第四章井田开拓方式
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。
煤矿井田开拓方式
第四节井田开拓方式一、井田开拓基本知识（一）矿井储量、生产能力和服务年限一个煤田的X围很大，面积由数十至数千平方公里，甚至上万平方公里，煤的蕴藏量由几亿到几百亿吨。
通常由几个或几十个矿开采。
划给一个矿井来开采的那部分煤田，叫做井田（或矿田）。
井田的边界多是以自然条件（大断层等）来划分。
井田X围的大小，决定了矿井的储量和开采条件，是建设矿井的基本根据。
矿井储量可分为远景储量和工业储量两类，是确定矿井生产能力的重要因素。
矿井的工业储量减去设计和开采损失，就是矿井的可采储量。
可采储量占工业储量的百分比叫做采出率（也称“回采率”），矿井采出率应大于75％以上。
采出率太低，不但浪费了资源，而且减少矿井的服务年限。
矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系，可用下式表示：Zk=(Zc-P)CZk=A·T·K式中Zk——可采储量，万t；Zc——工业储量，万t；C ——采区设计回采率，薄煤层（煤厚≤1.3m）为0.85，中厚煤层（煤厚1.3～3.5m）为0.80，厚煤层（煤厚＞3.5m）为0.75；A ——矿井设计生产能力，万t/a；T ——矿井设计服务年限，a；K ——储量备用系数，一般取1.2～1.4。
矿井生产能力，一般指矿井的设计生产能力。
按设计的生产能力大小矿井分为大、中、小三种井型：大型：1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a 及以上；中型：0.45、0.6、0.9Mt/a；小型：0.3 Mt/a及以下。
矿井服务年限应与矿井生产能力相适应，使它们之间保持一个技术、经济上都比较合理的关系。
《煤炭工业矿井设计规X》（2005年版），对45万t/a及以上矿井，按不同井型，对矿井的设计服务年限作了相应的规定，中型矿井设计服务年限不小于40年，1.2～2.4 Mt/a矿井设计服务年限不小于50年，3.0～5.0 Mt/a矿井设计服务年限不小于60年，6.0 Mt/a及以上矿井设计服务年限不小于70年。
4 第四章-井田开拓方式
达煤层的开拓方式。
一、片盘斜井（斜井分段式开拓） 1、开掘顺序
2、运煤系统 工作面
（装车） 络巷 工作面 阶段车场 3、通风系统 新风 副巷
副巷
主井 主井
联络斜巷
地面
阶段运输平巷
联 地面 回风平巷
井底车场 回风平巷
阶段运输平巷 副井
工作面
4、运料系统 主井或副井
第一阶段上车场
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的适应性差；井口分散，占用土地多，约为立井的2-2.5倍。
3）适用条件：地质条件简单，煤层倾角﹤35°，埋藏较浅的薄 及中厚煤层。
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5
第一节 斜井开拓
二、斜井单水平分区式 1）掘进顺序 2）运煤系统 工作面 区段平巷（运输） 采区运输上山 主要石门 井底车场 采区下部车场 阶段运输大巷 主斜井
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立井单水平
上下山开拓
（带区准备）
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第三节 平硐开拓
利用水平巷道从地表进入煤层的开拓方式称为平硐开拓。 走向平硐
按平硐和煤层相对位置分为： 垂直走向平硐
斜交平硐 单平硐
按平硐在不同标高的数目分为：
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2、提升方式：
串车提升 ≯ 25° 箕斗提升 ＝20～35°
无极绳提升 胶带输送机 ≯10° ≯17°
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第二节 立井开拓
立井开拓是利用垂直巷道 由地面进入地下，并开拓 一系列巷道到达煤层的开 拓方式。 根据井田内阶段数目及阶 段内的准备方式不同，可
《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
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《井田开拓方式》 ppt课件
REPORTING
