煤矿开采学第六章矿井开拓延深及技术改造
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煤矿矿井开拓延伸与技术改造
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４ ０・
科 技论 坛
煤矿矿井开拓延伸与技术改造
刘 辉
Hale Waihona Puke （ 龙煤鹤 岗分公 司富力煤矿 ， 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ３ ） 摘 要： 随着国民经济的发展 ， 人民生活水平 的提 高， 煤炭能 源的需求量也 日益增加 。在 日益 紧张 的情形 下， 国内的煤炭企业必须加 强对煤矿开拓延伸技 术的研 究。本文就对矿 井的开拓延伸 以及技 术改造作 出了阐述 ， 特别是对煤矿矿 井 ， 做 了详 细阐述 。
关键词 ： 煤矿矿 井； 开拓延伸 ； 技 术改造 主平硐副立井互相结合的开拓延伸方式只要挖掘一条 的主平硐 ， 其 矿井的开拓延伸是矿井工作中的关键步骤，它能直接影响到整个开 剁井 以及立井。在 瓦斯量 比较多的煤矿 ， 这 采局面， 此阶段对矿井的开采战略部署也有着重要的作用。另—方面， 矿 回风井简两 以采用平硐 、 井开采的开拓延伸方法是否合理直接关系到矿井的诸多方面发展，例如 种方式非常适用， 它的主平硐的矿井通道Ｅ 匕 较长， 有利于通风， 并且 ， 由于 井简短以及立井ｊ 函 风好的优势， 达到了提高采煤率的效 矿井 枣ｉ 曼 发展、 运营 兄、 生产 ． 境、 生产 展、 煤炭 瘌 ． 方面。 特 运用简单的系统、 别在煤矿矿井方面， 随着煤矿采煤技术的提高 ， 煤矿企业为了确保煤矿的 果 可持续发展 ， 并且， 能保证企业安全Ｉ ｌ 俐 的生产， 提高煤矿资源的采出率 ， １ ４分区域的开拓延ｆ Ｅ 防武 就 顷着重发展矿井的开拓延伸技术。这样才能使煤矿企业用最低的投 这种开拓方式可以按照煤层的赋存方式 、 地形条件、 倾斜的方向和井 田的走向进行分区开拓。 这 几年煤矿开采技术不断发展， 分区域的开拓延 伸方式也受到了专业人员的欢迎。虽然它的形式有很多种， 但都具备也一 矿井新水平开拓延深的特点 井巷工程量大， 大体接近新建矿井： 些相同的特点 ： 这种方式可以有效解决那些瓦斯比较多、 开采深度比较深 可以充分利用原有井巷和没备； 施工技术和管理复杂 ， 边生产 ， 边延 的矿井。 可以对矿井实施分区域的建设， 多头并进， 分区域投产： 等。 这种方 深， 施工与生产在运 、 提、 通风方面相互干扰； 工期长 ， —般要 ５ － ８ 年（ 延深 式节省占地面积 ， 节省资金 ， 可使地面主要生产系统统一起来， 压煤量又 ３～ ５ 年， 过渡 ２～ ３ 年） ； 能更好地适应开采煤层特点， 改进矿井开拓、 准备 Ｅ 匕 较少。从以 Ｅ 这些优点可以看出， 采用分区域方式进行开拓延伸 ， 能够 巷道布置，有可能扩大生产能力矿井技术改造是利用矿井原有的基础和 提高设备能力， 让生产管理更加集 中， 提高了生产率 ， 为煤矿企业安全生 设施 ， 用现代新技术 、 新工艺、 新装备、 新材料对原有的生产系统、 设备、 工 产提供了保证， 并实现了最大的利益。 艺等进行更新和改造。 ２开拓方式对技术改造的影响 矿井技术改造的 目的就是扩大矿井生产能力 矿井改扩建是对储量 以上的几种开拓方式， 它们之间不会互相干扰 ， 对矿井生产不造成影 丰富、开采条件好 、已经达到和超过设计生产能力的矿井进行的技术改 响。为了让技术改造的速度加 决， 可以把改造施工分成两方面进行： 即一 造。 方面可以对新井筒进行施工，另—力面对暗斜井采区的准备巷道进行施 矿井改扩建的基本条件 足够的煤炭储量； 开采条件（ 煤层赋存、 地质 工， 这样和新的井筒相通序 西 风系统就形成了， 接下来再对回采巷道进行 构造 冶谴 ； 有增产潜力（ 原生产系统、 设施） 。 经矿井改扩建方式： 矿井合理 施工， 可以大大缩短技术改造时间。为了不影响生产 ， 采用斜井开拓的改 集中生产； 矿井开拓系统技术改造； 矿井生产系统技术改造。 造矿井可以把原来的风井或者副井换成临时的主井，原来的主井正常提 １ 煤矿矿井开拓延伸的方法 升， 等改造完成后再换回， 这样就刁 响到生产。 煤矿旷井的开拓延伸可以采用以下 ， １ 种 方式 ： ３ 列原来的井巷工程和设备尽量利用， 改造费用可以大大减少 １ ． １ 斜井开拓的延伸方式 对 进行选用时，原有的井巷工程和设备要尽量把它们充分 斜井开拓的延伸方式可以沿着煤层斜井进行，在建井的时候也不影 利用， 这样可以降低成本。要尽量缩短改造周期 ， 在管路和压风、 排水等设 响生产， 而目 还能对地质材料进行及时补充给予， 而求斜井井筒的机械设 施改造 匕 要面面俱到。在设备的提升问题 ， 备、 井底车场、 施工安装技术以及 —些工业设施都不复杂， 运用方便 ， 还有 机，要采取增大电机的容量、加尾绳以及改变电机级数等方法来提升速 建斜井需要的时间较短， 初期投入资金少 、 掘进的速度 陕， 见效陕都是斜 度； 采取增加缓 的容量来降 提升不平衡的系数； 采取增加胶带输 井开拓的延伸方式的优点， 并且 皮带斜井还能为大型煤矿提供需要， 方便 送机 的带速、 密度、 皮带槽角等方法来提高斜井的提升能力。 延伸， 而 目不会给矿井生产带来大的影响。