第二十章矿井开拓延深与技术改造

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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

直接延深原有的主井井筒或副井井筒，不直 接延深的副井井筒或主井井筒采用暗井延深， 特点和适用条件介于直接延深和暗井延深之 间。
2 1
Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ
2
1
Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ
徐州新河淮南谢一，主立井直接延深，副井 暗斜井延深 西山官地、邢台显得旺二水平主斜井直接延 深，副井暗斜井延深 新庄孜二水平副立井直接延深，主井暗斜井 延深
上水平开采下山采区
特点： 上水平开始减产时，靠井筒附近开采12个下 山采区，集中于上水平出煤，称“剃头下 山”。 主要生产转入下水平后，原下山采区改为上 山采区开采，集中下水平出煤。 优点：缓和水平接替，利于矿井延深。 缺点：采区提升更换方向，重新布置车场。 使用：煤层16，水平接替紧，采用此法。
（一）提升
直接延深原有井筒（箕斗）的矿井，须采取： Ø 通过式箕斗 特点： 启闭上水平箕斗装载煤仓闸门的下部框架改 为可伸缩的悬臂 伸出—提上水平煤 缩回—提下水平煤 两个水平分班出煤，同时加大两个水平煤仓 容量。
通过式箕斗
优点：提升系统单一，不增加提升工作量； 缺点：每更换水平提煤时，调整钢丝绳长度；二、矿井开拓延深方式的确定
（一）开拓延深方式确定原则 Ø 充分利用现有井巷、设备和设施； Ø 生产系统简单、缩短新旧生产水平同采 的时间； Ø 保持或扩大原有生产能力； Ø 采用新技术，新工艺和新设备；
三、新旧生产水平过渡时期的技术措施
生产水平过渡时期：过渡2 3年 上—开采水平开始减产至结束 下一开采水 平投产至全部接替 生产水平过渡时期： 2 3年或3 4年 在过渡时期内上下两水平同时生产，增加了 提升、通风、排水的复杂性
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《采矿学》
矿井开拓延深与技术改造

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0引言煤矿矿井的开拓延伸是煤矿矿井中最关键的步骤，它直接影响到煤矿矿井开采的整个局面，对煤矿矿井的开采战略部署起到了重要的作用。

从另一方面来讲，煤矿开采的开拓延伸方法是否合理，直接关系到煤矿的建设发展、运营情况、生产环境、生产发展、煤炭资源开发等方面。

而且，随着煤矿采煤技术的不断提高，煤矿企业为了得到持续性的发展，为了能够保证安全生产顺利进行，为了提高煤矿资源的采出率，就必须进一步发展煤矿矿井的开拓延伸技术。

让煤矿企业投入最低的成本却能收获最大的效益。

1 煤矿矿井开拓延伸的方法煤矿矿井的开拓延伸可以采用以下几种方式：1）斜井开拓的延伸方式这种方法既有优点也同时存在缺点，优点：（1）沿着煤层斜井不仅在建井的时候生产可以照样进行，还能对地质材料及时给予补充；（2）斜井井筒的机械设备、井底车场、施工安装技术以及一些工业设施都不复杂，运用起来比较方便；（3）建斜井需要的时间比较短、初期的投入资金比较少、掘进的速度比较快、见效比较快；（4）皮带斜井可以为大型的煤矿提供需要，方便延伸，不会给矿井生产带来大的影响。

缺点：（1）因为斜井的井筒较长，在同等开采深度条件下，所用的管线程度要比较长，要耗费更多的人力财力；（2）用绞车进行提升时，它的提升力比较小，耗电比较大，让提升成本大大增加；（3）斜井穿过厚表土层、流沙层以及含水层时，大大增加了施工难度；（4）把斜井布置在煤层里，受到开采震动的影响，会造成煤柱损失比较大，让井下作业安全得不到保证。

2）立井开拓延伸的方式立井开拓延伸的方式广泛运用于大中型煤矿中。

这种延伸方法井筒比较短，有力于透风，提升速度比较快，而且提升能力比较大，井筒断面比较大，让最大风量得到满足，保证了井下作业的安全。

另外，这种方式还对各种的煤矿地质都适用。

3）综合开拓延伸方式（1）主斜井和副立井互相结合的开拓延伸方式在大型的煤矿中，一般都把胶带斜井当成主井，这种方式在技术和经济上都存在优势，但对副斜井的辅助提升有一定的难度，给井下的通风和排水工作带来了不便，把立井当成副井刚好弥补了这方面的弱点。

