003第三章 井田开拓的基本问题
井田开拓的基本问题课件
04
井田开拓的安全管理
安全生产责任制
明确各级管理人员和员工的安 全生产职责，建立完整的安全 生产责任体系。
制定安全生产目标，并层层分 解落实，确保各项安全指标得 到有效控制。
建立健全安全生产考核机制， 对各级管理人员和员工的安全 生产责任进行考核和奖惩。
安全检查与隐患排查
制Hale Waihona Puke 安全检查计划和标准，定期对井田开拓现场进行检查，确保各项安全措施得到 有效执行。
对检查中发现的问题和隐患进行记录、评估和整改，形成闭环管理，防止问题重复 出现。
对重大安全隐患实行挂牌督办，确保及时整改和消除。
安全教育与培训
制定安全教育培训计划，对员工进行 安全意识、安全知识和安全技能的培 训和教育。
对新员工进行三级安全教育和岗前培 训，确保其具备基本的安全意识和技 能。
定期开展安全演练和模拟演练，提高 员工应对突发事件的能力和自救互救 能力。
井田开拓技术
井筒施工
根据地质条件和施工条件，选 择合适的施工方法和技术，确
保井筒施工安全和质量。
巷道掘进
根据设计要求和地质条件，选 择合适的掘进方法和技术，确 保巷道施工安全和质量。
通风与安全
根据矿井规模和通风需求，选 择合适的通风设备和技术，确 保矿井通风安全和稳定。
运输与提升
根据矿井规模和运输需求，选 择合适的运输和提升设备和技 术，确保矿井运输和提升安全
井田开拓是矿井生产的基础，其合理与否直接影响到矿井生 产的技术经济效果。因此，在矿井建设前期，必须进行井田 开拓设计，并严格按照设计要求进行施工和生产管理。
井田开拓的目的
合理开发利用煤炭资源
保障矿井安全生产
通过合理的井田开拓设计，可以充分 利用煤炭资源，提高矿井生产能力， 延长矿井服务年限。
煤矿开采与掘进：开采顺序设计
第三章：井田开拓的基本问题 第4讲：开采顺序设计与采掘关系
A 沿煤层走向的开采顺序确定原则 B 煤层倾斜方向的开采顺序确定原则 C 煤层间的开采顺序
A 沿煤层走向的 开采顺序确定原则
井田的开采顺序包括： 沿煤层走向与倾斜的开采顺序；煤层群划分为煤层组时，煤组间及煤层间 的开采顺序等。
1、采区前进式开采顺序 先靠近井筒的采区，自井筒向井田边界方向逐次开采其余各采区，如下图a。 2、采区后退式开采顺序 自井田边界向井筒方向逐次开采各采区，如下图b。 3、采区内采煤工作面推进方向 （1）前进式——工作面自采区上山向采区边界推进。 （2）后退式——工作面自采区边界向采区上山方向推进。
21 12
谢谢！
1 2 21
a
b
采区开采顺序示意图
1
2
5
3
2
1
a－后退式
b－前进式
1－采区输送机上山；2－采区轨道上山；3－区段运输平巷； 4－区段回风平巷；5－采煤工作面；6－采区边界线
采煤工作面推进方向
B 沿煤层倾斜方向的 开采顺序确定原则
C 煤层间的开采顺序
12 3
4 56
煤组及煤层间的开采顺序
采矿通论 第三章 井田开拓概述
3）下山：没有出口直接通往地面，位于本水平 以下，沿煤层或岩层开掘的倾斜巷
道。其相应的名称与上山相同。
4）溜煤眼：专门用作溜煤的倾斜巷道。
二、巷道分类
上述各类井巷，根据用途和服务范围不同， 又可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。
开拓巷道：为全矿井或一个开采水平或阶段服务的巷 道。（井筒、井底车场、阶段运输和回风 平巷、阶段石门等） 准备巷道：为采区分段服务的运输、通风巷道。（采 区上山、采区硐室、区段集中平巷、区段 石门等）
步对阶段进行划分，以便布臵有关巷道。
阶段内的布臵方式可有采区式、分段式及 带区式划分三种方式。 1）采区式划分 采区――在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若
干个具有独立生产系统的块段，每一块段称为
采区。
采区特点：
（1）采区的倾斜长度与阶段斜长相等，一般为600～
1000m，
（2）采区的走向长度为阶段或井田走向长度一部分，
或近水平煤层。
第四节
矿井储量、生产能力
和服务年限
一、矿井储量 当井田境界划定以后，根据煤层的层数和厚度 计算出矿井的煤炭数量，它是确定矿井生产能力的 基础。 1．矿井储量的概念 矿井储量是指具有工业价值的煤炭数量。它不 仅包含着煤炭在地下埋藏的数量，而且还表明了煤 炭的质量、地质情况、储量的可靠性，以及被开采 利用的价值。
井田――划分给一个在矿井开采的那部分煤田称为井田
煤田划分井田的方法有四种：
1．垂直划分法：相邻井田以某一垂直面为界线划分 井田边界 2．水平划分法：通常以某一标高的水平面为界来划
分井田边界
3．按煤组划分：根据煤层的层间距的大小，将层间
距小的煤层划分为一个煤组，归一个
矿井开采，层间距大的煤组，划归另
3 矿山通论 03井田开拓基本问题
1
基本概念