相应的， 斜井开拓的延伸方式 在对原井巷工程进行利用的时候，以上的开拓方式虽新开了主井和 还存在着一定的缺点 ： 由于斜井井筒较长， 在同等的深度￣ ｄ Ｃ － Ｔ， 就需要 副井 ， 但利用原来的主井改成副井， 或者把副井改成主井， 可以提高主、 副 更长的管线程度 ， 也会耗费更多的人力财力 ， 在用轿车进行提升时， 它的 井的提升自 力， 还可以采用原来的井筒原地改造， 从而提高了提升能力。 提升力小 ， 但耗 电量ｊ 淀大， 这样就使 口 了， 旋Ⅱ 中， 割井有 结束 语 的时候要穿过表土层、流沙层以及含水层 ，这样就大大的增加了施工难 国家为了让煤矿生产安全进行， 对 度。把斜井布置在躁层中时， 由于受到开采震动的影响 ， 导致煤柱损失， 易 煤矿行业进行了大整合， 很多的矿井技术有待于进—步改造， 对开拓的方 导致井下作业的安全隐患。 法也要重新进行部署。在新局面下， 我国的煤矿采深度要不断增加 ， 开拓 １ ２立井开拓延伸的方式 水平也需要更进—步的提高。煤矿工作者要在平时工作中不断积累经验 ， 在—些大中型的煤矿中， 立井开拓延伸的方式被广泛运用， 其原因是 勇墩怠 新， 为推进我国的煤矿事业发展做出—份努力， 从而也促进我国国 其井 较短， 透风性强， 提升速度校陕， 并目 ． 提升能力也较大， 井筒断面大， 民经济的发展。 有利于让最大风量得到满足， 确保井下作业的安全。而且， 这种方式还广 参考文献
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科 技论 坛
煤矿矿井开拓延伸与技术改造
刘 辉
Hale Waihona Puke （ 龙煤鹤 岗分公 司富力煤矿 ， 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ３ ） 摘 要： 随着国民经济的发展 ， 人民生活水平 的提 高， 煤炭能 源的需求量也 日益增加 。在 日益 紧张 的情形 下， 国内的煤炭企业必须加 强对煤矿开拓延伸技 术的研 究。本文就对矿 井的开拓延伸 以及技 术改造作 出了阐述 ， 特别是对煤矿矿 井 ， 做 了详 细阐述 。
关键词 ： 煤矿矿 井； 开拓延伸 ； 技 术改造 主平硐副立井互相结合的开拓延伸方式只要挖掘一条 的主平硐 ， 其 矿井的开拓延伸是矿井工作中的关键步骤，它能直接影响到整个开 剁井 以及立井。在 瓦斯量 比较多的煤矿 ， 这 采局面， 此阶段对矿井的开采战略部署也有着重要的作用。另—方面， 矿 回风井简两 以采用平硐 、 井开采的开拓延伸方法是否合理直接关系到矿井的诸多方面发展，例如 种方式非常适用， 它的主平硐的矿井通道Ｅ 匕 较长， 有利于通风， 并且 ， 由于 井简短以及立井ｊ 函 风好的优势， 达到了提高采煤率的效 矿井 枣ｉ 曼 发展、 运营 兄、 生产 ． 境、 生产 展、 煤炭 瘌 ． 方面。 特 运用简单的系统、 别在煤矿矿井方面， 随着煤矿采煤技术的提高 ， 煤矿企业为了确保煤矿的 果 可持续发展 ， 并且， 能保证企业安全Ｉ ｌ 俐 的生产， 提高煤矿资源的采出率 ， １ ４分区域的开拓延ｆ Ｅ 防武 就 顷着重发展矿井的开拓延伸技术。这样才能使煤矿企业用最低的投 这种开拓方式可以按照煤层的赋存方式 、 地形条件、 倾斜的方向和井 田的走向进行分区开拓。 这 几年煤矿开采技术不断发展， 分区域的开拓延 伸方式也受到了专业人员的欢迎。虽然它的形式有很多种， 但都具备也一 矿井新水平开拓延深的特点 井巷工程量大， 大体接近新建矿井： 些相同的特点 ： 这种方式可以有效解决那些瓦斯比较多、 开采深度比较深 可以充分利用原有井巷和没备； 施工技术和管理复杂 ， 边生产 ， 边延 的矿井。 可以对矿井实施分区域的建设， 多头并进， 分区域投产： 等。 这种方 深， 施工与生产在运 、 提、 通风方面相互干扰； 工期长 ， —般要 ５ － ８ 年（ 延深 式节省占地面积 ， 节省资金 ， 可使地面主要生产系统统一起来， 压煤量又 ３～ ５ 年， 过渡 ２～ ３ 年） ； 能更好地适应开采煤层特点， 改进矿井开拓、 准备 Ｅ 匕 较少。从以 Ｅ 这些优点可以看出， 采用分区域方式进行开拓延伸 ， 能够 巷道布置，有可能扩大生产能力矿井技术改造是利用矿井原有的基础和 提高设备能力， 让生产管理更加集 中， 提高了生产率 ， 为煤矿企业安全生 设施 ， 用现代新技术 、 新工艺、 新装备、 新材料对原有的生产系统、 设备、 工 产提供了保证， 并实现了最大的利益。 艺等进行更新和改造。 ２开拓方式对技术改造的影响 矿井技术改造的 目的就是扩大矿井生产能力 矿井改扩建是对储量 以上的几种开拓方式， 它们之间不会互相干扰 ， 对矿井生产不造成影 丰富、开采条件好 、已经达到和超过设计生产能力的矿井进行的技术改 响。为了让技术改造的速度加 决， 可以把改造施工分成两方面进行： 即一 造。 方面可以对新井筒进行施工，另—力面对暗斜井采区的准备巷道进行施 矿井改扩建的基本条件 足够的煤炭储量； 开采条件（ 煤层赋存、 地质 工， 这样和新的井筒相通序 西 风系统就形成了， 接下来再对回采巷道进行 构造 冶谴 ； 有增产潜力（ 原生产系统、 设施） 。 经矿井改扩建方式： 矿井合理 施工， 可以大大缩短技术改造时间。为了不影响生产 ， 采用斜井开拓的改 集中生产； 矿井开拓系统技术改造； 矿井生产系统技术改造。 造矿井可以把原来的风井或者副井换成临时的主井，原来的主井正常提 １ 煤矿矿井开拓延伸的方法 升， 等改造完成后再换回， 这样就刁 响到生产。 