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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
-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。
第四章 井田开拓
第四章井田开拓4.1、井田开拓4.1.1开拓方式本井田为新生界地层所覆盖的隐伏煤田，井田地表地形较为平坦，新生界表土层厚度从数十米到400m不等，西南薄，东北厚。
主采煤层二1煤埋深230～930m，倾角大部分8～12o，局部稍大，但也在25o以下，水文地质条件中等偏复杂。
矿井具备立井或斜井开拓的条件，需结合井口位置比较确定。
针对本井田的具体特点，在选择井口位置及开拓方式时，主要考虑以下因素：1、地形及地势：井田范围内绝大部分被第三、第四系冲积层覆盖。
冲积层厚度变化趋势为西、南薄，东、北厚，西部和南部为数十米厚，东部边缘为400m以上，中部在200m左右。
区内地势平坦，村庄密集，从井筒施工条件来看，井口位置宜选在表土层相对较薄的东南部位置。
2、交通：井田东部边界附近有107国道，京广铁路和京珠高速公路通过；井田北部有新密铁路专用线通过，井田南部为新密公路，井口位置的选择应靠近现有的交通设施，减少新修公路长度，从而降低矿井建设投资。
3、煤层埋藏深度及开采垂高本井田主要开采煤层为二1煤，二1煤最高的见煤标高位于滹沱背斜轴上的1052孔，标高为-109.07m，最深开采标高为-800m，煤层的赋存垂高最大为690.93m。
主采的二1煤煤厚沿走向、倾向虽有所变化，但变化不大、煤层较稳定。
矿井的开拓方式要考虑煤层的埋藏深度及开采垂高，合理进行开拓开采布置，减少生产环节和掘进工程量。
4、井田南北边界均为落差较大的断层。
井筒、井底车场及井下主要开拓巷道应尽量避开断层带，少穿大的断层，确保施工和生产安全。
5、井田走向长13.5km，倾斜宽3～4km，面积50km2左右。
沿倾斜方向的储量中心在滹沱背斜轴南部，井口位置宜尽量靠近储量中心，以减少矿井总体运营费用。
6、井田内勘查程度最高、地质和水文条件相对简单、煤层储量丰富、开采技术条件好的区域主要分布在东土桥断层以西、官庄断层以北。
该块段宜作为矿井初期投产采区，便于迅速达产和增产，取得良好的经济效益。
采煤概论第四章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓
2．矿井生产系统(图4-1) ．矿井生产系统(
工作面7 工作面7采出的煤，由工作面刮板输送机送至阶段 运输副巷5，并经联络巷运至阶段运输巷4 运输副巷5，并经联络巷运至阶段运输巷4装入矿 车。矿车由电机车牵引至第一阶段下部车场3 车。矿车由电机车牵引至第一阶段下部车场3并由 主斜井1 主斜井1提至地面。 生产所需材料、设备和人员一般由主斜井1 生产所需材料、设备和人员一般由主斜井1下放到 阶段上部车场，由阶段回风平巷6 阶段上部车场，由阶段回风平巷6送到工作面上口， 然后供工作面使用。副斜井只有在矿井产量大， 辅助提升任务重时才作辅助提升。
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。
串车提升 α≯25° 箕斗提升，α=20°～35° 25° 箕斗提升，α=20° 35° 胶带输送机提升α 17° 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。 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。 4、底板斜井 将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾角小 于井筒倾角时，水平石门工程量太大。优点是井筒易维护， 不需保护煤柱。 5、穿层斜井 当煤层倾角小于井筒倾角时，为了减少水平 石门工程量或免受地面因素影响，斜井可穿越煤层布置。
矿井开拓程序在井田中央从地面开凿主井在井田中央从地面开凿主井11和副井和副井22当掘至开采水平标高后开掘井底车场当掘至开采水平标高后开掘井底车场33主要运输大巷主要运输大巷44回风石门回风石门55回风大巷回风大巷66当阶段运输大巷向两翼开掘一定距离后当阶段运输大巷向两翼开掘一定距离后即可由大巷掘行人进风斜巷即可由大巷掘行人进风斜巷1212运料斜巷巷1111进人煤层并沿煤层掘分带运输巷进人煤层并沿煤层掘分带运输巷77煤仓煤仓1010分带回风巷分带回风巷88
