(一)井田開拓
1.煤田劃分為井田
在同一地質(zhì)發(fā)展過程中形成的具有連續(xù)發(fā)育的含煤巖系,其分布有規(guī)律可循、基本連成一片的地區(qū)稱為煤田。在煤層賦存條件中,對煤田開發(fā)影響較大的是煤層的厚度和傾角。因此,常把煤層按厚度和傾角進行分類。
煤田具有較大的范圍和豐富的儲量,有的面積達數(shù)百平方公里,儲量達數(shù)百億噸,所含煤層達十幾層,甚至幾十層。因此,必須把煤田劃分為若干部分,每一部分由一個礦井開采。劃分為一個礦井開采的那部分煤田,稱為井田。
2.井田的開拓方式
煤田劃分成井田后,井田的范圍一般還是很大的,走向長度可達數(shù)千米到萬余米;傾斜長度亦可達數(shù)千米。對這樣大范圍的井田,在目前的技術條件下,必須再劃分成適于開采的較小部分,有計劃、按順序地進行回采,達到技術上和經(jīng)濟上都比較合理的要求。
3.礦井的開拓方式
根據(jù)進入煤層的井硐形式不同,礦井開拓方式分為斜井開拓、立井開拓、平硐開拓和綜合開拓4種。
(二)井筒
井筒是從地表開掘進入地下的工程,通常作運輸煤炭的主井、輔助運輸(運輸人員、材料、設備、矸石等)的副井或通風井使用。井筒主要有立井、斜井和平硐。
(三)主要開拓巷道
主要開拓巷道指為井田開拓而開掘的基本巷道,其中包括井筒、井底車場、運輸大巷、石門、總回風巷等。
(四)井巷斷面形狀、尺寸的確定原則
井巷斷面的形狀,主要由圍巖性質(zhì)、井巷服務年限和支護材料來決定。
1.井筒斷面形狀、尺寸的確定原則
立井井筒斷面形狀一般為圓形,早期開鑿的立井井筒斷面采用矩形、橢圓形(目前已很少采用);斜井井筒斷面有拱形、梯形等。
井筒斷面尺寸的確定原則與其功能有關。布置生產(chǎn)需要的提升設備、滿足人員通行的要求、滿足通風風量的要求、滿足敷設管線的要求、符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。
2.巷道斷面形狀及選用原則
我國煤礦井下使用的巷道斷面形狀有矩形、梯形、多角形、拱形、圓形、馬蹄形、橢圓形等。
巷道斷面形狀選用的原則:巷道圍巖的地壓大小和方向,也就是巷道所穿過圍巖的性質(zhì);巷道的用途和服務年限;巷道選用的材料和支護方式;巷道的掘進方式及巖層埋藏情況。
3.巷道尺寸的確定原則
巷道斷面越小穩(wěn)定性相對越好,最終確定合理的斷面大小要兼顧施工技術、巷道的用途和斷面利用率。煤礦中巷道的凈斷面,應滿足行人、運輸、通風,設備安裝檢修以及施工的需要。設計巷道斷面尺寸,應首先確定巷道的凈斷面尺寸,并進行風速和優(yōu)化驗算。最后,根據(jù)支架參數(shù),道床參數(shù),計算出巷道的設計掘進斷面尺寸,并按允許加大值(超控值),計算出巷道的計算掘進斷面尺寸。對于軟巖巷道,深厚表土層以及受采動影響的井筒,其斷面形狀與尺寸要特殊研究確定。
(五)井巷施工程序和基本原則
井巷工程包括井筒、井底車場巷道及硐室、主要石門、運輸大巷、采區(qū)巷道及回風巷道等全部工程。這些工程中有一些工程構成連鎖工程項目,也可以稱為礦井建設關鍵線路或主要矛盾線,也就是決定礦井建設最短總工期的,只能按順序施工的路線。該線路上的各單位工程統(tǒng)稱關鍵工程。其中包
括井筒、井底車場重車線、主要石門、運輸大巷、采區(qū)車場、采區(qū)上山、最后一個采區(qū)切割巷道或與風井貫通巷道、風井等。