采矿基本知识
② 水平划分:以一定
标高的水平面为界, 即以一定标高的煤层 底板等高线为界,并 沿该煤层底板等高线 留置边界煤柱。多用 于划分倾斜和急斜煤 层以及倾角较大的缓 斜煤层井田的上下部 边界。
(2)井田境界的划分方法
(2)井田境界的划分方法
(3)按煤组划分:按 煤层(组)间距的大 小来划分矿界,即把 煤层间距较小的相邻 煤层划归一个矿开采, 把层间距较大的煤层 (组)划归另一个矿 开采。这种方法一般 用于煤层或煤组间距 较大、煤层赋存浅的 矿区。
第二节 井田内划分
2.1 阶段与水平
1)阶段 在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部
分井田。
1)阶段
一个井田划分成几个阶段取决于每个阶段 的垂高。
阶段垂高的确定取决于煤层赋存特征、地 质条件和开采技术条件。根据我国的开采 技术条件现状,合理的阶段垂高范围是:
缓倾斜、倾斜煤层:150m~250m 急倾斜煤层 :100m~150m
充分利用自然等条件划分井田:
利用大断层作为井田边界。 以河流、国家铁路、城镇等为井田边界。 在煤层倾角变化很大处或褶曲构造处。 煤层煤质、牌号变化较大的地区。
(2)井田境界的划分方法
① 垂直划分:相邻
矿井以某一垂直面 为界,沿境界线各 留井田边界煤柱, 称为垂直划分。近 水平煤层井田无论 是沿走向还是沿倾 向,都采用垂直划 分法。
第一章 煤矿开采的基本概念
重点:
(1)井型; (2)迎山角; (3)井田划分。
第一节 煤田开发的概念
1.1 煤田和矿区
1)煤田(coal field)
同一地质时期形成,并大致连续发育的含煤岩系分 布区。
煤层沉积速度与地壳沉降速度不一致,将导致形成 多层煤。
2)夹矸:
厚度小于0.5 m;含多层夹矸的煤层为复杂结构煤层。
1.2井型
大型矿井:1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、 6.0Mt/a及以上。。 中型矿井:0.45、0.6、0.9Mt/a。 小型矿井:0.3Mt/a及以下。 3Mt/a及以上又称为特大型矿井 注意:
1、矿井不应出现两井型之间的类型。 2、矿井年产量每年数值也不一样。 3、矿井年设计能力影响技术经济效果,是矿 区总体设计的重要内容。
一个矿井的开采水平数目和阶段数目不一定相 等。
3)阶段与水平的区别
阶段表示井田范围的一部分,而水平是表 示布置大巷的所服务的相应阶段。
2.2 阶段内划分
1)采场与采煤工作面(“U”字形系统)
(1)采场 用来直接大量采取煤炭的场所,称为采场。 (2)采煤工作面 在采场内进行开采煤炭的煤壁或通道,称为采煤工
作面。实际工作中,采煤工作面与采场是同义语。 (3)正采与回采。 正采:与巷道开凿方向一致的开采工作面开采顺序
称为正采。一边开凿巷道,一边进行煤炭开采。 回采:与巷道开凿方向相反的开采工作面开采顺序
称为回采。先开凿巷道到边界,然后倒过头来进行 煤炭开采。
1)采场与采煤工作面
(4)回采工作面 一般情况下,开采煤炭大都采用回采方式,所以,通常把
1.2 井型
(1)年生产能力 矿井生产能力系指在单位时间(年或日)内采
出的煤炭和其它矿产品的数量。
设计生产能力 实际生产能力 核定生产能力
(2)井型 根据矿井设计生产能力不同而划分的矿井类型。
标准井型:我国目前按设计生产能力将煤矿矿井分 为大、中、小三种类型,每种类型,又分若干个等 级。
由于行政或经济上的原因,往往将邻近几个井 田划归为一个行政机构管理,而将这邻近的井 田和起来称为矿区。
(1)井田划分的原则
要与矿井生产能力相适应 保证井田有合理的尺寸:
小型矿井不小于1.5 km;中型矿井不小于4.0 km; 大型矿井不小于8.0 km;特大型矿井可达10.0~15.0 km。
1.4 露天开采与地下开采
(1)露天开采是直接从地表采出煤层,先将覆盖 在矿体上的岩石或表土剥离。与地下开采在进入 煤层的方式、生产组织、采掘运输工艺等方面截 然不同。
(2)在具有露天开采条件的地区应贯彻先露天后 地下的原则。
(3)根据我国目前露天煤矿的技术条件和实际经 验,最大经济合理剥采比一般对褐煤为6 m3/t左 右,对烟煤为8 m3/t左右。
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2)采区式划分
采区斜长等于阶段斜长。采区走向长度根 据开采技术条件和采煤方法确定。
3)带区式划分
将整个阶段沿走向方向划分成若干倾斜长 条,沿走向宽度用来布置一个采煤工作面, 工作面沿煤层倾斜方向推进。这种划分方 式叫分带式布置,其采煤方法称为倾斜长 壁采煤法。
4)分段式
将整个阶段看作一个采区,沿走向方向不再划 分,而是沿倾斜方向划分为若干区段,每个分 段(相当于采区内的区段)斜长用来布置一个 工作面,走向长等于阶段走向长。
采煤工作面称为回采工作面。 (5)回采巷道 直接用来服务于采取煤炭的井下巷通,即用于构成回采工
作面的巷道,称为回采巷道(gateway,entry)
回风巷
开 切 眼
运输巷
1)采场与采煤工作面
(6)采空区 随着采煤工作面的推进,煤层被开采出来而在
工作面后方形成地下空间,称为采空区。采空 区一般情况下都被煤层顶板所充填,随着工作 面的推进,伪顶随采随冒落,直接顶紧随其后 垮落。因岩石的碎胀性,直接顶能将采空区大 部分空间所充填,未充填空间将使基本顶及其 以上岩层形成断裂、裂隙、下沉。 (7)区段 为何双巷掘进。 区段的组成。
大型矿井第一水平服务年限应不低于30a
2)水平
一般用水平面作为阶段上、下边界,称作水平。 水平位置用标高来表示,如+50m水平,-150m 水平等。
担负全阶段运输任务的水平称为“开采水平”, 简称“水平”。
布置有井底车场和主要运输大巷,并担负该水 平开采范围内的主要运输和提升任务的水平叫 开采水平。
3)煤层分类
(1)按厚度分类 (2)按角度分类
4)井田
煤田面积可达数千平方公里,储量可达数百亿 吨。对于这样大的煤田,如果用一个矿井来开 采,无论从技术上,经济上和安全上都是不合 理的。
因此,煤田开发时,应将煤田划分成若干较小 的部分,由若干个矿井进行开采。(划归一个 矿井开采的那部分煤田称为井田。)