开采水平的确定
基于井田开拓的开采水平设置
进 回 风上 山相 距 近 、 漏 风量 较 大 、 通 风 管 理 复 杂 。 此外 还 存 在 排
合 理 的开 采 水 平 垂 高 要 以 合 理 的 阶段 斜 长 为 条 件 ， 并 能使
等 因 素。 水 平 的垂 高 及 斜 长须 要按 实 际 情 况综 合 分析 确 定 。 在 适 合运 用带 式输 送 机 进 行 上 、 下 山开 采 的矿 井 ， 其 水 平 垂 高 可 以适
度加 大。
２ 下 山 开 采应 用
采取 下 山开 采 的 方法 ， 能增 大开 采水 平 垂 高 ， 增 加 开 采 水 平
开 采 水 平 有 合理 的服 务 年 限 ， 有 利 于矿 井 水 平 和 采 区 的 接替 ， 同 时 拥 有 较 好 的经 济 效 果 。 此 外 ， 应注意满足以下要求。 １ ． １ 具 有 合理 的 阶段 斜长 阶段 划 分 采 区是 普遍 应 用 的 一种 准备 方 式 ，由 于 阶 段 内 沿
１ 确 定 合 理 的 水 平垂 高
开 采 水 平 的 划 分 与 井 田 内 阶 段 的 划 分 密 切相 关 ， 一 般 开 采
只 是在 上 山阶 段 进 行 ， 阶 段 垂 高 就 是 开 采 水 平 的 垂 高 。如 果 井 田划 分 阶 段 数 目 多 ， 设 置 开 采 的 水 平就 多 。 在开采 上、 下 山 阶段 时， 开 采 水 平 的垂 高 是 其 上 、 下 边 界 之 间 的垂 直 距 离 ， 是 水 平 服 务 上 山 阶 段 和 下 山 阶 段 的垂 高 和 。 在 少数 情 况 下 ， 一 个开 采 水
煤矿开采水平的设置与阶段的划分
煤矿开采水平的设置与阶段的划分作者：宋保军来源：《新西部下半月》2009年第02期【摘要】煤矿开采时，合理的水平高度应以合理的阶段斜长和是否采用上、下山开采为前提，并能使开采水平有足够的储量和服务年限，矿井开采才会有良好的技术经济效果。
【关键词】阶段；开采水平；水平高度开采水平是井田再划分中的一个重要概念。
在井田范围内，沿煤层倾斜方向按一定标高将井田划分成若干长条，每一长条叫阶段。
阶段垂高是指阶段上、下边界之间的垂直高度，等于阶段上、下界面标高之差。
为了逐段开采，需要在阶段的某个水平分界面布置回风大巷或运输大巷等主要开拓巷道，那么布置有运输大巷和井底车场并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平就叫开采水平，简称水平。
矿井开采水平常以其所在的水平标高或自上而下的顺序命名。
矿井开拓巷道的布置就是在开采水平划分的基础上，确定主、副井、风井和阶段运输大巷、阶段回风大巷的位置及井底车场形式，以形成完整的矿井开拓系统。
一、开采水平的设置当井田内煤层赋存条件和井田尺寸一定时，开采水平的数目取决于阶段数目和是否采用上下山开采。
首先，确定是否采用上、下山开采。
这需要先搞清能否采用下山开采。
由于下山开采存在上向运输、排水，下向通风、掘进等困难，所以只有当煤层倾角较小（多为16度以下）、瓦斯含量低、涌水量小时，才考虑采用下山开采。
其次，阶段数目决定于阶段垂高。
而阶段垂高又决定于煤层赋存条件、地质条件、开采技术条件。
一般井田斜长不大，煤层倾角较小，可将井田划分为两个阶段，布置一个开采水平，采用上下山开采，即单水平开拓；而当井田斜长较大，或煤层倾角较陡（多为16度以上），井田将划分多个阶段，设置两个或多个水平，即多水平开拓。
所以，开采水平的设置，要充分考虑各种因素影响并按国家有关政策和规定进行。
二、水平高度的确定水平高度是指开采水平上下分界面间的垂直距离。
一般一个开采水平只采一个上山阶段时，水平高度就是阶段垂高。
