第22章 井田开拓基本问题分析

井筒（ 二、 井筒（硐）位置选择
合理的井筒位置应有利于： 合理的井筒位置应有利于：
井下生产； 井下生产； 井筒和井底车场的开掘、维护及使用安全； 井筒和井底车场的开掘、维护及使用安全； 地面工业广场的布置； 地面工业广场的布置； 要求：不受地面和井下地质条件限制时， 要求：不受地面和井下地质条件限制时，井筒应 位于井田储量中心（主要指立井）。 位于井田储量中心（主要指立井）。
一、井筒（硐）形式选择 井筒（
平硐的优点： 平硐的优点： 运输环节少，设备少 运输环节少，设备少； 环节少 地面工业场地建筑和设施简单； 地面工业场地建筑和设施简单； 工业场地建筑和设施简单 不需留工业场地煤柱； 需留工业场地煤柱； 不设井底车场，水自流，无水仓； 设井底车场，水自流，无水仓； 施工条件好，掘进速度快。 施工条件好，掘进速度快。 条件好 最简单的开拓方式，技术上和经济上最有利。 简单的开拓方式，技术上和经济上最有利。 适用：平硐标高以上有足够储量的山岭地带。 适用：平硐标高以上有足够储量的山岭地带。 标高以上有足够储量的山岭地带
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
富含水层限制
φ γ C 4 φ
β
B 4 1 2 2 2 1
A 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
3
C位置不受富含水层限制
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
斜井的井筒位置 斜井的井筒位置
井筒沿倾斜方向的位置主要选择层位利于运输的倾角 15 5
+ 80 - 100 18 8 6 7 13 11 9 10 2 4
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
2、井筒（硐）沿倾向方向的有利位置 井筒（ 立井
石门工程量 初期工程量
1水平 2水平 3水平 4水平 5水平 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
井筒在Ⅱ位置石门长度最短，初期工程量较小。 井筒在Ⅱ位置石门长度最短，初期工程量较小。
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
工业场地压煤 工业场地压煤
煤柱损失与埋深、倾角成正比； 煤柱损失与埋深、倾角成正比； 井筒位于浅部时煤柱损失较小； 井筒位于浅部时煤柱损失较小； 但要尽量减少第一水平煤柱损失。 但要尽量减少第一水平煤柱损失。
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
5、井筒位置一般选择原则
选择工业场地不太困难， 选择工业场地不太困难，先考虑井下开采合理 的井筒位置； 的井筒位置； 选择工业场地困难，先工业场地合理，并结合 选择工业场地困难，先工业场地合理， 工业场地困难 井下一并考虑 考虑； 井下一并考虑； 冲积层很厚，水文地质条件复杂， 冲积层很厚，水文地质条件复杂，结合井下有 很厚 利位置和冲积层较薄的地点布置。 利位置和冲积层较薄的地点布置。
- 280 m m2 1
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
3、有利于井筒和井底车场施工和维护
井筒尽量不穿过流砂层、 井筒尽量不穿过流砂层 、 厚冲积层及富含水层； 厚冲积层及富含水层；
17
井筒不穿过地质破坏剧烈 带及采动区； 带及采动区； 井底车场应位于稳定的围 岩中（无大构造）。 岩中（无大构造）
25 24 2 1
适应大中小矿井； 适应大中小矿井； 煤层埋藏浅； 煤层埋藏浅； 表土层不厚，水文地质条 表土层不厚， 件简单， 件简单，不需特殊施工法 施工的缓斜和倾斜煤层; 施工的缓斜和倾斜煤层; 胶带机可长； 胶带机可长；串车提升不 宜超过三段。 宜超过三段。
一、井筒（硐）形式选择 井筒（
立井与斜井比较
立井的优点： 立井的优点： 井身短 井身短； 提升速度快 ， 机械化程度高 ， 辅 提升 速度快， 机械化程度高， 速度快 助提升有利 对深井开采有利； 有利， 助提升有利，对深井开采有利； 井筒断面大 ， 提升， 排水、 井筒 断面大， 提升 ， 排水 、 动力 断面大 供应等生产经营费低； 供应等生产经营费低； 井筒易维护； 井筒易维护； 易维护 地质条件适应性强。 对地质条件适应性强。
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
1、立井井筒位置一般应用
