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采煤概论——井田开拓复习题及解答(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、名词解释01、井田——划归一个矿井开采的那部分煤田。
02、矿区——由一个机构所管辖的若干相邻矿井的总称(统一规划和开发的煤田或其中的一部分)。
03、井型——矿井的设计生产能力(Mt/a)。
04、阶段——沿煤层倾斜、按一定标高将井田划分为若干长条形部分，每一个长条形部分为一个阶段。
05、开采水平——布置有井底车场和主要运输大巷的水平。
06、采区——在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干块段，每一块段称为一个采区。
07、分段——在阶段范围内，沿煤层倾斜将阶段划分的若干适合于布置一个采煤工作面的走向长条部分，每一个走向长条部分称为一个分段（也叫小阶段）。
08、分带——在阶段范围内，沿煤层走向将阶段划分的若干适合于布置一个采煤工作面的倾斜长条部分，每一个倾斜长条部分称为一个分带或条带。
09、盘区——开采近水平煤层时，一般是在井田倾斜的适当位置沿煤层主要延展方向布置运输大巷，在运输大巷上下两侧划分成若干部分，每一部分称为一个盘区。
10、区段——在采区或盘区范围内，沿煤层倾斜将采区或盘区划分为若干适合于布置一个采煤工作面的长条部分，每一个长条部分称为一个区段。
11、井田开拓（矿井开拓）——在井田内从地面开凿一系列井巷进入煤层，包括矿井主要巷道的布置与施工。
12、井田开拓方式（矿井开拓方式）——矿井主要巷道在井田内的总体布置方式。
13、主井——担负矿井煤炭提升或运输任务的井硐。
14、副井——担负人员、材料、设备和排矸等辅助提升或运输任务的井硐。
15、井巷——在煤层或岩层中所开凿的一切空硐。
16、硐室——长度较小、断面相对较大的特殊巷道。
17、开拓巷道——为全矿井、一个水平或两个以上采区服务的巷道。
18、准备巷道——为一个采区或两个以上采煤工作面服务的巷道。
19、回采巷道——为一个采煤工作面服务的巷道。
煤矿开采课程总复习第⼀章井⽥开拓基本知识1、井⽥：划规⼀个矿井开采的那⼀部分煤⽥。
2、⽯门：⽆直接地⾯出⼝，于煤层⾛向垂直或斜交，⽔平岩⽯巷道。
3、简述矿井巷道按其作⽤和服务范围分为哪⼏类？说明各类巷道的含义并各举例说明。
答：①开拓巷道：为全矿井、⼀个⽔平或若⼲个采区服务的巷道，如井底车场、阶段运输⽯门、运输⼤巷。
②准备巷道：为⼀个采区或多个区段服务的巷道，如采区上下⼭、采区车场、采区硐室。
③回采巷道：仅为⼀个采煤⼯作⾯服务的巷道，如开切眼、区段运输（回风）巷等。
4、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。
5、开采⽔平（简称⽔平）：布置有井底车场、主要阶段运输⼤巷，并担负全阶段运输任务的⽔平。
6、采区：阶段内沿⾛向⽅向划分的具有独⽴⽣产系统的开采块段。
7、区段：采区内沿倾斜⽅向划分的开采块段。
8、带区：在阶段内沿煤层⾛向划分为若⼲个具有独⽴⽣产系统的开采块段。
9、简述煤层按倾⾓如何分类？答：近⽔平煤层：<8度；缓倾斜煤层：8~25度；倾斜煤层：25~45度；急倾斜煤层：>45度。
11、简述煤层按厚度如何分类？答：薄煤层：<1.3m；中厚煤层：1.3~3.5m；厚煤层：3.5~8.0m；特厚煤层：>8.0m。
12、采区采出率：采区⼯业储量中，设计或实际采出的那部分储量占采区⼯业储量的百分数。
13、我国对不同厚度的煤层的采出率有何要求？答：煤层厚不⼩于75% ，中厚煤层不⼩于80% ，薄煤层不⼩于85%。
第⼆章井⽥开拓⽅式1、何谓井⽥开拓？井⽥开拓⽅式按井硐形式不同分为哪⼏⼤类？答；井⽥开拓：由地表进⼊煤层为开采⽔平服务所进⾏的井巷布置和开掘⼯程。
按井硐形式不同分为：1）⽴井开拓；2）斜井开拓；3）平硐开拓；4）综合开拓。
