0-1煤矿开采基本知识

一、煤田、矿区、井田

1．煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。

2．矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。

3．井田：划归一个矿井（或露天矿）开采的部分煤田。

三、煤层的分类

（1）按煤层倾角的大小，可分为缓倾斜(含近水平)、倾斜煤层和急斜煤层。

地下开采

近水平煤层 8°以下

缓倾斜煤层 8°~ 25°

倾斜煤层 25°~ 45°

急倾斜煤层 45°以上

（2）按开采煤层的厚度大小，可分为薄煤层，中厚煤层、厚煤层。

地下开采 (m)

薄煤层 1.3以下

中厚煤层 1.3 ~ 3.5

厚煤层 3.5以上

（3）按煤层厚度的变化情况分为：稳定、较稳定、不稳定、极不稳定煤层。

四、矿山井巷名称

矿山井巷：在地下开采中，为解决提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室的总称。

（一）按空间形态分类

按井巷的长轴线与水平面的关系，分为直立巷道、水平巷道和倾斜巷道三类。

1、直立巷道：巷道长轴线与水平面垂直。

2、水平巷道

3、倾斜巷道：巷道长轴线与水平面有一定夹角，如斜井、上山、下山、斜巷等。

4、硐室：空间三个轴线长度相差不大且又不通地表的地下巷道（有水平的，也有倾斜的），

如绞车房、变电所、煤仓等。

（二）按服务范围分类

矿山巷道按服务范围不同，分为：开拓巷道、准备巷道和回采巷道。

开拓巷道：为全矿井、一个水平或1个以上采区服务的巷道。

准备巷道：为一个采区或几个区段服务的巷道。

回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道。

（一）井下生产系统

1、运煤系统：25－20－14－12－5－4－3－1

2、通风系统：新鲜风流从地面－12－3－4－5－9－11－15－19－20－25；

污风－23－17－8－7－6－排入大气。

3、运料排矸系统：2－3－4－5－9－11－15－23－25

4、排水系统：20-22-21-15-11-9-5-4-2

第二节煤田划分为井田

二、井田划分的原则

1、井田范围与矿井生产能力相适应

2、井田尺寸应合理

3、充分利用自然条件

4、合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井关系（特别是深部和浅部）

三、井田境界的划分方法

（一）垂直划分（二）水平划分三）按煤组划分（四）按自然条件划

第三节井田内再划分

一、井田划分为阶段和水平

1、阶段

阶段：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长条形，每一个长条形叫一个阶段。

2、水平与开采水平

水平：常指某一标高的水平面。

开采水平（简称水平）：布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全阶段运输任务的水平。

广义的水平：布置大巷的某一标高的水平面，既包括一个水平，又包括所服务的阶段。

二、阶段内再划分（采区式、分段式、带区式）

1、采区式划分

（1）采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的块段，每一块段叫一个采区。

（2）区段：在采区内沿倾斜方向将采区划分为若干个长条部分，每个长条部分即称为一个区段。

2、分段式划分

在阶段范围内不再划分采区，而是沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面，这种划分称为分段式。

3、带区式划分

分带：沿煤层走向把阶段划分为若干长条，每一个长条叫一个分带（布置一个工作面）。由若干分带组成，并具有独立生产系统的区域叫带区。（适用于α<12°）

第四节矿井资源/储量

一、固体矿产资源及其分类

固体矿产资源：在地壳内或地表由地质作用形成具有经济意义的固体自然富集物，根据产出形式、数量和质量可以预期最终开采是技术上可行、经济上合理的。

(一) 地质可靠程度

根据地质可靠程度，资源/储量量分为：1-探明的、2-控制的、3-推断的、4-预测的（二）可行性评价

根据可行性评价阶段，资源/储量分为：3-概略研究、2-预可行性研究、1-可行性研究（三）经济意义

根据经济意义，资源/储量分为：1-经济的、2M-边际经济的、2S-次边际经济的、3-内蕴经济的、？- 经济意义未定的

二、矿井预可行性研究、可行性研究和初步设计资源／储量类型及计算

1、地质资源量Z：地质报告提供的查明煤炭资源的全部（去掉预测的资源量（334）？）。

2、工业资源／储量Zc： Zc＝探明的资源／储量＋控制的资源／储量＋333k

3、设计资源／储量Zs：Zs=Zc-Pd

4、设计可采储量Zk：Zk=(Zs-Ps)C

5、对煤炭资源采出率的规定

表1-2-1 资源回收率规定

规定项目薄煤层中厚煤层

厚煤层

采区回采率≥85% ≥80% ≥75%

工作面回收率≥97% ≥95% ≥93%

第五节矿井生产能力和服务年限

一、矿井生产能力及服务年限

（一）生产能力概念

矿井生产能力分为：设计生产能力、核定生产能力

新建矿井按矿井按设计生产能力（万t/a）分为以下三种井型：

1.大型矿井：120、150、180、240、300、400、500、600及以上

2.中型矿井：45、60、90

3.小型矿井：3、6、9、15、21、30

考虑备用系数的原因：

（a）能力储备，给矿井增产留余地

（b）防止意外储量损失，造成服务年限缩短

（c）防止采出率达不到要求造成人为储量损失，导致服务年限缩短。

二、矿井生产能力、服务年限的确定

1、主要考虑因素

（1）地质条件、煤层赋存情况、储量：

（2）开采条件：（3）设备供应（机械化程度）：

（4）国家需煤情况及开发环境（矿区规划）

2、确定生产能力的步骤

（1）地质条件及开采技术：（2）生产环节能力配套：（3）储量条件：（4）安全条件：（5）经济分析：

3、在确定矿井生产能力及服务年限时，储量是基础、开采能力是关键、各生产环节能力应配套、安全生产条件必须保证。

4、矿井生产能力计算方法

（1）回采工作面生产能力Af=330×L×M×B×γ×C×η×10-4 (万t/a)