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煤矿开采学备课笔记 第十八章 井田开拓巷道布置第5页 黑龙江科技学院 煤矿开采学备课笔记 第19次课 授课时间 2005年4月30日 章节及主要内容 第十八章 井田开拓巷道布置 18.1 开采水平的划分及上下山开采 18.2 开采水平大巷的布置 重点内容开采水平的划分及上下山开采 难点内容开采水平大巷的布置 参考资料采煤学 教学手段讲述、多媒体 扩展内容煤层与煤层之间怎样分组 教学后记辅助水平设置要慎重 第十八章 井田开拓巷道布置 开拓巷道井筒、大巷、井底车场。本次课讲大巷，下次课讲井筒和井底车场。 大巷有运输大巷、回风大巷、辅助运输大巷等，一般与煤层走向平行，处在水平的运输水平标高上。大巷沿煤层倾斜方向的分布与矿井水平划分有关，这就引出了本次课的一个重点水平划分。划分水平时，又要考虑每个水平是只有上山的水平，还是只有下山的水平，还是上下山都有的水平（看运输大巷处在水平的哪个标高），这又引出本次课的第二个重点上、下山的比较。在运输水平标高上或回风水平标高上，布置几条大巷，大巷处在什么层位，这又随着煤层赋存条件的不同而不同，这引出了本次课的第三个重点水平大巷的布置。 18.1 开采水平划分和上下山开采 一、水平垂高要合理以垂高划分。标高确定，是整数，斜长不定，由倾角算出。 （一）阶段斜长合理（上山斜长合理） 1．运煤的要求。缓倾斜、急倾斜70～100m，岩石上山伪斜斜长可适当加大。 2．辅助运输的限制。目前单钩2.0米、2.5米的绞车都在井下使用，需经特殊审批。 ※入井问题，防爆问题。 一般上山斜长最大900米，再长不行。矸、料、人的运送能力够不够要经过计算来确定。 （二）区段数目合理 采区内合理的同采面数一般2～3个，为了沿空掘巷，回采时正常接续，区段少了不行。缓倾斜要3～5个，急倾斜不少于2～3个。 （三）采区接续正常 水平垂高大，采区服务年限长，采区接续不紧张，阶段垂高有加大的趋势。 （四）水平服务年限合理。 要满足设计规范的要求，参见设计规范。 Zss水平内的设计可采储量。 （五）经济合理 经济比较内容 水平数多，煤的折返运输费高，排水费高。 水平数少，一套或几套大巷和井底车场掘进及维护费高，还要考虑利息。 比如2个水平与3个水平比较。 往往是水平垂高大，经济。 二、下山开采的应用 认识，图18－1。 （一）上、下山开采的比较 利用原有开采水平打下山开采 新掘一个水平、用上山开采 一般比较内容 煤的折返运输，上山开采大。 排水费，下山大。 掘进费总掘进费，上山开采大，因为多掘水平大巷和井筒，但下山开采掘进困难。 通风费下山大，困难。 （二）什么时候用下同开采 1．煤层倾角大于16度， 2．深部境界不一，或者是最下部阶段。 3．短期水平过渡个别情况，不经济。如小恒山。 注意上山和下山尽可能靠近。 三．辅助水平的应用（通过实例来说明什么是辅助水平） 功能不完整的水平叫辅助水平，主要是不提煤。 适用条件 1．图18-2，开采水平的上山煤斜长太大。原因可能是辅助水平的平硐无出口条件。否则辅助水平改成阶段平硐的方式可能会更好，出煤快，平硐价低，各煤层阶段长度均衡；上山价高，环节多，占用设备多。具体比较确定。 2．图18-3 多水平都是上、下山开采 各正常水平的功能，各辅助水平的功能。各水平所含上下山阶段数。 配合各个阶段开采时，讲主水平和辅助水平做什么，暗斜井井筒做什么。 后期打两翼风井，-850水平可以为-1050水平上山阶段回风用，只是不运煤。 体现了煤集中，辅助分散的原则。 3．急倾斜，一般不用上、下山。 4．近水平煤层，距开采水平较远，又不足以单开一个水平时。 除上述，一般不考虑。举例荣华立井。 四．合理划分开采水平 按照上述原则，对照具体矿井地质报告，根据总开采深度和上部境界，还要看走向断层，沿倾向煤层倾角变化界线，等等。 18.2 开采水平大巷的布置 一．对大巷布置的要求 （一）设备和运输方式 矿车大巷或以弯曲，少量 胶带仅可以有少量折点 两种设备的优点缺点对比 矿车运输优点 主辅运输统一解决， 胶带要分开辅助巷； 能适应矿井两翼不均衡生产， 胶带多富余，浪费； 适应分采分运， 胶带不能； 煤尘少， 胶带煤尘多； 适应长距离适应长距离， 胶带否； 缺点 运力有限制， 胶带主运输能力大； 效率低， 胶带主运输效率高。 短，用胶带。长，用架线。具体矿井具体比较。 低瓦斯矿井可用架线机车或蓄电池机车； 高瓦斯矿井可用防爆型蓄电池机车，也可用架线，但要满足安全规程中的4条规定； 喷出和突出矿井蓄电池机车。 要推广底卸式，包括0.6Mt/a的矿井。如西鸡西立井。 （二）断面和支护 矿车大巷双轨断面 胶带大巷 设检修道 辅巷单轨或双轨断面 不设检修道 辅巷双轨 风速自学；支护采用锚喷。 （三）方向和坡度 常用走向方向 近水平主要延展方向 坡度3‰～5‰，一般取4‰。 二、开采水平大巷布置 选择的标准是看采区石门总费用多还是一组大巷费用多，还要看运输有无折返。 （一）分煤层总石门联系 优点速度快，单价低。缺点总掘进费高，维护费高，煤损多。 一般不采用。但现在多采用。 （二）集中大巷采区石门 一般层间距＜50米具体以比较为准。 一般布置在底部岩石中，不往底部煤层中布置 优点总开拓量和维护量少，采区能力大。 缺点初期工程量大。有折返运输。 （三）分组大巷，总石门 图18－7，层间距＞70米，分组大巷应进行比较，省200米石门，多1500米大巷，还要看折返运输费。 分与合的选择 1．间距近合； 2．对于间距大的局部可采快段合； 3．需要分煤种、分煤质，不一定大巷分，采区上山分也能实现分采分运。 4．瓦斯差异，涌水差异可能分。 分不分组比较内容 总工程量和初期工程费，利息 维护费 运输费 煤柱量 图18-8为早出煤而分组。不分组区段石门折返量大。 三．运输大巷位置选择 （一）煤层大巷不讲 （二）岩层大巷位置 距煤层距离 倾、缓斜15～30米 急倾斜考虑底板岩石移动角，再留出10～20米 大巷所在岩层中的层位要坚硬，躲开含水层 四．回风大巷布置 原则相同，全矿井回风标高尽量相同，或某一翼相同，便于掘进。