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0引言矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它服务于生产系统，同时又制约着生产系统。
矿井通风系统的优劣，直接影响着矿井的安全生产、灾害防治和经济效益。
在实际生产中，往往由于矿井通风系统的不合理，影响了矿井的正常生产和矿井的抗灾能力，导致矿井经济效益的严重滑坡。
为确保矿井安全生产、稳产和高产，提高矿井的抗灾能力，最终提高矿井的经济效益，通风系统必须保持最佳运行状态。
因此，矿井通风系统的分析及优化改造具有重要意义，它是矿井设计过程和通风管理工作中的一项主要任务和内容。
1现有矿井通风系统存在的问题矿井通风网络在矿井开采过程中不断发生变化，新矿井投产初期，生产量尚未达到设计水平，通风阻力较小，通风系统如按设计参数投入运行，将造成风量过大，导致能源浪费。
投产后，矿井通风网络通风阻力的实际值与设计值偏差也较大，当设计值大于实际值时，则风量偏小，导致通风困难；当设计值小于实际值时，则风量偏大，导致能源浪费。
且随着近几年矿山形式好转，改扩建矿井日益增多，矿井通风系统问题日益突出，已严重影响矿井的安全生产，所以对矿井通风系统的分析与优化迫在眉睫。
2通风系统优化矿井通风系统的优化问题归纳起来主要包括如下几类：矿井通风系统阻力影响、矿井通风网络优化研究、矿井通风系统安全可靠性优化、矿井通风系统通风机优化。
2.1矿井通风系统阻力优化降低矿井通风阻力技术措施的研究对于矿井通风系统优化有着至关重要的作用，直接关系到矿井的安全生产和经济效益。
矿井通风阻力的影响因素较多，主要有三个方面：1）风量对阻力的影响；2）分支风阻对通风阻力的影响；3）网络结构对阻力的影响。
降低矿井通风阻力，对保证矿井安全生产和提高经济效益具有重要意义。
主要措施有：2．1．1并联通风根据并联风路阻力比串联网路阻力小得多的原理（风量相同），可以通过计算机通风系统模拟或实际通风阻力测定的方法，找出通风系统网络的高阻力区段，采取新掘巷道或者启封旧巷道的方法，实现并联通风，降低通风系统总阻力。
公司矿井水平、采区设计管理规定为提高公司各矿井水平、采区设计质量，进一步完善采矿工程设计工作，依据煤炭行业法律法规及技术标准，针对国家安全监管总局、国家煤矿安监局印发的《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本标准〔试行〕》的要求，结合公司具体情况，特对原《采矿设计管理方法》进行了修改和完善，具体如下：一、设计编制依据设计编制的依据：已经批复的矿井已有相关设计和地质报告或地质说明书、《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计标准》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本标准〔试行〕》、《煤矿防治水规定》及国家、省有关煤矿安全生产的法律法规及技术标准等。
二、设计编制资质1、生产矿井的水平设计〔含安全专篇、防突专项设计〕由矿区设计院设计。
矿区设计院不能满足资质要求的，经公司总工程师同意，可外委其他具备设计资质的设计单位设计。
2、采区设计〔含防突专项设计〕由各矿自行编制，特殊情况需外委设计单位设计的，必须经公司总工程师批准。
3、工作面及其它小型设计必须由各矿自行编制。
三、水平设计、采区设计、工作面设计编制的内容《防止煤与瓦斯突出规定》要求：有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。
公司所属各矿井在编制水平延深设计的同时，编制包括瓦斯治理内容在内的安全专篇，安全专篇对安全避险“六大系统”设计要做详细说明；煤与瓦斯突出矿井还必须编制水平防突专项设计。
各矿井所有采区必须编制采区设计，煤与瓦斯突出矿井还必须同时编制防突专项设计。
放顶煤工作面必须编制工作面设计。
