《采煤概论》电子教案 第四章 井田开拓方式
中国矿业大学煤矿开采学电子教案
第四章井田开拓巷道布置（第十八章内容）本章为井田开拓部分的重点，第二章是基本概念，第三章是开拓方式，而如何确定有关参数及方案，如§2.3中开拓方式所解决的问题中，井筒位置，水平标高的确定，水平大巷的布置，是本章的主要内容。
§4.1 井筒位置的确定(书上§18.3)位置的确定不能从一方面考虑,从开拓布局的整体考虑,如水平的位置，大巷的类型等,它们相互影响。
合理的井筒位置应考虑地面情况，井下地质以及生产情况。
一、对地面布置工业广场有利每个矿井，都有地面生产系统，行政管理系统，需占有一定的面积的土地。
1、场地足够。
布置地面生产系统及其工业建筑、行政管理系统。
如主付井（绞车房）、洗（选）煤厂、煤仓（场），装车站，办公楼，宿舍，食堂，浴池等。
（一般情况下，工业广场的面积为：大型井0.8 ～1.1公顷/10万吨，中型井 1.3 ～1.8公顷/10万吨，小型井 2.0 ～2.5公顷/10万吨）。
2、少占农田，不占良田及重要文化古籍和园林，要避免村庄搬迁及河流改道；3、有较好的工程地质和水文地质条件，避开滑坡，崩岩，溶洞，流沙等地段。
森林地区应与林地有足够的防火距离。
4、避免井筒和工业广场遭受水灾。
井口位置高于最高洪水位，工业广场不受洪水威胁。
（解释最高洪水位的意义）5、便于矿井的供水，供电，运输，便于排污，排矸的处理。
不影响居民生活。
6、充分利用地形，使地面生产系统合理，尽可能少平整土地。
对于平硐开拓，主要考虑地面，若地面无太大的限制，则可考虑井下。
二、对井下开采有利应使井巷工程量，运输量，维护量，通风效果上达到较佳水平，使工业广场压煤量达到合理。
1、走向的位置：在储量中心。
此时，运输量最小，通风费用最低，水平接替易。
（解释运输量、通风问题）2、倾斜方向的位置1）、斜井：多数在井田边界外。
主要考虑地面和所选用设备所要求的倾角而决定地面的位置。
2）、立井：主要是第一水平工程量，总工程量和工业广场煤柱的关系。
《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
《采煤概论》课程教学大纲
《采煤概论》课程教学大纲一、课程性质及基本要求本课程是一门煤炭中等职业学校非采矿专业的主干课程，通过该课程的学习，使学生对煤矿生产的主要过程和基本技术知识有较为系统的了解，熟悉井下巷道布置和生产系统；了解煤矿常用的机电设备及煤矿开采工艺；懂得煤矿生产的基本安全知识及灾害防治技术，为进一步学习专业知识和职业技能，增强适应职业变化的能力打下基础。
二、教学内容及学时分配内容讲授模型课实训总学时绪论第一章煤矿地质与矿图基础知识1.1 地壳与地质作用1.2 煤的形成、用途与分类1.3 影响煤矿生产的地质因素1.4 煤田地质勘探及储量1.5 煤矿地质图第二章井田开拓2.1 井田开拓基本知识2.2 井田开拓方式2.3 开采水平的设置2.4 矿井采掘关系第三章矿井生产系统3.1 矿井地面生产系统3.2 井下生产系统第四章井巷掘进4.1 井巷掘进概述4.2 巷道掘进4.3 巷道支护4.4 立井开凿概述第五章采煤方法5.1 基本概念5.2 长壁采煤法5.3 放顶煤采煤法5.4 急倾斜煤层采煤方法5.5 连续采煤机房柱式采煤法5.6 其它类型采煤方法第六章矿井通风6.1 矿井通风的任务与矿内空气6.2 矿井通风阻力和通风动力6.3 矿井通风系统6.4 矿井通风构筑物第七章矿井灾害防治7.1 矿井安全生产法律法规7.2 矿井瓦斯及其预防1111111221221121122211111112111111122212121121122111116126817711437.3 矿井火灾防治7.4 矿尘危害及其防治7.5 矿井水灾的防治7.6 冒顶事故及其预防7.7 其它事故及其预防7.8 自救与互救第八章露天开采8.1 概述8.2 露天开采的主要工艺过程8.3 水污染及其控制第九章煤矿环境保护概述9.1 地表沉陷及治理9.2 大气污染及其控制9.3 露天矿开采及境界1 1 1 1 1总计4917975三、教学内容及要求绪论【理论讲授内容】了解煤炭生产的重要性，了解我国一次性能源的分布、比例、特点，了解我国煤炭工业发展概况。
-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。
采煤概论讲义
采煤概论讲义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方公里，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，而将这邻近的井田和起来称为矿区。