采煤概论之井田开拓
井田开拓第一节基本概念⏹井田开拓：为了采取煤炭，需从地面向井下开掘一系列的井巷。
⏹井筒：从地面向地下开掘的用于行人、通风、运输、提升的通道。
有立、平、斜。
⏹巷道：与地面不直接相通的，用于行人、通风、运输等的通道。
直立巷道：巷道的长轴线与水平面垂直。
包括：立井、暗立井、溜井。
水平巷道：巷道的长轴线与水平面近似平行。
包括：平硐、平巷、大巷、石门、煤门。
倾斜巷道：巷道的长轴线与水平面有一定的夹角的巷道。
包括：斜井、采区上下山。
⏹硐室：空间三个轴线长度相差不大，且与地面不直接相通的地下巷道。
包括：井底水仓、变电所、绞车房、调度室、候车室。
⏹立井：有直接通达地面出口的垂直巷道，竖井。
⏹暗立井：没有直接通达地面出口的垂直巷道。
⏹溜井：担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。
⏹平硐：有直接通达地面出口的水平巷道。
⏹平巷：沿煤层走向开掘的水平巷道。
⏹石门：布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷道。
⏹煤门：布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
⏹斜井：有直接通达地面出口的倾斜巷道。
⏹暗立井：没有直接通达地面出口的倾斜巷道。
⏹上山：没有直接通达地面的出口，位于开采水平之上，从主要运输大巷沿煤层或岩⏹层由下向上开掘的倾斜巷道。
⏹下山：没有直接通达地面的出口，位于开采水平之下，从主要运输大巷沿煤层或岩层由上向下开掘的倾斜巷道。
⏹溜煤眼：专作溜煤用的小斜巷。
生产系统1）运煤系统2）通风系统3）运料排矸系统4）排水系统5）动力供应（电、压风）6）通讯、监测系统井下生产系统示意图1—主井；2—副井；3—井底车场；4—运输石门；5—运输大巷；6—回风立井；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—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。
2024采煤概论电子教案井田开拓方式
方式•井田开拓基本概念与分类•单一开拓方式分析•联合开拓方式分析•井田开拓方式选择原则及影响因素•典型案例分析与实践应用探讨•现代采煤技术发展趋势及其对井田开拓方式影响目录01井田开拓基本概念与分类井田开拓定义及作用井田开拓定义在煤田范围内，为采煤而开掘的一系列巷道及其相互连接构成的通道系统，称为矿井开拓系统。
井田开拓作用合理确定井筒位置、水平数目和阶段高度，正确选择开拓巷道布置方式，是矿井开拓设计的主要内容。
以垂直巷道作为主井和副井的开拓方式。
适用于表土较厚、倾角较大的矿层。
立井开拓以倾斜巷道作为主井和副井的开拓方式。
适用于表土不厚、倾角较小的矿层。
斜井开拓利用水平巷道进入矿体的开拓方式。
适用于山岭和丘陵地区，埋藏不深且倾角不大的矿层。
平硐开拓采用立井、斜井、平硐等两种或两种以上井硐形式开拓的方式。
适用于地形复杂、矿层埋藏条件多样的矿区。
综合开拓井田开拓方式分类联络巷连接相邻采区或同一采区内不同分层的巷道，用于通风、行人、运料等。
在采区内沿倾斜方向开掘的巷道，用于连接相邻阶段或不同水平。
石门与煤层走向垂直或斜交的岩石巷道，用于连接相邻采区或不同水平。
井筒是连接地面与井下各开采水平的通道，通常设有主井和副井两种。
水平大巷沿煤层走向开掘的水平巷道，用于运输、通风和行人等。
井田开拓系统组成要素02单一开拓方式分析井筒短，提升快，通风好，管线短，地面设施较简单；优点缺点适用条件井筒施工复杂，需用设备多，投资大，提升费用高；当井田的地形、地质条件不利于采用平硐或斜井开拓时，可考虑采用立井开拓。
030201井筒施工简单，初期投资少，提升费用低，井筒易于延伸；优点井筒长，通风路线长，管线长，地面设施较复杂；缺点当井田的地形、地质条件较简单，煤层埋藏不深，倾角不大时，可考虑采用斜井开拓。
适用条件优点巷道施工简单，建井快，不需大型提升设备，运输费用低；缺点受地形条件限制大，难以实现多井口开拓；适用条件当井田位于山岭、丘陵地区，地形高差大，煤层埋藏不深且倾角不大时，可考虑采用平硐开拓。
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（硐）形式，井田开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓。
