采矿学-第十四 章井田开拓的 基本概念

4 井田开拓4.1井田开拓的基本问题井田开拓是指在井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。

这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。

合理的开拓方式，需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较，才能确定。

井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题，具体有下列几个问题需认真研究。

1）确定井筒的形式、数目和配置，合理选择井筒及工业场地的位置；2）合理确定开采水平的数目和位置；3）布置大巷及井底车场；4）确定矿井开采程序，做好开采水平的接替；5）进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造；6）合理确定矿井通风、运输及供电系统。

确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件，经全面比较后才能确定合理的方案。

在解决开拓问题时，应遵循下列原则：1）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤高产高效创造条件。

在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。

2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。

3）合理开发国家资源，减少煤炭损失。

4）必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。

要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。

5）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综掘机械化、自动化创造条件。

6）根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。

4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标1）井筒形式的确定井筒形式有三种：平硐、斜井、立井。

一般情况下，平硐最简单，斜井次之，立井最复杂。

平硐开拓受地形迹埋藏条件限制，只有在地形条件合适，煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，且便于布置工业场地和引进铁路，上山部分储量大致能满足同类井型水平服务年限要求。

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。

采煤基础知识1、什么叫井田开拓？答：在井田范围内，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叫井田开拓。

2、什么叫煤田？答：在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积而形成的大面积含煤地带。

3、煤层厚度的变化对开采技术的影响可分为哪几类？答：按煤层厚度可分为极薄煤层（<0.7M）、薄煤层（<1.3M）、中厚煤层（1.3 ~3.5M ）、厚煤层（> 3.5M ）、特厚煤层（>8~10M）。

4、煤层倾角的变化对开采技术的影响可分为哪几类？答：按煤层倾角可分为：近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层。

5、什么叫矿井生产系统？答：矿井生产系统是指在煤矿生产过程中为提升、运输、排水、通风、人员安全出入、材料设备的上下升降、矸石排运、供气、供电、供水等而形成的线路和设施的总称。

6、煤矿井下生产系统包括哪几部分？答：矿井生产系统分为：运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、供电系统以及空压系统、灌浆系统、瓦斯抽排放系统等。

7、巷道的分类有几种？答：按巷道轴线和水平面的关系井下巷道可分为：垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道。

按巷道的服务的对象和范围井下巷道可分为：开拓巷道、准备巷道、回采巷道。

8、什么叫开拓巷道？准备巷道？回采巷道？答：开拓巷道：为矿井或阶段服务的巷道。

准备巷道：为采区服务的巷道回采巷道：为区段服务的巷道9、什么叫阶段？什么叫开采水平？答：阶段―――沿煤层的倾斜方向，按一定的标高将井田划分成的若干长条部分。

开采水平―――设置了井底车场和运输大巷的水平叫开采水平10、什么叫矿井年产量？服务年限？答：矿井年产量―――矿井一年内实际产出的煤炭数量，而井型是指矿井年设计产量。

服务年限―――矿井从投产到报废的全部生产时间叫服务年限。

11、什么叫分区式布置？答：在阶段范围内，沿走向按一定的长度把阶段划分成的若干块段。

12、运输大巷的布置方式有几种？它的位置应选在什么地方？答：运输大巷的布置方式有分层运输大巷布置、集中运输大巷布置、分组集中运输大巷布置。

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。

第十四章井田开拓的基本概念井田开拓：按一定顺序有计划地开掘为整个矿井或某个水平或某几个采区服务的主要井巷，安装相应的设备及设施的过程叫井田开拓。

第一节煤田划分为井田井田：一、井田划分的原则是矿区总体设计的重要内容（规模、方式、井田划分、建矿顺序、工程及工程顺序、产品加工工艺、运输、供电、通讯、供水与排水、服务设施、综合开采与利用）井田划分总的要求：各井田有合理的尺寸，煤田各部分都能得到合理的开发。

井田划分的影响因素：地下因素、地上因素井田划分的原则：1、与矿井生产能力相适应2、尽量利用自然条件3、要有合理的尺寸和足够的储量4、统筹兼顾，照顾全局5、留有余地实例：图14－1（平顶山矿区的井田划分－利用自然条件）二、井田划分的方法1、按地质构造划分2、按煤层赋存形态划分3、按煤质、煤种分布划分4、按地形地物划分5、人为划分：水平划分、垂直划分第二节矿井资源/储量、设计生产能力和服务年限一、矿井资源/储量1、矿井资源/储量分类及计算可靠度经济意义查明矿产资源潜在矿产资源探明的控制的推断的预测的经济的可采储量（111）基础储量（111b）预可采储量（121）预可采储量（122）基础储量（121b）基础储量（122b）边际经济的基础储量（2M11）基础储量（2M21）基础储量（2M22）次边际经济的资源量（2S11）资源量（2S21）资源量（2S22）内蕴经济的资源量（331）资源量（332）资源量（333）资源量（334）？第一位数字意义：1――经济的；2M――边际经济的；2S――次边际经济的3――内蕴经济的第二位数字意义：1――可行性研究；2――预可行性研究；3――概略研究第三位数字意义：1――探明的；2――控制的；3――推断的；4――预测的b――未扣除设计、开采损失的可采储量量，A、B、C称为平衡表内储量，D称为远景储量。

新的储量分类说明：1)国际标准2)不只虑查明程度，还考虑经济意义、研究阶段3)查明程度不再用A、B、C、D表示，而是用探明的、控制的、推断的、预测的代替4)经济意义分三等：经济的、边际经济的、次边际经济的5)对储量和资源的概念进行了区分，用资源/储量代替储量的提法6)勘探阶段新规定：预查、普采、详查、勘探代替普采、详查、精查7)研究阶段：概略研究、预可行性研究、可行性研究、矿井初步设计。