煤矿旷井的开拓延伸可以采用以下 ， １ 种 方式 ： ３ 列原来的井巷工程和设备尽量利用， 改造费用可以大大减少 １ ． １ 斜井开拓的延伸方式 对 进行选用时，原有的井巷工程和设备要尽量把它们充分 斜井开拓的延伸方式可以沿着煤层斜井进行，在建井的时候也不影 利用， 这样可以降低成本。要尽量缩短改造周期 ， 在管路和压风、 排水等设 响生产， 而目 还能对地质材料进行及时补充给予， 而求斜井井筒的机械设 施改造 匕 要面面俱到。在设备的提升问题 ， 备、 井底车场、 施工安装技术以及 —些工业设施都不复杂， 运用方便 ， 还有 机，要采取增大电机的容量、加尾绳以及改变电机级数等方法来提升速 建斜井需要的时间较短， 初期投入资金少 、 掘进的速度 陕， 见效陕都是斜 度； 采取增加缓 的容量来降 提升不平衡的系数； 采取增加胶带输 井开拓的延伸方式的优点， 并且 皮带斜井还能为大型煤矿提供需要， 方便 送机 的带速、 密度、 皮带槽角等方法来提高斜井的提升能力。 延伸， 而 目不会给矿井生产带来大的影响。相应的， 斜井开拓的延伸方式 在对原井巷工程进行利用的时候，以上的开拓方式虽新开了主井和 还存在着一定的缺点 ： 由于斜井井筒较长， 在同等的深度￣ ｄ Ｃ － Ｔ， 就需要 副井 ， 但利用原来的主井改成副井， 或者把副井改成主井， 可以提高主、 副 更长的管线程度 ， 也会耗费更多的人力财力 ， 在用轿车进行提升时， 它的 井的提升自 力， 还可以采用原来的井筒原地改造， 从而提高了提升能力。 提升力小 ， 但耗 电量ｊ 淀大， 这样就使 口 了， 旋Ⅱ 中， 割井有 结束 语 的时候要穿过表土层、流沙层以及含水层 ，这样就大大的增加了施工难 国家为了让煤矿生产安全进行， 对 度。把斜井布置在躁层中时， 由于受到开采震动的影响 ， 导致煤柱损失， 易 煤矿行业进行了大整合， 很多的矿井技术有待于进—步改造， 对开拓的方 导致井下作业的安全隐患。 法也要重新进行部署。在新局面下， 我国的煤矿采深度要不断增加 ， 开拓 １ ２立井开拓延伸的方式 水平也需要更进—步的提高。煤矿工作者要在平时工作中不断积累经验 ， 在—些大中型的煤矿中， 立井开拓延伸的方式被广泛运用， 其原因是 勇墩怠 新， 为推进我国的煤矿事业发展做出—份努力， 从而也促进我国国 其井 较短， 透风性强， 提升速度校陕， 并目 ． 提升能力也较大， 井筒断面大， 民经济的发展。 有利于让最大风量得到满足， 确保井下作业的安全。而且， 这种方式还广 参考文献
6 矿井采掘接替、开拓延深与技术改造
第六章 矿井采掘接替、开拓 延深与技术改造
★ 矿井采掘关系
★ ★ 矿井开拓延深 矿井技术改造与改扩建
第一节 矿井采掘关系
采煤与掘进是煤矿生产的两个基本环节： 采 采煤(回采) 采煤就必须掘进，掘进为采煤做准备。 掘 掘进(准备)
★采掘关系：矿井采煤和掘进之间的相互协调与配合关系。
6 4 2 1 3 5 8 10 12 11 9 7
(下行式、上行式)
1、阶段间的开采顺序 2、采区间的开采顺序
相对于井筒(前进式、后退式)
3、区段间的开采顺序
4、工作面回采顺序 相对于上山
(下行式、上行式)
(采面推进方式)
(后退式、前进式、往复式、旋转式)
5、煤层(组)间的开采顺序 (下行式、上行式、同时开采)
第二节
1、主副井直接延深
2
矿井开拓延深
二、矿井开拓延深方案
1
3 m1 m2 5
3
5
Ⅰ Ⅱ
优：可以充分利用原有设备，实施；提升系统单一，转运环节 少，经管费低，管理方便。 缺：原有井筒同时担负生产和延深任务，施工与生产相互干扰 。主井接井时技术难度大，矿井将短期停产，延深井筒施工组 织复杂，为延深井筒需掘凿一些临时工程，延深后提升长度增 加，能力降低。 适：延深不受地质，水文条件限制时优先考虑；井筒断面和提 升能力能满足延深水平的生产要求；更换设备后可满足要求
扩建的矿井。
第二节
矿井开拓延深
三、生产水平过渡时期的技术措施
矿井的某一个开采水平开始减产直到结束，其下一个开采 水平投产到全部接替生产，是矿井生产水平过渡时期。 水平过渡时期，上下两个水平同时生产，增加了提升、通 风和排水的复杂性，所以应采取恰当的技术措施。
★ 矿井采掘关系
★ ★ 矿井开拓延深 矿井技术改造与改扩建
第一节 矿井采掘关系
采煤与掘进是煤矿生产的两个基本环节： 采 采煤(回采) 采煤就必须掘进，掘进为采煤做准备。 掘 掘进(准备)
★采掘关系：矿井采煤和掘进之间的相互协调与配合关系。
6 4 2 1 3 5 8 10 12 11 9 7
(下行式、上行式)
1、阶段间的开采顺序 2、采区间的开采顺序
相对于井筒(前进式、后退式)
3、区段间的开采顺序
4、工作面回采顺序 相对于上山
(下行式、上行式)
(采面推进方式)
(后退式、前进式、往复式、旋转式)
5、煤层(组)间的开采顺序 (下行式、上行式、同时开采)
第二节
1、主副井直接延深
2
矿井开拓延深
二、矿井开拓延深方案
1
3 m1 m2 5
3
5
Ⅰ Ⅱ
优：可以充分利用原有设备，实施；提升系统单一，转运环节 少，经管费低，管理方便。 缺：原有井筒同时担负生产和延深任务，施工与生产相互干扰 。主井接井时技术难度大，矿井将短期停产，延深井筒施工组 织复杂，为延深井筒需掘凿一些临时工程，延深后提升长度增 加，能力降低。 适：延深不受地质，水文条件限制时优先考虑；井筒断面和提 升能力能满足延深水平的生产要求；更换设备后可满足要求