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. 平硐开拓：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硐称为主平硐。
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、投资成本较高。
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。
在平硐开拓中，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硐称为主平硐。
平硐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。
第四节 井田开拓方式
第四节井田开拓方式在某一井田地质、地形及开采技术条件下，矿井开拓巷道有多种布置方式，开拓巷道的布置方式称为开拓方式。
一、立井开拓主井、副井均采用立井的开拓方式，称为立井开拓。
以立井单水平上下山开拓方式（图4-14）为例：134 煤炭企业安全管理人员安全培训教程第四章煤矿地下开采安全 1351-主井，2-副井，3-井底车场及主石门，4-轨道运输大巷，5-回风石门巷道，6-回风大巷，7-通风上下山，8-区段运输平巷，9-采煤工作面，10-带区煤仓，11、12-分带行人进风斜巷图4-14 立井单水平上下山开拓方式1. 巷道开掘顺序首先在井田中部开凿主副立井，掘至开采水平标高以下后，开掘井底车场；在岩、煤层中分别开掘轨道运输大巷和回风大巷，并向两翼延伸；当大巷掘进位置超过1~2个分带工作面后，便可开掘分带斜巷至带区上部和下部边界，并沿煤层走向掘出工作面开切眼。
在开掘的各井巷内安装相应的设备，形成生产系统，经试运转符合要求后，矿井即可投产。
2. 主要生产系统（1）运煤系统。
采煤工作面出的煤经分带斜巷运至带区煤仓，在运输大巷装车，电机车牵引载煤列车至井底车场卸载后，由主井内安装的箕斗将原煤提至地面。
（2）井下所需之物料、设备，由矿车（或材料车、平板车）装载，经副井罐笼下放至井底车场，由电机车牵引至分带材料车场。
（3）通风系统、新鲜风流由地面经副井、井底车场、轨道运输大巷进入分带行人进风斜巷。
经采煤工作面后的污风，由分带的回风运料斜巷至回风大巷，再经主井排出地面。
（4）排水系统。
井下涌水经大巷水沟流入井底车场，汇入水仓，由水系房的水泵，经副井井筒的管道排至地面。
3. 采掘接替上山阶段的各带区采用前进式开采顺序，首采带区开采结束前，必须向井田两翼掘出为下一带区服务的运输大巷和回风大巷，直至井田走向边界。
二、斜井开拓斜井开拓井筒施工相对筒单，在我国应用很广。
斜井开拓有多种不同的形式。
按斜井与井田内的划分方式的配合不同，斜井开拓主要分为片盘斜井和集中斜井（有的地方也称阶段斜井）、片盘斜井，以前是小型矿井主要采用的开拓方式，它从地表开掘斜井，到煤层第一分段后，即沿煤层走向布置回采巷道，形成工作面进行开采，整个矿井相当于一个采区，目前随着运输方式的改变和开采技术的发展，片盘斜井已成为一些大型矿井采用的开拓方式。
采煤概论第四章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓
2．矿井生产系统(图4-1)
工作面7采出的煤，由工作面刮板输送机送至阶段 运输副巷5，并经联络巷运至阶段运输巷4装入矿 车。矿车由电机车牵引至第一阶段下部车场3并由 主斜井1提至地面。
生产所需材料、设备和人员一般由主斜井1下放到 阶段上部车场，由阶段回风平巷6送到工作面上口， 然后供工作面使用。副斜井只有在矿井产量大， 辅助提升任务重时才作辅助提升。
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《采煤概论》Βιβλιοθήκη 第二篇 井田开拓第4章 井田开拓方式
本章主要内容
4 第 章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓 第二节 立井开拓 第三节 平硐开拓 第四节 综合开拓
第一节 斜井开拓
一、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。图4-1为 一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为四 个阶段。阶段内按整个阶段布置，即每一阶段 斜宽布置一个工作面。
4、底板斜井 将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾角小 于井筒倾角时，水平石门工程量太大。优点是井筒易维护， 不需保护煤柱。
