井田开拓方式
《井田开拓方式》课件
2023
PART 02
井田开拓方式的分类
REPORTING
立井开拓
01
02
03
适用条件
适用于煤层埋藏较深、倾 角较小、顶底板比较稳定 、表土层较厚、水文地质 条件较简单的情况。
优点
立井开拓工程量小、投资 少、建设速度快，且有利 于采煤工作面的快速搬家 。
缺点
通风、排水困难，且需要 较大的设备和材料投入。
井田开拓的历史可以追溯到古代的煤窑开采，但现代意义上的井田开拓 则始于工业革命时期。随着采煤技术的不断发展，井田开拓方式也在不 断演变。
从单一的立井开拓到多种开拓方式的综合运用，从简单的水平分层开采 到复杂的分层分采、分段分采等开采技术，井田开拓方式的发展历程体
现了人类对煤炭资源的不断探索和进步。
未来，随着科技的不断进步和环保意识的提高，井田开拓方式将更加注 重智能化、绿色化和可持续发展，以实现煤炭资源的可持续开发和利用 。
率，满足市场需求。
提高矿井生产能力
通过科学的开拓布局，可以实 现矿井的高效生产和集约化经 营，提高矿井生产能力。
保障矿井安全生产
合理的开拓方式可以降低矿井 安全风险，提高矿井抗灾能力 ，保障矿井安全生产。
降低矿井生产成本
科学的开拓布局可以减少工程 量，降低矿井建设成本和生产
成本，提高经济效益。
井田开拓的历史与发展
2023
《井田开拓方式》 ppt课件
REPORTING
2023
目录
• 井田开拓方式概述 • 井田开拓方式的分类 • 井田开拓方式的选择 • 井田开拓方式的优缺点 • 井田开拓方式的发展趋势与展望
2023
PART 01
井田开拓方式概述
第4章 井田开拓方式
单水平 多水平
→
上下山采区 上山采区 上下山采区 混合采区
分层
→
集中 分组
平硐 — 斜井 斜井 — 立井 综合开拓方式： 平硐 — 立井 平硐 — 斜井 — 立井
3、巷道分类
（1）开拓巷道 为全矿井或一个开采水平服务的巷道叫做开拓巷道，它 是地面通到采区的通道。 如：井筒、井底车场、主巷道（主石门）：井底车场与 大巷有一段距离可用主石门连接主要大巷与井底车场。 （2）准备巷道 服务于一个采区的巷道叫准备巷道，（开拓巷道与采区 巷道连接的巷道）：采区上山，区段集中平巷、区段石门等。 （3）回采巷道 服务于一个回采工作面的巷道叫回采巷道。
缺点：
如水、瓦斯较大，尤其是下山时排水，通风困难。
应用： ①井田范围小 ②水、瓦斯应较小。 ③缓倾斜 掘进顺序： 运煤系统： 通风系统：
（三）斜井多水平分区式开拓
优点：
①回采工作面多，产量大。
②对地质条件适应性强。 ③开拓系统复杂（采区多，工作面多，巷道多）。
应用条件：
①表土层薄，埋藏浅，无流沙层。 ②井田范围可以大。 ③缓倾斜及倾斜煤层，生产能力大。
1．特点： 只有一开采水平把一水平划分成上、下山两阶段。 2．运煤系统（如图）
上 下
大巷
3 通风系统
通风方法 矿井通风系统 通风方式
通风方法：
压入式（正压通风） 矿井主扇的工作方法 的较多 抽出式（负压通风）用
抽出式通风
压入式通风
通风方式分类
1．中央并列式
进、回风井并列，但线路长，适用 于井田范围小，A小、S小、CH4小。
Ⅰ水平
Ⅱ水平
Ⅲ水平
15 井田开拓方式
5、斜井的设备
对中小型斜井,可以装备两个井筒,主井用双钩串车提升,副井用单钩串 车提升,井筒倾角很缓时,可用无极绳提升；对中型斜井,主井可采用箕斗提升, 有条件时,也可采用胶带输送机,副井则采用串车提升；大型斜井的主井宜装 备胶带输送机,在其一侧应设检修用的轨道,副井可采用双钩串车提升；对生 产能力很大的特大型斜井,主井应采用强力胶带输送机或钢绳胶带输送机； 斜井提升方式不同,对井筒倾角的要求也不同。采用串车提升时,井筒倾 角不宜大于25°。采用箕斗提升时,倾角过缓,箕斗装煤不满；倾角过大,井筒 施工较困难,道床结构也较复杂,故一般取25°～35°；为便于井上下车场的 布置和施工时的通风,主副井筒的倾角最好大体一致。用一般胶带输送机提升 时,为防止原煤沿胶带下滑,；井筒倾角不超过17°；如井筒无淋水、且粉煤 较多,井筒倾角亦可达18°。采用新型适用于较大倾角的胶带输送机,井筒倾 角可达25°。用无极绳提升的井筒,其倾角超过10°,绳卡即易滑脱,且摘挂钩 操作不便,为确保生产安全可靠,井筒倾角一般不大于10°。 斜井开拓时,对井筒的通风也有不同的要求,主井用胶带输送机运煤时,可 兼作进风井,但风速不得超过4m／s,但不允许兼作回风井；箕斗提升时,井筒 通风要求原则上与立井相同。