以上设计必须报公司批准，安全专篇由公司安监局组织审批，防突专项设计由公司一通三防部组织审批，其它设计由公司总工办组织审批。
设计编制的具体内容见附件〔安全专篇具体内容另行下发〕。
四、设计上报要求公司各生产矿井的水平延深设计及安全专篇、防突专项设计，采区设计、采区防突专项设计、联合布置采区新煤层首采面设计和悬移支架放顶煤工作面设计须报公司审批后方可实施。
浅谈煤矿矿井开拓和巷道布置的改进摘要：在煤矿开采生产过程中，矿井开拓以及巷道布置是非常重要的工作。
就这两个方面的实际工作而言，其涉及内容较多。
只有在实际工程中综合运用这些方法，才能保证煤矿开采作业的安全和效益。
本文就煤矿矿井开拓和巷道布置的改进进行简单的阐述。
关键词：煤矿矿井开拓；巷道布置；改进随着煤矿的开采推进，矿井开拓和巷道布置改进工作至关重要，其目的是要解决生产安全问题，消除不良因素的影响，从而实现煤矿合理生产，改善煤矿矿井的劳动条件和作业环境。
因此，煤矿矿井开拓和巷道布置应当结合矿井煤矿生产状况，保证开拓和巷道布置工作合理性，提高煤炭产量。
1矿井开拓与巷道布置改进工作意义生产技术对煤炭产量至关重要，为了实现矿井的合理集中生产，就需要不断进行矿井开拓，同时优化巷道布置为安全生产撑起防护伞，提高生产效率。
1.1提高煤炭产量的需要矿井开拓和巷道布置有效提高了煤炭产量，随着煤炭资源的不断开发，表层的煤炭资源不断挖掘，为了提升生产量，就需要进行深层的矿井拓展，并采用跨越回采和掘前预采的采矿方式，加大矿井的延伸深度，以满足生产需要，因此在煤矿生产时，要在保证矿井分布合理的前提下，以较少的开拓工程获取较多的煤量。
通过多年的煤矿矿井经验分析，采用矿井开拓与巷道布置的方式是实现集中开采的重要举措之一。
1.2优化开采环境，实现开采机械化矿井和巷道是煤炭资源重要的运输路径，只有营造宽阔良好的采矿空间，才能保证大型机械化设备的应用，为采矿机械化发展提供保障。
煤矿巷道是煤层开采过后留下的空间，随着采煤深度不断增加，矿井和巷道成为制约煤矿下一步开采的重要因素，尤其是影响机械化采煤的开展。
当前煤层回采工艺、矿井技术装备不断发展演变，工作面单产和采取生产能力不断提高，煤炭生产呈现集中化的趋势。
因此，矿井开拓和巷道布置也应当及时改进，进一步发挥机械化的优势，创造更大的经济效能。
1.3回采和掘进工作密切配合煤层回采包括了落矿、出矿、地压管理三部分作业，回采工艺直接影响采矿方法的经济指标，煤矿生产工作是连续化生产，但是生产和准备工作之间存在着一定的矛盾，这就需要煤矿要根据生产条件来调节回采和掘进的比例关系，维持两者之间的平衡性。
西一采区准备巷道优化设计摘要:阐述了小康煤矿在西一采区设计时,以市场为导向,以经济效益为中心,遵循少投入,多产出的原则,应用现代设计理念、方法和手段进行采区准备巷道优化设计,以期达到生产集中化、煤炭运输连续化、系统简单化、布置合理化、管理现代化和技术经济合理之目标。
关键词:软岩矿井采区准备巷道优化设计小康煤矿现生产采区为南二采区,东西长为 2.048km,南北宽为2.895km,面积为 5.9290km2;2009年末南二采区剩余工业储量为4591.5万t,其中111b=2859.6万t;333=1731.9万t;剩余可采储量Z可=3443.6万t。
采区生产能力260万t/a,剩余服务年限为10.2a。
准备采区为西一采区,东西长为 1.535km,南北宽为 1.630Kｍ,面积:2.50km2。
其工业储量1542.2万t,可采储量1286.3万t,设计生产能力为240万t/a,采区服务年限为5.4a。
依据小康煤矿西一采区断层分布及实测地压主应力方向,工作面沿煤层走向推进。
又由于小康煤矿巷道属难维护型,决定开拓采用后退式布置方式,因为矿内涌水量不大,瓦斯也不大,煤层倾角一般6°～8°,布置方案采用仰、俯斜开采;采煤方法为综采放顶煤开采。
采区开采方案是从井底车场掘三条大巷,到9号勘探线后,掘三条上山,至采区倾斜方向中部,沿煤层底板掘进运输、轨道、回风中巷至采区边界,沿采区边界掘入风斜巷、溜煤眼,准备首采面和准备面。