5、穿层斜井 当煤层倾角小于井筒倾角时，为了减少水平 石门工程量或免受地面因素影响，斜井可穿越煤层布置。
第二节 立井开拓
立井开拓也是广泛采用的一种进入煤体的 方式。除井硐形式外，其开拓巷道布置与 斜井相同。
19—采区煤仓；20—井底煤仓；21—行人进风下山；22—回风联络巷
第一节 斜井开拓
二、斜井单水平分区式开拓
1.矿井开拓程序
在井田沿走向中部，由地面开掘一对岩层反斜井，主 斜井1和副斜井2。主斜井1安装胶带输送机提升煤炭、 副斜井2安装绞车作辅助提升。斜井井筒掘到开采水平 时，在开采水平布置井底车场和硐室，然后向两侧掘 进水平运输大巷4和副巷5。水平运输大巷和副巷掘至 采区中部位置后，在采区下部布置采区下部车场并开 掘采区运输上山6和轨道上山7，当采用中央分列式通 风时，在主副井斜井施工同时，在井田浅部沿走向中 央开凿回风井12至上山阶段上部车场、区段运输平巷 和回风平巷，并掘进开切眼布置工作面回采。
井田开拓方式
斜井开拓
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。
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。
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第四节
综合开拓
根据井硐的三种基本形式，组合后一般有 四种综合开拓方式，即斜井—立井、平硐—立 井、平硐—斜井和平硐—斜井—立井开拓方式。
平硐—立井综合开拓 1—平硐；2—立井；3—暗斜井；4—回风平硐；5—回风斜井
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思 考 题
1．片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 2．立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 3．简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及适 用条件？
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第二节 立井开拓
二、立井多水平开拓
三、立井单水平分带式开拓
这种开拓方式如下图所示，井田划分为两个阶 段，阶段内采用分带式布置。
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立井单水平上下山开拓（带区式准备）示意图 1—主井；２—副井；3—井底车场；４—运输大巷；５—回风石门； 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；12—行人进风斜巷
穿层斜井：当煤层倾角小于井筒倾角时，为了
减少水平石门工程量或免受地面因素影响，斜 井可穿越煤层布置。
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第二节 立井开拓
立井开拓也是广泛采用的一种进入煤体的方式。 除井硐形式外，其开拓巷道布置与斜井相同。
一、立井单水平上、下山开拓
第四章 井田开拓
第四章井田开拓第一节井田开拓方式的确定一、确定开拓方式的主要原则1、有完善的采、掘、运输、提升、通风、排水等生产环节。
2、生产系统尽可能简单、实用，生产工艺先进、合理。
3、井下巷道尽可能沿煤层布置，掘进速度快，费用低，并能进一步探明煤层的赋存情况。
4、近期与长远相结合，既要考虑眼前利益，又要兼顾长远规划。
二、确定开拓方式的基本内容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2、合理地确定开采水平数目和位置3、布置大巷及井底车场4、确定矿井开采程序，作好开采水平的接替5、进行矿井开拓延深，深部开拓及技术改造三、开拓方案的确定霍州矿物局李家昴煤矿位于吕梁山脉东麓，地势高低起伏，森林多覆盖于山峰之顶及山的阴坡。
总观全区中部低东西两侧高.煤矿位于洪洞县与蒲县的交界处，行政区划上跨山西省洪洞县左木乡、山头乡和蒲县乔家湾乡。
纵观全井田地势，工业广场选择较容易，根据实地勘查，考虑地形条件结合煤层赋存情况及交通运输情况，工业广场可选择于井田平面投影的中央和中央靠右的部位,靠近公路附近，本井田交通十分便利。