1）煤田和矿区 2）井田 划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。 3）生产能力 矿井设计生产能力，万t /a。即设计中规定矿井在单位
时间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。 4）井型 根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、
小三种类型，称井型。
2020/6/11
zｋ—可采储量，ｔ。
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山东科技大学-资源与环境工程学院-资源(采矿)工程系
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表3-1 我国各类井型的矿井和第一水平设计服务年限
矿井设计生产能力 /万t/a
矿井设计服务年 限/a
第一开采水平设计服务年限/a
煤层倾角 煤层倾角 煤层倾角
<25° 25°～45°
>45°
600及以上
70
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山东科技大学-资源与环境工程学院-资源(采矿)工程系
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（三）矿井服务年限
—指矿井从投产到报废的开采年限。矿井设计服务年限、设计 年产量和矿井储量间的关系如下：
T Zk A• K
K—储量备用系数１.3~1..5； （产生原因：局部地质变化；ｃ级储量可靠性差；回采率低； 矿井挖潜，加大开采强度.）
35
-
-
300~500
60
30
-
-
120~240
50
25
20
15
45~90
40
20
15
15
9~30
各省自定
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山东科技大学-资源与环境工程学院-资源(采矿)工程系
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三、 井田再划分
（一）井田再划分为阶段
1、划分方法： 在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将井田化分成若干个长条形部
井田开拓
4 井田开拓4.1 井田开拓的基本问题井田开拓是指在井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。
这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。
合理的开拓方式需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较，才能确定。
井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题，具体有下列几个问题需认真研究：（1 ）确定井筒的形式、数目，合理选择井筒及工业广场的位置。
（2 ）合理确定开采水平的数目和位置。
（3 ）布置大巷及井底车场。
（4 ）确定矿井开采程序，做好开采水平的接替。
（5 ）进行矿井开拓延深、深部开拓和技术改造。
（6 ）合理确定矿井通风、运输及供电系统。
确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件，经全面比较后才能确定合理的方案。
在解决开拓问题时，应遵循下列原则：（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。
在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。
（2 ）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。
（3 ）合理开发国家资源，减少煤炭损失。
（4 ）必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。
要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。
（5 ）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综掘机械化、自动化创造条件。
（6 ）根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。
005-井田开拓的基本问题2014(3)
φ2.5m绞车：容绳量1100m。
(2）单轨吊—不受限制，适用。 3）行人方便。 4）合理的区段数目
阶段斜长 / 区段斜长 = 整倍数；（但区段斜长不一定相等） 采区内同采工作面数：1 2个；
2、利于采区正常接替
一个采区开始减产，新采区应投产。 一个采区的服务年限＞新采区开拓准备时间.