表17-1为立井井筒装备
矿井的生产能 力/万t/a 30 60 90 120 150 180 240 300 主井井筒装备 一对双层单车(1t)罐笼 一对6t箕斗 一对9t箕斗 一对12t箕斗 一对16t箕斗 一对16t箕斗 两对12t箕斗 两对16t箕斗 副井井筒装备 一对单层单车（1t）罐笼 一对双层单车（1t）罐笼 一对双层单车（1.5t）罐笼 一对双层单车（3t）罐笼 一对双层单车（3t）罐笼 一对双层单车（3t）罐笼,一对双层单车（3t） 罐笼带重锤 一 对 双 层 双 车 （ 1 . 5 t） 罐 笼 , 一 对 双 层 单 车 （1.5t）罐笼带重锤 一对双层双车（1.5t）罐笼,一对双层单车（5t） 或双层双车（1.5)罐笼带重锤
-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。
第二章井田开拓方式(修改2)精选全文完整版
第二章井田开拓方式(修改2)可编辑修改精选全文完整版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。
- 1 - / 9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。
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。
采煤方法之第十七章井田开拓方式
15 12 3 13
8
78
14
6
54
10 11 12 11
99
21 13 6 10 5
3
4 12
图 立井单水平上下山开拓（带区准备）
1-立井； 2-副井；3-井底车场； 4-轨道运输大巷； 5-带式输送机运输大巷； 6-回风大巷； 7-分带运输巷； 8-分带回风巷； 9-采煤工作面； 10-带区煤仓； 11-运料斜巷；
垂直走向阶梯平硐
m1 m2 m3
+ 690 + 550 + 400
•阶梯平硐
•垂直走向阶梯平硐
•主平硐 煤层走向；按不同标高分别开 平硐,上平硐的煤经专用下山溜到下水平运 出.平硐水平以下煤层：下山开采、暗井 〔立井、斜井〕
2、平硐装备
最简单的开拓方式,技术经济最有利： 〔1〕 煤由平硐直接外运,多用矿车〔底卸
1-主斜井,2-副斜井, 3-斜风井,4-新立井,
主斜井 － 副立井开拓方式 5,6,7-运输大巷
1 第一水平 - 47 第二水平 - 112
第三水平 - 262
第四水平 - 412
2
5 A1
A3
3
5 F12
B 1 10
5
B11
5
B5b
B9
B4 B5a
B6
6
6
4
5
C13
6 F12 -- 4
F12 -- 1`
煤
1
煤层
5
层
6 42
8 ,山区、
7 83
走
11 10
地形复杂
向
I I -- I
2． 开拓方式：
相 当
10,11 3 75,6 9 8 24 1
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。
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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。
（4）井筒延伸方便。
（5）造价低。
（6）压煤少（7）防震好（8）安全性好（9）施工质量容易保证。
缺点：（1）井筒长，维护费高。
（2）绞车提升效果差，速度低，能力较小，提升费用高。
（3）管线长（4）风阻大（5）过冲积层和流沙层相当困难。
（6）废矸多。