太原理工大学采矿12煤矿开采学复习要点
太原理工大学采矿1204采矿学复习要点名词解释。
1.石门：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜角的岩石平巷。
2.开采水平：通常将设有井底车场，阶段运输大巷并且担负全部阶段运输任务的水平称之为开采水平。
3.阶段：在井田范围内，沿着煤层的走向，按一定的标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每一个部分长条称之为阶段。
4.开拓巷道：一般来说，为全矿井，一个水平或若干采区服务的巷道.。
5.准备方式：准备巷道的布置方式称为准备方式。
6.回采巷道：仅为采煤工作面服务的巷道，延煤层倾斜线或者伪斜线开掘的斜巷。
7.矿井工业储量：指在井田范围内，经过地质勘探煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造清晰，可列入平衡表内的储量。
8.矿井可采储量：是矿井设计的可以采出的储量，Z=(Zc-P)C。
9.运输大巷：沿煤层走向布置的担负水平运输任务的水平巷道。
10.辅助水平：设有阶段大巷，担负阶段运输、通风、排水等任务，但不设井底车场，大巷运出的煤要运达开采水平。
11.倾斜长壁采煤法：沿煤层走向布置工作面，沿煤层倾向推进的采煤法。
12.下山：服务于一个采(盘)区的开采其开采水平以下的煤层的倾斜巷道。
13.放顶煤采煤法：在厚煤层底部布置一个ruhe2-3m的长壁工作面，采用常规方法回采，并利用矿山压力作用或人工松动的方法，使指甲上放的顶煤破碎后由支架后方或上方放出，并由刮板输送机运出工作面。
14.采煤工艺：在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。
15.采区采出率：指工业储量中，设计或实际采出的那一部分储量，约占工业储量的百分比。
16.矿井生产能力：指矿井的设计生产能力，以万t/a或Mt/a表示。
17.盘区：开采近水平煤层时的一种采区巷道布置方式，通常依煤层延展方向布置大巷，在大巷两侧划分成若干块段，划分为具有独立生产系统的块段，称盘区或带区。
18.大采高综采：缓倾斜厚煤层采用机械化一次采全厚的单一长壁采煤法。
开采水平划分及阶段垂高的确定研究
在缓斜 及倾斜煤 层 中， 阶段斜 长取决 于沿倾 斜布置 的区段 数 目与 区段的斜 长。 区段 数 目根 据煤层 倾角 ， 一般 划分为 ， 一５ 个。 区段 斜长是 结合采 煤工作 面的 长 度确 定的 ， 采煤 工作 面 长度 随着工 作面机 械 化程度 提高 而增 长 ， 一般 采煤 工 作 面 长度 在 ｌ ０ ｏ ～２ ０ ０ ｍ以内 。 采 区上 山的运 输方 式和运 输设 备 的能力与 阶段垂 高有很大 关系 。 阶段垂 高 越大 ， 采Ｉ ￣１ － ， 山长度 也增 大。 如 果采用 带式 输送机运 输 ， 一 部 带式输送 机 即可 满
工 业技 术
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开 采 水 平 划 分 及 阶 段 垂 高 的确 定 研 究
赵兴 远
