第二节井田再划分
采煤概论(第4章 井田开拓方式)

单,井巷施工技术也不复杂,而且初期工程量小,
出煤快。 –缺点:不能多阶段同时生产,同采工作面最多 为两个,矿井生产能力受到限制。另外,延深工 作频繁,生产和掘进之间相互影响较大。工作面
整阶段连续推进,对地质条件变化适应性差。但
随着采煤机械化程度的提高,工作面单产水平也
会大大增加。
2015/8/26 河南理工大学 采煤概论 15
2015/8/26 河南理工大学 采煤概论 17
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; 2015/8/26 18 河南理工大学 采煤概论 19—采区煤仓;20—井底煤仓;21—行人进风上山;22—回风联络巷
2015/8/26 河南理工大学 采煤概论 10
• 该矿工作面由井田边界向井筒方向推进,
属于阶段内后退式开采。工作面推至斜井 井筒保护煤柱线时停止开采。井筒两侧保 护煤柱宽度一般为30~40m。
2.1.32.1.3井田内划分方式

图1 井田划分为盘区
二、井田划分为采区、分段或带区
1. 阶段
根据煤层的赋存状况,当煤层有一定倾角时, 在井田范围内沿煤层倾斜方向,按一定标高将井 田划分成若干长条单元,称之为阶段。如图2所示 井田划分为I、Ⅱ、III 3个阶段。
阶段大小用阶段走向长度和阶段斜长度来表 示。阶段走向长度与该阶段所在位置的井田走向 长度一致。阶段斜长度由阶段垂高和该阶段处煤 层倾角决定。阶段上、下边界之间的垂直高度又 称阶段高度,等于阶段上、下边界面标高之差。
图7 分段式划分 Ⅰ、Ⅱ——阶段 一、二、三——分段
1——阶段运输大巷 2——阶段运输机上山 3——阶段轨道上山
4——分段运输行 5——分段回风巷
二、井田划分为采区、分段或带区
4. 带区式划分
当阶段内煤层倾角不大(一般<12°) 时,可以将整个阶段沿走向方向划分成若 干倾斜长条,每个倾斜长条称之为分带。
二、井田划分为采区、分段或带区
拆入视频1
二、井田划分为采区、分段或带区
2. 采区式划分
阶段的走向长度一般仍然较大,多达几公里甚至几十公里。将阶段沿煤层 走向划分成若干块段,每个块段叫一个采区,如图5所示。采区斜长与对应的 阶段斜长一致。采区走向长度应根据开采技术条件和采煤方法确定。不同采区 的走向长度不一定相等。
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,因此,一个矿井的开采水平 数目和阶段数目不一定相等。
一个井田可以用一个开采水平采完,也可以用2 个或更多开采水平才能采完,这要视井田内煤层赋存 条件和井田尺寸大小而定。前者叫单水平开拓,如图 3所示;后者叫多水平开拓,如图4所示。
图3 单水平开拓 图4 多水平开拓
合理的阶段垂高范围是:缓倾斜、倾斜煤层, 150~350m;急倾斜煤层,100~150m。
第二节井田内的划分。

Q1 2
C3
J1
J2
3
分段式划分
D1
D2
J1
D3
J2
J3
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 能力受带限制。
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。
阶段与阶段之间用水平来划分又称开采水平。
Q1 2
C3
J1
J2
D1
D2
J1
D3
J2
3
J3
分段式划分
(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
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: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。
第二节井田内的划分