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

煤矿矿井开拓延伸与技术改造
郝之辉 （ 中国平煤 神马集团平煤股份 一矿 ， 河南 平顶 山 ４ ６ ７ ０ ０ ０ ）
摘
要： 本文阐述了煤矿矿井开拓 延伸 方式与 技术改造之间的关 系， 对 现阶段的煤矿矿井主要开拓延伸方法进行 了总 结 ， 分析 不
同方法具备 的优势 及其局 限性 ， 针对 目前的煤矿 开采工作提出 了煤矿矿井开拓技术 改造 的相 关建 议。 关键词 ： 煤矿矿井 ； 开拓延伸 ； 技 术改造
中图 分类 号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ３； Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． １
文 献标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ４） １ ２－ ０ １ ３ ９－ ０ ２
１ 开 拓 延伸方 式 与技术 改 造的 关 系
煤矿矿井开拓延伸方式多种 多样 ， 不 同方 法之 间 不会彼此 干扰 ， 也不会 干扰到煤矿 矿井 的正 常生产。 要 想 加快 技术 改 造进 程 ， 要 针 对 新 井 筒 和 暗 斜 井 采 矿 区域 同时 开 展 施 工 。通 过 这 种 方 式 ， 能 够 大 幅 度 减 少 技术改造时问。要想减少技术改造对矿井生产造成的 影响 ， 针对那些采用斜井开拓的改造矿井 ， 应该将原本 的风井以及副井 转变为临时的主井 ， 而对过去 的主井 进行常规提升， 直到技术改造完毕之后再恢复 原来主 井， 避免干扰到正常生产。 科学 的开 拓 延伸方 式 能 够 最大 程 度 利 用原 有 井 巷 工程 以及 设 备 ， 选 择 科 学 的开 拓 延 伸 方 式 能够 尽 可 能 缩短改造周期， 减少改造费用， 达到减少工作成本 的目 的。在对管路 、 压风设施以及排水设施等进行 技术改 造时 ， 应 尽量 做 到 面面 俱 到 ， 使改造工作全面铺开 …。 在针对设备进行提升处理时 ， 应使 用原绞 车或者胶带 输送机 ， 通过加大 电机容量 、 加尾绳来加快设备运行速 度， 同时 还 可 以 对 电机 的 级 数 进 行 转 变 ， 提 升 工 作 效 率； 要想有效调整不平衡系数 ， 可以适 当增加缓冲煤仓 的容量 ； 要想促进斜井提升能力的增强 ， 可以通过增加 胶带输送机的带速 、 密度以及皮带槽角等途径来实现。 在利用原井巷工程过程 中， 应 用以上开 拓方法新开 了 主井 以及副井 ， 将过去的主井转变为副井 ， 或者将 副井 转变为主井 ， 能够促进主井提升能 力以及 副井 提升能 力的大幅度提高。最后， 还可 以对过去 的井简实施原 地改 造 ， 有效 提 高其提 升 能 力。

（四）按准备方式分 ： 上山式、上、下山式、混合式 上山式开采 －开采水平只开采上山阶段， 阶段内设采区或分带。 上、下山式开采－开采水平既采上山阶段， 又采下山阶段 上山阶段；采区，或分带 下山阶段；采区，或分带 上山及上下山混合式开采 － 上述方法综合应 用。
a-立井单水平上下山，b-立井多水平上下山， c-立井单水平上山，d-立井多水平上下山混合式
1
- 300
+
+
2
三 矿 - 600
+
+
+
+
I
×
×
×
×
×
II
二矿
四矿
三矿 +
+
+
-+0
+ + - 300
+
- 600
近水平煤层垂直划分
mmm123
+
+
+
+
第三节 矿井储量、年产量和服务年限
一、矿井储量 1、储量分级 Ａ级、Ｂ级、Ｃ级、Ｄ级 高级储量（工业储量） ：Ａ级+Ｂ级+Ｃ级 远景储量：Ｄ级
大型井—3a； 中型井—2a； 小型井—1a
t2—矿井服务年限（矿井均衡生产的时间）； t3—矿井产量递增时间，a。 K － 储量备用系数
地方小煤矿K＝1.3
矿井设计 K＝1.4
矿区总体设计K＝1.5
考虑K的原因：
（1）矿井增产 （2）意外储量损失
i、煤层露头降低； ii、断层影响：只查出落差25m的断层； iii、火成岩侵入； iv、火灾损失； v、小窑开采损失。 （3）人为损失 采出率达不到要求
2、露天开发矿区