（ 七 煤集 团 向 阳煤 矿 黑 龙江 七 台河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ） ［ 摘 要】 在井 田范 围 和矿 井生 产能 力确 定 之后 ， 必须 考虑 合 理地 进行 开 采水 平划 分与 确 定开 采水 平（ 阶段 ） 垂高 ， 建 立 开采 水平 。 阶段 （ 水平 ） 垂高 即一 个 阶段 （ 水 平） 服务 范 围的上 部边 界与 下部边 界 的标高 差 。 当矿 井开 采为 单一 上 山阶段 时 ， 水平 高度 即为 阶段高 度 ； 当矿 井 开采 为上 、 下 山开采 时 ， 水平 高度 为上 、 下 阶段 高 度之 和 。 合 理的 开 采水平 垂 高应 以合理 的阶段垂 高 ｉ 斜 长度 ） 为前提 ， 并使 开 采水平 有 合理 的服 务年 限 ， 有 利于 实现 采掘机 械 化 ， 还 要有 较好 的技 术经 济效 果 。
［ 关键 词］ 开采、 阶段 垂 高 、 研 究 中图分 类号 ： Ｔ Ｄ８ ２ ２ 文献 标识码 — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ — ０ ０ ５ ８ — ０ １
开采水平及下山开采
63科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I N FORM TI ON 2008NO .10SC I EN CE &TECH NO LOG Y I N FOR M A TI O N 工程技术根据矿井井田斜长(垂高)的大小、开采煤层的多少和煤层倾角的大小,井田内可设1个或几个开采水平。
开采水平的划分与井田内阶段的划分有密切联系,井田内划分阶段的多少主要取决于井田斜长和阶段尺寸大小。
阶段倾斜方向尺寸大小以阶段垂高或斜长表示。
阶段上下边界的标高一经确定,阶段垂高即为定值。
然而,阶段斜长却因煤层倾角的不同而变化。
同一个井田的两翼,甚至相邻的采区,因倾角不同而阶段斜长也不等。
开采水平的尺寸以水平垂高(或称水平高度)表示。
水平垂高是指该水平开采范围的垂高。
若一个开采水平只开采一个上山阶段,阶段的垂高就是水平的垂高。
若一个水平开采上下山各一个阶段,水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。
对开采近水平煤层的矿井,井田内煤层的斜长可能很大,但其垂高并不大。
如开采煤层不多、上下可采煤层的间距不大,可以采用单水平开拓。
如开采煤层数目较多,上下可采煤层的间距较大,就要划分煤组,各煤组分别设置开采水平,实行多水平开拓。
此时,水平垂高与煤层的斜长没有直接关系。
1确定合理的水平垂高合理的开采水平垂高应以合理的阶段垂高(斜长)为前提,并使开采水平有合理的服务年限,有利于矿井水平和采区的接替,还要有较好的技术经济效果。
1.1合理的水平垂高应满足具有合理的阶段斜长阶段划分为采区是普遍应用的一种准备方式。
由于阶段内沿倾斜可布置几个区段,因此必须考虑以下因素对阶段斜长的影响。
对缓倾斜和倾斜煤层,上山用输送机或溜槽运煤时,上山斜长(即阶段斜长)一般不因运煤而受限制。
对急倾斜煤层,过高的溜煤眼在掘进和维护上都比较困难,并且大高度溜煤眼容易冲毁支护,造成堵眼事故,还会使煤破碎,故溜煤眼的高度一般不宜超过70m ～100m 。
露天开采境界的确定方法
五、露天开采境界的确定方法（一）确定露天矿最小底宽露天矿最小底宽应满足采装运输设备的要求。
目前我国绝大多数矿山以自卸汽车运输为主，故只介绍汽车运输最小底宽的计算。
若采用折反式调车，则：Bmin＝Rcmin＋0.5bc＋2e＋0.5 lc （1－18）式中Rcmin——汽车最小转变半径；米；Bc——汽车宽度，米；e——汽车距边坡的安全距离，米；lc——汽车长度，米。
若采用回返式调车，则：Bmin＝2（Rcmin＋0.5bc＋e）（1－19）在确定开采境界时，若矿体厚度小于最小底宽，底平面按最小底宽绘制；若矿体厚度大于最小底宽不多，则以矿体厚度为最低水平底宽；若矿体宽度远大于最小底宽，露天矿底的位置主要以境界内可采矿量尽量大而剥岩量最小确定之。