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。
矿山开采单位的划分

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
矿山开采单位的划分
第二节开采单位的划分及开采顺序
一、开采单位的划分
在进行矿床开采时,必需有步骤有计划的进行,应将矿床划分为由大到小的开采单位。
一般在倾斜、急倾斜矿床中,将矿床划分为井田,井田划分为阶段,阶段划分为采区(矿块),采区就是最基本的开采单位。
在开采水平或微倾斜矿体时,将矿床划分为井田后,再将井田划分为盘
区,盘区划分为矿壁,矿壁就是最基本的开采单位。
(一)矿田和井田
划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分叫做矿田。
在一个矿山中划归一个矿井或坑口开采的全部矿床或其一部分叫做井田,如图3-1-4。
矿田有时等于井田,有时包括几个井田。
划归公司或矿务局开采的矿体叫矿区。
图3-1-4 矿区、矿田和井田
(二)阶段和采区
在开采倾斜和急倾斜矿床时,在井田中,每隔一定的垂直距离掘进与走向一致的主要运输巷道,将井田在垂直方向上划为一个个的矿段,它的范围是上下以相邻的两个阶段平巷为界,左右以井田的边界为界,这样的矿段,叫做阶段,如图3-1-5 中的I、II、III 等。
图3-1-5 阶段与采区的划分图
1 一主井;
2 石门;
3 天井;
4 一盘区平巷;
5 阶段平巷;
6 米区H 一矿体的垂直埋藏深度;L 一矿体的走向长度;h 阶段高度
相邻上下两个阶段平巷和相邻两个天井之间所包围的矿段,叫做采区,如。
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。
16井田开拓的基本概念07

(一)阶段:在井田范围内,沿煤层倾斜方向, 按一定标高将煤层划分为若干平行于走向的长条 形,每一个长条形叫一个阶段。
+ 150 2 _ 0 一水平 + 1 -150 二水平
-300 三水平
阶段的开采顺序:下行式
1、范围: 阶段的走向长:等于井田的走向长 阶段垂高:一般为100~250m 阶段斜长:
4、矿区开发类型
重点煤矿104处,地下开发91处,占87.5%
(1)立井开拓为主的矿区:占地下开总数的 26.4%,生产能力占37.9%
(2)斜井开拓为主的矿区:占地下开发总数的 38.5%,生产能力占27.9%
(3)平硐开拓为主的矿区:占总数的10.58%,生产 能力占4% (4)综合开拓为主的矿区:占总数的23.0%,生 产能力占29.2%
2、矿区煤田构成分类
1)单一煤田矿区,例:平顶山煤田、抚顺煤 田、徐州煤田等。徐州局:2064km2,开采 史116年。
2)两个煤田矿区,例:北票等矿区。 3)多个煤田矿区,例:六盘水矿区。 4)部分煤田矿区,例:南桐矿区、松藻矿区、 铜川矿区、韩城矿区等。
3、矿区规模:矿区均衡生产时期的生产能力。
J1
1
倾斜长壁工作面:工作 面沿走向布置,沿倾向 推进。
仰斜推进 工作面推进方向 俯斜推进
J2
J3
2、分带式与分区式比较其优缺点
巷道布置简单维护费少 工程量少投产快费用少 优点 运输系统简单费用少 通风系统简单费用少
3、适用条件:一般用于α<12°地质构造 简单煤层。
回采巷道掘进困难 缺点 辅助运输困难
3)辅助环节能力:- 配套 运、提、通能力:(1.3 1.5)A,不 限A。旧井技改 环节改造。 4)储量 基础 5)安全 - 保证。 6)经济条件:吨煤成本最低 上述诸因素中,储量是基础,能力是关 键,环节应配套,安全必保证,经济是目的。
井田内划分丁新巧2

