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【采矿课件】第四章井田开拓方式
河南理工大学
《采煤概论》精品课程
第二篇 井田开拓
第4章 井田开拓方式
本章主要内容
4 第 章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓 第二节 立井开拓 第三节 平硐开拓 第四节 综合开拓
第一节 斜井开拓
一、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4—1 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。
思考题
1．片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 2．斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条
件是什么？ 3．立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 4．简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及
适用条件？ 5．什么叫综合开拓施工容易、速度快、投资少。但当煤层 较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布置。此 外，沿层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。
4、底板斜井 为了避免上述问题，可以将井筒布置在煤层底板中。但当 煤层倾角小于井筒倾角时，水平石门工程量太大。优点是井筒易维护， 不需保护煤柱。
图4—1 片盘斜井开拓 1—主井；2—副井；3—片盘车场；4--阶段运输平巷；5—辅巷；6—阶段回风平巷；
7--采煤工作面；8—联络眼
第一节 斜井开拓
1．矿井开拓程序 2．矿井生产系统 3. 特点
优点：片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简单，井 巷施工技术也不复杂，而且初期工程量小，出煤快。
19—采区煤仓；20—井底煤仓；21—行人进风上山；22—回风联络巷
《采煤概论》精品课程
第二篇 井田开拓
第4章 井田开拓方式
本章主要内容
4 第 章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓 第二节 立井开拓 第三节 平硐开拓 第四节 综合开拓
第一节 斜井开拓
一、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4—1 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。
思考题
1．片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 2．斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条
件是什么？ 3．立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 4．简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及
适用条件？ 5．什么叫综合开拓施工容易、速度快、投资少。但当煤层 较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布置。此 外，沿层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。
4、底板斜井 为了避免上述问题，可以将井筒布置在煤层底板中。但当 煤层倾角小于井筒倾角时，水平石门工程量太大。优点是井筒易维护， 不需保护煤柱。
图4—1 片盘斜井开拓 1—主井；2—副井；3—片盘车场；4--阶段运输平巷；5—辅巷；6—阶段回风平巷；
7--采煤工作面；8—联络眼
第一节 斜井开拓
1．矿井开拓程序 2．矿井生产系统 3. 特点
优点：片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简单，井 巷施工技术也不复杂，而且初期工程量小，出煤快。
19—采区煤仓；20—井底煤仓；21—行人进风上山；22—回风联络巷
《井田开拓方式》课件
2023
PART 02
井田开拓方式的分类
REPORTING
立井开拓
01
02
03
适用条件
