03第三章 井田开拓基本问题分析.pptVIP

§3、开采水平的划分及上下山开采 (五)经济上有利的水平垂高 确定合理的阶段垂高应考虑： 1）地质因素：（利用背向斜轴和大的走向断层划分阶段）。 2）技术因素：有合理的生产系统，考虑机械设备，管理水平的影响。 (1)运输(设备)，(2)排水，(3)通风，(4)供电，(5)维护，(6)生产接替等 3）经济因素（使吨煤费用最小） 合理的阶段垂高应使吨煤生产总费用较低。 方法：方案法，数学分析法（目标函数最优化）等 §3、开采水平的划分及上下山开采 吨煤成本（F）与阶段垂高（H）的关系： 阶段垂高增大时，一部分费用随之增加，一部分费用随这减小，另一部分费用不变，因此存在一个经济上最合理的阶段垂高。 A)H↗→F↗：井筒和上山的维护费、运输提升费、排水费和通风费。 B)H↗→F↘：井底车场及硐室、主要石门和采区石门、采区车场及有关硐室、主要大巷的掘进费及有关机电设备的安装费。 C)H↗→F(不变)：井筒及采区上山的掘进费，运输大巷的维护费。 F(元/t) H(m) 阶段垂高(H)与吨煤总费用(F)曲线 矿井阶段（水平）垂高(参考) §3、开采水平的划分及上下山开采 二、下山开采的应用 (一)上下山开采的比较 1）运输方面 上山：煤由上向下运，能力大，但有折返，井筒提升费用高。 下山：煤由下向上运，能力小，但无折返，井筒提升费用低。 1－主井；2－副井；3－回风井；4－运输大巷；5－总回风巷；6－采区上山；7－下山采区中部车场；8－下山采区上部车场；9－采区下山；10－大巷配风巷（作为下山采区总回风巷）；11－下山采区水仓 上下山开采的比较 2）排水方面 上山：采区涌水可直接流入井底水仓，系统简单。 下山：需先排至开采水平，增加排水级数。 3）通风方面 上山：线路短，上行风，漏风小。 下山：进回风反向，线路长，漏风大(两下山风压差大)。 4）巷道掘进与维护 上山：掘进时装运及排水易，速度快，效率高，成本低 下山：掘进时装运及排水难，速度慢，效率低，成本高 5）基建投资 上山：增加水平数目，增加基建投资 下山：减少水平数目，减少基建投资 ☆☆下山开采的优点：(P324) 充分利用原有开采水平的井巷和设施，减少开采水平数目，节省开拓工程量和基建投资，可延长水平服务年限。 故在条件适宜时应采用。 §3、开采水平的划分及上下山开采 二、下山开采的应用 （二）下山开采的应用条件 1） α≤16°的缓倾斜煤层，瓦斯及涌水量不大。 2）井田深部受自然条件限制，储量不多，深部境界不一，设置开采水平有困难或不经济，可在最下水平设一部分下山采区。 3）现有矿井水平接替紧张，可先设部分下山采区，新水平准备出来再改为上山采区。 4）如因底板有较强含水层，井筒不能延深，条件合适时，也可采用下山开采。 应注意： 1)上下山采区的划分尽可能一致。 2)下山开采与暗斜井开采是不同的。 通风问题： 1）单水平及第一水平下山可维护上山回风。 2）可在水平位置开辅巷为下山回风。 3）可在两水平间设辅助水平回风。 §3、开采水平的划分及上下山开采 三、辅助水平的应用 ☆☆辅助水平：当阶段垂高过大或井田内煤层浅部标高不一，局部阶段垂高过大，煤层倾角变化大，一翼上山过长等，所设置来作为辅助生产的水平，只设运输大巷而无井底车场，煤炭下放到开采水平。 (1) 设有阶段大巷，担负阶段运输、通风、排水等项任务； (2)不设井底车场，大巷运出的煤需下达到开采水平，由开采水平的井底车场再运至地面。 (3)必要时设材料车场，担负运料、通风或排水任务。 （一）水平垂高过大，将其划分为两阶段，用辅助水平采上一阶段。 （二）在多水平上下山开采的矿井，在两水平之间设辅助水平，解决辅助运输，排水，通风等困难。 （三）开采急倾斜煤层矿井，为增大阶段垂高，设辅助水平。 （四）开采近水平煤层时，主采层设开采水平，上下层设辅助水平。 §3、开采水平的划分及上下山开采 三、辅助水平的应用 在-450和-850处设辅助水平 §3、开采水平的划分及上下山开采 四、开采水平的设置(合理划分开采水平)P327 综合考虑前面分析的因素，并结合井田地质及开采技术特点： 1、急倾斜煤层，一个开采水平只服务于上山阶段。 2、缓斜及倾斜煤层，考虑煤层本身开采特点，如采煤方法，准备方式等，结合辅助水平及上下山开采(α 16°时) 3、结合井田地质构造适当调整（倾角变化大或有走向大断层）。 4、两组煤层相距远，倾角小，煤种不同，分组建水平。 §4、开采水平大巷的布置 第三章 井田开拓基本问题分析 煤矿开采学第一篇 井田开拓第三章 井田开拓基本问题分析 主 讲：潘 棋 电 话Email ：qpan@gzu.edu.cn QQ：737803853