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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)C
Zk=A·T·K
式中 Zk——可采储量，万t；
Zc——工业储量，万t； 19 C ——采区设计回采率，薄煤层（煤厚≤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，
第三章 井田开拓的基本问题
第一节 煤田划分为井田
煤田的范围相当广阔。大的煤田面积可达数千平方公里，储量可达数百亿吨。对于这样大的煤田，如果用一个矿井来开采，无论从技术上，经济上和安全上都是不合理的。因此，在开发一个煤田时，应将煤田划分成若干较小的部分。由若干个矿井进行开采。划归一个矿井开采的那部分煤田称为井田。有时煤田不很大，也可不划分井田。
由于行政或经济上的原因，往往将邻近几个井田划归为一个行政机构管理，而将这邻近的井田和起来称为矿区。
在煤田划分为井田时，以矿区总体规划为依据，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的开发。
一、划分的原则
1．井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应
对一个生产能力较大的矿井，尤其是机械化程度较高的现代化大型矿井，应要求井田有足够的储量和合理的服务年限。生产能力较小的矿井，储量可少些。矿井生产能力还要与煤层赋存条件、开采技术装备条件相适应，并要为矿井发展留有余地。随着开采技术的发展，根据当前技术水平划定井田范围，可能满足不了矿井长远发展的要求。因此，井田范围应适当划得大些，或在井田范围外留一备用区，暂不建井，以适应矿井将来发展的需要。对于煤层总厚度较大，开采条件好，为加快矿井建设和节约初期投资而建设的中小型矿井，更应如此。
2．保证井田有合理的尺寸
一般情况下，为便于合理安排井下生产，井田走向长度应大于倾斜长度。如井田走向长度过短，则难以保证矿井各个开采水平有足够的储量和合理的服务年限，造成矿井生产接替紧张；或者在这种情况下为保证开采水平有足够的服务年限使阶段（水平）高度加大，将给矿井生产带来困难。井田走向长度过长，又会给矿井通风、井下运输带来困难。因此，在矿井生产能力一定的情况下，井田走向长度过长或过短，都将降低矿井的经济效益。
我国煤矿生产实践表明，井田走向长度应达到：小型矿井不小于1 ．5 km；中型矿井不小于4．0 km；大型矿井不小于7．0 km；特大型矿井可达10．0~15．0 km。
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。图2.2为一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为四个阶段。阶段内按整个阶段布置，即每一阶段斜宽布置一个工作面。
煤矿开采学讲义：井田开拓方式
2-1
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。
二、井田开拓方式的分类
1.按井筒（硐）形式
（1）立井 （2）斜井 （3）平硐 （4）综合
2023181617252023242122191519543281ⅡⅢⅡⅢ+350cm1704I+450+400+350+300I -- I463+300I3I5847612+450+400I2175
图2-1-1 按井筒（硐）形式分类 煤矿开采学讲义：井田开拓方式
2-2
2．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
开拓方式 立井
斜井
平硐
综合 单水平
多水平 上山
上下山
混合 分煤层大巷
集中大巷
分组集中大巷
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）；