适用于煤层埋藏较深、倾 角较小、顶底板比较稳定 、表土层较厚、水文地质 条件较简单的情况。
优点
立井开拓工程量小、投资 少、建设速度快，且有利 于采煤工作面的快速搬家 。
缺点
通风、排水困难，且需要 较大的设备和材料投入。
井田开拓的历史可以追溯到古代的煤窑开采，但现代意义上的井田开拓 则始于工业革命时期。随着采煤技术的不断发展，井田开拓方式也在不 断演变。
从单一的立井开拓到多种开拓方式的综合运用，从简单的水平分层开采 到复杂的分层分采、分段分采等开采技术，井田开拓方式的发展历程体
现了人类对煤炭资源的不断探索和进步。
未来，随着科技的不断进步和环保意识的提高，井田开拓方式将更加注 重智能化、绿色化和可持续发展，以实现煤炭资源的可持续开发和利用 。
率，满足市场需求。
提高矿井生产能力
通过科学的开拓布局，可以实 现矿井的高效生产和集约化经 营，提高矿井生产能力。
保障矿井安全生产
合理的开拓方式可以降低矿井 安全风险，提高矿井抗灾能力 ，保障矿井安全生产。
降低矿井生产成本
科学的开拓布局可以减少工程 量，降低矿井建设成本和生产
成本，提高经济效益。
井田开拓的历史与发展
2023
《井田开拓方式》 ppt课件
REPORTING
2023
目录
• 井田开拓方式概述 • 井田开拓方式的分类 • 井田开拓方式的选择 • 井田开拓方式的优缺点 • 井田开拓方式的发展趋势与展望
2023
PART 01
井田开拓方式概述
第4章 井田开拓方式
平硐 斜井 立井
单水平 多水平
→
上下山采区 上山采区 上下山采区 混合采区
分层
→
集中 分组
平硐 — 斜井 斜井 — 立井 综合开拓方式： 平硐 — 立井 平硐 — 斜井 — 立井
3、巷道分类
（1）开拓巷道 为全矿井或一个开采水平服务的巷道叫做开拓巷道，它 是地面通到采区的通道。 如：井筒、井底车场、主巷道（主石门）：井底车场与 大巷有一段距离可用主石门连接主要大巷与井底车场。 （2）准备巷道 服务于一个采区的巷道叫准备巷道，（开拓巷道与采区 巷道连接的巷道）：采区上山，区段集中平巷、区段石门等。 （3）回采巷道 服务于一个回采工作面的巷道叫回采巷道。
缺点：
如水、瓦斯较大，尤其是下山时排水，通风困难。
应用： ①井田范围小 ②水、瓦斯应较小。 ③缓倾斜 掘进顺序： 运煤系统： 通风系统：
（三）斜井多水平分区式开拓
优点：
①回采工作面多，产量大。
②对地质条件适应性强。 ③开拓系统复杂（采区多，工作面多，巷道多）。
应用条件：
①表土层薄，埋藏浅，无流沙层。 ②井田范围可以大。 ③缓倾斜及倾斜煤层，生产能力大。
1．特点： 只有一开采水平把一水平划分成上、下山两阶段。 2．运煤系统（如图）
上 下
大巷
3 通风系统
通风方法 矿井通风系统 通风方式
通风方法：
压入式（正压通风） 矿井主扇的工作方法 的较多 抽出式（负压通风）用
抽出式通风
压入式通风
通风方式分类
1．中央并列式
进、回风井并列，但线路长，适用 于井田范围小，A小、S小、CH4小。
Ⅰ水平
Ⅱ水平
Ⅲ水平
单水平 多水平
→
上下山采区 上山采区 上下山采区 混合采区
分层
→
集中 分组
平硐 — 斜井 斜井 — 立井 综合开拓方式： 平硐 — 立井 平硐 — 斜井 — 立井
3、巷道分类
（1）开拓巷道 为全矿井或一个开采水平服务的巷道叫做开拓巷道，它 是地面通到采区的通道。 如：井筒、井底车场、主巷道（主石门）：井底车场与 大巷有一段距离可用主石门连接主要大巷与井底车场。 （2）准备巷道 服务于一个采区的巷道叫准备巷道，（开拓巷道与采区 巷道连接的巷道）：采区上山，区段集中平巷、区段石门等。 （3）回采巷道 服务于一个回采工作面的巷道叫回采巷道。
缺点：
如水、瓦斯较大，尤其是下山时排水，通风困难。
应用： ①井田范围小 ②水、瓦斯应较小。 ③缓倾斜 掘进顺序： 运煤系统： 通风系统：
（三）斜井多水平分区式开拓
优点：
①回采工作面多，产量大。
②对地质条件适应性强。 ③开拓系统复杂（采区多，工作面多，巷道多）。
应用条件：
①表土层薄，埋藏浅，无流沙层。 ②井田范围可以大。 ③缓倾斜及倾斜煤层，生产能力大。
1．特点： 只有一开采水平把一水平划分成上、下山两阶段。 2．运煤系统（如图）
上 下
大巷
3 通风系统
通风方法 矿井通风系统 通风方式
通风方法：
压入式（正压通风） 矿井主扇的工作方法 的较多 抽出式（负压通风）用
抽出式通风
压入式通风
通风方式分类
1．中央并列式
进、回风井并列，但线路长，适用 于井田范围小，A小、S小、CH4小。
Ⅰ水平
Ⅱ水平
Ⅲ水平
井田开拓方式概念以及分类44页PPT
井田开拓方式概念以及分类
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