二、井筒（硐）位置的选择
合理的井筒位置应有利于： – 井下生产； – 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。
要求：不受地面和井下地质条件限制时，井筒应位于井田储 量中心附近。
(一) 井筒（硐）沿走向方向的有利位置
1、大巷运输工作量
储量 U = L ×(W/cos α) ×m ×γ
φ γ C 4 φ
β
B 4 1 2 2 2 1
A 4
1
3
选择立井井筒位置的原则：
单水平上下山开拓，上山部分略大于下山部分；或井筒位于井田 中央。 多水平开拓，可采总厚度大，要求保护井筒及工广煤柱少；初期 工程量小；井筒煤柱不占初期投产采区。 井筒沿倾斜适当靠近井田上部“中偏上”， 位置处于高级储量之 中心。
下山采区）担负生产任务。
煤系底板为奥灰岩（富含水），井筒不能延深，有时不得 不开下山。如彩屯矿，平顶山局。
井田深部境界煤层勘探程度低，需补充勘探又困难，可用
下山开采，起勘探煤层作用。
阶段运输大巷及布置
(layout of roadway in mining level) 大巷—为整个开采水平或阶段服务的水平巷道。 运输大巷—为整个开采水平或阶段运输服务的水 平巷道。担负煤、矸、物料和人员的运输，通风、 排水及铺设管线等。是矿井的“动脉”。 矿车轨道（机车运输） 轨距：600 mm，900 mm 矿车：固定箱式1t，3t 底卸式3t，5t 胶带运输
第三章 井田开拓的基本问题
第三章井田开拓的基本问题第一节煤田划分为井田煤田的范围相当广阔。
大的煤田面积可达数千平力公里，储量可达数百亿吨。
对于这样大的煤田，如果用一个矿井来开采，无论从技术上、经济上和安全上都是不合理的。
因此，在开发一个煤田时，应将煤田划分成若干较小的部分，由若干个矿井进行开采。
划归一个矿井开采的那部分煤田称为井田。
有时煤田不很大，也可不划分井田。
由于行政或经济上的原因，往往将邻近几个井田划归为一个行政机构管理，而将这邻近的井田合并起来称为矿区。
在煤田划分为井田时，以矿区总体规划为依据，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的开发。
一、划分的原则1井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应对一个生产能力较大的矿井，尤其是机械化程度较高的现代化大型矿井，应要求井田有足够的储量和合理的服务年限。
生产能力较小的矿井，储量可少些。
矿井生产能力还要与煤层赋存条件、开采技术装备条件相适应，并要为矿井发展留有余地。
随着开采技术的发展，根据当前技术水平划定井田范围，可能满足不了矿井长远发展的要求。
因此，井田范围应适当划得大些。
或在井田范围外留备用区，暂不建井，以适应矿井将来发展的需要。
对于煤层总厚度较大、开采条件好、为加快矿井建设和节约初期投资而建设的中小型矿井，更应如此。
2保证井田有合理的尺寸一般情况下，为便于合理安排井下生产，井田走向长度应大于倾斜长度。
如井田走向长度过短。
则难以保证矿井各个开采水平有足够的储量和合理的服务年限，造成矿井生产接替紧张；或者在这种情况下为保证开采水平有足够的服务年限，使阶段（水平）高度加大，将给矿井生产带来困难。
井田走向长度过长，又会给矿井通风、井下运输带来困难。
因此，在矿井生产能力一定的情况下，井田走向长度过长或过短，都将降低矿井的经济效益。
我国煤矿生产实践表明，井田走向长度应达到:小型矿井不小于1.5km；中型矿井不小于4.0km；大型杯井不小于7.0km；特大型矿井可达10.0-15-0km。
第3章井田开拓
青岗坪矿井初步设计说明书第三章井田开拓第三章井田开拓第一节开拓方式及井口位置一、影响井田开拓的主要因素根据青岗坪井田所处地理位置及井田特点，井田开拓需考虑如下主要因素：1．地形、地貌及河川分布地形、地貌及河川分布是影响井口位置和工业场地、井田开拓方式选择的主要因素。
本井田地处陕北黄土高原南部，属中-低山丘陵区，区内地形复杂，山峦起伏，沟谷发育。
井田东部的西川河谷地形较为宽阔，地面标高为+1280～+1310m。
适宜工业场地的布置。
2．井田内煤层赋存条件井田开拓方式、水平划分与煤层埋藏深度、地质构造、水文地质条件和煤层产状紧密相关，是影响井田开拓方式和井田开拓布局的主要因素之一。