（二）选取露天矿边坡角最终边坡角的选取，对剥岩量影响很大。
在保证边坡稳定的前提下，边坡角的选取一般按类似已进行开采矿山实用的边坡角选取。
类比法边坡角的选取应满足安全条件和技术条件的最小边坡角值。
（三）确定露天开采深度1、长露天矿开采深度的确定露天矿走向长度大时，首先在各地质横断面图上初定开采深度，然后再用纵断面图调整露天矿底部标高。
（1）在各地质横断面图上初步确定露天开采深度。
首先，在横剖面图上作出若干个深度的开采境界方案（图1－11）。
依据前面选定的最小底宽和边坡角，绘制开采境界图。
其次，针对各开采深度方案，用面积比法或线段比法计算其境界剥采比。
最后将各方案的境界剥采比与开采深度绘成关系曲线，与经济合理剥采比的水平线的交点深度，就是所要求的开采深度。
图1－11 长露天矿开采深度的确定图1－12 厚矿体的无剥离开采H1－最初确定的开采深度；H2－无剥离开采的深度H3－最终的露天开采深度至此，完成了一个地质横断面图上露天开采理论深度的确定。
按同样的方法，可将露天矿床范围内所有横断面图上的理论深度都确定下来。
应当指出，在确定厚矿体的开采深度时，鉴于露天矿底的位置不易确定，有时按矿体厚度而不是最小底宽作图（图1－12 ），然后继续向下无剥岩采矿，直至最小底宽为止。
开采水平划分及阶段垂高的确定研究
开采水平划分及阶段垂高的确定研究[摘要]在井田范围和矿井生产能力确定之后，必须考虑合理地进行开采水平划分与确定开采水平（阶段）垂高，建立开采水平。
阶段（水平）垂高即一个阶段（水平）服务范围的上部边界与下部边界的标高差。
当矿井开采为单一上山阶段时，水平高度即为阶段高度；当矿井开采为上、下山开采时，水平高度为上、下阶段高度之和。
合理的开采水平垂高应以合理的阶段垂高（倾斜长度）为前提，并使开采水平有合理的服务年限，有利于实现采掘机械化，还要有较好的技术经济效果。
[关键词]开采、阶段垂高、研究中图分类号：td822 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0058-01（一）阶夏垂高的确定阶段垂高对矿井生产和技术经济效果有很重要的影响。
阶段垂高过大，不仅使开拓投资及运输提升费用增加，延长建井工期，而且给采区上、下山运输和上下人员带来很大困难；阶段垂高过小，则使储量减少，服务年限缩短，造成水平接续紧张，且矿井阶段总数增加，基建开拓工程量增大。
因此，应根据地质条件和技术装备水平，通过技术经济条件的分析比较，合理确定阶段垂高。
合理确定阶段垂高，主要考虑以下要素：1.开采水平服务年限每个开采水平必须有合理的服务年限，才能充分发挥水平运输大巷、井底车场及其各种生产设施的作用，提高经济效益。
从有利于矿井均衡生产和水平接替来看，开拓延深一个新水平，一般需要3～5a，加上上、下水平生产过渡时间，一般需要5～8a甚至更长。
为避免水平接替紧张，必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限。
2.采、掘、运机械化程度采区上山的运输方式和运输设备的能力与阶段垂高有很大关系。
阶段垂高越大，采区上山长度也增大。
如果采用带式输送机运输，一部带式输送机即可满足上山长度较大的要求；如采用刮板输送机运输，采区斜长大，串联的输送机数目多，运输事故频次也要增加，影响采区正常生产；辅助运输一般采用绞车提升，采区上山则不宜过长，如采区斜长过大，就需要采用多段提升，这样会造成运输环节多，运输系统复杂，运输事故多，不利于采区正常生产。
采矿学第十六章16-1开采水平划分讲解学习
四、辅助水平的应用
2、中间辅助水平
四、辅助水平的应用
3、急（倾）斜煤层阶段间辅助水平 对于开采急（倾）斜煤层的矿井，由于受溜煤、运料、