井田开拓方式概念以及分类PPT文档44页
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
井田开拓方式概念以及分类
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
井田开拓方式概念以及分类
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观
第三章井田开拓方式介绍PPT课件
Coal Mining Science
山东科技大学资源与环境工程学院
23
3.2 斜井开拓
斜井箕斗 Coal Mining Science
3.2.2 斜井开拓方式井筒装备
➢ 1）井筒装备 以斜井（主斜井、副斜井、回风井）进行开拓时，一般装备两个 井筒，
主井一般用胶带或箕斗提煤，副井一般用矿车辅运、行人、进风 等，风井回风。
主井井筒装备 一对3~6 t箕斗 一对3~6 t箕斗 一对9~12 t箕斗 一对9~12 t箕斗 一对12~16 t箕斗
一对12~20 t箕斗
副井井筒装备 一对单层单车（1 t）罐笼 一对双层单车(1t )罐笼或单层双车（1 t）罐笼 一对双层单车门（1.5 t）罐笼 一对双层单车（3 t）罐笼 一对双层单车（3 t）罐笼
3.1 立井开拓
（4）生产系统
两条大巷布置方式 运煤系统 通风系统：箕斗井回风，
封闭措施 排水系统 动力、压风、水供应
Coal Mining Science
山东科技大学资源与环境工程学院
13
3.1 立井开拓
三条大巷布置方式
运煤系统 通风系统：箕斗井回风，
封闭措施 排水系统 动力、压风、水供应系统
28
3.3 平硐开拓
Coal Mining Science
➢ 在地形为山岭的矿区，利用水平巷道作为主要井硐的一类开拓方式称 为平硐开拓（adit development） 。
➢ 平硐开拓可有走向平硐、垂直走向平硐和阶梯平硐等方式。
3.3.1 平硐开拓方式示例
➢ 1）煤层条件 煤层 8 ，山区、地形复杂
Coal Mining Science
3
3.1 立井开拓
Coal Mining Science
采矿课件第四章井田开拓方式.ppt
图4—2为一典型的斜井单水平分区式开拓方式。 井田划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为 六个采区。开采水平在上、下两阶段分界面。 上山阶段每个采区沿倾斜划分为五个区段，下 山阶段式分为四个区段。矿井可采煤层为一层 中厚煤层，煤层倾角较小。
图4—2 斜井单水平分区式开拓
1—主井；2—副井；3—井底车场；4—阶段运输平巷； 5—阶段辅巷；6—采区运输上山； 7--采区轨道上山；8、15—区段运输平巷；9、16—区段回风平巷；10、17—采煤工作面； 11--阶段回风平巷；12--回风井；13—采区运输下山；14—采区轨道下山；18—专用回风上山；
图4—1 片盘斜井开拓 1—主井；2—副井；3—片盘车场；4--阶段运输平巷；5—辅巷；6—阶段回风平巷；
7--采煤工作面；8—联络眼
第一节 斜井开拓
1．矿井开拓程序 2．矿井生产系统 3. 特点
优点：片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简单，井 巷施工技术也不复杂，而且初期工程量小，出煤快。
19—采区煤仓；20—井底煤仓；21—行人进风上山；22—回风联络巷
第一节 斜井开拓
三、斜井形式选择
1、斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。根据经验，一般应符合下 列范围：
串车提升 α≯25° 箕斗提升，α=20°～35° 无极绳提升 α≯10° 胶带输送机提升α≯17°
2、斜井采用串车和箕斗提升时，其提升能力受井筒斜长影响较大。近年 来，随着胶带输送机技术的不断发展，斜井提升能力大大加强，其应用 更加广泛。斜井在地下的空间布置形式主要受煤层赋存条件、地面地形 和提升方式影响。
3、煤层斜井 斜井沿煤层开掘，施工容易、速度快、投资少。但当煤层 较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布置。此 外，沿层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。
图4—2 斜井单水平分区式开拓
1—主井；2—副井；3—井底车场；4—阶段运输平巷； 5—阶段辅巷；6—采区运输上山； 7--采区轨道上山；8、15—区段运输平巷；9、16—区段回风平巷；10、17—采煤工作面； 11--阶段回风平巷；12--回风井；13—采区运输下山；14—采区轨道下山；18—专用回风上山；
