矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式
矿井开拓方式及综合开拓探讨
廷塑：釜～凰矿井开拓方式及综合开拓探讨武伟(七台河市茄子河区安全生产监督管理局，黑龙江七台河154600)喃蜀矿井开拓主要包括平硐开拓、斜井开拓、立井开拓和综合开拓等方式。
本文主要阐述了矿井开拓方式．尤其是矿井综合开拓的各种不同开拓方式的选择和应用技术。
拱键间综合开拓；技术问题；矿井综合开拓是采用立井、斜井、平硐三种井硐中任两种或两种以上的井田开拓方式。
综合开拓的实质是结合具体矿井煤层开采条件、不同井硐形式的优势组合。
生产矿井的综合开拓一般有一个形成的过程。
本文对综合开拓进行探讨。
1矿井开拓技术1．1平硐开拓平硐开拓是一种经济、简单的矿井开拓方式，主要燃是掘进技术要求不高，施工设备简单，掘进速度快，建并期短；运输系统见大、环节少、费用低：不设井底车场、地面工业广场简单：井巷及土建工程量小，投资少；平硐上山开采，涌水沿水沟自行流出硐外，无须设水泵房、水仓及排水设备，排水费用低等。
12斜井开拓斜井开拓的优点是斜井井筒的掘进技术及施工设备、井筒装备及安装技术、井底车场及地面工业设施均较立井简单：斜井掘进速度快、建井期短、出煤早、初期投资少：沿煤层斜并不仅可在建井期生产煤炭，而且能补充地质资料；皮带斜井易于实现并下运输的连续化与自动化，且提升能力不受井筒深度的限制，可满足大型矿井的需要：．斜井延深方便，对矿井生产干扰少。
斜并开拓的缺点是在开采深度相同时，斜井井筒长，掘进工程量大，所需的管线长：斜并用绞车提升时，提升能力小，电耗大，钢丝绳磨损严重，提升费用高；。
斜井过长需采用多段提升时，转载环节多、系统复杂、占用设备及人员多；当斜井穿越较厚的表土层、流砂层和含水层时，施工复杂，甚至难以通过：当斜井沿不稳定岩层掘进时，维护困难，维护费用高：当斜井布置在煤层中，不但受采动影响，而目煤柱损失大，井下有不安全因素。
斜井开拓适用于煤层埋藏较浅，表土层不厚、水文地质简单，井筒不需用特殊凿井法施工的缓倾斜及倾斜煤层。
当井田范围较大、煤层埋藏条件较好、储量比较丰富时，—般采用集中斜井开拓：当地质条件复杂，井由范围小，煤层埋藏浅，或地质勘探程度低时，可考虑采用片盘斜井。
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。
矿井开拓方式及其特点论述
矿井开拓方式及其特点论述摘要：开拓方式比选是矿井采掘之前必须进行的一项重要工作，是矿井生产的一个重要环节。
合理的开拓方式决定了煤矿未来开采过程中运营的科学性与合理性，合理的开拓方式更有利于矿井通风，同样有利于技术管理与生产运营。
本文分析了矿井开拓方式及其特点。
关键词：矿井；开拓方式；特点某矿井井田范围：西以杜窑沟断层为界、北以横断层为界、南以高速公路为界，东以柳断层为界。
井田南北长11.5～12.0km，东西宽1.9～3.5km，面积约36.0766km2。
1 开采技术条件1.1 地质构造。
该井田内褶曲有四条，断层较多。
共查明及推断断层64条，其中正断层17条，47条逆断层；断距为5～1000m不等。
1.2 煤层顶、底板条件。
主要可采煤层二煤、三煤、四煤伪顶为泥岩，直接顶板为粉砂岩；八煤和十八煤顶板为粉砂岩，其稳定性偏差。
2 井田的主要特点矿井采用立井多水平开拓，由于本井田煤层倾角较大，煤层平距不是很大，设计采用采用集中大巷、分区石门大巷布置方式，在煤层底板岩石中布置服务于所有煤（层）组的集中大巷，用分区石门贯穿各煤（层）组，并以煤（层）组为单元建立各采区上山，具有生产环节少，工程量省，巷道维护量小的优点。
在矿井投产生产多年后，更准确地掌握了煤层地质条件，原设计中考虑的延深方案，往往不再适应最新发展的需要，在矿井开拓时，还要重新研究确定开拓方案，进行新水平开拓延深设计。
井口位置的选择是井田开拓的重要组成部分。
井口位置与开拓方式要相互协调，既要考虑地面条件，又要使井下的开拓、开采合理，还要有利于井上、下煤炭运输及井下辅助运输、通风、排水、供电系统的合理布置。
该井田地形较为平坦，两个场地均可供矿井工业场地选址考虑。