煤矿开采学复习大全一、简答题（共 7 小题，每小题 8 分，共 56 分） 1 阶段内划分有几种方法，各有什么特点？ 2、矿井巷道分那几类？并举例说明。

3、选择采煤方法应考虑哪些因素？4、选择开拓延深方案的原则和要求是什么？5、采煤作业规程一般包括哪些内容？6、正确合理的准备方式应遵循哪几项原则？ 7、矿井技术改造的目的是什么？其内容包括那几个方面？二、论述题（共 4 小题，共 54 分） 1、试述下山开采的主要特点及其应用条件。

（14 分） 2、论述倾斜长壁采煤法的特点及使用条件。

（14 分） 3、论述采区设计的依据、程序和步骤。

（12 分） 4、论述如何确定合理的采区走向长度。

（14 分）三、绘图说明题（共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分） 1、绘图说明普采面单体支架布置方式的种类和特点。

2、绘图并说明开采水平大巷布置的种类及特点。

3、绘图说明回采顺序的几种方式和应用情况。

4、绘图并说明单一走向长壁采煤法的主要生产系统、、、、、、小题，一、简答题（共 7 小题，每小题 8 分，共 56 分）简答题（ 1、选择采煤方法的影响因素有哪些？ 2、选择开拓延深方案的原则和要求是什么？ 3、斜井开拓方式的井筒布置有几种？其适用条件如何？ 4、简述为什么确定矿井服务年限时要考虑储量备用系数？ 5、采区上山布置有哪些类型？采区参数主要包括哪些内容？ 6、矿井技术改造的目的是什么？技术改造的内容包括那几个方面？ 7、简述仰斜和俯斜开采的特点。

小题，二、论述题（共 4 小题，共 54 分）论述题（ 1、论述倾斜长壁采煤方法的优缺点及适用条件。

（10 分） 2、论述矿井几种风井布置方式的特点和适用条件。

（15 分） 3、论述如何合理确定开采水平垂高？（15 分） 4、试述综采放顶煤技术的适用条件。

（14 分）小题，三、绘图说明题（共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分）绘图说明题（ 1、绘图（剖面图）并说明开采水平大巷布置方式有哪几种？ 2、画出立井环行井底车场（大巷采用固定式矿车运输、主井采用箕斗提升）线路布置图，标注并说明图中线路名称，并在图上用符号标明调车方式。

Zk＝Σ (Zkd－ZS－Pk)C Zk——开拓煤量； Zkd——已开拓范围内的地质储量； Zs——已开拓范围内的地质损失； Pk——开拓储量可采期内不能开采的储量； C——采区采出率。 [煤层大巷必须超过采区上山100m，集中大巷应掘过采 区石门50m，采区石门应掘进至上部煤层]
第一节 矿井采掘关系
★ 矿井采掘关系
章 矿井采掘接替、开拓延深 ★ 与矿技井术开拓改延造深
★ 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：
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 。
★采掘关系：矿井采煤和掘进之间的相互协调与配合关系。 ★采掘失调：采掘工程滞后采煤，不能按时准备出采煤工作面， 将造成无采煤接续工作地点，造成生产被动、产量下降的局面 ★掘进超前过多，巷道掘出长期闲置，增加不必要的维护开支。 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。 原则：采掘并举，掘进先行
采煤工作面接替表所§反1 映矿的井内采容掘：关系
1、该矿以两个采区保产1211。1221
1122
2、每个采区同时生产的工作面为2个。
3、采区一翼的上下两区段不同时回采。1113
4、月进度，月产量（7.2=2+1.6+1.5+2.1）
5四、采区一采区在第三二采年区 减产由第三采区接替一。采区
三采区
6、工作面只在煤层内搬家（接替）。
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