井田内的划分八矿职培中心丁新巧第二节井田再划分及开采顺序井田沿走向方向划分,通常是以主井为准,如果主井位于井田中央,则井田分为左右大致相等的两部分,称为双翼井田;如果主井位于井田的某一边,称为单翼井田。
只有在受地形和地质条件限制时,才使用单翼井田。
一、阶段的划分(一)、阶段和水平在井田范围内,沿倾斜向,按一定标高把井田划分为若干条煤带称为阶段。
阶段内煤层沿倾斜的长度称为阶段斜长,阶段上、下之间的垂直距离称为阶段的高。
开采水平:常把设有井底车场和主要运输大巷的水平及其所服务的开采范围称为开采水平。
上山开采和下山开采在井田范围里只有一个开采水平。
在井田范围里只有二个或二个以上的开采水平。
以立井开拓为例介绍单水平开拓与多水平开拓。
(二)、阶段内的划分1、分区式划分采区: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。
26A534C 11在阶段的范围内,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。
J1J2J3D1D2D3分段式划分J1J2J3C1C2C3Q1Q2Q3采区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J1J2J3F1F4F5F2F3带区式划分二、开采顺序1、沿煤层走向的开采顺序序分为:前进式和后退式。
2、沿煤层倾斜的开采顺序沿煤层倾斜方向的开采顺序包括阶段间的开采顺序和采区内各区段的开采顺序,一般采用下行顺序。
这种顺序开采的优点是建井期短,初期开掘工程量小,初期投资少,在开采技术上也比较简单。
但对近水平煤层来说,倾斜方向区分不明显,上山部分与下山部分可同时开采。
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图 开拓方式分类
二、确定井田开拓方式的原则
l 井田开拓解决的基本问题
井田开拓解决的基本问题
井筒(硐)形式、数目、位置 阶段数目 开采水平数目、位置 大巷数目、位置 井底车场形式 采区或带区或盘区划分 开拓延深、技术改造 通风、运输和供电
矿井服务年限T
A Zk1 Zk2 Zk3
Zk T= A.K
A1 A2 A3 O T1 T2 T3 T
设计要求A与T相适应:A大 ,T大,A小, T小 大型矿井投资大,T ;配套的企业规模大,T ;均衡生产期长,T 。 我国要求大型矿井的服务年限要大于60年
煤炭工业设计矿井设计规范中储量A与服务 年限T的关系
J1 J2 J3
带区式划分
F5 F3
F1
F2
F4
阶段划分为划分为带区,带区划分为分带
J1 阶段 J2 阶段 J3 阶段
J1 阶段
J2 阶段
J 3阶段
作 业:
• 1.绘图说明阶段与水平的概念。 • 2. 阶段内再划分有哪几种方式?试述每一种 方式的基本内容。
3、影响矿井生产能力的因素
•矿井地质条件
二者的联系: 1)水平是为阶段服务的。(用水平上的巷 道开采阶段内的煤炭资源)
2 )一个井田可用一个水平开采,也可用两 个或两个以上的水平开采,前者称单水平开拓, 后者称多水平开拓。
二、井田划分为盘区
– 近水平煤层,井田沿倾斜方向高差很小。 没有必要再按标高划分阶段。通常沿煤层 延展方向布置大巷,在大巷两侧划分为具 有独立生产系统的块段,这样的块段称为
第二节
井田再划分
一、井田划分为阶段
阶段内分区布置 H—阶段垂高; h—阶段斜长
一、井田划分为阶段
阶段的走向长度等于井田的走向长度 阶段下部布置阶段运输大巷 阶段上部布置阶段回风大巷
一、井田划分为阶段
1 -150 二水平
-300 三水平
+ 150 2 _ + 0 一水平
一、井田划分为阶段 1.阶段
3、开采水平 开采水平(简称水平)— 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”。 广义的水平 — 布置大巷的某一标高的水平面
4、阶段与水平的区别及联系
二者的区别: 阶段——井田一部分,强调开采范围 和储量 水平——某一标高的水平面,强调巷道布 置
4、阶段与水平的区别及联系
断层、褶曲、煤层倾角、煤层稳定性、瓦斯、 顶底板条件、岩浆侵入、河流冲刷
影响矿井生产能力的因素
•矿井地质条件
四川某矿河流的后生冲刷作用
岩浆侵入
影响矿井生产能力的因素
•开采技术条件: 矿井开采条件所能保证的原煤生产能力 指同时正常生产的采区生产能力总和。 确定矿井生产能力的方法(定A的步骤): (1)定采面的单产AF 综采:普采:炮采:
