煤矿开采方式-井田开拓概念

《煤矿开采方法》习题集第一章井田开拓基本知识一、概念1、煤田：在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带。

2、矿区：开发煤田形成的社会区域。

3、矿区开发：矿区根据煤炭储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模，划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建设顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模、建设过程等。

4、井田：在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。

5、立井：有直接通达地面出口的垂直巷道，又称竖井。

6、暗立井：没有直接通达地面出口的立井，装有提升设备，也有主副暗立井之分。

7、斜井：有直接出口通达地面的倾斜巷道。

9、上山：服务于一个采区（或盘区）的倾斜巷道。

10、下山：由运输大巷向下，沿煤岩层开掘的为一个采区（或盘区）服务的倾斜巷道。

11、平硐：有出口直接通到地面的水平巷道。

12、石门：与煤层走向垂直或斜交的水平岩石巷道。

13、煤门:开掘在煤层中并与煤层走向垂直或斜角的水平巷道称为煤门。

14、平巷：没有出口直接通达地面，沿煤层走向开掘的水平巷道。

15、开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷道属于开拓巷道。

16、准备巷道：为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道叫准备巷道。

17、回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道。

18、矿井生产系统：是指煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施，是矿井安全生产的基本前提和保证。

19、阶段：在井田范围内，沿着煤层的倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段。

20、水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为“开采水平”，简称“水平”。

21、开采水平通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为“开采水平”，简称“水平”。

第二章 井田开拓方式2.1 井田开拓概念2.1.1 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。

2.1.2 井田开拓方式的分类（1）按井筒（井筒 ：由地面通达矿体的巷道）形式分：立、斜、平、综、分区域；（2）按水平数的多少分：单水平、多水平；（3）按开采准备方式分：上山式、下山式、上下山式、混合式；（4）按开采水平大巷的布置方式分：分煤层大巷、集中大巷、分组集中。

如立井单水平上下山（采区）式、立井多水平上下山（采区）式、立井多水平上山（采区）式、立井多水平上山及上下山混合（采区）式，绘出关系图形如下图2.1。

图 2.1 开拓方式分类关系图2.1.3 确定井田开拓方式的原则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；选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式； 确定井筒延伸方式及井田开采顺序。

其确定开拓方式的基本原则为：（1）多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井，集中，简单；（2）按《规程》完善通风条件，良好生产条件；开拓方立 井 斜 井平 硐 综 合单水多水平上下山 上 山 上下山混 合 分层大集中大分组集中大（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‘新技术机械化。

2.2 斜井开拓斜井开拓时，根据井田再划分方式和阶段内布置形式可组合成多种开拓方式。

如：“斜井单水平分区式”、“斜井单水平分带式”、“斜井多水平分区式”、“斜井多水平分段式”等。

本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜井开拓方式。

2.2.1 片盘斜井开拓片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。

它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段，每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。

在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒，并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。

井田开拓第一节基本概念⏹井田开拓：为了采取煤炭，需从地面向井下开掘一系列的井巷。

⏹井筒：从地面向地下开掘的用于行人、通风、运输、提升的通道。

有立、平、斜。

⏹巷道：与地面不直接相通的，用于行人、通风、运输等的通道。

直立巷道：巷道的长轴线与水平面垂直。

包括：立井、暗立井、溜井。

水平巷道：巷道的长轴线与水平面近似平行。

包括：平硐、平巷、大巷、石门、煤门。

倾斜巷道：巷道的长轴线与水平面有一定的夹角的巷道。

包括：斜井、采区上下山。

⏹硐室：空间三个轴线长度相差不大，且与地面不直接相通的地下巷道。

包括：井底水仓、变电所、绞车房、调度室、候车室。

⏹立井：有直接通达地面出口的垂直巷道，竖井。

⏹暗立井：没有直接通达地面出口的垂直巷道。

⏹溜井：担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。

⏹平硐：有直接通达地面出口的水平巷道。

⏹平巷：沿煤层走向开掘的水平巷道。

⏹石门：布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷道。

⏹煤门：布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷道。

⏹斜井：有直接通达地面出口的倾斜巷道。

⏹暗立井：没有直接通达地面出口的倾斜巷道。

⏹上山：没有直接通达地面的出口，位于开采水平之上，从主要运输大巷沿煤层或岩⏹层由下向上开掘的倾斜巷道。

⏹下山：没有直接通达地面的出口，位于开采水平之下，从主要运输大巷沿煤层或岩层由上向下开掘的倾斜巷道。

⏹溜煤眼：专作溜煤用的小斜巷。

生产系统1）运煤系统2）通风系统3）运料排矸系统4）排水系统5）动力供应（电、压风）6）通讯、监测系统井下生产系统示意图1—主井；2—副井；3—井底车场；4—运输石门；5—运输大巷；6—回风立井；7—回风石门；8—回风大巷；9—采区运输石门；10—采区下部车场底板绕道；11—采区下部车场；12—采区煤仓；13—行人进风巷；14—运输上山；15—轨道上山；16—绞车房；17—采区回风石门；18—采区上部车场；19—采区中部车场；20—区段运输平巷；21—下区段回风平巷；22—联络巷；23—区段回风平巷；24—开切眼；25—采煤工作面。