本井田位于中低山区，主要可采煤层埋深154.7～530.3m；埋深变化幅度大；井田内煤层赋存平缓、稳定，地质构造和水文地质条件比较简单。
适宜斜井和立井开拓。
3．地面煤炭外运条件鉴于本井田地处中低山区，沟谷纵横、地形复杂的特点，对本井开发而言，煤炭外运条件是井口及工业场地选择的一个重要的制约因素。
本矿井距在建的西川煤矿4km。
西川煤矿至庙湾镇10km三级公路已建成通车，庙湾镇有直通耀州区的三级公路，长46km。
工业场地至石门关(耀州区—旬邑公路)12km运煤公路建成后，矿井运煤公路将形成环线，为矿井煤炭外运创造良好的公路运输条件。
青岗坪矿井初步设计说明书第三章井田开拓二、井口位置与工业场地选择1．工业场地选择的主要原则(1) 利于井田开拓布局及地面设施布置；(2) 地形平缓，土石方工程量小，且无不良工程地质现象；(3) 不受洪水威胁；(4) 煤炭外运方便，运距短，工程少，投资省；(5) 尽量少占良田，少压煤；2．工业场地位置方案根据上述原则和井田煤层赋存特点及地形条件，经现场实际踏勘，本井田范围内，西川河谷的石窑沟沟口一带地形平坦，地势开阔，具有布置中到大型矿井工业场地的条件。
另外，在井田中部路台子处地势较开阔，经平整后可布置工业场地。
第三章井田开拓
第一节 井田开拓的基本概念 第二节 井田开拓的基本知识 第三节 井田开拓方式 第四节 井田开拓中几个主要问题
第一节 井田开拓的基本概念
一、矿井开采的基本概念 1.煤田 在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积形成的大面
积含煤地带称为煤田。 2.矿区 矿区是指开发煤田形成的社会区域。 3.井田 井田是指划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。
定的可采煤量。 回采煤量，是早准备煤量范围内，已掘进的回采巷道及
开切眼所圈定的可采储量。 六、矿井采掘关系
采煤和掘进时煤矿生产的两个基本环节，“采掘并举， 掘 进先行”是煤炭工业的一项技术政策。
家煤炭储量计算标准的全部储量，又称矿井总储量。 （二）矿井生产能力 矿井生产能力是指矿井一年内能生产煤炭的数量，又称
矿井年产量或井型。 （三）矿井服务年限 一个矿井从投产到报废的开采年限，称为矿井的服务年
限。
三、井田再划分 （一）井田划分为阶段 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并等于井田走向全长的长条形，每 一个长条叫一个阶段。
4.按开采准备方式可分为上山式、下山式及混合式。
第二节 井田开拓的基本知识
一、煤田划分为井田 煤田划分为井田时应遵循的原则 1.井田范围、储量、煤层赋存及开采条件应与矿井生产
能力相适应。 2.保证井田有合理的尺寸 3.充分利用自然条件划分边界 4.合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系
二、矿井储量、生产能力和服务年限 （一）矿井储量 矿井储量是指井田范围内，通过地质手段查明的符合国
种。 （三）连续式开采 采用分段和整阶段布置时，工作面都是在阶段走向方向
不停顿地Байду номын сангаас续推进，称为连续式开采。
3第三章 井田开拓
第三章井田开拓知识核心点：通过对本章的学习，了解煤田、井田的意义及划分方法；熟悉井田内的阶段、开采水平、系统、区段等的意义和划分方法；掌握井田的开拓方式；了解井底车场的主要作用和基本类型。
本章的重点和难点是井田内的阶段、开采水平、系统、区段等的意义和划分方法；井田的开拓方式。
煤矿是指以开采煤炭资源的工业企业。
根据煤层的埋藏特征及开采技术特点，矿山的开采可分为露天开采和地下开采两大类。
露天开采的煤矿称为露天煤矿。
本章着重介绍煤矿地下开采井田开拓的主要内容。
煤矿地下开采，需要从地面开凿井硐至地下，再在地下开掘一系列的巷道和硐室到达煤层，布置开采煤炭场地，建成采煤、运输、提升、通风、排水、动力、照明、通讯等系统，制定合理的安全措施，确保矿井有计划地安全生产。
一个矿井必须具有完备和独立的生产系统。
第一节井田开拓的基本概念井田开拓是通过建设井巷工程来完成的，不同的井巷可组成多种井田开拓方式。
一、矿井开采的基本概念1．煤田在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带称为煤田。
