井田开拓方式图
第二章井田开拓方式(修改2)
第二章井田开拓方式(修改2)第二章井田开拓方式为了开采地下的煤炭资源，必须从地面开掘一系列通道进入煤层，这些通道统称为井巷。
由地表进入煤层时，为建立矿井运输、提升、通风、排水和动力供应等生产系统而进行的井巷布置和开掘工程称为井田开拓。
根据进入煤层的井硐形式不同，井田的开拓方式分为：斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。
井田开拓方式、井巷施工顺序，以及井下运输、通风等生产系统总称为井田开拓系统。
第一节斜井开拓主、副井筒均为斜井的开拓方式称为斜井开拓。
斜井开拓方式在我国煤矿中应用较广，半数以上的矿井是斜井开拓。
随着技术和设备水平的发展，尤其是长距离、大运量、大倾角带式输送机的应用，使斜井开拓方式的应用更加广泛。
按井田内划分和阶段内的布置方式不同，斜井开拓可以分为多种方式。
这里只介绍斜井单水平采区式开拓及斜井盘区式开拓。
一、斜井单水平采区式开拓斜井单水平采区式开拓方式如图2-1所示。
井田沿倾斜方向划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为若干个采区，每个采区沿倾向划分为若干个区段。
井巷开掘顺序：在井田走向中部，开掘一对斜井，主井1安装带式输送机提升煤炭，副井2用作辅助提升。
两斜井相距30～40 m。
当主副井筒掘至煤层底板岩石预定位置时，开掘井底车场3，并向两翼掘进水平运输大巷4和副巷5运输大巷在岩石中掘进，距煤层底板垂直距离20 m，副巷沿煤层掘进。
当掘到采区中部位置时，开掘采区下部车场通入煤层，并沿煤层掘进采区运输上山6和轨道上山7。
为加快矿井建设速度，在开掘主、副井的同时，可以在井田上部边界开掘回风井12。
当风井掘至回风水平后，即向两翼开掘阶段回风大巷11，并在采区上部掘进采区上部车场，贯通采区上山。
然后就可以在区段内掘进区段运输平巷8，区段回风平巷9及采煤工作面开切眼，并在开切眼内安装采煤设备。
待一切准备好后就可进行回采工作。
为了保证矿井的连续生产，上一区段采煤工作面产量递减之前，就要把接替区段回采巷道掘进完毕，将工作面准备好，以保证工作面正常接替。
-井田开拓方式
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。
第二、三节斜井、立井开拓
1.井巷掘进顺序
井巷掘进顺序自地面向 下沿煤层开一对斜井 , 直 至第一片盘下 20-30m在 第一片盘上部开片盘甩 车场及第一片盘 回风巷 , 在第一片盘下部开片盘 甩车场及 片盘运输巷 , 然 后 , 经平或斜石门掘进上 煤层的超前平巷及开切 眼 , 即可开始第一片盘的 回采。
I
+450 +400 +350
运料系统
2.立井分区式生产系统
通风系统：
新风——主、副井进入经井底车场、运输大巷、 采区上山、区段运输平巷。 工作面后——污风经区段回风平巷、区段回风 石门、至总回风道再经回风石门由边界风井 排出地面。
二 、立井分区式开拓 1、单水平分区式
2、多水平分区式
2、立井多水平 分区式
立井多水平分区式
区段溜煤眼、采区运输上山、采区煤仓,在运输 大巷装车,电机车牵引载煤列车至井底车场卸载 后,由主井内安装的箕斗将原煤提至地面。
排矸系统：矸石,则用矿车装运至井底
车场,由副井内安装的罐笼提至地面。
2.立井分区式生产系统
运料系统:物料、设备由矿车(或材料车.平板车) 装载,经副井罐笼下放至井底车场,由电机车拉 至采区,转运至使用地点。