2、井⽥开拓⽅式：开拓巷道在井⽥内的总体布置⽅式。
3、矿井开拓主要研究和解决哪些基本问题？答：（1）确定井筒形式、数⽬、位置及配置；（2）确定阶段数⽬、开采⽔平数⽬、位置；（3）确定⼤巷数⽬、位置及井底车场形式；（4）确定矿井开采程序、做好⽔平的接替；（5）开拓延深、技术改造；（6）确定通风、运输和供电。
第一章基础知识一、矿井开拓方式在规划的井田范围内，根据精查地质报告及其他补充资料，认真研究井巷工程如何深入地下或进入煤置，为煤层的开采打通道路。
包括确定主、副、风井的井筒位置、井筒形式、井筒数目、井筒深度（或长度）、井下大巷的布置、采煤方式的选择、采区的划分、通风安全、提升运输等。
由于各井田的地质条件、煤层的埋藏深度、地形地貌等情况不同，井田的开拓方式也不一样。
开拓方式是以地面与井下主要巷道的连接方式来划分的。
通常分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、混合开拓四拓四种形式。
1、立井开拓：垂直连接地面与井下主要巷道的井筒开拓方式。
适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、条件较复杂，或需要采用特殊方法施工的井筒。
立井开拓适应性强，一般不受煤层厚度、倾角、瓦斯、水等白然条件的影响，提升能力大，机械化程度高，易于白动化控制。
井筒多为圆形断面，地应力分布均匀，结构台理，有效断面大，通风条件好，维护费用低。
立井开拓一般采用主井箕斗提升，副井罐笼提引。
2、斜井开拓：在表土层较薄、水文地质条件简单，煤层赋存较浅的情况下，一般采用斜井开拓。
斜井开拓施工简便，施工设备配备较少，建设快、投资省。
由于倾角可以在一定范围内调整，井口位置和井底位置的机动性和适应性较大。
斜井提升一般采用主井强力胶带或箕斗提引，副井采用串车提升。
在大型及特大型矿井中，主斜井采用强力胶带提升较为普遍。
3、平硐开拓：是在山区利用水平巷道穿过山体进入煤层，实现煤炭开采的一种开拓方式。
4、混合开拓：受地面布置限制，采用单一的开拓方式不能满足要求时，可以采用混合开拓方式。
即立井-斜井、立井-平硐、平硐-斜井等。
二、岩石的坚固性。
1、岩石的坚固性系数。
在矿山开凿掘进中广泛应用的f值，是1909年由俄国普罗托季业利夫教授首先提出岩石坚固性一词，认为岩石坚硬性是表示采掘业难易程度的综台概念，它在各方面的表现是趋于一致的并用岩石坚固性系数f定量地表示岩石坚固性的大小。
岩石的坚固性有别于岩石强度，强度值与某种变形方式(如单轴压缩、拉伸、剪切)相联系，而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。
第二章井田开拓方式第一节井田开拓的概念第二节斜井开拓目的要求：1、了解井田开拓方式的概念、分类和原则2、掌握斜井开拓的优缺点及适用条件重点、难点和突破的方法：重点：斜井开拓难点：斜井开拓的使用条件突破方法：1、详细讲解2、边看模型边讲解教学内容和步骤（附后）第一节井田开拓概念一、井田开拓方式的概念井田开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。
矿井开拓方式：矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。
二、井田开拓方式的分类1.按井筒形式（1）立井（2）斜井（3）平硐（4）综合2.按阶段内布置方式（1）采区式（2）分段式（3）带区式3.井筒形式+开采水平+阶段内布置方式三、确定井田开拓方式的原则1.合理确定矿井生产能力，井田范围，进行井田内的划分，确定井田开拓方式，井筒数目及位置。
2.选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式。
3.确定井筒延伸方式及井田开采顺序。
基本原则：（1）多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井创造条件，集中，简单。