工业广场选择于公路附近，工业广场地面开阔，有足够的场地布置主、副井地面生产系统；目前已具备较好的供电条件，地面运输条件良好，供水距离较近，征地费用较便宜。
根据上述技术分析，工业广场选择于内各有优缺点，尚需结合井下开拓部署进一步经济比较来确定。
工业广场位于ck5和ck7号钻孔公路附近，该处煤层埋深约180m和182m左右，可供选择的井筒形式有斜井、立井。
方案一 :采用主、副斜井及集中回风斜井开拓方式。
主斜井的井口坐标为：X=4029327 ，Y=37534351，Z=1195.作为主提升井，采用料石砌碹支护方式。
主井筒内铺设胶带输送机，担负全矿井的煤炭提升任务，井筒方位角为72°，主井井筒倾角为18°，兼作进风井，同时布置所需综合管线，如皮带检修道和人行道等，并且主井内铺设台阶并安装扶手作为矿井的安全出口。
井田开拓与开采
(1)初期开拓所需时间短，基建工程量和投资小。因为不需要把井筒一次掘进到个矿体的深度;如果用下盘 竖井开拓，上部阶段的石门比下部阶段的石门短。
(2)初期开采的是矿体浅部，一般为高级储量，可以避免因勘探不足而造成开拓工程的浪费;此外，在生产的 同时可以进行矿床深部勘探。
(3)可以适应任何采矿方法。上行式开采在许多采矿方法中是不能采用或难以采用的;一般只能在开采下富上 贫;或者上部是氧化矿或难选矿石，下部是原生矿或易选矿石;或者矿体上小下大，用下行式开采难以达到建设规 模等条件下的缓倾斜矿体中采用。
井田开拓与开采
矿山开采学术语
目录
01 井田开拓方式
03 开采方法
02 开拓方式选择 04 井田中的开采顺序
在矿区内，规划给一个矿井开采的那一部分煤田叫做井田。划分井田时要依据实际开采能力并合理规划开采 范围。在一个井田开采范围内，主要巷道的总体布置及相关参数的确定叫井田开拓。
井田开拓方式
井田开拓方式的内容包括井硐形式、水平数目以及阶段内的布置方式等。无论是哪一种井筒 (硐)形式，井 田都可能采用单水平或多水平；分区式、分段或分带式等巷道布置。按井硐的形式，井田开拓方式可分为斜井开 拓、立井开拓和平硐开拓三种方式。
开拓方式选择
确定井田开拓方式的原则 1）多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井创造条件，集中，简单 2）按《规程》完善通风条件，良好生产条件。 3）减少煤柱损失，提高回采率，减少维护量。 4）减少工程量，降低投资，减少建工工期。 5）新技术机械化、自动化的推广创条件。 6）考虑煤质、煤种。
地下开采是指从地下矿床的矿块里采出矿石的过程，通过矿床开拓、矿块的采准、切割和回采4个步骤实现。 地下采矿方法分类繁多，常用的以地压管理方法为依据，分为三大类自然支护采矿法、人工支护采矿法以及崩落 采矿法。地下采矿系统主要包括了生产管理、凿岩、爆破、出矿、溜矿系统、井下破碎、箕斗提升以及提升井架 子系统。
井田开拓方式共28页
第一节 斜井开拓
2．矿井生产系统(图4-1)
新鲜风流由主斜井进入，经阶段下部车场3、运输平巷4、 联络巷8、阶段副巷5进入工作面7。冲洗工作面后的乏风， 经阶段回风平巷6、回风斜巷9汇集到副斜井排出地面。为 了避免生产中新鲜风流和乏风掺混及风流短路，通常要在 主要进风巷和回风巷交岔处设置风桥、风门等通风构筑物。
新鲜风流由主、副斜井经井底车场、水平运输大巷、 采区下部车场、运输上山和区段运输巷至工作面。冲 洗工作面后的乏风，经区段回风平巷、水平回风大巷 由边界风井排至地面。
第一节 斜井开拓
二、斜井单水平分区式开拓 1.矿井生产系统
第二阶段为下山开采。由水平运输大巷在采区中部位 置布置采区上部车场并沿煤层向下做采区下山13和14。 然后在采区内掘区段平巷，然后通过采区内侧区段平 巷构成工作面回采。
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；
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
图4-1 片盘斜井开拓（动画） 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
-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。
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第二节 斜井开拓
