷道的可行性方式進行了技術比較。關鍵詞：礦井；井田開拓；設計井皿地質、老簾及水文對開采的影響煤層埋藏較深，除正在生產(chǎn)的立式煤礦外，區(qū)內(nèi)無小窯開采。影響采區(qū)布置和煤層開采的主要構造因索是斷層，其次是褶曲。除邊界斷層外，區(qū)內(nèi)主要斷層方向呈北東向，采區(qū)布置應與主要斷層平行，但在釆掘時還應綜合分析物探資料，注意近東西和北西向斷距較小的斷層。斷層附近巖層不完整，巖石破碎，易冒頂，片幫，開掘時應加強支護以保安全

2、，另外還應防止斷層導水。在向斜軸部和轉折端，因局部應力集中，節(jié)理發(fā)育，造成煤層頂?shù)装宓膸r體的破壞，使其穩(wěn)定性變并，因此采掘時亦應加強支護，主要巖巷亦應避開這些部位布置，以減少支護的困難。另外在天倉向斜軸一線瓦斯含量集中，采掘吋應防止瓦斯突岀。陷落柱周圍的煤、巖層，因柱體向下塌陷，周圍產(chǎn)生大量節(jié)理,煤層產(chǎn)狀也發(fā)生變化，甚至伴有小斷層出現(xiàn)，因此采掘屮應注意頂板支護。在采掘時還應防止導水，以防萬一。礦井開拓方式的確定井口形式、數(shù)口和位置的選擇新建礦井根據(jù)井DO內(nèi)水文地質、井皿邊界、礦井設計生產(chǎn)能力和服務年限等綜合因索，一般開拓主井（專用提升煤）、副井（用于提升肝石通風運輸

3、材料和上下人員）以及冋風井（與副井一起通風冋風）。井筒形式的選擇請參閱表井筒選擇農(nóng)井筒選擇表井筒形式優(yōu)點缺點適應條件平嗣開拓井下煤炭運輸不需轉載即可由平嗣直接外運，工業(yè)設施簡單，井巷工程量小，利于排水，掘進速度快，不留或少留工業(yè)場地煤柱，煤柱損失少。受地形即埋藏條件限制。適合煤層賦存較高的山嶺、丘陵，或溝谷地區(qū)。立井開拓立井的適應性強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制1.施工復雜，設備多技術要求高；2.施工困難掘進速度慢；3.不能躲開煤層頂?shù)装搴畬印?.煤層埋藏較深，或沖擊層厚；2.水文條件復雜，圍巖不穩(wěn)定需特殊施工；3.傾斜長度大，用立井開采兼

4、顧小開采。斜井斜井1?地質條件較好井筒掘進技術簡單；2?斜井開采每個水平井底車場易靠近儲量屮心；3.井口可靠近井［D邊界，工業(yè)廣場留煤少；4.主井做斜井時可做安全出口；5.建井工期短；6.口J用皮帶運輸，實現(xiàn)連續(xù)運提。受地形及煤層埋藏條件限制。1?便于布置工業(yè)廣場和引進鐵路，2.水文地質條件好。綜合開拓可充分利用各種開拓方式的優(yōu)點。井筒位置選擇選擇井筒位置就是確定井筒沿走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標和方位角予以表示。選擇井筒位置的主要條件：1、地面條件井口附近要冇一定的范圍，用以布置工業(yè)場地，其中包括主副井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結構物。根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》礦

5、井工業(yè)場地的占地面積指標，大型礦井占地面積指標為0.8?1.1公頃/10萬噸。由于礦井占地多，frf石山和煤泥水對生態(tài)和美觀有污染，故應選擇荒地結合地形布置生產(chǎn)系統(tǒng)，以減少土石方工程，認真貫徹少占不占良田，不拆或少拆村莊，盡量減少環(huán)境污染的方針。2、井下條件井筒沿走向的最冇利位置應當設在儲量等分線上或其附近。沿井田傾斜方向主要運輸石門的運輸功與石門長度成止比，所以井筒位置應該力求減少石門長度。采用單水平開拓時，應該盡可能靠近運輸大巷，并采用臥式車場；釆用多水平開拓時，應該按初后期石門長度總和最小位置確定井筒位置。為了減少煤柱，在選擇井筒位置時，如果能設在井田之外，應

6、選擇在無煤區(qū)，薄煤區(qū)，高灰分區(qū)，變質區(qū)，火成巖活動區(qū)和開采有實際困難的部位。如不能設在井【I1Z外應結合其他條件盡量使井筒設在煤層淺部以減少壓煤，也便于后期冋收。從地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置要求，平坦地形最適合礦井建設，不僅平場工程量小，大型建筑物的基礎處理也比較簡單。但是井口附近又不能過分低洼要避免洪水災害要盡可能避開滑坡巖崩流沙和泥右流危險區(qū)，以及It他不利于施工的工程地質條件。主要運輸人巷及回風道的布置方式和位置選擇主要運輸大巷階段或水平主要運輸大巷是溝通采區(qū)與井底車場的主要交通運輸干線，并進行通風排水及布設管線。布置方式分為集中布置，分組集中布置與分層布置三種。木礦井

7、設計采用分組集中布置。大巷位置選擇為了保證生產(chǎn)使用，便于維護減少煤柱損失，一般將主要運輸大巷布置在煤層底板不受采動影響的堅硬巖層或煤組下部媒質堅硬圍巖穩(wěn)定無自然發(fā)火的簿及中厚煤層中，為了保護大巷不受采動影響，底板巖石大巷必須與煤層保持適當距離，根據(jù)我國經(jīng)驗，煤層與大巷間巖柱尺寸隨煤層賦存深度和巖右性質而變，一般為10?30mo大巷與煤層距離本礦井選用巖石大巷，根據(jù)不同水平的水文地質條件大巷與煤層間距取10?30mo總回風道布置回風大巷的布置原則與運輸大巷布置基本相同，并月.對于一個具體礦井來說，常采用相同的布置方式。實際上，上水平的運輸大巷可以作為下水平的冋風大