（2）按《规程》完善通风条件，良好生产条件。
（3）减少煤柱损失，减少巷道维护量，提高矿井采出率。
（4）减少工程量，降低投资，减少建工工期。
（5）新技术机械化、自动化的推广创条件。
（6）考虑煤质、煤种区别。
第二节斜井开拓主、副井均为斜井的开拓方式，称斜井开拓。
一、片盘斜井开拓（斜井多水平分段式开拓）片盘斜井开拓是最简单的开拓方式。
典型的片盘斜井如下图所示,其井下部分有一个下山采区。
井田沿煤层倾向按标高划分为若干个分段,每段相当于采区的一个区段,倾斜长度适于布置一个采煤工作面。
（习惯上称为片盘）1.井巷掘进顺序自地面向下沿煤层开一对斜井,直至第一片盘下20〜30m,在第一片盘上部开片盘甩车场及第一片盘回风巷,在第一片盘下部开片盘甩车场及片盘运输巷,然后,经平或斜石门掘进上煤层的超前平巷及开切眼,即可开始第一片盘的回采。
+400+350+3002.生产系统：采煤系统、运矸系统、通风系统。
第四节井田开拓方式一、井田开拓基本知识（一）矿井储量、生产能力和服务年限一个煤田的范围很大，面积由数十至数千平方公里，甚至上万平方公里，煤的蕴藏量由几亿到几百亿吨。
通常由几个或几十个矿开采。
划给一个矿井来开采的那部分煤田，叫做井田（或矿田）。
井田的边界多是以自然条件（大断层等）来划分。
井田范围的大小，决定了矿井的储量和开采条件，是建设矿井的基本根据。
矿井储量可分为远景储量和工业储量两类，是确定矿井生产能力的重要因素。
矿井的工业储量减去设计和开采损失，就是矿井的可采储量。
可采储量占工业储量的百分比叫做采出率（也称“回采率” ），矿井采出率应大于 75 ％以上采出率太低，不但浪费了资源，而且减少矿井的服务年限。
矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系，可用下式表示：Zk=（Zc-P）CZk=A TK式中 Zk ——可采储量，万 t；Zc ——工业储量，万 t ；C ――采区设计回采率，薄煤层（煤厚w 1.3m ）为0.85 ,中厚煤层（煤厚1.3〜3.5m ）为0.80 , 厚煤层（煤厚＞ 3.5m ）为0.75 ;A ――矿井设计生产能力，万t/a ;T ――矿井设计服务年限， a；K ――储量备用系数，一般取 1.2〜1.4。
矿井生产能力，一般指矿井的设计生产能力。
按设计的生产能力大小矿井分为大、中、小三种井型：大型： 1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a 及以上；中型： 0.45 、0.6 、0.9Mt/a ；小型： 0.3 Mt/a 及以下。
矿井服务年限应与矿井生产能力相适应，使它们之间保持一个技术、经济上都比较合理的关系。
《煤炭工业矿井设计规范》（ 2005 年版），对 45 万 t/a 及以上矿井，按不同井型，对矿井的设计服务年限作了相应的规定，中型矿井设计服务年限不小于 40 年， 1.2〜2.4 Mt/a 矿井设计服务年限不小于 50 年，3.0〜5.0 Mt/a 矿井设计服务年限不小于 60 年， 6.0 Mt/a 及以上矿井设计服务年限不小于70 年。
矿井开拓
一、煤田、井田
1. 煤田划分为井田
在同一地质时期生成的大面积含煤地带称为煤田。
煤田的范围很大，面积由数十至数千平方公里，煤的储量由几亿到几百亿吨。
一个大的煤田通常由几个或十几矿开采，划归一个矿井进行开采的煤田通常称为井田（或矿田）。
井田的边界多以大断层等自然条件进行划分。
2. 矿井储量与可采储量
井田范围的大小，决定了矿井的煤炭储量和开采条件，是建设矿井的基本根据。
井田范围内煤炭的埋藏量称为矿井储量，矿井储量中工业储量只有一部分能够采出，这部分储量叫做可采储量。
3. 矿井井型与服务年限
矿井生产能力指矿井一年内能生产煤炭的产量，又称为矿井年产量或井型。
矿井范围内可采储量按矿井设计生产能力计算其可生产年限，称为矿井设计服务年限。
我国目前按设计生产能力把煤矿分为大、中、小三种类型，每种类型又分为若干个等级，目前我国井型系列如表2-2-1所示。