人员上下等技术和安全条件的限制，阶段垂高较小，水平可 采储量少，水平服务年限短；如果井田走向长度短，则水平 接替将更为紧张，频繁的水平延深和生产过渡将给生产技术 管理增加许多困难。
三、上、下山开采的应用
（3）掘进方面 下山掘进期间的装载、运输、排水等工序比上山掘进 时复杂，因而掘进速度较慢、效率较低、成本较高，尤其当 下山坡度大、涌水量大时，下山掘进更为困难。 另外，下山掘进要比上山掘进需要采取更多的安全技术 措施，特别是要采取防止跑车的技术措施。 （4）通风方面 上山开采时，沿倾斜方向，新鲜风流风路较短。下山 开采时，存在下行风问题，通风线路长；易于漏风，通风管
二、开采水平垂高确定
绞车容绳量限制了阶段斜长。 在煤层倾角较小的条件下，由于受开采技术和设备限制
较小，可以选用无极绳绞车或新型辅助运输设备，阶段斜长 可适当加大。
对于倾角小于12°的煤层，采用带区式准备，1994年发 布的《煤炭工业矿井设计规范》规定为：上山部分倾斜长度 宜为1000~1500m，下山部分倾斜长度宜为700~1200m。随着 技术的进步，实际的阶段斜长呈增大趋势，2005年发布的 《煤炭工业矿井设计规范》规定为：采用倾斜长壁开采时， 带区倾斜长度不小于采煤工作面连续推进一年的长度。
结合井型大小、采煤机械化要求，从保证采煤工作面、
五、开采水平及位置选择划分
采区有合理的尺寸出发，研究合理的阶段斜长及垂高。对倾 角小于16°以下的缓（倾）斜煤层，宜按上、下山开采考虑。
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开采水平的确定
根据井田内划分阶段的多少，可以设一个或几个开采水平。
这主要取决于井田的斜长和阶段尺寸的大小以及是否采用下山开采。
开采水平的尺寸用水平垂高表示。
水平垂高指的是该水平开采范围煤层的垂直高度。
如果一个水平只采一个阶段，则水平高度就等于阶段高度，如果一个水平既开采上山阶段又开采下山阶段，这时水平高度就是两个阶段垂高之和。
合理的水平高度应使矿井的吨煤基本建设投资和分摊到每吨煤上的生产费用达到最少。
增大开采水平的垂高，减少开采水平的数目，矿井的吨煤基本建设费用就可能减少，但却会增加阶段的斜长或增加采区下山开采，使矿井的生产经营费用增加。
由此可见，随着开采水乎高度的变化，矿井的基本建设费用与生产经营费用都在向相反方向增减，因而对每个井田都存在着一个经济上合理的水平高度。
随着开采水平高度增大而减少的费用有：井底车场及有关硐室、开采水平内的石门及阶段平巷等的基本建设费用，以及设备和安装等费用。
随着阶段高度增大而增高的费用有：上山部分煤的运输费用、通风费用以及巷道维护费用等。
就目前的开采技术条件，缓倾斜煤层阶段高度增加对采区通风、排水、煤的运输等项费用的影响并不很大，而限制阶段垂高的重要因素是上山部分采区的斜长。
因为采区的辅助运输是依靠轨道上山的绞车，如果采区上山过长，可能需要安装多台绞车进行多段提升，将导致井下
运输环节增加，降低生产效率。
对于急倾斜煤层来讲，阶段垂高过大时，溜煤眼的掘进和维护都比较困难。
反之，如果阶段垂高过小，则会造成采区服务年限缩短，可能使采区准备及开采水平等延深工作过分紧张，影响矿井正常生产，另一方面，阶段高度过小还会增加巷道的煤柱损失。
除上述因素外，煤层赋存状态以及煤层埋藏的地质条件等，对阶段和开采水平高度的确定也有一定影响。
例如，煤层厚度影响开采水平的煤炭储量，即影响着开采水平的服务年限；近水平煤层层间距大小还可能决定开采水平的高度，如图5—4所示
图5—4近水平煤层按煤组划分水平
1--第一水平；2—第二水平；3—溜井
总之，水平标高和垂高的确定，要充分考虑各种影响因素并根据国家有关技术政策和规定来综合分析。
关键词：水平。