第一章 煤矿开采基础知识

第一章 煤矿开采基础知识

第一节 煤田开发概述

一、煤田的概念

含煤岩系是指一套含有煤层并具有成因联系的沉积岩系。同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。煤田的面积可有数十至数千平方千米,储量可有数千万吨至数百亿吨。大多数煤田由单一地质时代的含煤岩系形成,称为单纪煤田,如抚顺阜新煤田、两淮煤田。由几个地质时代的含煤岩系形成的煤田,称为多纪煤田,如鄂尔多斯煤田,包括石炭一叠纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪3套含煤岩系。

世界上煤炭储量丰富,煤田众多,地质储量200Gt以上的大煤田就有20多个,著名的有连斯克(俄罗斯)、鄂尔多斯(中国)和阿巴拉契亚(美国)等煤田。大煤田的面积一般有几十至几万平方千米,世界上面积最大的煤田为俄罗斯的通古斯煤田,面积约(104.5× 104km2),地质储量约2089Gt。

煤田的地理分布以亚洲最多,北美次之。中国煤炭资源丰富,煤田分布遍及各省区,含煤岩系从石炭纪到第四纪早期都有分布。其领域内分布着数以百计的煤田,是世界上煤炭资源量最为丰富的国家之一。

二、矿区及矿区开发

统一规划和开发的煤田或其一部分称为矿区。根据国民经济发展进程和行政区域的划分,利用地质构造、自然条件或煤田沉积的不连续或按照勘探时期的先后,将煤田划分为矿区进行开发。

从我国煤田和矿区的实际关系来看,有的是一个矿区开发一个煤田,如开滦、阳泉、肥城等矿区;有的是几个矿区开发一个煤田,如安徽省的淮南煤田划归为舜耕山矿区、八公山矿区、潘谢矿区,如图1-1所示;有的是将邻近的几个煤田划归为一个矿区,如淮北矿区开发闸河煤田和宿县煤田。

1.舜耕山矿区;2.八公山矿区;3.潘谢矿区

图1-1淮南煤田分布图

三、井田的概念

根据地质构造、地理环境、生产规模,一个煤田可划分为若干个煤矿区或煤产地,一个矿区又可分为若干个井田。一般矿井是指形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑和构筑物的总称。在矿区内,划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫作井田。如潘谢矿区内就有潘一矿、潘二矿、潘三矿、谢桥矿、张集矿、顾桥矿、丁集矿等。

井田范围(尺寸)由井田走向长度、倾斜宽度和面积来反映。井田走向长度是表征矿井开采范围的重要参数,要与一定时间内的开采技术及装备水平相适应。根据目前开采技术水平,大型矿井井田的走向长度不小于8km,中型矿井不小于4km。井田的倾斜宽度是井田沿煤层倾斜方向的水平投影宽度。