表2-2-1 矿井井型和服务年限
二、井田再划分
煤田划分为井田后，每一个井田的面积仍然比较大，为便于开采，还必须将井田再划分为若干较小的区、段，以便有计划的按一定顺序进行开采。
1. 井田划分为阶段
开采缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层时，通常沿煤层倾斜方向，按一定标高，将井田划分为若干长条部分，每一个长条部分称为阶段，如图2-2-1所示。
阶段大小一般用阶段斜长或阶段垂高来表示，它的走向长度等于井田走向全长。
第三阶段第二阶段
第一阶段
-800-500-300-150第四阶段
图2-2-1 井田划分为阶段
H-阶段垂高；h-阶段斜长
阶段与阶段之间以水平面分界，分界面又称为水平面。
布置有主要运输大巷和井底车场，担负该水平开采范围内主要运输和提升任务的水平称为开采水平。
水平常用该处标高、开采顺序和用途来表示，如图2-1中的－150、－300、－500、－800水平，又称为第一水平，第二水平以及运输水平、回风水平等。
阶段的开采顺序一般是自上而下依次进行的，在开采第二阶段时，第一阶段的运输水平可变为第二阶段的回风水平。
一个井田如果只有一个开采水平，称为单水平开拓，它适用煤层倾角在16°以下，井田倾斜长度较小的矿井；当用两个以上开采水平来开采井田时，称为多水平开拓。
从技术经济的角度考虑，一个矿井最好用一个开采水平来保证矿井的年产量，这样生产组织、技术管理简单，技术经济指标较好。
2. 阶段内的布置
阶段内的布置有连续式、分区式和分带式三种。
⑴ 连续式
当阶段内的走向长度和倾斜长度都较小时，可在井田的每一翼沿阶段倾斜全长布置一个回采工作面，并且回采工作面可以由井田中央向井田边界推进（连续前进式开采），或者从井田边界向井田中央推进（连续后退式开采），这种布置称为连续式布置如图2-2-2所示。
a
b
图2-2-2 阶段内的连续式布置方式
a-连续前进式开采；b-连续后退式开采
⑵ 分区式
当阶段的走向长度和倾斜长度都较大时，在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干部分，每部分长度约为600～1200m ，沿倾斜的长度等于阶段斜长，在其中有独立的通风和运输系统，这样的每个部分称为采区，这种布置称为分区式布置，如图2-2-3所示。
第一阶段第二阶段第三阶段
第四阶段采
区
图2-2-3 阶段内的分区式布置方式
H-阶段垂高；h-阶段斜长
由于采区斜长仍然较大，有时长达1000～1500m 以上，实际生产中又将采区沿倾斜划分成若干长条部分，称为区段，在区段内布置回采工作面。
采区的开采顺序一般是从井田中央向边界依次开采，称为采区前进式。
⑶ 分带式
在阶段内不再划分采区，而沿煤层走向划分成许多个可以分别布置一个采煤工作面的倾斜长条，称为分带。
在分带内，采煤工作面沿煤层倾斜方向由下而上（仰采）或由上而下（俯采）连续推进，这种布置称为分带式布置，如图2-2-4所示。
图2-2-4 阶段内的分带式布置方式
J 上、J 下-上、下山阶段；D 1～D 6-分带
三、矿井开拓方式
在每个井田范围内，为了合理地把煤炭从地下开采出来，从地面向井下开掘一系列通向煤体的井筒和巷道，称为矿井开拓。
井筒的形式（立井、斜井、平硐）、开拓巷道的布置和矿井的通风运输方式，叫做矿井开拓方式。
通常以井筒形式为主要依据，将矿井开拓方式分为斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。
㈠ 斜井开拓
斜井开拓是指主、副井均为斜井，并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方式。
斜井开拓是目前常用的一种开拓方式。
根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，斜井开拓主要分为片
盘斜井开拓和斜井分区式开拓两种。