根据井田煤层赋存条件，设计结合井田的开拓方案进一步进行了方案进行比较。
另外，在井田浅部开凿副斜井比开凿副立井方便，井筒施工速度较快，提高矿井建设速度，减少初期基建投资。
3 开拓方式的选择井田开拓设计关系到整个矿井的生产技术面貌和长远发展，直接影响基本建设时的建设工程量、工期、投资、质量和矿井投入生产后能否尽快达产、高产高效及安全生产等。
矿井开拓方式名词解释
矿井开拓方式名词解释
矿井开拓方式是指在采矿过程中，采矿企业使用的开采方法。
它是一种采矿技术，可以帮助企业更有效地开采矿石，从而获得更多的矿石。
矿井开拓方式主要有三种：顶板开拓、垂直开拓和水平开拓。
顶板开拓是指在
矿井中，采矿企业通过拆除矿井顶板，以获取矿石的方式。
垂直开拓是指在矿井中，采矿企业通过垂直开拓，以获取矿石的方式。
水平开拓是指在矿井中，采矿企业通过水平开拓，以获取矿石的方式。
矿井开拓方式的优点是可以有效地提高采矿效率，减少采矿成本，提高采矿企
业的经济效益。
另外，矿井开拓方式还可以有效地提高采矿企业的安全性，减少采矿企业的安全风险。
矿井开拓方式的缺点是可能会破坏环境，影响矿井周围的生态环境。
另外，矿
井开拓方式也可能会导致矿井的深度增加，从而增加采矿企业的安全风险。
总之，矿井开拓方式是一种采矿技术，可以有效地提高采矿效率，减少采矿成本，提高采矿企业的经济效益，但也可能会破坏环境，影响矿井周围的生态环境，增加采矿企业的安全风险。
因此，采矿企业在采用矿井开拓方式时，应该加强安全管理，确保采矿过程的安全性。
采煤概论——井田开拓复习题及解答
一、名词解释01、井田——划归一个矿井开采的那部分煤田。
02、矿区——由一个机构所管辖的若干相邻矿井的总称(统一规划和开发的煤田或其中的一部分)。
03、井型——矿井的设计生产能力(Mt/a)。
04、阶段——沿煤层倾斜、按一定标高将井田划分为若干长条形部分，每一个长条形部分为一个阶段。
05、开采水平——布置有井底车场和主要运输大巷的水平。
06、采区——在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干块段，每一块段称为一个采区。
07、分段——在阶段范围内，沿煤层倾斜将阶段划分的若干适合于布置一个采煤工作面的走向长条部分，每一个走向长条部分称为一个分段（也叫小阶段）。
08、分带——在阶段范围内，沿煤层走向将阶段划分的若干适合于布置一个采煤工作面的倾斜长条部分，每一个倾斜长条部分称为一个分带或条带。
09、盘区——开采近水平煤层时，一般是在井田倾斜的适当位置沿煤层主要延展方向布置运输大巷，在运输大巷上下两侧划分成若干部分，每一部分称为一个盘区。
10、区段——在采区或盘区范围内，沿煤层倾斜将采区或盘区划分为若干适合于布置一个采煤工作面的长条部分，每一个长条部分称为一个区段。
11、井田开拓（矿井开拓）——在井田内从地面开凿一系列井巷进入煤层，包括矿井主要巷道的布置与施工。
12、井田开拓方式（矿井开拓方式）——矿井主要巷道在井田内的总体布置方式。
13、主井——担负矿井煤炭提升或运输任务的井硐。
14、副井——担负人员、材料、设备和排矸等辅助提升或运输任务的井硐。
15、井巷——在煤层或岩层中所开凿的一切空硐。
16、硐室——长度较小、断面相对较大的特殊巷道。
17、开拓巷道——为全矿井、一个水平或两个以上采区服务的巷道。
18、准备巷道——为一个采区或两个以上采煤工作面服务的巷道。
19、回采巷道——为一个采煤工作面服务的巷道。
20、井底车场——连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称。
二、填空题1、充分利用自然条件划分井田，既降低了煤柱损失，又减少了开采技术上的困难。
煤矿开拓方式的认识
煤矿开拓方式的认识煤矿开拓是煤炭开采过程中的重要环节，其方式的选择对于矿井的安全、经济和生产能力具有显著影响。
本文将从开拓方式分类、矿井开拓系统、开拓工程设计、开拓工程施工、矿井开拓安全、开拓工程经济、开拓工程实例和发展趋势与展望等方面，阐述煤矿开拓方式的认识。
