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采矿工程--第二章 井田开拓


(二)矿井生产能力 1.矿井生产能力 矿井生产能力一般是指矿井的设计生产能力。以万t/a
表示。 2.矿井井型 矿井井型是按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类
型。一般分大型、中型、小型矿井三种。 大型矿井:生产能力为120、150、180、240、300、
400、500万t/a及500万t/a以上的矿井;习惯上称300万t/a 以上的矿井为特大型矿井。
首先,确定采煤工作面的生产能力。
其二,确定采区生产能力。
其三,确定同时生产的采区数目。
(三)矿井服务年限
矿井可采储量Zk、设计生产能力A和矿井服务年限T三者 之间的关系为:
T Zk A K
式中 K——矿井储量备用系数,矿井设计一般取1.3~1.5。
考虑储量备用系数k的原因是:矿井各生产环节有一定的 储备能力,矿井投产后可能超产;局部地质条件变化,如煤 层露头降低、小于25m的断层、小窑开采深度加深等,使储 量减少;有的矿井由于技术原因,使采出率降低,从而减少 了储量。
第二章 井田开拓
第一节 井田开拓的基本问题 第二节 井田开拓方式 第三节 井田开拓中几个重要问题分析
第一节 井田开拓的基本问题
一、煤田划分为井田 (一)煤田与井田
煤田:同一地质时期形成,并大致连续发育的含煤岩系分布区。 矿区:统一规划和开发的煤田或其一部分。 井田:划归一个矿井开采的部分煤田。 富量煤田:面积大、储量丰富的煤田。 限量煤田: 面积很小、储量有限,只能由一个矿井来开采的 煤田。
(二)煤田划分为井田
1.划分的原则 (1)井田境界、储量及开采条件与矿井生产能力相适应 (2)保证井田有合理的尺寸
我国煤矿生产实践表明,根据我国煤矿当前开采技术 水平,小型矿井约为1.5~5km,中型矿井约为4~7km,大 型矿井约为7~15km。 (3)充分利用自然条件划分井田(如图2-1) (4)要处理好相邻矿井之间的关系
开采水平( mining level)
中型矿井:生产能力为45、60、90万t/a。 小型矿井:生产能力为9、15、21、30万t/a。
3.矿井生产能力的确定
影响矿井生产能力的因素: 矿井地质条件、煤层赋存状况、储量、开采条件、设备供 应及国家需煤等因素确定。 (1)地质条件及开采技术条件。 (2)矿井各生产环节通过能力。 (3)储量条件。 (4)安全生产条件。 (5)经济条件。 如何确定矿井的生产能力?
平衡表外储量是指煤层的质量指标或经济技术指标 不能满足当前工业要求,目前暂不能开采,但今后 可能利用和开采的储量。
2.矿井工业储量(Zg)
矿井工业储量是指在井田范围内,经过地质勘 探,煤层厚度和质量均合乎开采要求,地质构造比较 清楚,目前即可供利用的可列入平衡表内的储量。
矿井工业储量是进行矿井设计的资源依据,一 般列入平衡表内的A+B+C级储量,不包括作为远景 的D级储量。地方小煤矿计算其工业储量时也可包括 一部分远景储量,均可取为A+B+C+0.5D。
一、二、三、四、五、六、七、八、九 ——矿井
2.划分井田境界的方法 (1)垂直划分 (2)水平划分
图2-2 人为划分井田境界 1—垂直划分; 2—水平划分; 3—倾斜划分; 4—以断层为界
(3)按煤组划分
图2—3 按煤组划分井界 1、2—浅部分组建斜井;3—深部集中建立井
二、矿井储量、生产能力及服务年限
3.矿区可采储量(Zk)
矿井可采储量(Zk)是矿井设计可以采出的储量,即
Z k Z g P C
(2-1)
式中 P——保护工业广场、井筒、井田境界、河流、 湖泊、建筑物等留置的永久煤柱损失量; C——采区采出率。厚煤层不低0.75;中厚煤 层不低于0.8;薄煤层不低于0.85;地方煤矿不低于 0.7。
井田划分为阶段
阶段的走向长度等于井田的走向长度 阶段下部布置阶段运输大巷 阶段上部布置阶段回风大巷
井田划分为阶段
2 + 150 1 _+ 0 一水平 -150 二水平 -300 三水平
阶段的开采顺序:下行式
水平(level )
水平(level )— 常指某一标高的水平面。 表示:标高、开采顺序及用途 (1)0、-200、-500水平等 (2)矿井生产中,表示开采顺序,又称第一 水平、第二水平 (3)矿井生产中,常把运输大巷所在的水平 称运输水平;回风大巷所在水平称回风水平。
要全面规划,处理好浅部与深部矿井、新矿井与老矿井 之间的关系,为矿区的建设和发展创造好条件。
+
×Hale Waihona Puke + + ++
×
+ + +
×

×
2
×
×
+

++
1
+
×
+
×
++

+3

×

+

+
×
×
×

×
×

++++
6
×

×
×
×

×
×
4
×
图 2—1 利用自然条件作为井田边界 1—河流;2—煤层露头;3—城镇;4—铁路;5—大断层;6—小煤窑;
(一)矿井储量
矿井储量是在划定的井田范围内,根据勘探资料 计算而得的煤炭储量 。
表2-1 矿井地质储量分类表
矿井地质储量
能利用储量 (A+B+C+D) 尚难利用储量
工业储量 (A+B+C)
远景储量D
可采储量 设计损失量
1.矿井地质储量(Z) 矿井地质储量包括平衡表内储量和平衡表外储量。
平衡表内储量是指在目前技术条件下煤层的主要质 量指标(如灰分含量、发热量等)和经济技术指标 (如煤层的厚度、赋存条件等)都符合工业要求, 可供开采的储量。
三、矿井开采的概念 (一)井田再划分
1.井田划分为阶段和水平 阶段:沿一定标高划分的一部分井田。
图2-4 井田划分为阶段
水平:阶段运输大巷及井底车场所在的水平位置及服务 的开采范围,称为开采水平,也简称“水平”。
水平表示:标高、开采顺序、用途
井田划分为阶段 阶段划分 在井田范围内,沿煤层倾斜方向,按 一定标高将煤层划分为若干平行于走向的并等 于井田走向全长的长条形,每一个长条形叫一 个阶段。
矿井A、T、Zk的协调关系是:
第一,在富量煤田中,可先选定A,再确定与之相匹配 的T,然后再求出必须的Zk,从而定合理的井田尺寸。
第二,在限量煤田中,Zk一定,只能选择一个较合理的 A与T与之相适应。在具体矿井设计中,为寻求矿井合理 的A、T、Zk的关系,要提出若干个方案进行技术经济比 较,从中选择较合理的方案。
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