若干个具有独立生产系统的块段,每一块段 称为采区。
区段:在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。
1、采区式划分
阶段划分为采区,采区划分为区段
2区段 3区段 1区段
Ⅰ 阶段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
1区段
Ⅰ 阶段
2区段
3区段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
2.分段式划分 二、阶段内的再划分
在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干 平行于走向的长条带,每个长条带称为分段, 每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面。
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。
2、水平
水平(level )— 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。
井田开拓方式及分类
(三)按开采水平大巷布置方式 分煤层大巷 集中大巷 分组集中大巷
井田开拓方式及分类
(四)按准备方式分 : 上山式、上、下山式、混合式 上山式开采 -开采水平只开采上山阶段。 阶段内设采区或带区。 上、下山式开采-开采水平既采上山阶段,又 采下山阶段 上山和下山阶段均设采区或带区 上山及上下山混合式开采 上述方法综合应用
概念 l 井田开拓:为矿井和开采水平服务所进行 的井巷布置及开掘工程。 l 井田开拓方式:开拓巷道在井田内的总体 布置方式。 l 开拓系统:开拓巷道的形式、数目、位置 及其相互联系和配合的总称
一、井田开拓方式及分类
(一)按井筒(硐)形式 立井开拓方式 斜井开拓方式 平硐开拓方式 综合开拓方式 (二)按开采水平数目 单水平开拓方式 多水平开拓方式
80 70 60 50 自定
40 35 30 25
— — 25 20
— — 2- 保证。 •经济条件 - 吨煤成本最低
三、矿井服务年限T
A Zk1 Zk2 Zk3
Zk T= A.K
A1 A2 A3 O T1 T2 T3 T
l Zk一定,矿井的设计生产能力A和服务年限 T在数学上成反比
盘区或带区。
近水平煤层的井田划分
P2 P4
P3
P1
井田直接划分为盘区
二、井田划分为盘区
盘区内巷道布置及生产系统与采区基本 相同; 带区则与阶段内带区式布置基本相同。
二、阶段内的再划分(布置方式)
1、采区式划分 2、分段式划分 3、带区式划分
1、采区式划分 采区与区段
采区:在阶段范围内,沿走向把阶段划分为
A(万t/a) T/a 第一水平服务年限/a α<25 α=25~45 α>45
≥600 300~500 120~240 45~90 9~30
80 70 60 50 自定
40 35 30 25
— — 25 20
— — 20 15
国外矿井的服务年限T
技术发展趋势 生产能力大型化,服务年限缩短
任务七 井田开拓的基本概念
a-立井单水平上下山, b-立井多水平上下山, c-立井多水平上山, d-立井多水平上下山混合式
1 5 (a) 1 3 2 4 5
2 3
(b)
1 3
2 4 5
1 3
2
4 5
( c)
(d )
井田开拓方式及分类
立 斜 开拓方式 平 硐 多 水 平 综 合 上山及上下 山混合式 分组集中大巷 井 单 水 平 井 上山式 集中大巷 上下山式 分煤层大巷
影响矿井生产能力的因素
•辅助生产环节能力:- 配套 运输、提升、通风、排水能力(1.3 1.5)A, 旧井技术改造 环节改造。 •储量条件 基础
煤炭工业设计矿井设计规范中储量A与服务 年限T的关系
A(万t/a) T/a 第一水平服务年限/a α<25 α=25~45 α>45
≥600 300~500 120~240 45~90 9~30
2.分段式划分 二、阶段内的再划分
C1
Q1 C2 Q2 Q3
C3 J1 J2
D1 D2 D3
J1 J2
J3
采区式划分 分段式划分
J3
3.带区式划分
• 在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系 统的带区,带区内又划分成为若干个倾斜分带,每 个分带布置一个采煤工作面。分带内采煤工作面沿 煤层倾斜推进。