扩建的矿井。
第二节
矿井开拓延深
三、生产水平过渡时期的技术措施
矿井的某一个开采水平开始减产直到结束，其下一个开采 水平投产到全部接替生产，是矿井生产水平过渡时期。 水平过渡时期，上下两个水平同时生产，增加了提升、通 风和排水的复杂性，所以应采取恰当的技术措施。
矿井开拓延深与技术改造(“矿井”文档)共40张
改换或添加电机，加快带式保送机运转速度；改用才干大、强度高 的带式保送机；采用大巷运输自动控制系统等。 l 辅运环节改造措施：
辅助运输采用新设备如：单轨吊、卡轨车、齿轨车 井底车场及煤仓改造。
缩短列车经过井底车场的时间间隔——改良调车方式、增设行车 复线、增设井底缓冲煤仓
加大井底煤仓容量
全省煤矿总工程师培训
Ø 采用“三新〞 Ø 产延协调 Ø 同产期短
矿井开拓开采
全省煤矿总工程师培训
矿井开拓开采
〔四〕新旧消费程度过渡时期的技术措施
消费程度过渡时期：过渡2 3年 上—开采程度开场减产至终了 下一开采程度投产至全部接替
消费程度过渡时期： 2 3年或3 4年
在过渡时期内上下两程度同时消费，添加了提升、通风、排水的复杂性
综采采区一面保产，普采、炮采采区 — 两面保产。
采面集中 — 提高年产量的关键。
一矿一区一面，一矿一区两面，跨上下山或石门开采， 倾斜长壁
全省煤矿总工程师培训
B、改扩建矿井的开辟系统改造
矿井开拓开采
l 由单一井筒〔硐〕开辟方式改造为综合开辟方式 (1)矿井消费规模较大，在30万t/a以上，矿井的主要消费系统比较正规，但采煤方法落后，机械化程度低，单产低，效益差；
Ø 分组l集中大巷综布合置时开，新辟程度方通风式利用矿原程井度的上煤开组分辟组集系中大统巷。改造
3、提高矿井消费的机械化和集中化程度。
改换或添加电机，加快带式保立送井机运箕转速斗度；提升改造为斜井胶带提升〔主斜副立〕
提升机为大型设备，检修困难。
在1000多个中小煤矿中，可分为三种类型：
绞车由单机拖动改为双机拖动；
提升高度添加，需改换设备。
值得留意的是，有些消费矿井不设采区、盘区或带区煤仓，而是将采区、盘区或带区带式保送机直接与大巷带式保送机搭接，也获得了
辅助运输采用新设备如：单轨吊、卡轨车、齿轨车 井底车场及煤仓改造。
缩短列车经过井底车场的时间间隔——改良调车方式、增设行车 复线、增设井底缓冲煤仓
加大井底煤仓容量
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Ø 采用“三新〞 Ø 产延协调 Ø 同产期短
矿井开拓开采
全省煤矿总工程师培训
矿井开拓开采
〔四〕新旧消费程度过渡时期的技术措施
消费程度过渡时期：过渡2 3年 上—开采程度开场减产至终了 下一开采程度投产至全部接替
消费程度过渡时期： 2 3年或3 4年
在过渡时期内上下两程度同时消费，添加了提升、通风、排水的复杂性
综采采区一面保产，普采、炮采采区 — 两面保产。
采面集中 — 提高年产量的关键。
一矿一区一面，一矿一区两面，跨上下山或石门开采， 倾斜长壁
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B、改扩建矿井的开辟系统改造
矿井开拓开采
l 由单一井筒〔硐〕开辟方式改造为综合开辟方式 (1)矿井消费规模较大，在30万t/a以上，矿井的主要消费系统比较正规，但采煤方法落后，机械化程度低，单产低，效益差；
Ø 分组l集中大巷综布合置时开，新辟程度方通风式利用矿原程井度的上煤开组分辟组集系中大统巷。改造
3、提高矿井消费的机械化和集中化程度。
改换或添加电机，加快带式保立送井机运箕转速斗度；提升改造为斜井胶带提升〔主斜副立〕
提升机为大型设备，检修困难。
在1000多个中小煤矿中，可分为三种类型：
绞车由单机拖动改为双机拖动；
提升高度添加，需改换设备。
值得留意的是，有些消费矿井不设采区、盘区或带区煤仓，而是将采区、盘区或带区带式保送机直接与大巷带式保送机搭接，也获得了
采煤方法之矿井开拓延伸和技术改造
21
Ⅰ
3
Ⅱ
m1 m2
第二节 矿井开拓延深
❖ 合用条件： ❖ （1）地质条件或技术经济等原因，原井筒不
宜直接延深； ❖ （2）用平硐开拓旳矿井，延深水平因地形限
制没有开阶梯平硐旳条件时，一般多采用暗 斜井。
第二节 矿井开拓延深
❖ （三）直接延深一种 井筒，新打一种暗井
❖ 这种延深方式是直接 延深原来旳主井或副 井，另一井筒采用暗 井延深，介于直接延 深和暗井延深方式之 间。
第二节 矿井开拓延深
❖ （三）充分、合理地利用既有井巷设施 ❖ 新水平开拓延深应充分利用既有井巷以及提升、运
送、通风、排水等大型设备，力求降低开拓延深旳 工程量和费用。 ❖ （四）主动采用新技术、新工艺和新设备 ❖ 在新水平开拓延深时，应选择先进旳采掘技术，选 用高效能旳机械装备，使新水平技术经济效果有明 显旳提升。 ❖ （五）尽量缩短施工工期
产量和可采期。 （3）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量旳强
弱，依次选择接替工作面。 （4）将计划年度内开采旳全部采煤工作面，按时间顺序编
制成接替计划表。 （5）检验与接替有关旳巷道掘进、设备安装能否按期完毕，
运送、通风等生产系统和能力能否适应。
第一节 矿井旳采掘关系
❖ 2、编制采煤工作面接替计划旳原则及应注意旳事项 ❖ （1）年度内全部进行生产旳采煤工作面产量总和加上掘进
第三节 矿井技术改造