1.开拓方式分类煤矿开拓方式可根据不同特征进行分类，常见的有巷道式、井塔式和斜巷式等。
巷道式是通过挖掘地下通道实现煤炭的开采，包括平硐、斜井和立井等方式；井塔式则是在地面建立井塔，通过吊篮或箕斗进行煤炭的提升和运输；斜巷式主要是在地面设置斜井和斜巷，实现煤炭的开采和运输。
2.矿井开拓系统矿井开拓系统是煤矿开拓的核心部分，包括井筒、巷道、运输系统、给排水系统等。
井筒是矿井的入口和出口，巷道则是连接井筒与采掘工作面的通道，运输系统负责将煤炭从采掘工作面运至地面，给排水系统则为矿井提供必要的给水和排水条件。
3.开拓工程设计开拓工程设计是确保煤矿开拓顺利进行的关键环节，需遵循一定的原则和步骤。
首先需要进行地质勘探，了解矿区的地质构造、煤层分布等情况；其次进行地形处理，根据矿区的地形条件进行工程设计；最后进行设施建设，包括井筒、巷道、运输系统、给排水系统等设施的设计和施工。
4.开拓工程施工开拓工程施工是实现煤矿开拓的关键环节，涉及到钻爆法、掘进法、吊车安装等技术。
钻爆法是通过爆破的方式破碎煤层，掘进法则是利用掘进机械将煤层掘进至设计位置，吊车安装则是负责将大型设备安装在井筒和巷道中。
在施工过程中需要注意施工质量和安全，确保各项设施的稳定性和可靠性。
5.矿井开拓安全矿井开拓安全是煤矿生产的重要前提，必须贯穿于整个开拓过程中。
首先需要建立完善的安全管理制度和责任制度，其次加强安全培训和教育，提高员工的安全意识和技能水平，最后进行必要的安全应急处理，确保矿工和矿井的安全。
6.开拓工程经济煤矿开拓工程经济是评价开拓方式优劣的重要指标，包括成本、收益和投资等方面。
矿井开拓巷道开拓方式的概念及分类
矿井开拓巷道开拓方式的概念及分类在一定的井田地质、开采技术条件下，矿井开拓巷道可有多种布置方式，开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。
合理的开拓方式，一般要在技术可行的多种开拓方式中进行技术经济分析比较后，才能确定一、井田开拓方式分类井田开拓方式种类很多，一般可按下列特征分类。
：（一）按井筒（硐）形式按井筒（硐）形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。
（二）按开采水平数目按开采水平数目可分为：单水平开拓（井田内只设 1 个开采水平）；多水平开拓（井田内设2 个及2 个以上开采水平）（三）按开采准备方式按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。
（1）上山式开采开采水平只开采上山阶段，阶段内一般采用采区式准备。
（2）上下山式开采开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶段内采用采区式准备或带区式准备；近水平煤层，开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或带区式准备。
（3 ）上山及上下山混合式开采上述方式的结合应用(四) 按开采水平大巷布置方式(1) 分煤层大巷，即在每个煤层设大巷；(2) 集中大巷，在煤层群集中设置大巷，通过采区石门与 各煤层联系；(3) 分组集中大巷，即对煤层群分组，分组中设集中大巷 根据我国常用的开拓方式，其分类可见图 3—14所示因此，立井开拓方式可有立井单水平上、下山式；立井多水 平上、下山式；立井多水平上山式；立井多水平上山式及上、 下山相结合的方式。
如图 3—15所示。
图3 —15立井开拓方式图了一14开拓方式分冀.（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、确定井田开拓方式的原则井田开拓所要解决的问题是，在一定的矿山地质和开采技术条件下，根据矿区总体设计的原则规定，正确解决下列问题：（1）确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井筒及工业场地的位置。
矿井开拓与掘进
岩巷一般由巷道拱基线的中部进刀自左至右，再自右 至左螺旋向上截割，截割至巷道顶部时，对顶板进 行临时支护和一次支护，然后由上而下左右往复截 割扫地，至设计底板高度。