斜井分段式开拓 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—联络眼二节 斜井开拓 特点 优点：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，投资少，出煤快。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。
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：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。
第三节 立井开拓
立井单水平上下山开拓（带区式准备）示意图 1—主井；２—副井口—井底车场；４—运输大巷；５—回风石门； ６—回风大巷；７—分带运输巷； 8—分带回风巷；9—采煤工作面；
采煤概论
第二篇 井田开拓
第四章 井田开拓方式
第一节 井田开拓方式的概念及分类
一、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。
第一节 井田开拓方式的概念及分类
二、井田开拓方式的分类 1.按井筒形式分类 立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓 2.按开采水平数目分类 单水平开拓、多水平开拓 3.按开采准备方式分类 上山式开拓、上下山式开拓、上山及上下山混合式
当地形高差较大，主平硐水平以上煤层垂高过大时，可 将主平硐水平以上煤层划分为数个阶段，每个阶段各自布置 平硐的开拓方式。
第四节 平硐开拓
走向平硐示意图
第四节 平硐开拓
垂直走向平硐开拓
1-主平硐 2-主要运输大巷 3-副巷 4-盘区上山下部车场 5-盘区轨道上山 6-盘区输送机上山 7-盘区煤仓 8-盘区下山上部车场 9-盘区风井 10-盘区输送机下山 11-盘区轨道下山
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。
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。
第二节 斜井开拓
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
第四节 平硐开拓
平硐按与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂 直走向平硐和斜交平硐；按平硐所在标高不同，平硐分为单 平硐和阶梯平硐。
一、走向平硐 平硐沿煤层走向开掘，把煤层分为上、下山两个阶段，
具有单翼井田开采的特点。 二、垂直或斜交走向平硐
根据地形条件，平硐可由煤层顶板进入或由煤层底板进 入煤层。平硐将井田沿走向分成两部分，具有双翼井田开拓 特点。 三、阶梯平硐
优点：井筒长度短、提升速度快、提升能力大、管线敷设短、通风阻力小 、维护容易、对地质条件适应性强等
缺点：井筒掘进施工技术要求高、开凿井筒所需设备和井筒装备复杂、井 筒掘进慢、基建投资大等
立井多水平上山式开拓图 1-主井 2-副井 3-井底车场及石门 4-－260m运输大巷 5-采区下部车场 6-采区运输上山 7-采区轨道上山 8-边界风井 9-总回风巷 10-m5区段运输平巷 11-区段运输石门 12-m1区段运输平巷 13-m5区段回风平巷 14-区段回风石门 15-m1区段回风平巷 16-采煤工作面 17-－400m运输大巷
开拓 4.按开采水平大巷布置方式分类 分煤层大巷开拓、集中大巷开拓、分组集中大巷开拓
第一节 井田开拓方式的概念及分类
（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混合式；
第一节 井田开拓方式的概念及分类
三、确定井田开拓方式的原则
1、贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好 煤、高产高效创造条件。在保证安全生产的前提下，尽量减 少开拓工程。
6、根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采， 以及其他有益矿物的综合开采。
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、斜井分段式开拓 斜井分段式开拓又称片盘斜井开拓，是斜井开拓最简单的形式。 该方式一般应用于井田范围较小，矿井水文地质条件简单，煤
层赋存稳定，煤层倾角较小的矿井。
第三节 立井开拓
一、立井单水平分带式开拓
井田划分为两个阶段，阶段内带区式布置