1. 片盘斜井开拓
片盘斜井开拓是斜井开拓中最简单的形式，它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干阶段，每个阶段为一个片盘，片盘内沿倾斜布置一个采煤工作面。
在井田走向的中央由地面向下沿煤层开凿一对斜井，并以井筒为中心由上向下分片盘逐段开采。
2. 斜井分区式开拓
当井田划分为阶段或盘区时，利用斜井集中开拓，称为斜井分区式开拓，也称集中斜井开拓。
若斜井划分为一个水平开采，称斜井单水平分区式开拓；若井田划分为多个水平开采，称为斜井多水平分区式开拓。
㈡立井开拓
立井开拓是指主、副井均为立井，并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方式。
通常主井用箕斗提升，副井用罐笼。
我国煤矿多采用立井单水平分区开拓和立井多水平分区开拓。
兖矿集团除外省开发矿井外，大都是采用立井开拓方式。
1. 立井单水平开拓
立井单水平开拓是将井田沿倾斜方向划分为成两个阶段，在两个阶段之间设置一个水平，为整个井田的两个阶段服务，在水平以上的阶段为上山阶段，在水平以下的阶段为下山阶段。
2. 立井多水平开拓
立井多水平开拓是利用两个或两个以上水平来开采整个井田。
按开拓水平服务的阶段布置方式不同，可分为多水平上山开拓、多水平上下山开拓和多水平混合式开拓。
㈢平硐开拓
平硐开拓是指利用水平巷道由地面直接进入，通过一系列巷道到达开采煤层的开拓方式。
平硐的布置取决于地形条件与煤层赋存状态。
平硐沿煤层走向掘进的称走向平硐；与走向斜交（或垂直）称斜交（或垂直）平硐。
㈣综合开拓
一般情况下，矿井开拓的主、副井都是用同一种井硐形式。
为充分发挥上述三种开拓方式优点，可以采用其中的两种或三种方式来开拓一个井田，这种开拓方式称为综合开拓。
综合开拓的方式是多种多样的，可能的组合方式有：平硐—立井、平硐—斜井、斜井—立井、立井—斜井—平硐等几种形式。
四、矿井巷道的分类
㈠按巷道在生产中的用途划分
矿井巷道按其作用和服务范围可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。
1. 开拓巷道
开拓巷道是为全矿井、一个开采水平或两个以上采区服务的巷道。
矿井开拓巷道的类型有以下几种：
⑴平硐：直接与地面相通的水平巷道。
⑵斜井：直接与地面相通的倾斜巷道。
⑶立井：直接与地面相通的直立巷道。
⑷井底车场：井下主要运输巷道和井筒连接处的一组巷道和硐室的总称。
⑸石门：穿过各岩层掘进的并与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
⑹主要运输及回风大巷：沿走向掘进，供全矿井或某一个水平运输、回风用的水平巷道，多数开掘在岩层内，也可开掘在煤层内。
2. 准备巷道
准备巷道是为一个采区服务的巷道，主要有以下几种类型：
⑴采区上山：在运输大巷向上沿煤、岩层开凿的倾斜巷道。
按用途和装备分为：运输机上山、轨道上山、通风上山和人行上山等。
⑵采区下山：在运输大巷向下沿煤、岩层开凿的倾斜巷道。
按用途和装备分为：运输机下山、轨道下山、通风下山和人行下山等。
⑶联络巷：贯通大巷和顺槽或贯通两个顺槽的巷道。
⑷溜煤眼：溜煤小井、采区煤仓。
3. 回采巷道
回采巷道是为一个采煤工作面服
务的巷道，主要有以下几种：
⑴回风巷道：一般指供采煤工作
面回风和运煤用的巷道。
⑵进风巷道：一般指供采煤工作
面进风和运料用的巷道。
⑶切眼：为布置采面设备，形成
生产系统而掘出的贯通回风与进风的巷道。
各种巷道的位置关系如图2-2-5所示。
图2-2-5 矿井各种巷道位置示意图
1-立井；2-小立风井；3-暗井；4-溜井；
5-平硐；6-石门；7-煤门；8-平巷；
㈡按巷道的空间形态划分9-斜井；10-上山；11-下山
1. 垂直巷道
垂直巷道主要有立井、暗立井、溜井等。
2. 水平巷道
水平巷道主要有平硐、平巷、石门、煤门等。
3. 倾斜巷道
倾斜巷道主要有斜井、暗斜井、上山、下山等。