立 井 延深 。
生产水平过渡时期的排水方案也可以通过方案比较后确定。 一般有下列排
水方 式。 ①一段 排水 。 上 水平 的流 水引入 下水 平水仓 ， 集 中排 至地 面 。 ②两 段分
１ ３、 暗斜（ 立） 井 结 合 原 有 井 筒 延深 在主 井或 副井提 升能 力不 均衡 ， 而 布置一 个暗 斜 （ 立） 井， 才能 满足 新水 平
矿井 的提升 系统单一 ， 提升 机运转 维护条件 好 ， 而新增加一 个溜 井 ， 增 加开 拓 延深 的工 程量 和费 用 。 在上 水 平剩余 煤量 不 多时 ， 要 采用这 种 方法 。
③上 水平 利用下 山采区 过渡 。 上水 平开始 减产 时 ， 布 置１ — ２ 个下 山采 区（ 一
应 用 技 术
Ｉ ■
矿 井 开 拓 延 深 方 式 与技 术 措 施
孙 广春
（ 龙煤 七 台河 矿 业有 限责 任公 司新 建 煤矿 黑龙江 七 台河 深 方式 主要 有原 有井 筒延 深 、 暗斜（ 立） 、 暗斜 （ 立） 井结 合原 有井 筒延 深 、 新 布置 井筒 延深 等 。 本 文主要 阐述了 矿井 开拓 延深 应注 意 的 问 题， 生 产水 平过 渡时 期 的技术 措施 等 问题 。 （ 关键词３ 矿 井 开拓 延深 方 式 措 施 中图 分类 号 ： Ｔ Ｄ ２ １ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） １ ０ — ０ ２ １ ８ 一 Ｏ １
１ ２、 暗斜（ 立）
②把 上水 平 的煤 经溜井 放 到下水 平 ， 主 井在新 水平 集 中提煤 。
由于 原有 主 、 副井不 能直 接延 深 ， 通过布 置暗 斜 （ 立） 井开 拓下 一个开 采水 平。 采 用 暗斜井 延深 是我 国矿井 开拓 延深 方案 中应用 较多 的一种 方 式 ， 原 因在 于现 有水平 生产 与新水 平延深 工程 的相 互干 扰少 ， 暗斜 井的位置 、 方向、 倾 角 以 及提 升方 式都不 受原有 井筒 的限制 ， 暗斜 井采用带 式输 送机运 输 ， 运 输能力 大 ；

2020/10/12
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全省煤矿总工程师培训
第一水平 -112
第二水平 -312 第三水平 -480 第四水平-660
+35.5
3 1
24
78
-370 5 6
-428
-544 -602
2020/10/12
矿井开拓开采 9
全省煤矿总工程师培训
3、直接延深结合暗井延深
矿井开拓开采
直接延深原有的主井井筒或副井井筒，不直接延深的副井井 筒或主井井筒采用暗井延深， 特点和适用条件介于直接延深和暗井延深之间。
在过渡时期内上下两水平同时生产，增加了提升、通风、排 水的复杂性
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矿井开拓开采
１、提升
直接延深原有井筒（箕斗）的矿井，须采取：
通过式箕斗
特点： 启闭上水平箕斗装载煤仓闸门的下部框架改为可伸缩的悬臂 伸出—提上水平煤 缩回—提下水平煤 两个水平分班出煤，同时加大两个水平煤仓容量。
矿井开拓开采
２、通风
要求：上下两个开采水平独立通风；
➢ 维护原（上）水平采区上山（岩石上山为好）为新水平回 风道。
➢ 利用上水平运输大巷的配风巷为新水平回风道。
➢ 分组集中大巷布置时，新水平通风利用原水平上煤组分 组集中大巷。
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5、深部新开立井或斜井
矿井开拓开采
开采浅部的中小型矿井不单独向深部延深，深部众矿井合并 后集中延深
特点：深部众矿井合并后集中延深
适用：浅部井型小、分散，装备落后，深部储量丰富，并要 改扩建的矿井。

