第二节井田内的划分
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。
矿矿井生产概况矿井开拓知识
第一节 矿井生产概况
二、 矿井巷道 为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐
室的总称。 （一）按空间位置和形状可分为：
1. 垂直巷道－立井、暗立井、溜井 2．倾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山 3．水平巷道－平硐、石门、煤门、平巷
第一节 矿井生产概况
到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊
1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
作业：
1. 解释煤田和井田的概念。 2. 说明下列井巷名称： （1）立井、暗立井 （2）斜井、暗斜井 （3）平硐、岩石平巷、岩门 （4）采区上山、采区下山 3. 煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？ 4. 试述井田境界的划分方法。
第三节 井田内再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分及特征 （1）阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向， 按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条 部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为 一个阶段。
第三节 井田内再划分
2、水平和开采水平的概念 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”。 阶段与水平联系和区别： 阶段——井田一部分，强调开采范围和储量 水平——强调巷道布置 二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源 根据煤层赋存条件和井田范围，一个井田可用一个
以一定标高煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板 等高线留置边界煤柱，这种方法称作水平划分。 （三）按煤组划分
按煤层（组）间距的大小来划分矿界，把煤层间距 较小的相信煤层划归一个矿井开采，把层间距较大 的煤层煤层（组）划归另一个矿井开采。
第二、三节斜井、立井开拓
第二章 井田开拓方式
第二节 斜井开拓
❖斜井开拓:主、副井均为斜井的开拓 方式，称斜井开拓。
一、斜井开拓的分类
❖ 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。
单
水
阶段
平
采区 分区式 分段 分段式
多
带区 分带式
水
盘区
平
常见的类型
❖ “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。
❖ 1.“斜井多水平分段式
❖ 2.“斜井单水平分区式”、 ❖ 3.“斜井多水平分区式”
一、斜井多水平分段式
一、斜井多水平分段式开拓（片盘斜井开拓）
是斜井开拓最简单的一种形式。
斜井多水平分段式
它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个部 分，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2--1为一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方 向划分为四个片盘。。
施简单（无井架、绞车房）； ❖ 3.不需较大的井底车场及其硐室； ❖ 4.施工速度快，建井快； ❖ 5.无需排水设备，利于预防水灾。 ❖ 适用条件：地形条件合适、煤层赋存位置较高的山岭、丘陵、
沟谷。
第五节 井筒形式分析及选择
二、斜井开拓的优缺点和适用条件 ❖ 优点：（与立井相比）施工简单，工期短，井筒装
❖下山阶段 的
❖ 生产系统运行图
❖
？
思考
图2—2 斜井单水平分区式开拓方式
下山阶段 -----的生产系统
❖ 运煤系统：17—15----13—4—1—地面
煤矿开采的基本概念
h l sin
2、阶段的特征：
阶段下部布置运输大巷,阶段上部布置回风大 巷，形成独立的运输和通风系统。
（二）水平
1、水平— 常指某一标高的水平面。
表示：标高、开采顺序及用途
（1）0、-200、-500水平等
（2）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一 水平、第二水平 （3）矿井生产中，常把运输大巷所在的水平 称运输水平；回风大巷所在的水平称回风水 平。
3、按厚度分类： 煤层的厚度：指煤层顶底板之间的法线 距离。 根据开采技术条件煤层按厚度分类： 薄煤层 M<1.3 中厚煤层 1.3 ~ 3.5 厚煤层 M >3.5 根据煤种、煤质、和煤层倾角，我国薄 煤层最小开采厚度为0.5~0.8米。