2．矿井生产系统
通风系统： 新鲜风流由主、副斜 井1 、2经井底车 场3、水平运输大 巷4、采区下部车 场19、运输上山6 和区段运输巷8至 工作面10。冲洗工 作面后的乏风，经 区段回风平巷9-22、水平回风大巷 11由边界风井12排 至地面。 通风：1、2—3— 4 --19--6—8— 10—9—22—11-12
本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜
井开拓方式。
1.“斜井多水平分段式
采矿课件第四章井田开拓方式.ppt
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。
井田开拓方式
立井开拓有哪些优缺点？其适用于什么条件？立井开拓的适应性强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制；立井井筒短，提升速度快，提升能力大，作副井特别有利；对井型特大的矿井，可采用大断面井筒，装备两套提升设备；大断面可满足大风量的要求；由于井筒短，通风阻力较小，对深井更有利。
因此，当井田的地形、地质条件不利于采用平硐或斜井开拓时，都可考虑采用立井开拓。
对于煤层埋藏较深，表土层厚，水文情况复杂，需要特殊施工方法或开采近水平煤层和多水平开采急倾斜煤层的矿井，一般采用立井开拓。
斜井开拓有哪些优缺点？其适用于什么条件？斜井与立井相比，井筒掘进技术和施工设备较简单，掘进速度快，井筒装备及地面设施较简单，井底车场及硐室也较简单，因此初期投资较少，建井期较短；在多水平开采时，斜井石门工程量少，石门运输费用少，斜井延深方便，对生产的干扰少；大运量强力带式输送机的应用，增加了斜井的优越性，扩大了斜井的应用范围。
其缺点是：在自然条件相同时，斜井井筒长，围岩不稳固时井筒维护困难；采用绞车提升时，提升速度低、能力小，钢丝绳磨损严重，动力消耗大，提升费用高，井田斜长越大时，采用多段提升，转载环节多，系统复杂，占有设备及人员多；管线、电缆敷设长度大，保安煤柱损失大；对于特大型斜井，辅助运输量很大时，甚至需要增开副斜井；斜井通风路线长，断面小，通风阻力大，如不能满足通风要求时，需另开专用风井或兼作辅助提升；当表土为含水的冲积层或流沙层时，斜井井筒施工技术复杂，有时难以通过。
当井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质简单，井筒不需要特殊方法施工的缓斜和倾斜煤层，一般可用斜井开拓。
对采用串车或箕斗提升的斜井，提升不得超过两段。
随着新型强力的和大倾角带式输送机的发展，大型斜井的开采深度大为增加，斜井应用更加广泛。
斜井开拓（与立井比）有哪些优缺点？优点：（1）掘进技术和设备简单（2）掘进速度快，工期短（3）井上下设施简单。
多水平总石门短。
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。
井田开拓方式(1)
经区段回风平巷、采区轨道上山、采区石门进入回风大巷，经阶
段石门由风井排出地面。
运料系统
材料和设备由副井罐笼下至井底车场，经运
输石门、运输大巷进入采区下部车场，由轨道上
山上提，并分别进入区段回风平巷和其它工作地
点。
适用条件
立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦
斯、水文等自然条件的限制；当井田的地形地质条件不利于
（4）平硐上山部分应有足够的储量，以供长时间开采。
走向平硐
垂直/斜交平硐