煤田的面积有大有小，煤田内的煤层数目、厚度、埋藏特征和地质构造各不相同。
小的煤田面积只有几平方公里，储量较少。
大的煤田可达数十到数万平方公里，储量大、范围广、煤层埋藏特征变化多。
对于一个范围大的煤田，若由一个矿井来开采，不但经济上不合理，在技术上也是不现实的。
因此，在开发煤田时，将煤田划分为若干个较小的部分，将煤田划分成适合由一个矿区或一个矿井开采的若干区域。
2．矿区和矿区开发矿区是指开发煤田形成的社会区域。
大的煤田往往被划分为几个矿区开发，煤田面积和储量小的煤田可由一个矿区开发。
矿区的范围依然很大，需要根据煤炭储量、煤层赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等确定矿区规模，划分井田，确定井田开采方式，规划矿井建设顺序，确定矿区附属企业的类别、数目、生产规模、建设过程等，称为矿区开发。
3．井田井田是指划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。
煤矿开采与掘进：井筒位置确定
2
井筒位置应使 井底车场有较 好围岩条件， 利于大容积硐 室的掘进与维 护。
1
井筒应避开大 型地质构造， 不通过流砂层、 较厚冲积层及 含水层。
2
符合下列条件： （1）要有足够的地面广场场地； （2）有较好工程地质条件； （3）便于供电、给水和运输、居住、 排矸； （4）井筒位置应高于当地最高洪水位；
《煤矿开采与掘进》
第三章：井田开拓的基本问题 第1讲：井筒的数目及位置确定
1、双提升井筒 2、多提升井筒开拓 3、单提升井筒开拓
准备两个提升井，一个主井，一个副井。
在一个井田中，装备两个以上的提升井筒 开拓整个井田。
装备一个井筒提升，另设一个通达地面的 安全出口。
1.井筒沿井田走向的位置 在井田中央或在储量分布的中央。
（4）开采缓斜或倾斜煤层群时，考虑井筒设在沿倾斜中上部；
（5）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，或在煤系底板； （6）开采近水平煤层，井筒靠近储量中央。
1－井筒位于煤层底板；2－井筒位于煤层顶板； 3－阶段石门位置必须 为合理布置地 面工业场地创 造有利条件。
谢谢！
2.井筒沿煤层倾向的位置 （1）斜井开拓时，井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择 合适的层位和倾角。
（2）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下图
φ γ
C 4φ β
1
B4 1 2
2
A4
1 2
3
1－井筒；2－石门；3－富含水岩层；4－需保护的场地范围
立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案
井筒位置比较
井筒位置
优缺点
B处
石门总长度较短，沿石门运输工作量较少
A处
石门工程量稍大，初期工程量及投资少、建井期短
第三章 井田开拓
第三章井田开拓第三章井田开拓第三章矿田开发第一节概述编制前，应明确本节的目的和内容：1、矿区内生产矿井的开拓方式概述及评价：通过在毕业实习期间对矿区各现有生产矿井的地质特征和开拓方式的了解，分析阐明现有矿井所采用的开拓及准备方式的正确性，从而扩大设计者的思路，为设计者正确确定井田开拓方式提供生产实践依据。
2、影响设计矿井发展的主要因素分析：在了解矿区地质特征的基础上，进一步分析和认识影响设计矿井发展模式的主要因素，为正确确定发展模式奠定基础。
第二节井田开拓矿区开发模式是矿山设计的核心。
它以第一章和第二章为基础，并由以下第4章、第5章和第6章进行补充。
内容涉及面广，可变因素多，政策合法性强。
必须注意：1、树立全局观点：在考虑井田开拓问题的同时，要考虑矿井其它生产环节与之相适应，如矿井提升、运输、通风、支护方式、排水等。
2.在矿山设计中的诸多矛盾中，我们应该注意设计中的主要矛盾。
为了解决主要矛盾，可以提前分析和确定次要矛盾或矛盾。
确定井田开拓方式时，对以下几方面内容可先进行初算：（1）为了正确确定竖井的位置、长度和倾角，必须首先确定竖井堆场的类型和相关管线的尺寸；（2）为了确定竖井、主巷道、井底停车场等主要开发巷道的断面，必须初步确定起重运输设备的类型、型号、规格和尺寸；(3)为确定矿井通风方式、风井位置及验算各主要巷道的风速，须根据矿井瓦斯等级和其它条件，初步确定全矿及采区所需风量。