4、煤层的稳定性
煤层的稳定性：是煤层的形态、厚度、结 构及可采性的变化程度。 煤层按稳定性可分为： 1）稳定煤层 2）中等稳定煤层 3）不稳定煤层 4）极不稳定煤层
煤层平巷 开掘在煤层中的平巷 按层位分 岩层平巷 开掘在岩层中的平巷
运输平巷 按用途分 通风平巷
阶段平巷 按范围分分段平巷 区段平巷
阶段大巷 — 为一个开采水平或阶段服务的水平巷道 阶段大巷： 阶段运输大巷 阶段回风大巷。 区段平巷 — 为一区段服务的水平巷道 区段平巷 ： 区段运输平巷 区段回风平巷
4、矿井井型：根据矿井设计生产能力不同 而划分的矿井类型。 我国将矿井分为大、中、小三种类型，一 般分为： 特大型矿井：300、400、500、600万t/a及 以上； 大型矿井：120、150、180、240万t/a； 中型矿井：45、60、90万t/a； 小型矿井：30万t/a以下。
五、地下开采与露天开采
运输上山 按用途分 轨道上山 通风上山
煤矿开采基本知识
矿物是地壳中一种或多种元素在各种地质作 用下形成的自然产物, 具有比较固定的化学成 分和一定的物理性质与形态。
自然界中已发现的矿物有两千多种, 绝大多数 呈固态, 也有的呈液态（如水、石油和汞等） 和气态（如沼气）。但组成岩石的常见矿物 并不多, 主要的仅20余种。
（三）岩石:岩石是矿物的集合体, 可包含一种或多种 矿物。
是坚固的外壳, 称为地壳, 平均厚度约为20km
。地壳主要由岩石组成, 组成岩石的是矿物, 而
矿物则是由各种化学元素所组成。因此, 在地
壳中蕴藏着非常丰富的矿产资源。
（一）元素
组成地壳的元素达百余种, 但占主要地位的是 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等, 而 以氧(46.6%)和硅(27.7%)为最多。
每一个单独的弯曲称为褶曲
有2种基本形式: 向斜: 岩层向下弯曲，核部是老岩层，两
翼是新岩层 背斜: 岩层向上弯曲，核部是新岩层，两翼
是老岩层 褶曲要素（基本组成部分）: 核部、翼部、 轴面、 枢纽
背斜
向斜
（二）断层构造 岩层或煤层受力超过其强度极限发生变形
破坏的类型，可以分为两类：
断层（两侧岩块有显著位移）和节理（裂隙） 。
岩石 最坚固、致密的石英岩及玄武岩。其它最坚固的岩石 很坚固的花岗岩类：
花岗岩（致密的）及花岗岩类岩石；
坚固的石灰岩；不坚固的花岗岩；坚固的砂岩；
一般的砂岩；铁矿石 砂质页岩；泥质页岩 坚固的页岩：不坚固的砂岩及石灰岩；软的砾岩 各种（不坚固的）页岩；致密的泥灰岩 软的页岩；很软的石灰岩；石膏；冻土；无烟煤；
1 、顶板的类型 根据顶板的岩性、厚度及 回采过程中垮落的难易程度，分为3种顶板 类型。
伪顶
煤矿开采的基本概念
4、区段间开采顺序 与阶段间开采顺序相同，分为区段间下行开采 顺序和区段间上行开采顺序。 区段间采用下行开采顺序有利于区段内煤层保 持稳定，特别是在煤层倾角较大的情况下。 5、煤层间、厚煤层分层间及煤组间开采顺序
后退式开采：分带工作面向运输大巷方向推进的 开采顺序。 前进式开采：分带工作面背向运输大巷方向推进 的开采顺序。
注：前进式与后退式的主要区别是工作面生产期 间回采巷道是预先掘出来还是在推进过程中形成。
采区、盘区或带区内工作面开采顺序比较
开采顺序 优点 缺点 1、不能预先探明煤层的赋存 情况； 2、形成和维护回采巷道需要 专门的护巷技术，采煤和 形成回采巷道相互影响； 3、新风要先经过采空区内的 回采巷道进入工作面，容 易漏风。
矿井设计生产能力：设计中规定的矿井在单 位时间内采出的煤炭数量，以“Mt/a”表示。 矿井井型：根据矿井设计生产能力不同划分 的矿井类型。
矿井井型的划分 特大型矿井 大型矿井
设计生产能力（Mt/a） 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上 1.2、1.5、1.8、2.4 0.45、0.6、0.9 0.3 及以下
1、煤层分类：
按煤层倾角分类
近水平煤层 缓倾斜煤层 <8° 8°~ 25 °
中倾斜煤层
急倾斜煤层 按煤层厚度分类 薄煤层 中厚煤层 厚煤层 按煤层稳定性分类 稳定煤层 不稳定煤层
25°~ 45 °
>45°
<1.3m 1.3m ~ 3.5m >3.5m
中等稳定煤层 极不稳定煤层
2、影响开采的因素
二、矿区开发 矿区：统一规划和开发的煤田或其中一部分。
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
煤矿断层构造
毕业论文断层对煤矿生产的影响及对策学生姓名专业班级指导教师2012 年月日目录摘要 (1)引言 (4)第一章矿井区域概况 (5)第一节 •矿井技术边界 (5)第二节本阶段完成的主要地测工作 (6)第二章煤系地层 (7)第三章矿井地质构造 (10)第一节地质构造特征 (10)第二节井田内各主要构造块段的划分 (13)第三节对井田深部水平主要构造的分析、预测 (16)第四章矿井水文地质 (18)第一节矿井直接充水含水层及其主要特征 (18)第二节矿井间接充水含水层及其主要特征 (20)第五章 F0断层延展规律及其影响范围分析 (21)第一节 F0断层的实际揭露特征 (22)第二节 F0断层形成机理的认识 (26)第三节 F0断层延展变化规律 (26)第四节 F0断层两盘牵引带变化规律 (27)第五节对F0断层变化规律的分析 (28)第六节 F0断层对煤系地层的影响 (29)第六章结束语 (30)参考文献 30断层对煤矿生产的影响及对策内容摘要：本文首先简要介绍了荣辉煤矿的矿井地质构造，井田内各主要构造块段的划分，井田深部水平主要构造的分析、预测，煤系地层。