开拓方式的分析及综合开拓
一、开拓方式的分析 通过对平硐、斜井、立井三种开拓方式的介绍，我 们对三种开拓方式有了一定的了解，为了合理的根据
具体条件选择矿井的开拓方式，有必要在此基础上进
一步了解三种开拓方式各自的有优缺点、适用条件。
• 目前，我国阶段大巷的运输方式主要有轨道运输和胶带 输送机运输两种。 • 轨道运输时，大巷断面由电机车和矿车尺寸决定。它对 巷道坡度要求较高，不允许有大的起伏，但对巷道平面 弯度限制不大，只要弯道曲率半径能满足电机车和运行 要求即可。 • 胶带运输时，巷道断面一般比轨道运输要小。但为了机 器检修，必须另开一条轨道巷与其并行。有时可将轨道 与输送机布置在一条巷道内（称为机轨合一），但巷道 断面要增加。
平硐—斜井综合开拓 1—主平硐；2—副斜井；3—阶段运输大巷；4—阶段辅巷
第四节 开采水平的设置
井底车场 井底车场是井硐与井下主要巷道连接处的一组巷 道和硐室的总称。它担负着矿井煤矸、物料、设 备、人员的转运，又为矿井的通风、排水、供电 服务，是连结井下运输和井筒提升的枢纽。 1、井底车场硐室
（一般副斜井均采用绞车提升）提升速度低，更因井筒
第十五章 井田开拓方式
第十五章井田开拓方式第一节立井开拓立井开拓：一、立井开拓方式示例1、立井多水平开拓方式◆示例条件◆开拓巷道布置◆开拓方式全称：立井多水平集中运输大巷上山分区式开拓◆掘进顺序◆生产系统◆采掘接替2、立井单水平开拓方式开拓方式全称：立井单水平集中运输大巷上下山分区式开拓◆示例条件◆开拓巷道布置◆开拓方式全称：立井单水平上山分带式（带区式）开拓◆掘进顺序◆生产系统◆采掘接替二、立井开拓分类根据煤层倾斜长度、倾角、煤层间距的不同，可分为单水平开拓和多水平开拓两大类：1、单水平开拓①煤层倾角≤16°的缓倾斜煤层斜长不大时，采用上下山分区式或分带式（图15－3b）②对于近水平煤层斜长不大时，采用上下山盘区式或分带式③对于近水平煤层斜长较大时，采用多组大巷上下山盘区式或分带式④对于近水平煤层层间距较大，上煤组或下煤组储量不足以单独设置水平时，可考虑设置辅助水平（图15－3a）2、多水平开拓①煤层倾角>16°的缓倾斜煤层斜长较大时，采用上山分区式（图15－4a）②煤层倾角≤16°的缓倾斜煤层斜长较大时，采用上下山式或上山式与上下山式混合式（图15－4b、c）③对于近水平煤层，煤组间距较大，各煤组储量均较多，可以单独设置水平时，可按煤组设置水平，沿倾斜可划分为2～4个部分，设置1～2组大巷，采用盘区式或带区式准备（图15－5）④对于急倾斜煤层，均采用上山分区式（图15－6）三、立井开拓的井筒配置井筒位置：多在井田中央附近或储量中心附近井筒数目：2～3个，主井，副井，回风井（有时主井兼作回风井）井筒形状：圆形井筒断面尺寸：直径＝5～8m井筒装备：1、主井一对或两对箕斗，容积6～50t，30万吨以下的井型也可用罐笼主井装备箕斗可兼作回风井，不能作进风井主井装备罐笼既可作回风井，也能作进风井2、副井一般装备一对罐笼，单层或双层，单车或双车，1t或1.5t或3t或5t有时装备一对半，一对较小的，和一个较大的三只罐笼副井是矿井的主要进风井同时设梯子间，作为安全出口、铺设排水管、电缆3、风井风井一般不设提升设备，设梯子间，作为安全出口，黄泥灌浆管多从风井进入井下4、混合提升井改扩建新建井小型井第十五章斜井开拓斜井开拓：斜井开拓的广泛应用：优点（基建施工技术简单、初期投资少）斜井开拓分类：集中斜井、片盘斜井集中斜井开拓分类：单水平、多水平；上山式、上下山式、上山式与上下山式混合式；分煤层大巷、集中大巷、分组集中大巷；一、斜井开