采矿学第20章矿井开 拓延深与技术改造
生产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； ➢ 可以充分利用原有井巷和设备； Ø 施工技术和管理复杂，边生产，边延深， 施工与生产在运、提、通风方面相互干扰； Ø 工期长，一般要5 8年（延深3 5年， 过渡2 3年）； Ø 能更好地适应开采煤层特点，改进矿井 开拓、准备巷道布置，有可能扩大生产能力
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矿井合并
l 相邻井田在向深部发展中合并 片盘斜井群合并，我国曾将94处合并为31处 富力矿上部7对片盘斜井，深部集中开拓，A 由108万t/a189万t/a200万t/a l 新旧矿井合并 淮北局，原26对矿井，现为9个矿井
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扩大井田范围
毕各庄井田不再建矿，划归范各庄矿井田
-7-0600---034-5002000000
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（三）排水
➢ 一段排水。上水平的水涌入下水平水仓， 集中排到地面。 ➢ 两段独立排水。两个水平各有排水系统。 ➢ 两段接力排水。下水平的水排至上水平， 后统一排到地面。 ➢ 两段联合排水。上下水平共用一套管路， 设三通阀控制，上下水平各有水泵，上下水 平均可排水。
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新开一个井筒，延深一个井筒 平一矿
3 -25
+152 214
-185
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（五）深部新开立井或斜井
开采浅部的中小型矿井不单独向深部延深， 深部众矿井合并后集中延深 特点：深部众矿井合并后集中延深 深部新开立井或斜井适用：浅部井型小、分 散，装备落后，深部储量丰富，并要改护建 的矿井。 淮南毕家岗一水平（-90m）共建7对小斜井， 二水平延深新开一对斜井 阜新平安矿浅部片盘斜井群，深部新开立井

（一）分区域开拓的延伸方式
前面所介绍的几种开拓延伸方式，彼此之间一 般不会相互影响，因而也就不会影响到生产的正常 进行。但是为了能够让技术改造的速度更快一些， 还可以把改造施工分成两个方面运作：一方面对新 井筒进行施工，另一方面对暗斜井采区的准备巷道 进行施工，这样就更有利于与新的井筒贯通后通风 系统的形成，此后接下来再对回采巷道进行施工 时，就可以节省出很多的技术改造时间。为了安全 起见，在技术改造中还可以对采用斜井开拓的矿井 把原来的风井或者副井换成临时的主井，原来的主 井正常提升，等改造完成后再换回来，这样矿井的提 升能力就更有保障了。
不仅提高了煤矿的机械化发展化水平，还增强了矿井 的安全生产条件，完善了矿井的各种生产系统，提高 了矿井的综合生产能力，延长了矿井的服务年限， 实现了矿井的可持续发展。从当前能源市场的发展 趋势看，煤炭企业要想有所作为，一是建设新矿，二 是改造原矿，建设新矿显然不符合当期的经济宏观政 策，那么改造现有矿井倒是一个提高煤矿经济能力的 行之有效的办法。在矿井技术改造的过程中，现有的 矿井井巷、技术设备、场地、水电线路等都可以得以 充分利用，不仅实现了扬长避短的发展目标，而且也
四、开拓延伸方式对技术改造的影响
矿井开拓延伸的方法不止有一种，具体应该采取 那种延伸方法要视煤矿开采的地质环境、作业环境以 及采掘设备的工作性能而定。随着我国煤炭采掘技 术的发展，大型煤矿的可持续发展能力也得到了较好 的提高，煤炭的开采率也有了很大的保障。特别是在 中小型煤矿限产、减产、关停以后，大型煤矿的开拓 延伸就更有必要了。
投资与刨业
第２期
煤矿矿井开拓延伸及技术改造
卢松涛 中国平煤神马集团平煤股份一矿
摘要：随着国家供给侧结构性改革力度的加大，很多中小型煤矿都遭到了限产、减产、停产甚至是关闭的 处置。对于大型煤矿来讲，如果能够在矿井的开拓延伸及其技术改造方面有所作为，无疑将会大大提高矿井 的可持续发展能力，延长矿井的服役年限。基于这样的认识，本文对煤矿矿井开拓延伸及其技术改造的有关 工作进行了粗略的探讨。 关键词：煤矿；开拓延伸；技术改造；方式 对于煤矿来讲、特别是对于大型煤矿来讲，矿井 的开拓延伸及其技术改造是矿井生产过程中最为关 键的一个环节，对整个煤矿的生产部署和开采计划都 具有重要的影响，关系到整个煤矿的开采进程和开发 远景，因此，煤矿的矿井开拓延伸及其技术改造历来 都是煤矿生产工作规划中的重中之重。在我国建国 后的煤矿发展过程中，既是一部新矿建设的历史， 同时也是一部对原有矿井不断进行挖潜、改造、优化 的历史。科学合理的矿井开拓延伸及其技术改造，有 助于矿井扩大井田范围、增加煤炭储量、提高单产单 进、延长矿井寿命，提升煤矿的生产效益。矿井开拓 延伸及其技术改造的方法是否科学合理，事关煤矿的 发展建设、作业环境、运行状况以及资源的开发利用 等各个方面。特别是最近这些年来，由于市场竞争的 压力和“去产能”的影响，再加上采煤领域的技术创 新，为矿井开拓延伸及其技术改造提供了推动力量、 准备了技术条件。在当前的“供给侧结构性改革”环 境下，煤矿企业要想实现可持续性的发展目标、提高 煤矿资源的采出率，就必然要在矿井开拓延伸及其技 术改造方面投入更多的力量，这样才能为矿井带来更 多的经济效益。