在此基础上介绍了F0断层。
断层是影响煤矿生产的重要地质因素之一，在大断层附近煤岩层的产状会发生较大的变化，如煤层倾角局部变大，出现急倾斜甚至倒转等。
对井田内的大中型断层的延展方向落差的变化及其影响范围等情况掌握不清会造成设计和施工的盲目性，采区不能合理划分，甚至威胁安全生产。
我矿的F0断层已揭露的最大落差为37米，倾角76~88度，斜穿全井田，打乱了我矿的二、三水平的生产布局，现已有多处工程揭露了该断层，我们通过地质观测取得了一些基础性资料并加以分析总结，希望对我矿今后的生产起到一定的指导作用。
关键词：断层煤矿生产影响及对策引言荣辉煤矿是我国自行设计、施工的一座中型现代化矿井。
荣辉矿位于云南省曲靖市富源县营上镇。
井田南北走向长12.25公里，东西最大倾斜长3.92公里，全井田总面积为31.78平方公里。
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多水平开拓： 在井田范围里 只有二个或二 个以上的开采 水平。
一般适于开采煤层倾角较大的，倾斜长度较长的井田。
以立井开拓为例介绍单水平开拓与多水平开拓。
立井开拓方式 (a)立井单水平上下山式；(b)立井多水平上下山式； (c)立井多水平上山式；(d)立井多水平上山及上下山式混合式 1—主井；2—副井；3—井底车场；4—主要石门； 5—开采水平运输大巷
二、阶段内的划分 （一）、采区式划分 采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个块段。每一个 块段称为采区。
C1
Q1 C2 Q2 Q3
C3 J1 J2
采区的面积 D1 单、双面开采 D2 J1 区段： D3 区段内的巷道 J2
J3
J3
分段式划分 采区式划分 分区式布置的特点是：采区布置较灵活，对地质条件适应性较高， 在一个水平内，一个大型矿井可以布置3－4个生产采区，如果每 个采区平均有3个采煤工作面同时生产，则全矿可以安排9－12个 采煤工作面，易于提高矿井生产能力；生产集中，便于管理实行 分区式通风，对开采具有瓦斯煤尘爆炸危险的煤层和自燃煤 层较为安全。
能力受带限制。
J1
D1 D2 D3
Q1 2
C3 J2
J1 J2
3
分段式划分
J3
（三）分带式划分 在阶段内沿煤层走向划分成若干个倾斜条带，每个条带布置1－ 2个采煤工作面，称为分带。在分带内，采煤工作面沿煤层倾 斜方向（仰斜或俯斜）连续推进。即由阶段的下部边界向上部 边界或者由阶段的上边界向下部边界连续推进
第二节
井田再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分 （1）阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按 一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部 分，每个长条部分称之为一个阶段。
阶段内的要素： ▲阶段斜长：阶段沿着倾 斜方向的长度称阶段斜 长。 ▲阶段高度：阶段上部与 下部的分界面之面之间 垂直高度。
Q1 2
C3 J2
J1
D1 D2 D3
J1 J23分段式划分 NhomakorabeaJ3
分段式与分区式比较：减少了采取上（下）山机电硐室工程量； 采煤工作面可以连续推进，减少了“搬家”的次数；采煤集中 在少量的工作面中，生产系统简单。 但是分段式布置易受地质条件限制，如煤层具有较大的倾斜断层， 采煤工作面不能连续推进；能同时生产的工作面少，矿井生产
阶段与阶段之间用水平来划分又称开采水平。 （2）开采水平：布置有井底车场和主要运输大巷，并担负该水平 开采范围内的主要运输和提升任务的水平 。一个开采水平可只 为一个阶段服务，也可以为该水平上下两个阶段服务。
单水平开拓：在井田范围里只有一个 开采水平。
一般适用于煤层倾角较小16度以下，倾斜长度较短的 井田。
（二）、分段式划分
在阶段的范围内，不再划分采区，若阶段的走向长不是很长，可 沿煤层的倾斜方向将煤层划分成若干个走向条带，每个条称为分 段。每一分段布置一个工作面。采煤工作面沿走向方向有井田中 央向井田边界推进，或者由井田边界向井田中央连续推进 分段的倾斜长度和区段斜长一样，分段的走向长度等于井田走 向全长。
分带式布置的优点： 巷道布置系统简单，比分区是巷道 掘进工程料减少15－20％。投资降低18－40％，建井 工期短、投产快。 主要缺点是：分带倾斜巷道掘进比较困难，掘进效率低， 特别是开采下山阶段，涌水量大是更加困难。 目前大量应用的还是分区式。随着回采工艺装备的发展， 为减少开拓工程量，分段式和分带式的应用正在扩大。 一般只适用于煤层倾 角小于12度，地质构造简单的煤 层。