上述计算内容和步骤可在相关章节的说明中列出。
采用方案比较法设计本标段的步骤如下：熟悉井田地质特征及确定矿井zkta。
↓对井田开拓中若干问题进行分析，初步确定有关参数方式。
井田开发中的主要问题包括：井田的划分、井（洞）的形式、开采层数、位置、数量和设置、煤层群的分组、运输巷道和总回风巷道的布置、井底停车场的形式等。
↓提出2~4个技术上可行的方案，说明各方案的开发体系，绘制开发模式的平面图和剖面图，并进行技术比较。
↓技术比较后对保留方案进行经济比较。
第三章 井田开拓
第三章井田开拓第三章井田开拓第三章矿田开发第一节概述编制前，应明确本节的目的和内容：1、矿区内生产矿井的开拓方式概述及评价：通过在毕业实习期间对矿区各现有生产矿井的地质特征和开拓方式的了解，分析阐明现有矿井所采用的开拓及准备方式的正确性，从而扩大设计者的思路，为设计者正确确定井田开拓方式提供生产实践依据。
2、影响设计矿井发展的主要因素分析：在了解矿区地质特征的基础上，进一步分析和认识影响设计矿井发展模式的主要因素，为正确确定发展模式奠定基础。
第二节井田开拓矿区开发模式是矿山设计的核心。
它以第一章和第二章为基础，并由以下第4章、第5章和第6章进行补充。
内容涉及面广，可变因素多，政策合法性强。
必须注意：1、树立全局观点：在考虑井田开拓问题的同时，要考虑矿井其它生产环节与之相适应，如矿井提升、运输、通风、支护方式、排水等。
2.在矿山设计中的诸多矛盾中，我们应该注意设计中的主要矛盾。
为了解决主要矛盾，可以提前分析和确定次要矛盾或矛盾。
确定井田开拓方式时，对以下几方面内容可先进行初算：（1）为了正确确定竖井的位置、长度和倾角，必须首先确定竖井堆场的类型和相关管线的尺寸；（2）为了确定竖井、主巷道、井底停车场等主要开发巷道的断面，必须初步确定起重运输设备的类型、型号、规格和尺寸；(3)为确定矿井通风方式、风井位置及验算各主要巷道的风速，须根据矿井瓦斯等级和其它条件，初步确定全矿及采区所需风量。
上述计算内容和步骤可在相关章节的说明中列出。
采用方案比较法设计本标段的步骤如下：熟悉井田地质特征及确定矿井zkta。
↓对井田开拓中若干问题进行分析，初步确定有关参数方式。
井田开发中的主要问题包括：井田的划分、井（洞）的形式、开采层数、位置、数量和设置、煤层群的分组、运输巷道和总回风巷道的布置、井底停车场的形式等。
↓提出2~4个技术上可行的方案，说明各方案的开发体系，绘制开发模式的平面图和剖面图，并进行技术比较。
↓技术比较后对保留方案进行经济比较。
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第三节
井田再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分及特征 ► （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，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为 一个阶段。
► 一、划分的原则
1．井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与 矿井生产能力相适应 2．保证井田有合理的尺寸 3．充分利用自然等条件划分井田 4．合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之 间的关系
► 二、井田境界的划分方法
（一）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界， 沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。 （二）水平划分：以一定标高的水平面为界，即 以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层 底板等高线留置边界煤柱。
第五节
►
巷道分类
按空间位置和形状可分为： 1. 垂直巷道－立井、暗立井、溜井 2．倾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山 3．水平巷道－平硐、石门、煤门、平巷