第二十章矿井开拓延深及技术改造第一节矿井的采掘关系采掘关系——采煤与掘进的配合关系。

“采掘并举、掘进先行”是煤炭行业的一项技术政策。

一、开采计划根据市场要求、矿井地质、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。

内容包括：1.采区接替计划2. 采煤工作面较长期接替计划3. 采面年度接替计划（生产计划）四、三量及三量可采期可采储量划分为：开拓煤量、准备煤量、回采煤量——称矿井三量。

1、开拓煤量——井田范围内掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采煤量。

已开拓范围，是指为开采该部分所需要的开拓巷道已经掘完，不影响继续开拓准备。

2、准备煤量——采区上山及车场（含区段集中平巷及其联络巷）等准备巷道所圈定的尚未采出的那部分可采煤量。

3、回采煤量——在准备煤量的范围内，已有回采巷道及开切眼（或工作面）所圈定的可采煤量，即采煤工作面和准备好的接替工作面保有的可采煤量，暂不能回采的不能计入。

生产矿或投产的三量可采期按下式计算：开拓、准备、回采煤量符合有关规定。

大中型矿井开拓煤量可采期应大于3年，准备煤量可采期应大于1年，回采煤量可采期应大于4个月；小型矿井开拓煤量可采期应大于2年，准备煤量可采期应大于8个月，回采煤量可采期应大于3个月。

第二节矿井开拓延深一、矿井延深的原则和要求（一）提前做好准备和协调工作，加强生产、延深组织和技术管理（1）地质资料（2）资金来源（3）落实队伍（4）加强协调以减少对生产的影响（二）保持或扩大矿井生产能力（三）充分、合理地利用现有井巷设施（四）积极采用新技术、新工艺和新设备（五）尽可能缩短新、旧水平同时生产时间第三节矿井技术改造矿井技术改造：利用矿井原有的基础和设施，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、工艺等进行更新和改造。

矿井技术改造的目的：扩大矿井生产能力、改变落后的技术面貌、改善安全生产条件、提高矿井经济效益及资源利用率。

矿井技术改造内容：矿井改扩建、矿井独立技术改造一、矿井改扩建（改变设计/生产能力）2、主要方式（一）直接扩大井田范围及能力（扩能、扩界）（二）相邻矿井合并改造（整合）（三）结合矿井开拓延深进行合并改扩建二、矿井独立技术改造（设计/生产能力不变）1、合理集中生产（一）水平集中（二）采区集中（三）工作面集中2、矿井主要生产系统的技术改造（一）矿井提升系统的改造（二）大巷运输系统的改造（三）井底车场的改造及设置井底缓冲煤仓（四）辅助运输环节的改造（五）通风系统的改造（六）排水系统的改造（七）地面生产系统的改造。

煤矿矿井开拓延伸与技术改造在经济建设快速发展的背景下，无论是工业生产还是人们的日常生活都需要大量的能源，由此对于煤的需求量有所上升。

为了保证我国的经济发展水平，需要增加煤炭的生产量，扩大煤矿的规模，煤矿企业就需要加强矿井的开采能力，进行矿井的开拓延伸，并且进行技术改造，才能够满足我国的经济发展需求。