经研究论证,决定采用倾斜长壁大后退开采方案。
但是如何合理开采西一采区东南侧煤炭,是摆在我们面前急待需要解决的问题。
1 采区准备巷道优化设计矿井合理集中生产是煤炭生产的一个重要技术原则,而优化采区设计又是其中的一个重要方面,其目的是加大采区的开采强度,提高采区的生产能力;同时减少采区个数,相应地减少采区准备工程量,可节省大量资金投入。
我们以市场为导向,以经济效益为中心,遵循少投入,多产出的原则,应用现代设计理念、方法和手段进行优化设计,以期达到生产集中化、煤炭运输连续化、系统简单化、布置合理化、管理现代化和技术经济合理之目标,把西一采区建设成高产、高效、低投资的现代化采区。
优化突出采区、调整层位对采面揭煤的技术应用针对平煤股份四矿四组九层煤开采，对通风系统优化及对片盘揭突出煤层的设计，三水平东回风下山层位调整到灰岩中，巷道抗压好，服务年限长，不易变形，合理布置层位，杜绝工程浪费，使该项更加趋于合理化，对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义，值得推广。
标签：四组九层煤层位调整片盘揭突出煤层支护效果好1 概述平顶山四矿是公司的主力矿井之一，随着矿井开采深度的逐步延伸，压力越来越严重，新水平的开发面对的问题也越来越多，特别是现有三水平的状况，由于埋深的增加，矿山压力越来越大，对以前设计的三水平老回风下山（煤巷）出现的问题，巷道变形严重，为了满足巷道的行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要，并充分考虑巷道的变形，对三水平巷道设计进行调整，三水平采区巷道布置为两进两回，自西向东为西回风下山、皮带下山、东专回下山、轨道下山。
西回风下山调整后布置在己14以上18米左右的中粒砂岩中，皮带下山与轨道下山布置在己17以下15米左右的L2灰岩中，东回风下山原设计布置在己14以上18米左右的层位中，后期调整为己17以下18米左右的灰岩中，岩石较坚硬，布置巷道抗压好，巷道服务年限长，不易变形，合理布置层位，杜绝工程浪费，使该项更加趋于合理化。
此工程的实施，给我矿创造了良好的经济效益和社会效益。
对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义和推广价值。
为了该工程的完成，四矿进行了反复的现场考察和研究论证，制定出详细的技术和管理措施，提出了针对性解决办法，创造了良好的经济效益和社会效益。
该工程在四矿的成功设计和实施，填补了平煤集团大垂深，高应力条件下突出采区的巷道布置设计合理化应用，为今后同类采区设计开采提供了可靠的技术数据和生产组织经验。
2 研究主要内容2.1 研究的主要内容该工程主要对三水平现有状况提出更改，根据防突管理规定，揭煤必须有专用回风，由于原设计两进两回四条下山，皮带轨道上下山布置在己17以下18米的岩层中，东西两专回布置在己15以上18米的岩层中，工作面从轨道皮带下山开口做片盘揭煤时无法形成回风系统，从上部开口施工，专回不允许施工，需多做一条（煤巷）下山，片盘连接长度增加，施工难度过大。
第十五章矿井开采设计第一节矿井开采设计的依据、程序和内容第二节矿井开采设计的设计方法目的要求：1、掌握设计目的与要求2、掌握开采设计的依据、程序和内容3、掌握开采设计有哪些具体方法重点、难点和突破的方法：重点：1、开采设计的依据、程序和内容2、开采设计的方法难点：突破方法：1、举例分析、讲解教学内容和步骤（附后）第三篇开采设计第十五章矿井开采设计学习目的与要求：通过学习，要求学生了解矿井开采设计的程序与内容，矿井开采设计方法及评价准则，掌握方案比较法的内容、步骤与注意事项，具有应用方案比较法进行矿井开采设计的能力。
矿井开采设计包括编制计划任务书（设计任务书）、编制设计文件、建设施工、竣工验收和交付生产四个阶段。