近水平、 近水平、缓倾斜煤层单水平上下山开拓 不受地质条件限制时，井筒位置应靠近井田储量中央， 不受地质条件限制时，井筒位置应靠近井田储量中央，或上 山部分要略大于下山部分 缓倾斜、 缓倾斜、中倾斜煤层多水平开拓 井筒沿倾斜适当靠近井田上部， 中偏上” 井筒沿倾斜适当靠近井田上部，“中偏上” 位置，大致处于高级储量之中心 处于高级储量之中心。 位置，大致处于高级储量之中心。 保护井筒及工业场地煤柱少 井筒及工业场地煤柱少； 保护井筒及工业场地煤柱少； 初期工程量小 工程量小； 初期工程量小； 井筒煤柱不压初期投产采区储量 煤柱不压初期投产采区储量。 井筒煤柱不压初期投产采区储量。
本章内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 井筒（ 井筒（硐）形式及位置 风井布置 开采水平划分及大巷布置 采掘关系与三量管理 井田开拓的改革及发展
第一节
井筒（ 井筒（硐）形式及位置
一、井筒（硐）形式 井筒（ 二、井筒（硐）位置 井筒（
17 25 24 2 1
3
4
一、井筒（硐）形式选择 井筒（
一、井筒（硐）形式选择 井筒（
斜井的缺点
井身长， 井身长，绞车提升能力 受限制； 受限制； 通过井筒的通风、动力 通过井筒的通风、 供应、 供应、排水等生产经营 费高； 费高； 井筒维护工程量大； 井筒维护工程量大； 对地质条件适应性差。 对地质条件适应性差。
一、井筒（硐）形式选择 井筒（
斜井适用条件
一、井筒（硐）形式选择 井筒（
斜井与立井比较 斜井的优点
井筒施工简单； 井筒施工简单； 地面装备简单； 地面装备简单； 井底车场装备简单; 井底车场装备简单; 延深容易，对生产的干扰小； 延深容易，对生产的干扰小； 胶带机的主斜井能力大, 且不受长度限制； 胶带机的主斜井能力大, 且不受长度限制； 初期投资少。 初期投资少。
L
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
实际中形成单翼原因
地质勘探资料不足，井筒需要靠近高级储量范围； 地质勘探资料不足，井筒需要靠近高级储量范围； 资料不足 受地形限制； 地形限制； 后期增产，改建扩大井田范围； 后期增产，改建扩大井田范围； 增产 范围 如范各庄矿，后把毕各庄扩进去，井型由180→320万t/a，井 范各庄矿，后把毕各庄扩进去，井型由180→320万t/a， 180 筒位于非储量中心。 筒位于非储量中心。
3
4
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
4、井筒位置要有利于工业场地布置合理
有足够的场地； 有足够的场地； 利于联接铁路； 利于联接铁路； 工程地质和水文地质条件 要好， 避免滑坡、 要好 ， 避免滑坡 、 山崩等 威胁； 威胁； 利于居民点建设； 利于居民点建设； 井口要处于当地最高洪水 位之上。 位之上。
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
1、井筒（硐）沿走向方向的有利位置 井筒（
大巷运输工作量
U=L×(W/cosα)× cosα) 储量 U=L×(W/cosα)×m×γ 井筒在井田一侧: 井筒在井田一侧: 大巷运输工作量=U×L/ 2 大巷运输工作量=U× =U 井筒在井田中央: 井筒在井田中央: 大巷运输工作量
W L L / 4 W L / 2
U/2 L/4 =U×L/4 = U/2×L/4×2=U×L/4 在走向方向上井筒位于井田中央 大巷运输工作量最小
L
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
均衡生产及矿井生产能力
中央：两翼能均衡生产， 中央：两翼能均衡生产， 生产能力大。 生产能力大。 一侧：单翼开采，生产能力小。 一侧：单翼开采，生产能力小。
井筒（ 一、 井筒（硐）形式选择
立井的缺点
井筒施工复杂， 井筒施工复杂 ， 需较高技术、 需较高技术 、 较 多设备、 速度慢 ； 多设备 、 速度慢； 井筒装备复杂， 井筒装备复杂 ， 基建投资大； 基建投资大； 井筒延深困难。 井筒延深困难。
井筒（ 一、 井筒（硐）形式选择
立井的适用条件
煤层埋藏深、 煤层埋藏深、表土厚或水 文条件复杂， 文条件复杂，井筒需特殊 施工； 施工； 多水平开采的急斜煤层； 多水平开采的急斜煤层； 凡不适合斜井、 凡不适合斜井、平硐及综 合开拓方式时， 合开拓方式时，均可采用 立井开拓。 立井开拓。
W L / 2
通风能力
中央：两翼风量分配较均衡， 中央：两翼风量分配较均衡， 风路短，风压小。 风路短，风压小。 一侧：风路长， 一侧：风路长，大巷通过风量 风压大。欲降风压， 大，风压大。欲降风压，巷道 2 LP 断面增加 增加。 断面增加。 h∝ 3Q
W
L L / 4
L
S
二、井筒（硐）位置选择 井筒（
采掘接替
中央：两翼基本同时结束， 中央：两翼基本同时结束， 较快转入下水平。 较快转入下水平。 一侧：生产能力相同时， 一侧：生产能力相同时， 后期生产、运输、 后期生产、运输、 通风集中， 通风集中，采掘 相互干扰， 相互干扰，不能 较快转入下水平。 较快转入下水平。
W L / 2
L L / 4
W