1—立井；2—斜井；3—平硐；4—暗立井；5—溜井；6--石门；7—煤门；8—煤仓； 9—上山；10--下山；11--风井；12—岩石平巷；13—煤层平巷
一矿
二矿 1
22－水平划分；3－以断层为界
► 二、井田境界的划分方法
（一）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界， 沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。 （二）水平划分：以一定标高的水平面为界，即 以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层 底板等高线留置边界煤柱。 （三）按煤组划分 （四）以自然边界（如断层等）划分
井田划分为阶段示意图 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-阶段序号，h1、h2 、 h3-阶段斜长，H1 、 H2 、 H3-阶段垂高
第三节
井田再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分及特征 ► （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，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为 一个阶段。 ► （2）开采水平：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。
图3—6 井田划分盘区 1—主斜井；2—副斜井；3—主要石门；4—主要运输巷；5、6--盘区运输平巷； 7—盘区边界；8—井田边界
► ►
三、井田分区域划分 井田范围很大的特大型、巨大型矿井，井田面积可达上百平 方公里，煤层沿走向长可达数十公里。这就势必造成井下运 输距离、通风线路、管线敷设过长，给生产和管理带来困难。 为此，可以采用分区域开采的办法，就是将整个井田划分成 若干个区域，每个区域相当于一个小井田，进一步划分成阶 段、盘区等。每个区域开凿辅助提升井和风井为本区域服务。 在井田中央开凿集中提升井为整个井田服务，如图3—7所示。
矿井通风与安全——“天”（矿井通风与安全、事故案例分析、应急救援） 矿山机、电、控制——装备与动力（矿山机械、矿山供电等） 矿山压力及其控制——技术支持（理论力学、材料力学、弹塑性力学、岩体力
学）
►
矿山环保——矿山环境（开采损害与保护）
采矿系统的基本特点
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复杂的巨型动态系统；
►
► ► ► ►
类型众多；
开拓方式分类
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、井田开拓方式应正确解决下列问题：
分区域建井的井田 划分示意图 1—主斜井；2—副斜井；3— 分区界线；4—阶段界线
图3—7
► 四、阶段内再划分
1．分区式 上（下）山 区段：区段回风平巷、区段运输平巷
图3—8 阶段内分区布置 H—阶段垂高；h—阶段斜长
采区上山位置 （a）双翼采区上山 (b)单翼采区上山
► 四、阶段内再划分
2．分带式布置
图3—10 阶段内分带布置 I、II—阶段序号；1、2、3…--分段带号
► 四、阶段内再划分
3．分段式
图3—11 阶段内分段布置 I、II—阶段序号；1、2、3…--分段序号
► 四、阶段内再划分
4．整阶段布置
第四节
1、下行开采 2、上行开采 说明：
井田内开采顺序
形态各异； 条件多变且采前未能完全确知的天然资源； 应用着多层次、多样化且正在变动着的开采技术； 开采工作受多种因素影响，存在着对采矿规律的不同认识，多种技术方 案和发展途径的不同选择。 因此，煤矿开采系统的正确建立、合理运行和优化调整及煤矿开采 技术问题的妥善解决，运用已有的煤矿生产经验，技术发展和科研成果， 探索尚未认识的煤矿开采新规律，做出合理的分析与抉择，具有与其他 工程技术不同的特点。
注:开采水平标高以下的采区称下山采区,采区内布置采区下山 等准备巷道,采出的煤通过下山,由下往上运至开采水平,反之 则称为上山采区.