矿井开采设计从内容上分两部分按两个阶段进行：1.矿井开采方案设计：首先确定全矿或某一部分的开拓部署、井巷布置、生产系统等主要技术原则；2.巷道施工设计：其次根据已批准的初步设计或方案而进行单位工程施工图设计。
从程序上，矿井开采设计分：提交项目建议书、可行性研究、初步设计、施工图设计四个部分进行。
第一节矿井开采设计的依据、程序和内容一、矿井设计依据为顺利地进行矿井设计和保证矿井设计质量,必须具备下列设计依据。
(一)设计任务书设计任务书又称计划任务书,是生产管理部门向设计部门委托设计任务的文件。
其中明确规定了拟建项目的任务和设计内容、技术方向、设计阶段、设计原则、计划安排以及配套工程的发展计划与要求。
(二)井田地质勘探报告井田地质勘探报告是为矿井初步设计提供可靠的资源储量的依据。
保证井田境界和矿井井型不致因地质资料不准确而发生重大变化,影响煤炭资源既定的工业用途。
对地质条件特别复杂的小型煤矿及地方小煤矿,可以详查最终地质勘探报告作为资源储量的依据。
(三)国家总的建设方针、政策及现行有关标准和规范的要求为使煤炭工业基本建设健康发展,必须遵循国家正式颁发的与建设项目有关的方针政策,规程规范、规章制度和技术方向等；或国家对建设项目明确规定的有关文件,如指定采用某种设备或标准(通用、定型)设计等,井可作为设计依据。
煤矿矿井设计及采区优化分析
摘要：本文从煤矿工作实际情况出发，分析了煤矿矿井设计优化方法，并简要
阐述了采矿区优化设计模型的建立，探讨了采矿区设计优化具体内容与方法，提
出了保证煤矿矿机设计和采区优化的措施，意在为今后的煤矿矿井和采区优化设
计积累更多经验。
关键词：煤矿矿井设计；采区优化；分析
近些年，我国煤矿开采工作的科学性不断提高，很多先进设备和开采技术被应用在具体
的开采工作中。
同时，煤矿矿井的设计更加优化，采矿区优化变得更加重要，为更准确地进
行煤矿矿井设计及煤矿开采区域，需要对其进行相应的研究，学习更多知识，积累更多经验，进而为煤矿开采积蓄更多力量，使用科学的方法提高煤矿开采率和质量。
1 煤矿矿井设计的优化
1.1 近水平煤层的矿井优化设计
煤矿开采中难免会遇到近水平煤层的矿井，针对此类煤矿，必须设计系统化的开拓方案，优化矿井设计方案。
首先要了解此种类型煤矿的特点，与倾斜角度较大的煤层相比较，此类
型矿井特点显示以下特征：其一，井田的边界及形状不是很规则。
有一些是长方形，但大部
分都是不规则多边形。
其二，不能确定出水平划分区域及大巷位置。
很多矿井并不能依照煤
层等高线表明开采水平，只能依照条件布置，还因为煤层的层次多，依照煤层分组可将大巷
布置出来；还有一些因为倾斜的长度比较大，需要设定不同的水平进行开采，一般不会超出
两个水平；大巷方位并不一定依照煤层走向为准，大巷可能是不平行的，可能表现为放射状。
其三，灵活布置采区的巷道以及灵活划分采区[1]。
想要设计出更高通用性的近水平煤层的矿
井开采方案，就需要有整体优化的模型及程序，这样就会为今后此类型煤层的煤矿矿井设计
方案提供基础数据，形成典型的开采方案结构模型，见图1。
图2 缓斜煤层矿井典型开拓系统结构
1.3 通风井设计优化
煤矿开采工作需要在地下进行，因此，就会有很多坑口，比如大河滩坑口、长夜坑口等等，每个坑口会与地面相连，此时通风井设计科学性就显得非常重要，如果设计有纰漏，可
能会出现风流不畅或者漏风的问题，所以一定要全面地考虑通风井的设计，提前进行预想与
设计[2]。
譬如，不同坑口均要划分到不同的类别，将其中几个设定为进风井，而其他的可设
置成回风井，这可以保证形成风向回流。
通风地方设置通风设置，不通风地方要有密闭设置。
切不可出现因为通风井设计不科学而出现的风流短路的问题。
2 采矿区优化设计模型的建立
为保证矿区设计更加合理，提高采矿区的安全性和稳定性，就需要提前进行模型建立，
然后从安全、科学、经济等角度进行采矿区设计，以提供出最优化的设计方案。
2.1 建立系统结构
因为采矿区处于特殊的、复杂的地理位置，所以模型建立之前，要有相应的系统结构。
