井田开拓方式
井田开拓方式
平硐开拓
在山岭和丘陵地区， 在山岭和丘陵地区，往往在矿井地面工业 场地标高以上埋藏有相当储量的煤炭。 场地标高以上埋藏有相当储量的煤炭。开 采这部分煤炭最简单、 采这部分煤炭最简单、经济的开拓方式就 是平硐开拓。 是平硐开拓。 平硐开拓， 平硐开拓，就是从地表开掘水平巷道进入 山体或丘陵内的煤层。一般地， 山体或丘陵内的煤层。一般地，以一条主 平硐担负运煤、运料、出矸、行人、排水、 平硐担负运煤、运料、出矸、行人、排水、 进风和敷设管线等任务。 进风和敷设管线等任务。在井田上部回风 水平开回风平硐或回风井担负回风任务。 水平开回风平硐或回风井担负回风任务。
（a）立井单水平上下山式 （c）立井多水平上山式 （b）立井多水平上下山式 （d）立井多水平上山及上下山混合式
主井； 副井； 井底车场； 主要石门； 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
（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； 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 集中大巷，在煤层群集中设置大巷， 采区石门与各煤层联系； 采区石门与各煤层联系； （3）分组集中大巷，即对煤层群分组，分组设集 分组集中大巷，即对煤层群分组， 中大巷。 中大巷。
缺点： 缺点：
（1）在自然条件相同时，斜井井筒长，围岩不 在自然条件相同时，斜井井筒长， 稳定时，斜井井筒维护费用高； 稳定时，斜井井筒维护费用高； （2）采用绞车提升时，提升速度低，能力小， 采用绞车提升时，提升速度低，能力小， 动力消耗大； 动力消耗大； （3）当井田斜长较大时，提升系统复杂； 当井田斜长较大时，提升系统复杂； （4）斜井的通风风路长，通风阻力大。 斜井的通风风路长，通风阻力大。
《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。
井田开拓方式
井田开拓方式井田开拓方式是矿井开拓巷道在井田内的布置方式，也称为开拓方式。
根据井筒（碉）形式，井田开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平胴开拓和综合开拓。
1.立井开拓：主井、副井均采用立井的开拓方式。
适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂，或需要采用特殊方法施工的井筒。
2.斜井开拓：主井、副井均为斜井的开拓方式。
一般以一对斜井开拓井田。
适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
3.平胴开拓：利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式。
主要用于运输矿产品的平胴称为主平胴。
4.综合开拓：在复杂的地形、地质及开采技术条件下，采用单一的井筒形式开拓在技术上有困难、经济上也不合理，因此可以采用综合开拓。
井田开拓方式的选择应根据矿井的地质条件、技术条件和经济条件进行综合考虑。
在选择开拓方式时，应充分考虑矿井的生产能力、开采深度、煤层赋存条件、水文地质条件、瓦斯等级等因素。
同时，还应考虑施工难度、投资成本、安全可靠性和经济效益等因素。
在立井开拓中，主井和副井均采用立井方式开拓，适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂，或需要采用特殊方法施工的井筒。
立井开拓具有适应性强、安全可靠度高等优点，但施工难度较大、投资成本校I¾o 在斜井开拓中，主井和副井均为斜井方式开拓，适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
斜井开拓具有施工难度较小、投资成本较低等优点，但斜井的通风和排水较为困难。
在平胴开拓中，利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式，主要用于运输矿产品的平胴称为主平胴。
平胴开拓具有通风和排水较为容易等优点，但施工难度较大、投资成本较高，且受到地形和地质条件的限制。
在综合开拓中，根据实际情况可以采用多种井筒形式进行开拓，以充分利用各种开拓方式的优点，降低工程难度和投资成本。
综合开拓具有较大的灵活性，但需要综合考虑各种因素进行合理规划。
总之，选择合理的井田开拓方式是矿井建设和生产的重要环节，需要根据实际情况进行综合考虑和评估。
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井田开拓方式
第二节斜井开拓主、副井均为斜井的开拓方式，称斜井开拓。
一、片盘斜井开
拓（斜井多水平分段式开拓）片盘斜井开拓是最简单的开拓方式。
典型的片盘斜井如下
图所示,其井下部分有一个下山采区。
井田沿煤层倾向按标高划分为若干个分段,每段相当
于采区的一个区段, 倾斜长度适于布置一个采煤工作面。
（习惯上称为片盘）。
1.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+350ⅢIⅡ53124768+300I+450+400+350+300I -- I364I5ⅡⅢ712
2.生产系统：采煤系统、运矸系统、通风系统。
3.优点：系统简单，工程量小，投
资少，工期短，斜井可沿煤层掘进施工便利，能够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。
（目前工作面单产能力提高，片盘斜井可建成大
型矿井）二、斜井单水平采区式开拓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。
1.井巷
开掘顺序： 2.生产系统：采煤系统、运输系统、通风系统。
3.优缺点及适用范围：矿井
基本建设投资少；可充分利用各种设备、设施和开拓巷道；有利于合理集中生产；有利于
矿井稳定生产。
缺点：矿井涌水量大、瓦斯等级高时，下山的通风及排水较困难。
适用于
煤层倾角小，瓦斯含量小，涌水量不大，井田倾斜长度较短的井田。
三、斜井盘区式开
拓近水平煤层，一般采用盘区式布置。
斜井盘区与斜井单水平采区式的区别在于斜井盘
区的运输大巷和回风大巷可以并列布置在井田倾斜的大致中央。
四、斜井井筒层位选择，井筒装备及坡度（一）斜井井筒层位选择 1.沿煤层布置适用于煤层赋存稳定，煤质坚
硬及地质构造简单的矿井。
2.沿煤层底板岩层布置斜井布置在煤层底板稳定的岩层中，
岩层距煤层距离不小于15~20m。
一般用于开采倾角较大的煤层。
3.穿层布置当煤层倾角较大或较小时，斜井可采用穿层布置。
（1）顶板穿层斜井倾角小时斜井从顶板穿入煤
层的称为顶板穿岩斜井。
（2）底板穿层斜井煤层倾角较大斜井从煤层底板
穿入煤层称为底板穿岩斜井。
+ 35.5-112132- 3124 （二）井筒装备及坡度斜井井筒装
备由提升方式而定，提升方式又受井筒倾角和生产能力的影响，见表2－1。
表2－1 各
种斜井提升方式的适应条件斜井倾角＜17° ＜25° 25°～35° ＜15° 矿井年产量/
万t・a＞60 15～60 15～90 ＜60 －1 提升方式带式输送机串车箕斗无极绳
第三节立井开拓立井开拓――主、副井均为立井的开拓方式。
一、立井单水平带
区式开拓一般带区式布置多采用对拉工作面：两个工作面共有一条运输平巷（斜巷），
两个工作面中的煤相向运输。
I9 66512347I8 124 3 1、井巷开掘顺序： 2、
生产系统：运输系统、通风系统。
3、优点：巷道布置及生产系统简单，运输环节少，通
风线路短并有建井速度块、投产早。
缺点是上山阶段的分带回风是下行风。
适用于煤层倾角小于12°，地质构造简单，煤层埋藏较深的矿井。
二、立井多水平采区式开拓 1、井巷掘进顺序（学生分析）
感谢您的阅读，祝您生活愉快。