第二章 井田开拓方式2.1 井田开拓概念2.1.1 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。

2.1.2 井田开拓方式的分类（1）按井筒（井筒 ：由地面通达矿体的巷道）形式分：立、斜、平、综、分区域；（2）按水平数的多少分：单水平、多水平；（3）按开采准备方式分：上山式、下山式、上下山式、混合式；（4）按开采水平大巷的布置方式分：分煤层大巷、集中大巷、分组集中。

如立井单水平上下山（采区）式、立井多水平上下山（采区）式、立井多水平上山（采区）式、立井多水平上山及上下山混合（采区）式，绘出关系图形如下图2.1。

图 2.1 开拓方式分类关系图2.1.3 确定井田开拓方式的原则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；选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式； 确定井筒延伸方式及井田开采顺序。

其确定开拓方式的基本原则为：（1）多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井，集中，简单；（2）按《规程》完善通风条件，良好生产条件；开拓方立 井 斜 井平 硐 综 合单水多水平上下山 上 山 上下山混 合 分层大集中大分组集中大（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‘新技术机械化。

2.2 斜井开拓斜井开拓时，根据井田再划分方式和阶段内布置形式可组合成多种开拓方式。

如：“斜井单水平分区式”、“斜井单水平分带式”、“斜井多水平分区式”、“斜井多水平分段式”等。

本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜井开拓方式。

2.2.1 片盘斜井开拓片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。

它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段，每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。

在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒，并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。

煤矿开采技术——井⽥开拓⽅式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。

第二章井田开拓方式第一节井田开拓概述一、开拓方式概念1、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。

2、开拓方式：开拓巷道的布置方式，即矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。

cm17042．按开采水平的数目（1）单水平开拓（2）多水平开拓3.按开采准备方式（1）上山式：开采水平仅采上山阶段（2）上下山式：开采水平分别开采上山阶段及上山阶段（3）混合式：上山式和上下山式同时使用。

4．按开采水平大巷布置方式（1）分层大巷：每个煤层分别设一条大巷（2）集中大巷：所有煤层共用一条大巷（3）分组集中大巷：分煤组设置大巷图2-1-2 开拓方式分类5．举例：（1）单水平上下山开拓：用在倾角较小（<16°），斜长不大的情况演示：（单水平上下山平面图）（单水平上下山立面图）（2）多水平上山开拓：每个水平服务于上山阶段，α较大，开拓水平多，井巷工程量大，多用于急倾斜煤层；演示：（多水平上山）；（3）多水平上下山开拓：每个水平都服务于上、下山两个阶段，减少工程量，增加下山开采，用于α较小的井田；演示：（多水平上下山）；（4）多水平混合开拓：上部的水平采上山阶段，最下一个水平开采上下山两个阶段。

演示：（多水平混合开拓）三、确定井田开拓方式的原则1、井田开拓解决的问题（1）确定井筒形式、数目及位置，合理选择井筒及工业场地的位置；（2）确定开采水平的数目和位置；（3）布置主要运输大巷布置方式及井底车场形式；（4）确定矿井的开采程序，做好水平接替；（5）确定井筒延伸方式、深部开拓等。

2、基本原则（1）必须贯彻国家有关煤矿安全生产的规定，创造安全、良好的生产条件；（2）合理开发资源，减少资源损失；（3）符合国家产业政策，多出煤、早出煤、出好煤、为建设高产高效、安全生产矿井创造条件；（4）合理集中开拓布署，简化生产系统，避免生产分散；减少工程量，降低投资，减少建工工期；（5）适应当前生产、技术、装备水平，并为新技术机械化、自动化的推广创条件；（6）考虑煤质、煤种及其他有益矿产的综合利用，提高资源的综合利用率。

井田开拓方式井田开拓方式是矿井开拓巷道在井田内的布置方式，也称为开拓方式。

根据井筒（硐）形式，井田开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓。

1. 立井开拓：主井、副井均采用立井的开拓方式。

适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂，或需要采用特殊方法施工的井筒。

2. 斜井开拓：主井、副井均为斜井的开拓方式。

一般以一对斜井开拓井田。

适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。

3. 平硐开拓：利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式。

主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。

4. 综合开拓：在复杂的地形、地质及开采技术条件下，采用单一的井筒形式开拓在技术上有困难、经济上也不合理，因此可以采用综合开拓。

井田开拓方式的选择应根据矿井的地质条件、技术条件和经济条件进行综合考虑。

在选择开拓方式时，应充分考虑矿井的生产能力、开采深度、煤层赋存条件、水文地质条件、瓦斯等级等因素。

同时，还应考虑施工难度、投资成本、安全可靠性和经济效益等因素。

在立井开拓中，主井和副井均采用立井方式开拓，适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂，或需要采用特殊方法施工的井筒。

立井开拓具有适应性强、安全可靠度高等优点，但施工难度较大、投资成本较高。

在斜井开拓中，主井和副井均为斜井方式开拓，适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。

斜井开拓具有施工难度较小、投资成本较低等优点，但斜井的通风和排水较为困难。

在平硐开拓中，利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式，主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。

平硐开拓具有通风和排水较为容易等优点，但施工难度较大、投资成本较高，且受到地形和地质条件的限制。

在综合开拓中，根据实际情况可以采用多种井筒形式进行开拓，以充分利用各种开拓方式的优点，降低工程难度和投资成本。

综合开拓具有较大的灵活性，但需要综合考虑各种因素进行合理规划。

总之，选择合理的井田开拓方式是矿井建设和生产的重要环节，需要根据实际情况进行综合考虑和评估。