设置的结构要从煤矿所处位置的水文情况、地质条件、煤层情况、预计开采量等方面进行限
定，可事先给出设计方案，进而使得煤矿开采具有计划性、步骤性，提供合适的开采设备选
择建议、开采顺序意见、支护方式方案等。
建立的系统结构必须科学接近实际情况，这需要
专业勘查团队获取的勘查结果，有需要模型设计专业人员。
2.2 系统的分析功能
通常情况下，对于模型进行分析的方法是数值分析法，对于开采系统是否具备较高的稳
定性，可以从三个指标维度上进行判断：第一，应力、塑性区、位移和破坏区的综合指标的
分析；第二，平衡状态指标的分析，包含能量分析、运动分析；第三，破坏概率指标的分析，对可靠度进行分析，然后判定出系统稳定状态。
3 采矿区设计优化具体内容与方法
我国的煤矿矿井设计以及采区优化，与煤矿开采率有着极大的关系。
在现代化技术不断
发展的背景下，为有效地解决煤炭需求大量增加的问题，必须对矿井设计和采区进行优化设计，下面内容就采区优化设计的具体内容以及所用的方法做简要分析：
3.1 优化的具体内容
矿区设计以及采区优化，应当包含采煤方法创新、开采所用机械设备合理选择等，而这
些都是以矿井优化模型以及矿井的内部巷道的布置为基础，收集并整体这些方面的数据，才
能确定出具体的开采方案，选择合适的机械设备，给出设备参数的标准[3]。
3.2 使用的优化方法
以矿井设计优化模型和采矿区优化模型为基础，提出简单的采区优化方法，可优化矿井
设计，并提高采取优化的效率。
首先，运用联合布置的方式。
这种方式有利于减少岩巷，可使得岩巷的掘进率降低，在
一层组并入到二层组的时候，运用联合布置的方式，并进行可行性的论证，如果地质条件良好，许可这样的布置，就要让二层组的大巷道掘进石门，连接到一层组。
其次，一巷多用的实现。
通过各个巷道实施布置、设计，就应当综合利用原有巷道，做
到应用尽用，并从本矿区的现有条件出发，开展相应的改造，节约开采资源，一巷多用的实施，就会降低成本，同时提高采矿效率。
再次，特殊情况可取消岩石集中大巷合理。
如果地质结构相对简单，煤层的赋存也非常
稳定，并且两煤层是单一层情况，所以煤层巷道布置的时候，可以不用底板的岩石集中大巷，运用沿集中石门自然层的一条龙形式进行巷道布置[4]。
最后，对走向的长度以及阶段高度，可以进行适当地加大。
如果增加阶段高度，能够适
当地提升煤矿的生产率，所以提前确定开采条件，选择技术设备，假设情况许可，就可适当
地对阶段高度进行提高，也可以增加采取走向长度，延长采煤工作面的长度，进而就会让分
段个数减少，阶段服务年限严格，用低成本获取更高开采量，进而发挥出机械化的最大优势。
4 保证煤矿矿机设计和采区优化的措施
为了确保煤矿矿井的设计、采区优化的实现，从而提高开采效率，就需要保证优化过程
的合理性和科学性，因此，可采用以下保证措施提供保障。
4.1坚持正确理念思想
在设计优化工作中，煤矿设计人员一定要坚持正确的理念思想，那就是安全第一。
实际
工作中要坚持此理念思想，在意识上和行为上都要重视。
比如，强化安全意识的教育，不断
提高煤矿员工的安全意识，促使他们对工作负责，肩负起自身的工作责任。
因此，意识影响
到行为，只有在心中树立坚定的安全原则，才能在今后的工作中践行，进而不断优化矿井设计及采区。
4.2 创新采矿宣传方式
从信息时代的特点出发，加大对煤矿矿井及采区的优化的积极作用进行宣传，可以将多种宣传方式综合到一起好应用，比如，微信、多媒体、微博、短视频平台、三维动画等等，使得员工更加重视此事，有计划性地进行宣传，展现优化设计后对采矿工作带来的便利，采矿效率的提升，从而让员工更加重视各方面的优化设计。
5 结束语
综上所述，在煤矿开采中，各种各样的煤层都能遇到，而为更好地设计煤矿矿井，应当充分利用矿井模型，在众多方案中选择出经济性、安全性最高的方案；同时采区优化也需要从多个方面着手，提高巷道合理性和经济性，进而确保采矿安全和高效地进行。
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