第五章　井田开拓中的几个主要问题 采煤概论课件教学 讲义.pptVIP

二、下山开采的应用 （一）上下山开采的比较 从生产技术上讲，采区上山开采与采区下山开采在运输、排水、通风、掘进等方面都有各自的特点： 运输:上山开采时，煤向下运输，上山的运输能力大，输送机的铺设长度较长，倾角较大时还可采用自溜运输，运输费用较低，但从全矿看，它有折返运输。下山开采时，向上运煤，没有折返运输，总的运输工作量较少。 排水:采区上山开采的排水系统简单，采区内的涌水可以直接由采区上山道自流到阶段平巷。而采区下山开采的排水就复杂得多。下山采区排水可以采用各区段逐段排水的方法，也可以采用由采区下部集中一次排水的方法。和上山开采比较，无论哪一种排水方法都要增加排水设备和排水费用。此外，如果排水系统出现故障，将影响下山采区的生产，而上山采区则不存在这个问题。 （一）上下山开采的比较 掘进：下山掘进的装载、运输、排水等工序比较复杂，因而掘进速度较慢、效率较低、成本较高、尤其当下山坡度大，涌水量大时，下山掘进更为困难。而上山掘进则方便的多。 通风：上山开采时，新鲜风流由进风上山进入采区，清洗工作面后的污风经回风上山流入回风道，新风和污风均向上流动，沿倾斜方向的风路较短；而下山开采时，新鲜风流由进风下山进入采区、清洗采煤工作面后的污风经回风上山到回风道，风流在进风下山和回风下山内流动的方向相反，采区范围内沿倾斜方向的风路长，在通风最困难时，约比上山采区长一倍。并且，进风下山和回风下山相距一般约20~30 m，下山之间有巷道连通，用风门控制风流．两下山之间的风压差较大，漏风较大，通风管理比较复杂，当瓦斯涌出量较大时，通风更困难。 下山开采的主要优点是充分利用原有开采水平的井巷和设施，节省开拓工程量和基建投资，可延长水平报务年限，推迟矿井下一水平延深的期限。 （二）下山开采的应用条件 (1)对倾角小于16°的缓斜煤层，瓦斯及水的涌出量不太大。前述下山开采的缺点并不严重，而其节约工程量的优点则较突出。如井田斜长不大，可采用单水平上、下山开拓；如井田斜长较大，可采用多水平上下山开拓。 (2)当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时，可在最终水平以下设一部分下山采区。例如井田深部境界以斜交断层划分，将不可避免地要采部分下山煤。对某些用多水平开采的矿井，最下一阶段如仍采用上山开采，需延深井筒和开掘井底车场、大巷，并需掘较长的石门，厂程量大、投资多、工期长，如煤层倾角不大，就可采用下山开采。 (3)一些多水平开采的矿井，出于开采强度大、井田走向长度短、水平接替紧张、原有生产水平保证不了矿井产量时，可在井田中央部分(靠近井筒部分)布置一个或几个下山采区，安排一部分生产任务，同时通过采区下山掘一部分下开采水平的大巷、车场及峒室，以加快下水平的开拓延伸。这种下山采区是生产水平过渡的临时措施，待大部分生产转入下开采水平时，将改为上山开采。 第三节 开采水平大巷布置 阶段大巷包括阶段运输大巷和回风大巷。它们横贯井田走向，服务年限长，工程量大，是影响矿井基建投资、建井速度和生产经营效果的重要开拓工程。 一、阶段运输大巷的运输方式 目前，我国阶段大巷的运输方式主要有轨道运输和胶带输送机运输两种。 轨道运输时，大巷断面由电机车和矿车尺寸决定。它对巷道坡度要求较高，不允许有大的起伏，但对巷道平面弯度限制不大，只要弯道曲率半径能满足电机车和运行要求即可。 胶带运输时，巷道断面一般比轨道运输要小。但为了机器检修，必须另开一条轨道巷与其并行。有时可将轨道与输送机布置在一条巷道内（称为机轨合一），但巷道断面要增加。 大巷运煤采用矿车或胶带输送机各有不同的特点： 采用矿车运煤可同时统一解决煤、矸、物料和人员的运输问题，能适应矿井两翼生产的不均衡性，且能满足井下不同煤种的煤层分采分运的要求，对巷道弯曲没有多大限制，运煤过程中产生的煤尘较少，对通风安全较为有利。另外，长距离运输没有什么困难。 采用胶带输送机运煤时为连续运输，运量大、效率高，易于实现自动化，对巷道坡度没有严格要求，但要求巷道直。其设备能力要考虑两翼产量分配不均的因素和每一翼运输的不均衡系数(后者可取1.25)，因而每冀设备均应留有较大的富裕能力。这样可能使设备利用不够充分。另外，为解决辅助运输问题,还需另开一条轨道辅助运输大巷或机轨合一巷。 沈阳煤矿设计院通过对国内一些矿井大巷运输方式的调查分析，主要对3t底卸式矿车与钢芯胶带输送机的基建费和生产经营费的分析比较，得出当矿井一翼年产量为1.50Mt，运距在3km以内时，采用胶带运输优越，运距大于3km，采用矿车运输优越的结论。 因此，矿车运输适于运距长、拐弯多、不同煤种分运等条件。胶带运输则适于运量大、不存在多煤种分运、巷道又比较直等条件。 二、运输大巷的布置方式 根据运输大巷所服务的煤层数，它的布置形式有