立井 开拓 立井的适应性强,一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制 1.施工复杂,设备多技术要求高; 2.施工困难掘进速度慢; 3.不能躲开煤层顶底板含水层。 1.煤层埋藏较深,或冲击层厚; 2.水文条件复杂,围岩不稳定需特殊施工; 3.倾斜长度大,用立井开采兼顾小开采。 斜井 斜井 1.地质条件较好井筒掘进技术简单; 2.斜井开采每个水平井底车场易靠近储量中心; 3.井口可靠近井田边界,工业广场留煤少; 4.主井做斜井时可做安全出口; 5.建井工期短; 6.可用皮带运输,实现连续运提。 受地形及煤层埋藏条件限制。 1.便于布置工业广场和引进铁路, 2.水文地质条件好。 综合 开拓 可充分利用各种开拓方式的优点。 2、主要运输大巷及回风道的布置方式和位置选择 (1)、主要运输大巷
阶段或水平主要运输大巷是沟通采区与井底车场的主要交通运输干线,并进行通风排水及布设管线。当上阶段采完后,又可以作为下一阶段或水平的总回风道,其工作年限长。主要运输大巷在符合开拓要求的前提下,要尽量缩短大巷长度避免过多的弯曲转折以减少开拓工程,作到运输方便,有利通风,并应设在坚硬耐久不易风化无自然发火的煤岩层内。
大巷位置选择为了保证生产使用,便于维护减少煤柱损失,一般将主要运输大巷布置在煤层底板不受采动影响的坚硬岩层或煤组下部媒质坚硬围岩稳定无自然发火的簿及中厚煤层中,为了保护大巷不受采动影响,底板岩石大巷必须与煤层保持适当距离,根据我国经验,煤层与大巷间岩柱尺寸随煤层赋存深度和岩石性质而变,一般为10~30m。
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(2)总回风道布置
集中运输大巷 2-采区石门 3-煤层
回风大巷的布置原则与运输大巷布置基本相同,并且对于一个具体矿井来说,常采用相同的布置方式。实际上,上水平的运输大巷可以作为下水平的回风大巷。矿井第一水平总回风道布置应根据具体情况区别对待。
①、覆盖冲击层很厚,含水量比较大,一般要在井田浅部留设防水煤柱,在这种情况下可将总回风道布置在防水煤柱内。
②、对于急倾斜倾斜和大多数缓斜煤层的矿井,根据围岩和煤层情况及开采要求,回风大巷可设在煤组稳固的底板岩层中,有条件时,可设在煤组下部坚硬围岩稳固的簿及中厚煤层中。
③、为便于总回风道的掘进和维护,全井田回风大巷的标高宜一致。 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。
3、选择矿井开拓方案
影响选择矿井开拓方案的因素很多,主要是地质因素、技术因素和管理因素。
矿井建设首先要选择合理的开拓方案。它直接关系到矿井的综合经济效益。选择矿井开拓方案的主要依据是地质因素和地理因素,其中地质构造、煤层赋
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存状况和地形条件又是关键因素,但在特定的条件下,技术装备和管理水平也可能成为决策时的主要因素。为此,在选择矿井开拓方案时需要综合考虑上述各种影响因素。
四、矿井基本巷道 (一)、井筒
井筒在矿井开发和开采中的作用是不言而喻的,它是整个矿井的进口和出口,井筒选择决定于其用途、服务年限等因素,井筒的断面大小更是整个矿井的关键因素,它决定了矿井的用途、井型、服务年限等。同时,井筒穿过的岩层性质、涌水情况、选择的支护方式及施工方法等因素也决定了井筒的断面形状。
1、井筒断面形状和布置形式 (1)、井筒断面形状
井筒断面形状主要根据井筒的用途、服务年限、穿过的岩层性质、选择的支护材料,及施工方法等因素确定。
我国的矿井中,立井井筒断面大多选用圆形,只有少数小型矿井选用矩形。 圆形断面常采用混凝土、料石或混凝土喷砼支护,具有服务年限长、承受地压性能较好、生产期间支护不需要或很少需要维修、通风阻力小,以及便于施工等一系列优点,因此,服务年限在10年以上的矿井都采用圆形断面。其主要缺点是断面利用率较差。立井井筒的名称见表
立 井 井 筒 名 称 名 称 用 途 提升容器及装备 备注 除小型矿井外,一主 井 提 煤 箕斗(小型矿井装备罐笼) 般不设梯子间,目前在中,一般不考虑留延伸间 5
升降人员、设备、副 井 材料及提升矸石等,并兼做通风、排水。 风 井 进风、回风或兼做矿井的安全出口。 罐笼;排水、压风、洒水、电缆等管线和梯子间。 梯子间及管线、电缆等 箕斗、罐笼;排水、有的矿井根据需要还设有提升设备。 常用于老矿井的改建。 混合井 兼做主副井之用 压风、洒水、电缆等管线和梯子间。 2、井筒的布置形式
井筒断面布置主要根据提升间的提升容器与井筒装备的类型来决定。井筒断面内除提升间外,根据井筒的用途和需要的不同,往往还须布置梯子间、管子间或延伸间。
(二)、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,是连接井下运输和井筒提升两个环节的枢纽。井下煤炭和矸石通过井底车场经井筒转运到地面,井上的材料和设备通过井底车场转运到井下各个地点。排水、通风、动力供应以及人员上下等,也必须通过井底车场。所以它是矿井生产的咽喉,直接影响着矿井的生产和安全。
井底车场路线多,设备多,施工复杂,工程量大。井底车场包括运输巷道和硐室两部分。
1、井底车场形式的选择
选择井底车场形式受许多条件约束,例如地面工业场地的布局影响井底车场的形式与出口方向;井筒形式井筒与主要运输巷道的位置关系直接影响井底车场的形式。其它还有矿井生产能力服务年限等原因。本矿井年生产能力为300万t/年,第一水平井筒距运输大巷远,根据立井井底车场的形式,可选择环形刀式车场或折返尽头式车场。。
(三)、主要开拓巷道
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