拓方式示例1、集中斜井多水平开拓1）示例条件：埋藏浅，表土层薄2）开拓方式及井巷布置：斜井多水平上山分区式集中大巷开拓方式3）开掘顺序4）生产系统：运煤、运料排矸、通风、排水、供电5）采掘接替：先一阶段（第一水平），后二阶段（第二水平），两阶段内各采区均前进式2、集中斜井单水平开拓1）示例条件：埋藏浅，表土层薄，瓦斯水文条件简单，倾角小于16°2）开拓方式及井巷布置：斜井单水平上下山分区式集中大巷开拓方式3）开掘顺序4）生产系统：运煤、运料排矸、通风、排水、供电5）采掘接替：①一阶段采完后二阶段一阶段内采区前进式，二阶段内采区后退式②二阶段略滞后一阶段，两阶段同采两阶段内各采区均前进式3、片盘斜井开拓1）示例条件：埋藏浅，表土层薄，瓦斯水文条件简单，井田尺寸小，储量少的小型矿井2）开拓方式及井巷布置：片盘斜井开拓方式3）开掘顺序4）生产系统：运煤、运料排矸、通风、排水、供电5）采掘接替：6）片盘斜井的特点：（1）井田尺寸小，储量少的小型矿井（2）不划分为阶段和采区，而是划分为分段，分段相当于区段，在分段中布置走向长壁工作面（3）片盘斜井相当于一个下山采区（4）多数只装备一个井筒，用串车混合提升（5）片盘运输巷也多用矿车运输（6）多煤层时上煤层的回采厚度多超前掘进（超前工作面一定距离随采随掘）（7）井筒随片盘的开采逐步延深，斜长较大时可两段提升，井筒倾角较大时可伪斜布置（8）多全煤井巷布置，最下一个煤层为厚煤层或围岩条件不好时布置底板岩层中7）片盘斜井的优点：二、斜井开拓的井筒配置1、井筒的数目和断面2、井筒的功能及装备1）主斜井强力胶带输送机能力大，倾角<17°（大倾角胶带输送机可达26°）钢丝绳胶带输送机能力大，倾角<17°斜井箕斗能力中等，倾角＝25°～35°单钩或双钩串车能力小，倾角＝15°～25°无轨胶轮车能力不等，倾角＝0°～6°2）副斜井单钩或双钩串车倾角＝15°～25°无极绳倾角＝6°～10°无轨胶轮车倾角＝0°～6°新型辅助运输设备――单轨吊车、卡轨车、齿轨车3）混合提升斜井3、井筒的倾角4、井筒的方向1）沿层斜井2）穿层斜井3）反斜井。
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采掘工程设计图是根据建设项目的要求、以地质报告和经批准的上阶段设计为依据所绘制的图件。
在矿井建设项目可行性研究、矿井初步设计和矿井施工图设计阶段，矿井建设阶段，矿井生产以及延伸阶段，都离不开采掘工程设计图。
采掘工程设计图是矿井投资、建设和生产的重要依据。
任务一井田开拓方式图
一、井田开拓方式的概念
井田开拓方式图是将井田内的地质情况、设计的开拓巷道布置系统，采用正投影原理，按一定比例绘制出的图件。
井田的开拓巷道包括：井筒、井底车场、主要运输石门、运输大巷、回风大巷、回风石门、回风井等。
在井田开拓方式图上，可以了解井田内煤层产状和主要地质情况，还可以了解矿井开拓的总体部署和生产系统。
在一定程度上反映了矿井生产条件和技术面貌，是矿井建设生产、矿井延伸、改造、采区设计的依据，是矿井设计、建设、生产中的基础图件。
常用比例尺为1：2000或1：5000。
二、井田开拓方式图的种类
井田开拓方式图种类较多，按下列方法划分：
1.按井田开拓方式分类
（1）按井筒形式可分为立井开拓、平硐开拓、斜井开拓和综合开拓。
（2）按水平的数目可分为单水平开拓和多水平开拓。
图5-1 矿井开拓方式分类
（3）按开采水平大巷布置方式可分为分层煤大巷、集中大巷和分组集中大巷。
（4）按开采准备方式可分为上山式、上下山式、上山及上下山混合式。