❖ 二、合理集中生产 ❖ 生产集约化——生产手段和劳动力在时间和空间上
旳集中，在单位时间及较小空间上，用至少旳劳动 消耗，取得最大旳产量和最佳旳经济效果。 ❖ （一）水平集中 ❖ 一是降低水平数目；二是开采水平内实现集中开拓。 ❖ 水平合理集中生产，简化了巷道布置和生产系统， 降低了早期旳井巷工程量，便于生产管理，可取得 很好旳效果。
06.矿井开拓延深5
Ⅰ水平 Ⅱ水平
•2．暗井延深（常用） ①暗斜井 •优点：暗斜井的位置、方向、倾角、提升方式等 不受原井筒限制；生产与延深干扰少；暗斜井做 主斜井时，系统简单，能力大。 •缺点：增加了提升运输环节和设备；通风系统复 杂（风拐弯了）。 ②暗立井延深（少数倾斜及急斜煤层用） •适用： • 受地质及水文条件限制，直接延深不安全； • 延深原井筒在技术、经济上不合理； • 平硐开拓讲过，平硐以下用平硐-暗立井开拓。
增加通过线或复线、设置新卸载线路等 通过车场通过能力。 • （五）辅助运输环节的改造 采用单轨吊车、卡轨车以及齿轨车等新型 辅助运输设备。
• • • • • • • • • • •
（六）通风系统的改造 1、双通风机并联运转； 2、更换高效主要通风机； 3、改用大功率离心式通风机； 4、改装叶片形状； 5、离心式更换高效转子； 6、优化系统，增加并联风路； 7、改集中通风为分区式通风； 8、修整和扩大巷道断面； 9、开掘新风井，缩短通风风路长度； 10、利用提升的箕斗井兼作风井等。
• 二、合理集中生产 • 生产集约化——生产手段和劳动力在时间 和空间上的集中，在单位时间及较小空间 上，用最少的劳动消耗，取得最大的产量 和最佳的经济效果。 • （一）水平集中 • 一是减少水平数目；二是开采水平内实现 集中开拓。 • 水平合理集中生产，简化了巷道布置和生 产系统，减少了初期的井巷工程量，便于 生产
（三）大巷运输系统的改造 1、增加机车或矿车的数目； 2、单机牵引改双机牵引； 3、加大机车粘着重量和矿车容积； 4、将固定式矿车改为3t、5t容量的底卸式 矿车； • 5、采用带式输送机连续运输； • 6、改换或增加电机，加快带式输送机运行 速度等。
• （四）井底车场的改造及设置井底缓冲煤仓
矿井开拓延深和矿井技术改造机电运输设计
第一章矿井开拓延深和矿井技术改造机电运输设计
1、矿井开拓延深和矿井技术改造应提前6个月提出申请，并按设计管理程序委托有资质的设计单位进行设计。
机电运输相关设计与整个工程设计一同进行。
2、在矿井开拓延深工程或矿井技术改造工程设计的过程中，矿井机电运输部门要安排人员积极主动与矿井生产技术科及设计单位加强沟通和联系，及时了解机电运输设计的进度和设计方案，提出合理化建议和意见，使设计更加合理和完善。
3、设计必须在开工前3个月完成，由矿井组织有关部门和人员进行审查批准，于开工前2个月交于施工单位。
公司机电处、矿井机电部门应参加设计评审工作。
4、矿井开拓延深工程或矿井技术改造工程机电运输系统设计及“六大系统”中机电运输部分设计，应包括以下内容：
(一)主运输系统；
(二)辅助运输系统；
(三)人员运输系统；
(四)供电系统；
(五)排水系统；
(六)供水系统（消防管路系统、防尘供水系统、供水施救
系统）；
(七)压风系统及压风自救系统；
(八)通信联络系统
(九)人员定位系统等。
机电运输系统设计应包括有设计方案、设备配置明细、施工设计及工程预算。
浅析煤矿矿井开拓延伸与技术改造
浅析煤矿矿井开拓延伸与技术改造摘要：我国能源结构决定了煤炭在我国国民经济中的地位，而且今后的国名生产中也将扮演着重要的角色。
随着我国对煤炭产量的需求不断增加，保持生产工艺的持续创新就显得十分重要了。
对煤矿矿井考托和延伸技术进行改造和优化过程中需要依据煤炭生产的特点，以此来适应煤矿生产和发展的需要。
本文就煤矿矿井开拓延伸与技术改造的相关内容做了介绍，希望对今后相关内容的探究提供借鉴。
关键词：煤矿矿井；开拓延伸；改造技术；应用前言就目前而言，如何改进矿井开拓和巷道布置越来越重要了，这已经成为煤矿生产中的一项具有重大意义的技术举措，不断加强煤矿矿井开拓延伸改造技术，不仅会对当前的生产条件产生影响，也会影响到煤矿生产的技术发展方向。
近年来，随着我国采煤技术的不断发展，为了实现煤矿的安全生产，已经对煤矿行业进行了史无前例的大整合，而在这一过程中，煤矿矿井开拓延伸改造技术有待于进一步的升级和优化。
尤其在新的历史条件下，我国煤矿工作者更应该在工作中不断的积累经验，全面推进我国的煤矿事业向前发展。
1 煤矿矿井开拓延伸改造的意义目前，我国煤矿矿井开拓延伸改造的重要意义体现在以下几个方面：首先它为生产矿井挖潜增产提供了便利条件。
我国生产矿井的实践经验说明，通过改进矿井开拓和巷道布置，能够实现合理集中生产，这是煤矿矿井挖潜增产的有效办法；其次它为煤矿生产的机械化发展提供了便捷条件。
煤矿矿井开拓和巷道布置一定要适应生产技术的发展要求，一定要全面考虑机械化水平提高的发展需要，它为进一步实现矿井机械设备的效能创造提供利好条件；最后它可以使回采和掘进在发展过程中实现相互密切合作。
在具体发展生产过程当中，一定要不断地改进煤矿矿井开拓和巷道布置，必须要狠抓薄弱环节，实现组织积极的平衡发展。
2 煤矿矿井开拓延伸的方法2.1 分区域的开拓延伸方式煤矿的分区域种开拓方式能够根据煤层的赋存方式、倾斜的方向以及井田的走向进行管理。
尽管它的形式多样，然而均具备以下特征：该种方式能够有效处理那些瓦斯非常多与开采深度非常深的煤矿。