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。 1、井巷开掘顺序：主井—副井—井底车场—主要运输大 巷—回风石门—回风大巷，当阶段运输大巷向两翼开掘一定 距离后，即可有大巷掘行人进风斜巷—运料斜巷—分带运输 巷—带区煤仓—分带回风巷，最后开切眼即可回采。
4
2
3
1
1—主平硐；2—副斜井；3—阶段运输大巷；4—阶段辅巷
第五节 综合开拓
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。
思考题：
1、什么叫井田开拓方式？井田开拓方式是如何分类的？ 2、斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条件是 什么？ 3、立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 4、简述平硐开拓的方式，说明其布置特点及适用条件。 5、什么叫综合开拓？通常有哪几种综合开拓方式？ 6、什么叫单水平开拓？什么叫多水平开拓？
第四节 平硐开拓
+ 690
+ 550
m1 m2 m 3
阶梯平硐示意图
+ 400
第五节 综合开拓
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、主立井-副斜井综合开拓 主立井—副斜井（强力带式输送机）的开拓方式适
合于大型矿井。 优点：立井井筒短、提升速度快、斜井施工简单、
10—带区煤仓；11—运料斜巷；12—行人进风斜巷
第三节 立井开拓
二、立井多水平采区式开拓
开拓概述
井田为缓斜煤层,开采两个煤层,煤层赋存较深。井田沿倾斜分为两个阶段, 阶段下部标高分别为-260m-400m,设两个开采水平；在阶段内沿走向再划 采区,图中是4个采区。采区采用集中上山联合布置方式。从采区上山依次 掘进各区段的中部车场及区段石门11,各煤层的区段运输平巷10、12,区段 回风平巷13、15和各煤层的开切眼。
划分为若干个采区，每个采区沿倾向划分为若干个 区段。 与片盘斜井相比 优点：矿井内能布置几个采区，不容易出现掘进与 生产相互干扰，对地质变化适应性强。 缺点：井巷工程量大，建井期长，系统复杂。
第二节 斜井开拓
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；
第二节 斜井开拓
三、斜井形式选择 斜井形式主要是指井筒倾角和在地下的空间布置 1.斜井倾角
斜井倾角
提升方式
≤10° ≤17° 25°～35° ≤25°
无极绳 带式输送机
箕斗 串车
第二节 斜井开拓
2.空间布置 （1）煤层斜井
斜井沿煤层开凿，施工容易、速度快、投资少。但当煤层较 厚、煤质松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布 置。此外，煤层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。 （2）底板斜井 为了避免上述问题，可以将井筒布置在煤层底板中。但当煤 层倾角小于井筒倾角时，石门工程量太大。优点是井筒易维护， 不需要保护煤柱。 （3）穿层斜井 当斜井倾角与煤层倾角不一致时，可采用穿层布置，即斜井 从煤层顶板或底板穿入煤层。
2、开拓部署力求集中，尽量简化生产系统，避免生产分散， 做到合理集中生产。
3、合理开发资源，减少煤炭损失
4、建立完善的通风、运输、供电等系统，创造良好的生产条 件，减少巷道维护量，使主要巷道长期保持良好状态。
5、适应当前技术水平和设备供应状况，并为采用新技术、新 工艺，发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。
掘进快、井筒装备简单、人员上下方便和安全等
第五节 综合开拓
主斜井、副立井开拓
二、主斜井 — 副立井综合开拓
1
2
3
第一水平 - 47 第二水平 - 112
第三水平 - 262
5 A1 A3
5 F12
B 1 10 5
B11
5
B5b
B9
B4 B5a B6
6
6
第四水平 - 412
4
5
C13
F 12 -- 1` 6 F12 -- 4
F11 -- 48 C13
7
1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷
第五节 综合开拓
三、主平硐 — 副立井综合开拓
5
4 + 512
2
+ 415
1
+ 330
+ 230
1750
3
+ 110
1—主平硐；2—副立井；3—暗斜井；4—回风平硐；5—回风 小井
第五节 综合开拓
四、主平硐 — 副斜井综合开拓