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（三）按开采准备方式 按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。 （１）上山式开采 开采水平只开采上山阶段，阶段内一 般采用采区式准备。 （2）上下山式开采 开采水平分别开采上山阶段及下山 阶段，阶段内采用采区式准备或带区式准备；近水平煤层， 开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或 带区式准备。 (3）上山及上下山混合式开采 上述方式的结合应用。 （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； （2）集中大巷，在煤层群集中设置大巷，通过采区石门 与各煤层联系； （3）分组集中大巷，即对煤层群分组，分组中设集中大 巷。
3 矿井设计需要解决的主要问题
井田划分（确定井田边界）； 矿井储量计算； 矿井地质条件分析与评价 矿井生产能力确定（储量、生产能力、服务年限）； 井田内划分； 矿井开拓（井峒形式、井底车场、阶段大巷、相关主 要技术参数）； 采煤方法（采区巷道布置、采煤工艺） 矿井通风 矿井提升运输 矿井排水 矿井供电 矿井安全 矿井环保
井田划分为阶段示意图 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-阶段序号，h1、h2 、 h3-阶段斜长，H1 、 H2 、 H3-阶段垂高
1 3
2
4
► 二、井田划分为盘区
当井田内煤层倾角很小，接近水平时，由于煤层沿倾斜 方向高差很小，没有必要再按标高划分阶段。这时，可 沿煤层主要延展方向布置主要大巷，将井田分为两翼， 然后以大巷为轴将两翼分成若干适宜开采的块段，每个 块段叫一个盘区。每个盘区通过盘区石门与主要大巷相 连构成相对独立的生产系统，见图3—6。
第五节
下分类：
巷道分类
► 矿井巷道按其在生产中的重要性还可以作以
开拓巷道 为全矿井、一个开采水平或阶段服务 的巷道，如井筒、井底车场、阶段（或水平）运 输大巷和回风大巷等。 准备巷道 为整个采区服务的巷道，如采区上 （下）山、采区上下车场、采区石门等。 回采巷道 为工作面采煤直接服务的巷道，如区 段上、下平巷和开切眼等。
4 矿井主要生产系统
井下生产系统
矿井开拓系统 矿井煤炭开采系统 矿井通风系统 矿井提升运输系统 矿井（给）排水系统 矿井供电系统 矿井压气系统 矿井安全保障系统 煤炭地面运输与洗、选运系统 矿井通风机 地面供电系统 地面绞车 地面压气 设备维修（机修厂） 地面材料供应系统
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（三）按开采准备方式 按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。 （１）上山式开采 开采水平只开采上山阶段，阶段内一 般采用采区式准备。 （2）上下山式开采 开采水平分别开采上山阶段及下山 阶段，阶段内采用采区式准备或带区式准备；近水平煤层， 开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或 带区式准备。 (3）上山及上下山混合式开采 上述方式的结合应用。
1.煤田 在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续 的大面积含煤地带称为煤田。
第一节
煤田划分为井田
1.煤田 在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的 基本连续的大面积含煤地带称为煤田。 2.矿区和矿区开发 由于行政或经济上的原因，往往将邻近几个井田 划归为一个行政机构管理，统一规划和开发，称为 矿区 3.井田 在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田 称为井田。 ► 一般情况下：煤田->矿区－>井田（矿井）
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第二篇 井田开拓
第三章 井田开拓的基本问题
煤炭资源开发程序
1） 煤炭资源开发阶段
地质勘探阶段：找矿→普查→ 详查→精查←探矿权 设 计 阶 段：矿区规划（可研→规划）→矿井设计（矿井设计可研→初步 设计→ 矿井施工设计） →安全专篇 资源许可证（省级地质矿产局）→可研审批（省煤炭工业管 理局）→设计审批→安全专篇审批（省煤炭安全生产监督管 理局） →建设许可证→ 施工阶段：矿山建设→井巷工程→地面工程→安装工程→矿井建设验收（省 煤炭和安监部门联合验收） ）→生产许可证 生产阶段：
► 一、煤层沿倾斜的开采顺序
►一般地，不论是首先整个井田，还是阶段内、采区内，
对同一煤层，都应考虑使用下行开采顺序。
► 二、煤层沿走向的开采顺序
1、前进式 2、后退式
图3—12 阶段内的开采顺序 1、2、3、4—采区开采序号； （a）--采区前进式开采顺序；（b）--采区后退式开采顺序
连续式开采
矿界划分及分组与集中建井 A浅部分组建斜井 B深部集中建立井
第二节
矿井生产能力和服务年限
一、矿井生产能力 矿井设计生产能力（万t/a）即：设计中规 定矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭 和其它矿产品的数量。 矿井核定生产能力 ： 矿井经过技术改造， 核定后的生产能力，万t /a。 井型 ： 根据矿井设计生产能力不同，我国 将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。