矿井开拓延伸与技术改造PPT课件
煤矿开采学
第二十章 矿井开拓延深与技术改造
上节内容
井底车场调车方式及线路布置 井底车场的形式及其选择 井底车场主要硐室
16:59
矿井开拓延深及技术改造
矿井的采掘关系 矿井开拓延深 矿井的技术改造
第一节 矿井的采掘关系
➢ 开采计划
（一）采煤工作面接替计划 1. 编制采煤工作面接替计划的方法和步骤 （1）根据采区和工作面设计，在设计图开采外，要按自上而下的顺序开采。 （4）为实现合理集中生产，应尽量减少同时生产的采区数
及工作面数，避免工作面布置过于分散。 （5）为便于生产管理，各采煤工作面的 接替时间，尽量不
要重合，力求保持一定的时间间隔。 （二）采区接替计划 编制采区阶梯计划时，应使投产采区或近期接替生产的采区
（5）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成 运输、通风等生产系统和能力能否适应。
2. 编制采煤工作面接替计划的原则及应注意的问题 （1）年度内所有进行生产的采煤工作面产量总和加上掘进
出煤量，必须确保矿井计划产量的完成，并力求各月采煤 工作面产量较均衡。 （2）矿井两翼配采的比例与两翼储量分布的比例大体一致 ，防止后期形成单翼生产。 （3）为确保合理的开采顺序，上下煤层工作面之间，保持 一定得错距和时间间隔，除了间距较大或有特殊要求允许 上
适用条件：
井筒延深不受地质、水文条件限制；断面和提 升设备能满足新水平提升要求；或更换提升设备后 直接延深合理。
第二节 开拓延深
斜井直接延深
18 m1 m2
Ⅱ3
1 Ⅰ2
第二节 开拓延深
2）暗井延深
原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。
21
21
Ⅰ
Ⅰ
3
Ⅱ
第二十章 矿井开拓延深与技术改造
上节内容
井底车场调车方式及线路布置 井底车场的形式及其选择 井底车场主要硐室
16:59
矿井开拓延深及技术改造
矿井的采掘关系 矿井开拓延深 矿井的技术改造
第一节 矿井的采掘关系
➢ 开采计划
（一）采煤工作面接替计划 1. 编制采煤工作面接替计划的方法和步骤 （1）根据采区和工作面设计，在设计图开采外，要按自上而下的顺序开采。 （4）为实现合理集中生产，应尽量减少同时生产的采区数
及工作面数，避免工作面布置过于分散。 （5）为便于生产管理，各采煤工作面的 接替时间，尽量不
要重合，力求保持一定的时间间隔。 （二）采区接替计划 编制采区阶梯计划时，应使投产采区或近期接替生产的采区
（5）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成 运输、通风等生产系统和能力能否适应。
2. 编制采煤工作面接替计划的原则及应注意的问题 （1）年度内所有进行生产的采煤工作面产量总和加上掘进
出煤量，必须确保矿井计划产量的完成，并力求各月采煤 工作面产量较均衡。 （2）矿井两翼配采的比例与两翼储量分布的比例大体一致 ，防止后期形成单翼生产。 （3）为确保合理的开采顺序，上下煤层工作面之间，保持 一定得错距和时间间隔，除了间距较大或有特殊要求允许 上
适用条件：
井筒延深不受地质、水文条件限制；断面和提 升设备能满足新水平提升要求；或更换提升设备后 直接延深合理。
第二节 开拓延深
斜井直接延深
18 m1 m2
Ⅱ3
1 Ⅰ2
第二节 开拓延深
2）暗井延深
原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。
21
21
Ⅰ
Ⅰ
3
Ⅱ
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煤矿开采学
主讲人：李建忠
Tel： E-mail： @
第六章 矿井开拓延深及技术改造
目录
第一节 矿井采掘关系 第二节 矿井开拓延深 第三节 矿井技术改造
第六章 矿井开拓延深及技术改造
第一节 矿井采掘关系
第一节 矿井采掘关系
采煤与掘进是煤矿生产的两个基本环节：
掘 采 掘 采 进 煤 ( ( 准 回 备 采 ) ) 采 煤 就 必 须 掘 进 ， 掘 进 为 采 煤 做 准 备 。
2、采区间的开采顺序
8 10 12 11 9 7 相对于井筒(前进式、后退式)
3、区段间的开采顺序(下行式、上行式) 4、工作面回采顺序(采面推进方式)
相对于上山(后退式、前进式、往复式、旋转式)
5、煤层(组)间的开采顺序 (下行式、上行式、同时开采) 上下煤层同采时必须保证足够的安全错距。
第一节 矿井采掘关系
生产掘进 生 率矿 产井 掘产 进量 总 （m进 /万尺吨） 开掘掘进 （率 开矿拓井巷产 道 工 量掘 程进 出（ 总 煤 m/进 ） 万尺 吨） 生产矿井全部掘 生进 产 矿率 矿 井井 产全 量 工部 程井 总 出巷 进 煤（ 掘 尺 m进 /万吨）
3、三量(满足可采期规定)
第一节 矿井采掘关系 五、三量及可采期☆☆
原则：采掘并举，掘进先行。 在煤矿生产中，掘进工作在时间上和空间上都
必须超前采煤工作。采煤与掘进的配合关系称采 掘关系。
为确保矿井的采掘平衡，必须认真制定开采 计划和巷道掘进工程计划，并切实执行
☆☆采掘关系的定义必须记住☆☆
第一节 矿井采掘关系
一、开采顺序
6 4 2 1 3 5 1、阶段间的开采顺序(下行式、上行式)
煤
锚喷
8
0.05
岩
锚喷
100
1.67
煤
锚喷
8
0.05
煤
锚喷
8
0.05
2.通风系统
3.原煤生产系统