山西华润煤业有限公司新桃园煤矿源自（二）工艺流程岩巷：交接班安全检查→校对中线后画出巷道轮廓线→切 割迎头→安全检查→初喷临时支护→出矸→锚网索喷支 护→检修综掘机、验收质量→复喷→检查。 煤巷：交接班安全检查→校对中线后画出巷道轮廓线→洒 水、综掘机割煤(岩)→临时支护→(手镐刷帮)永久支护( 打注水孔注水)→检修综掘机、皮带机，延转载机，检 查。
山西华润煤业有限公司新桃园煤矿 第六节 综合开拓
一、 综合开拓的类型 综合开拓：采用立井、斜井、平硐等任何两种以上井 硐形式开拓的方式 （一） 斜井-立井综合开拓 副斜井（强力带式输送机）主立井的开拓方式适合于 大型矿井。
山西华润煤业有限公司新桃园煤矿
（二） 平硐-立井综合开拓 主要是利用立井的优点，解决通风困难和井田深部辅 助提升问题 （三）平硐－斜井综合开拓 二、 综合开拓的适应条件 对于地面形式和煤层赋存条件复杂的井田，如果主、 副井筒均为一种形式，可能会给井田开拓造成生产 技术上的困难，或者是经济上不合理。在这种情况 下可采用综合开拓的方式。
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2.生产系统 包括：运煤系统、通风系统、运料排矸系统 对通风要求： 主斜井用胶带运煤时，可兼作进风井，但V 4m /s。 胶带斜井不得兼作回风井。
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3.优点：系统简单，工程量小，投资少，工期短，斜 井沿煤层掘进易施工，能够补充地质资料，进一步 了解煤层赋存情况。 缺点：矿井内不能布置较多的工作面，矿井生产能力 小；容易出现掘进与生产相互干扰，对地质变化适 应性差。 4.适用范围：适用于煤层埋藏稳定，地质构造简单， 井田走向长度和倾斜宽度不大，煤层埋藏不深的小 型矿井。
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井开拓方式
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煤炭资源埋藏在山里或地下，必须从地面开掘一系列的井筒和巷道通达煤层，才能进行资源的开采。
这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。
这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式，称为矿井开拓方式。
通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓4种方式，如图3-1所示。
图3-1 矿井开拓系统
1—平硐； 2—立井； 3—斜井； 4—斜巷
1.立井开拓
立井开拓是指利用垂直巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
当煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛应
用的一种开拓方式。
2.斜井开拓
斜井开拓是指利用倾斜巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。
当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓；斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。
3.平硐开拓
平硐开拓是指利用水平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
采用平硐开拓时，一般以一条主平硐担负运煤、出矸、进风、排水、设置管路和行人等任务，在井田上部回风水平开掘回风平硐或回风井。
当煤层赋存位置在较高的山岭、丘陵、沟谷中时可采用平硐开拓。
4.综合开拓
综合开拓是指借助于两种或两种以上井筒形式从地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的开拓方