图4—1 片盘斜井开拓 1—主井；2—副井；3—片盘车场；4--阶段运输平巷；5—辅巷；6—阶段回风平巷；
7--采煤工作面；8—联络眼
第一节 斜井开拓
1．矿井开拓程序 2．矿井生产系统 3. 特点
优点：片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简单，井 巷施工技术也不复杂，而且初期工程量小，出煤快。
19—采区煤仓；20—井底煤仓；21—行人进风上山；22—回风联络巷
第一节 斜井开拓
三、斜井形式选择
1、斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。根据经验，一般应符合下 列范围：
串车提升 α≯25° 箕斗提升，α=20°～35° 无极绳提升 α≯10° 胶带输送机提升α≯17°
2、斜井采用串车和箕斗提升时，其提升能力受井筒斜长影响较大。近年 来，随着胶带输送机技术的不断发展，斜井提升能力大大加强，其应用 更加广泛。斜井在地下的空间布置形式主要受煤层赋存条件、地面地形 和提升方式影响。
3、煤层斜井 斜井沿煤层开掘，施工容易、速度快、投资少。但当煤层 较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布置。此 外，沿层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。
1-2井田开拓方式
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》课件
井田开拓的过程
1
开拓前的准备工作
包括地质勘探、资源评估、环境评估等工作，为井田开拓提供必要的数据和支持。
2
井田开拓的步骤
包括选址、开钻、固井、试油等环节，每个环节都是实现井田开拓目标的重要步 骤。
3
开拓后的维护和管理
包括井场管理、设备维护、安全监控等工作，确保井田的持续生产和运营。
井田开拓的关键技术
寻找合适的开拓位置
通过地质勘探和资源评估，确定最有潜力的 井田开拓位置。
井眼固井技术
确保井眼的完整性和井底储层的保护，防止 地层涌进和井眼坍塌。
井田建造技术
技术力量和设备支持的关键，确保井眼的质 量和井身的稳定性。
井底储层分析技术
通过井底储层分析，了解油气储量、品质和 分布情况，为后续开发提供依据。
对相关行业的建议和展望
鼓励相关行业在井田开拓中加强合作，推动 技术创新和资源分享，共同推动行业的可持 续发展。
通过国内外井田开拓的成功案 例，分享经验和教训，为行业 提供借鉴和学习的机会。
新技术在井田开பைடு நூலகம்中的 应用
介绍在井田开拓过程中新技术 的应用，如3D地震勘探、水平 井开发等。
未来的发展趋势
展望井田开拓的未来，预测行 业的发展趋势和可能的技术突 破。
结语
展望井田开拓的未来
井田开拓将继续为能源产业的发展做出重要 贡献，为人们提供稳定和持续的能源供应。
井田开拓的难点与挑战
1 地质条件的不确定性
地质构造复杂、地层变化多样，增加了井田开拓的技术难度和风险。
2 技术难度的提高
随着深水、高温、高压等特殊条件的开发，技术难度和工艺要求不断提高。
3 资金投入的风险
矿井开拓方式PPT课件
第32页/共135页
第33页/共135页
第34页/共135页
第35页/共135页
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。
第36页/共135页
1.按井筒形式
（1）立井开拓 （2）斜井开拓 （3）平硐开拓 （4）综合开拓
第48页/共135页
顶板穿层斜井 从顶板穿入煤层的斜井称为顶板穿岩斜井。 适用于倾角小的煤层
1
2
5
3
4
第49页/共135页
底板穿层斜井
从煤层底板穿入煤层的斜井称为底板穿岩斜井 适用：较大煤层倾角
+ 35.5
- 112
2
1
3
- 312
4
第50页/共135页
表2-1 各种斜井提升方式的适应条件
斜井倾角 <17° <25°
主要问题
❖ 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。
确定原则
❖ 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；
❖ 按《规程》完善通风条件，良 好生产条件；
J1
1 +_ 0 一水平
-150 二水平
J2
-300 三水平
J3
井田划分为阶段和水平
第11页/共135页
水平和开采水平 1
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“开采水平” 简称“水平”。