4.地面2其0他2建0筑年及5安月装 11日星期一
5.工作面安装及全系统联合试运转
建井时按4个掘进头，建井工程时间为20.51个月，按施工准备期为2个月，设备安装及联合试运转1.5个月计，则全矿达产时建井期为24.01个月。
6、工作面只在煤层内搬家（接替）。
7、两煤层工作面推1进211 速1221度尽量1122 保持一致。
1113
四采区
二采区
一采区
三采区
第一节 矿井采掘关系 1、编制回采工作面接替计划的方法和步骤。(自已看) 2、编制回采工作面接替计划的原则及应注意的问题。 (自己看)
(二)采区接替计划 与工作面接替计划相似。 原则： 1）准备工程量小，时间短，生产条件好。 2）同时生产和准备的采区数目不宜太多。 3）接替时间错开。 4） ∑A采≥A矿
煤岩 支护形式
长度 (m)
岩
砌碹
120
岩
砌碹
88
岩
砌碹
84
岩
砌碹
190
岩
砌碹
164
岩
砌碹
20
岩
锚喷
30
岩
砌碹
20
岩
锚喷
30
煤
锚喷
120
煤
锚喷
1050
煤
锚喷
250
煤
锚喷
1130
煤
锚喷
1135
煤
锚喷
250
煤
锚喷
285
煤
锚喷
55
岩
锚喷
15
工期
20XX年
(月)
123456789
2.00
2.00 1.47 1.40 3.17 2.73 0.33 0.50 0.33 0.50 0.75 6.56 1.56 7.06 7.09 1.56 1.78 0.34 0.25
表7-1-2 三类工程综合进度表
序号
巷道名称
施工准备期 一 开拓巷道 1 主斜井 2 副斜井1 3 风井1 4 副斜井2 5 风井2 6 引风道1 7 安全出口1 8 引风道2 9 安全出口2 10 井底车场 11 1200运输大巷 12 1200回风大巷 13 二盘区轨道大巷 14 二盘区回风大巷 15 二盘区轨道大巷 16 二盘区回风大巷 16 水泵房回风道 16 管子道 二 采准巷道
第一节 矿井采掘关系
三、巷道掘进工程计划
巷道掘进工程计划：是按照井田开拓方式与采区的 准备方式，并根据开采计划规定的接替要求和掘进队 的施工力量，安排各个巷道施工次序及时间，以保证 回采工作面，采区及开采水平的接替。
采面接替：提前10~15天 接续时间要求： 采区接替：1~1.5月
水平接替：1~1.5年
10 11 12 1 2 3
③
② ④
② ④
20XX年 45678
① ③
②16.70 ④16.24
③
9 10 11 12
① ①20.35 ③20.51
第一节 矿井采掘关系
四、采掘比例关系指标及计算方法 1、采掘比： (一般1:2)
采掘工作面个数年 年比平 平均 均掘 回进 采工 工作 作面 面个 个数 数 2、掘进率：（每万吨掘进进尺 ）
表20-1所反映的内§容1 ：矿井采掘关系
1、该矿以两个采区保1211 产1221。 1122
2、每个采区同时生产的工作面为2个。 1113
3、采区一翼的上下两区段不同时回采。
4、月进度，月产量（7.2=2+1.6+1.5+2.1）
5四采、区 一采区在第二采三区 年减产由第三采区一采接区 替。
三采区
二、开采计划
定义：根据市场对矿井的煤炭产量和质量提出的要求，按照 地质情况和生产技术条件，统筹安排采区及工作面的开采与 接替称为开采计划。 内容：开采计划包括采煤工作面年度接替计划（生产计划）、 采煤工作面较长期接替计划和采区接替计划。
(一)回采工作面接替计划 1、采煤工作面较长时期接替计划：是指5-10a的规划，在 此规划中要考虑到采区与水平的接替。 2、采煤工作面年度接替计划是根据采煤工作面较长时期接 替计划与生产实际情况做出具体的安排。
金支
680
4.25
24 20901工作面回风顺槽 煤
金支
690
4.31
25 20901工作面联络巷
煤
金支
80
0.50
26 10901工作面开切眼
煤
单体
80
0.50
27 一盘区变电所回风道 煤
锚喷
25
0.16
①
28 二盘区变电所回风道 煤
锚喷
25
0.16
三 硐室
29 水泵房 30 水仓 31 一盘区变电所 32 二盘区变电所 四、1.供电系统①①③
②
②
④
③
④
①
①
17 二盘区运输上山
煤
锚喷
1490
9.31
18 二盘区回风上山
煤
锚喷
785
4.91
19 10901工作面运输斜巷 煤
金支
590
3.69
20 10901工作面回风斜巷 煤
金支
610
3.81
21 10901工作面联络巷
煤
金支
80
0.50
22 10901工作面开切眼
煤
单体
80
0.50
23 20901工作面运输顺槽 煤
主讲人：李建忠
Tel： E-mail： @
第六章 矿井开拓延深及技术改造
目录
第一节 矿井采掘关系 第二节 矿井开拓延深 第三节 矿井技术改造
第六章 矿井开拓延深及技术改造
第一节 矿井采掘关系
第一节 矿井采掘关系
采煤与掘进是煤矿生产的两个基本环节：
掘 采 掘 采 进 煤 ( ( 准 回 备 采 ) ) 采 煤 就 必 须 掘 进 ， 掘 进 为 采 煤 做 准 备 。
2、采区间的开采顺序
8 10 12 11 9 7 相对于井筒(前进式、后退式)
3、区段间的开采顺序(下行式、上行式) 4、工作面回采顺序(采面推进方式)
相对于上山(后退式、前进式、往复式、旋转式)
5、煤层(组)间的开采顺序 (下行式、上行式、同时开采) 上下煤层同采时必须保证足够的安全错距。
第一节 矿井采掘关系