式。
如立井+斜井、平硐+斜井、立井+平硐以及立井+斜井+平硐等开拓方式。
如果只采用单一的井硐形式开拓井田，可能遇到技术上的困难或在经济上不合理，因此要应用两种或两种以上井硐开拓井田。
二、矿井生产系统
（一）井下生产系统
煤矿井下生产系统主要有采煤系统、掘进系统、运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统等。
在煤矿生产过程中这些系统担负提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等任务，生产系统的畅通和安全是矿井安全生产的前提和保证。
图3-2 矿井主要井巷示意图
1－主井；2－副井，3－井底车场；4－主要运输石门；5－阶段运输大巷； 6－回风井；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－上山绞车房；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
1.采煤系统
煤矿生产的中心环节是利用各种采煤方法进行采煤作业。
采煤系统包括合理的巷道布置和适宜的采煤工艺（包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等）。
如图3-2所示24、25
2.掘进系统
掘进系统就是按照井田开采规划的总体部署和采煤设计要求，开掘各种类型的巷道，合理而有序地开采煤炭资源的准备系统。
采掘衔接是矿井生产均衡的重要保证，掘进作业是其中的重要环节。
如图3-2所示21
3.运煤系统：将井下煤炭运输提升到地面的设备设施及井巷布置统称为运煤系统。
担负煤炭运输和提升的重要任务。
图3-2所示的煤炭运输线路为：工作面煤炭25→20→14→12→10→5→4→3→1。
4.通风系统：新鲜空气由进风井进入矿井后，经过井下各用风场所，然后从回风井排出矿井，风流所经过的整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。
矿井通风系统是煤矿井下生产中重要的系统之一，它负责向煤矿井下提供新鲜适宜的空气，并营造一个舒适的气候环境。
图3-2所示的风流线路为：新鲜空气从地面→2→3→4→5→11→15→19→20→25；污风→23→17→8→7→6→排出。
5.运料排矸系统：担负井下需要材料、设备和矸石的运输、运送井下人员的系统称为运料排矸系统，又称为辅助运输系统。
图3-2所示的材料和设备的运送线路为：地面→2→3→4→5→9→11→15→23→25。
6.排水系统：抽排矿井地下水的系统称为排水系统。
它的作用就是将矿井水不断抽排到地面，防止矿
井被淹没，保证人身安全和正常生产。
矿井排水系统包括泵房、水仓、水泵、管路等设施。
采掘工作面涌水，由区段运输平巷、采区上山排到采区下部车场，经运输大巷、石门等巷道的排水沟，自流到井底车场水仓，由中央水泵房排到地面。
7.动力供应系统：供电和供应压气的系统统称为动力供应系统。
供电系统主要是为井下机械设备提供动力。
常用的煤矿供电系统是：地面变电所→井下中央变电所→采区变电所→（移动式变电站）→工作面配电点。
煤矿井下除以上主要生产系统外，还有一些辅助系统，如煤矿安全避险系统、灌浆系
统、瓦斯抽排系统、通信系统等，都为煤矿安全生产提供技术、设施设备保障。
（二）工业广场及地面生产系统
工业广场是布置地面生产系统、建筑物、构筑物和井筒位置的场所。
工业广场建筑物最主要的是主井、副井，其他工业建筑的位置取决于主、副井的位置；
在工业广场内，有办公楼、修配厂、绞车房、矿灯房、变电站、电车房、材料库、电工房、油库、煤仓、金属支架厂等工业建筑和设施；有食堂、宿舍、招待所、医院等民用建筑和生活设施；还有各种管线、轨道等。
工业广场中还包括地面煤炭深加工系统（原煤的筛分、破碎、拣选、地面储装运）、地面排矸系统和地面管线系统等。
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