标签：煤矿矿井；开拓延伸；技术改造引言矿井的开拓延伸是一项比较系统的工作，需要很高的技术支持，在进行开拓延伸之前，要进行技术评估，并且做出战略步骤。

矿井延伸的技术如何，直接影响到开采工作的质量和效率，所以在进行开拓延伸之前，要做好准备工作。

矿井的开拓延伸，能够有效的提高煤矿的出煤率，降低煤矿企业的生产成本，提高企业的经济效益。

1 矿井新水平开拓延深的特点1.1 井巷工程量大，大体接近新建矿井对矿井进行开拓延伸是一项比较复杂的工作，往往需要两到三年的过渡时间和三到五年的延伸时间，在开拓施工的过程中，可以利用原有的井巷和设备，但是会对生产造成一定的干扰。

矿井的技术改造，主要是利用原有的巷道以及各种设备，将现代生产技术和工艺等用到技术改造中，提高煤矿的出煤率。

但是由于新的开拓延伸工程量巨大，基本上与新建一个矿井相差无几，所以需要投入很大的精力。

1.2 矿井技术改造的目的有些煤矿企业需要提高煤炭的生产量，就需要提高煤炭的开采率。

而有些矿井在设计阶段对于矿井的生产能力没有正确的评估，而矿井的资源储量又比较高，在后期开采中还有大量的资源可以开采，而矿井又具备开采的条件，所以可以在现有的矿井基础上进行技术改在，以提高矿井的开采量。

1.3 矿井改扩建的基本条件对矿井进行改扩建，需要具备一定的基础条件才能够进行。

首先煤炭的储量要达到扩建的规格，改造的矿井在地质构造以及煤层的赋存方面符合条件。

新矿井的改造能够为煤矿企业增加效益，开采后能够进行集中生产，拓展的过程中，在技术上和管理上具有一定的系统性。

2 煤矿矿井开拓延伸的方法煤矿矿井的开拓延伸可以采用以下几种方式：2.1 斜井开拓的延伸方式斜井开拓具有一定的优势，初期投入的资金量少，建设时间段，能够在短时间内取得一定的效益。

矿井开拓延深方式与技术措施作者：孙广春来源：《中国科技博览》2015年第10期[摘要]矿井开拓延深方式主要有原有井筒延深、暗斜（立）、暗斜（立）井结合原有井筒延深、新布置井筒延深等。

本文主要阐述了矿井开拓延深应注意的问题、生产水平过渡时期的技术措施等问题。

[关键词]矿井开拓延深方式措施中图分类号：TD21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0218-011、矿井开拓延深方式1.1、原有井筒延深原有井筒直接延深适用于以下条件：（1）原有井筒直接延深及新水平井底车场布置不受地质构造及水文地质条件影响。

（2）原有井筒断面和提升设备能够满足新水平需要。

（3）原有提升设备不能满足新水平需要，经过论证可更换提升设备。

原有井筒直接延深方式一般在矿井设计、建设阶段就考虑了。

立井直接延深到二水平的矿井占绝大多数，直接延深到三、四水平的较少；主、副斜井直接延深较立井直接延深容易，在设备提升输送能力满足要求时选用较多。

1.2、暗斜（立）由于原有主、副井不能直接延深，通过布置暗斜（立）井开拓下一个开采水平。

采用暗斜井延深是我国矿井开拓延深方案中应用较多的一种方式，原因在于现有水平生产与新水平延深工程的相互干扰少；暗斜井的位置、方向、倾角以及提升方式都不受原有井筒的限制；暗斜井采用带式输送机运输，运输能力大；特别是煤层底板存在富承压水的奥陶系石灰岩层时，原有井筒不能直接延深。

这种延深方式的主要缺点是增加暗斜井上、下部车场的工程量，增加了下水平提升运输的转运环节和设备，通风系统较复杂。

暗斜（立）井延深方式通常适用于以下条件：（1）井田深部受断层带、具有突水危险的强含水层等地质构造及水文地质条件限制延深原有井筒不安全。

原有提升设备不能满足新水平需要，延深原有井筒在技术经济上不合理。

用平硐开拓的矿井，在地形条件不适合布置阶梯平硐，对延深水平从地面新布置井筒又不合理时，应采用暗斜（立）井延深方案。

少数开采倾斜煤层、急倾斜煤层的矿井，在原有井筒不宜直接延深时，一般采用暗立井延深。