生产掘进 生 率矿 产井 掘产 进量 总 （m进 /万尺吨） 开掘掘进 （率 开矿拓井巷产 道 工 量掘 程进 出（ 总 煤 m/进 ） 万尺 吨） 生产矿井全部掘 生进 产 矿率 矿 井井 产全 量 工部 程井 总 出巷 进 煤（ 掘 尺 m进 /万吨）
3、三量(满足可采期规定)
第一节 矿井采掘关系 五、三量及可采期☆☆
原则：采掘并举，掘进先行。 在煤矿生产中，掘进工作在时间上和空间上都
必须超前采煤工作。采煤与掘进的配合关系称采 掘关系。
为确保矿井的采掘平衡，必须认真制定开采 计划和巷道掘进工程计划，并切实执行
☆☆采掘关系的定义必须记住☆☆
第一节 矿井采掘关系
一、开采顺序
6 4 2 1 3 5 1、阶段间的开采顺序(下行式、上行式)
煤
锚喷
8
0.05
岩
锚喷
100
1.67
煤
锚喷
8
0.05
煤
锚喷
8
0.05
2.通风系统
3.原煤生产系统
4.地面2其0他2建0筑年及5安月装 11日星期一
5.工作面安装及全系统联合试运转
建井时按4个掘进头，建井工程时间为20.51个月，按施工准备期为2个月，设备安装及联合试运转1.5个月计，则全矿达产时建井期为24.01个月。
6、工作面只在煤层内搬家（接替）。
7、两煤层工作面推1进211 速1221度尽量1122 保持一致。
1113
四采区
二采区
一采区
三采区
第一节 矿井采掘关系 1、编制回采工作面接替计划的方法和步骤。(自已看) 2、编制回采工作面接替计划的原则及应注意的问题。 (自己看)
(二)采区接替计划 与工作面接替计划相似。 原则： 1）准备工程量小，时间短，生产条件好。 2）同时生产和准备的采区数目不宜太多。 3）接替时间错开。 4） ∑A采≥A矿
煤岩 支护形式
长度 (m)
岩
砌碹
120
岩
砌碹
88
岩
砌碹
84
岩
砌碹
190
岩
砌碹
164
岩
砌碹
20
岩
锚喷
30
岩
砌碹
20
岩
锚喷
30
煤
锚喷
120
煤
锚喷
1050
煤
锚喷
250
煤
锚喷
1130
煤
锚喷
1135
煤
锚喷
250
煤
锚喷
285
煤
锚喷
55
岩
锚喷
15
工期
20XX年
(月)
123456789
2.00
2.00 1.47 1.40 3.17 2.73 0.33 0.50 0.33 0.50 0.75 6.56 1.56 7.06 7.09 1.56 1.78 0.34 0.25
表7-1-2 三类工程综合进度表
序号
巷道名称
施工准备期 一 开拓巷道 1 主斜井 2 副斜井1 3 风井1 4 副斜井2 5 风井2 6 引风道1 7 安全出口1 8 引风道2 9 安全出口2 10 井底车场 11 1200运输大巷 12 1200回风大巷 13 二盘区轨道大巷 14 二盘区回风大巷 15 二盘区轨道大巷 16 二盘区回风大巷 16 水泵房回风道 16 管子道 二 采准巷道
第一节 矿井采掘关系
三、巷道掘进工程计划
巷道掘进工程计划：是按照井田开拓方式与采区的 准备方式，并根据开采计划规定的接替要求和掘进队 的施工力量，安排各个巷道施工次序及时间，以保证 回采工作面，采区及开采水平的接替。
采面接替：提前10~15天 接续时间要求： 采区接替：1~1.5月
水平接替：1~1.5年
10 11 12 1 2 3
③
② ④
② ④
20XX年 45678
① ③
②16.70 ④16.24
③
9 10 11 12
① ①20.35 ③20.51
第一节 矿井采掘关系
四、采掘比例关系指标及计算方法 1、采掘比： (一般1:2)
采掘工作面个数年 年比平 平均 均掘 回进 采工 工作 作面 面个 个数 数 2、掘进率：（每万吨掘进进尺 ）
表20-1所反映的内§容1 ：矿井采掘关系
1、该矿以两个采区保1211 产1221。 1122
2、每个采区同时生产的工作面为2个。 1113
3、采区一翼的上下两区段不同时回采。
4、月进度，月产量（7.2=2+1.6+1.5+2.1）
5四采、区 一采区在第二采三区 年减产由第三采区一采接区 替。
三采区
二、开采计划
定义：根据市场对矿井的煤炭产量和质量提出的要求，按照 地质情况和生产技术条件，统筹安排采区及工作面的开采与 接替称为开采计划。 内容：开采计划包括采煤工作面年度接替计划（生产计划）、 采煤工作面较长期接替计划和采区接替计划。
(一)回采工作面接替计划 1、采煤工作面较长时期接替计划：是指5-10a的规划，在 此规划中要考虑到采区与水平的接替。 2、采煤工作面年度接替计划是根据采煤工作面较长时期接 替计划与生产实际情况做出具体的安排。
金支
680
4.25
24 20901工作面回风顺槽 煤
金支
690
4.31
25 20901工作面联络巷
煤
金支
80
0.50
26 10901工作面开切眼
煤
单体
80
0.50
27 一盘区变电所回风道 煤
锚喷
25
0.16
①
28 二盘区变电所回风道 煤
锚喷
25
0.16
三 硐室
29 水泵房 30 水仓 31 一盘区变电所 32 二盘区变电所 四、1.供电系统①①③
②
②
④
③
④
①
①
17 二盘区运输上山
煤
锚喷
1490
9.31
18 二盘区回风上山
煤
锚喷
785
4.91
19 10901工作面运输斜巷 煤
金支
590
3.69
20 10901工作面回风斜巷 煤
金支
610
3.81
21 10901工作面联络巷
煤
金支
80
0.50
22 10901工作面开切眼
煤
单体
80
0.50
23 20901工作面运输顺槽 煤