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，或在井田范围外留一备用区，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 ．5 km；中型矿井不小于4．0 km；大型矿井不小于7．0 km；特大型矿井可达10．0~15．0 km。
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。
采煤概论
五、煤层的分类
1、按倾角分类，分为： ①缓倾斜煤层 倾角﹤25° ②倾斜煤层 倾角在25°~45° ③急倾斜煤层 倾角﹥45° 2、煤层按厚度类，分为： ①薄煤层 ﹤1.3m ②中厚煤层 1.3m～3.5m ③厚煤层 ﹥3.5m
Hale Waihona Puke 六、煤的工业指标①水分（M）
②灰分（A） ③挥发分（V） ④胶质层厚度（Y） ⑤发热量（Q） ⑥含矸率
七、我国煤炭分类
1、无烟煤
2 、烟煤：贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、
1/3 焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/2中黏
煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤 3、褐煤
八、断层要素
• 断层要素：断层各组成部分的名称叫做断层 要素。 • 断层要素有断层面、断盘 、断层线和断距。
九、断层分类（一）
1、根据断层两盘相对运动的方向分类： ①正断层——上盘相对下降，下盘相对上升。 ②逆断层——上盘相对上升，下盘相对下降。 ③平移断层——断层两盘沿水平向相对移动。
正断层
逆断层
平移断层
九、断层分类（二）
2、根据断层面走向与岩层面走向的相对关系断层分类 ①走向断层 ——断层面走向与岩层走向一致或大致一致的断 层。 ②倾向断层 —— 断层面走向与岩层走向垂直或近于垂直的 断层。 ③斜交断层 ——断层面走向与岩层走向斜交的断层。
走向断层
倾向断层
斜交断层
十、煤炭储量
三、成煤的必要条件
① 繁茂的植物生成条件；
② 温湿的古气候条件；
③ 沼泽、湖泊的古地理条件；
④ 缓慢沉降的地壳运动条件。
四、我国三大主要成煤时期
① 石炭二叠纪聚煤期，是晚古生代，距今大 约2.3~2.8亿年。 ② 侏罗白垩纪聚煤期，是中生代，距今大约 6500万年~1.8亿年。 ③ 第三纪聚煤期，是新生代，距今大约 300 万年~2000万年。
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。
教学课件：第四章(井田开拓的基本问题)
单一开拓方式
01
02
03
适用条件
当煤层埋藏深度较浅，赋 存稳定，煤层倾角较小， 地质构造简单时，可以采 用单一开拓方式。
特点
该方式具有施工简单、投 资少、工期短等优点，但 生产能力较低，通风效果 较差。
方案
平硐开拓、斜井开拓、立 井开拓等。
联合开拓方式
适用条件
当煤层埋藏深度较深，赋 存不稳定，煤层倾角较大 ，地质构造复杂时，可以 采用联合开拓方式。
THANKS
合理与否直接影响到矿井建设、生产及经济 效益。
井田开拓的目标和意义
目标
合理地确定矿井开拓方式、采煤工艺、通风方式及巷道布置等，以提高矿井生 产能力，降低吨煤成本，保证矿井安全、高效、持续地生产。
意义
通过合理的井田开拓，可以充分利用煤炭资源，提高煤炭采出率，延长矿井服 务年限；同时可以降低吨煤成本，提高经济效益，为煤炭工业的可持续发展奠 定基础。
井田开拓的历史和发展
历史
井田开拓的历史可以追溯到古代的煤炭开采。随着工业革命的发展，煤炭需求量不断增加，井田开拓逐渐成为一 项重要的工程技术。
发展
现代的井田开拓技术不断发展，出现了许多新的开拓方式和技术，如多水平开拓、立井开拓、斜井开拓等。同时 ，随着科技的不断进步，智能化、自动化技术也在井田开拓中得到广泛应用，提高了矿井的安全性和生产效率。
安全高效原则
安全高效原则是指在井田开拓过程中，要注重安全生产， 采取有效的安全措施，确保作业人员的生命安全和身体健 康。
同时，要提高生产效率，降低生产成本，实现经济效益的 最大化。为实现这一原则，应加强技术研发和设备更新， 提高采矿设备的自动化和智能化水平，减少人工干预，降 低事故风险。
采煤概论教案
采煤概论教案一、教学目标1、让学生了解采煤的基本概念、发展历程和重要性。
2、使学生掌握采煤的主要方法和工艺流程。
3、帮助学生熟悉采煤过程中涉及的设备和技术。
4、培养学生的安全意识和环保意识。
二、教学重难点1、重点（1）采煤方法的分类和特点。
（2）采煤工艺的流程和关键环节。
（3）采煤设备的工作原理和应用。
2、难点（1）复杂地质条件下采煤方法的选择和优化。
（2）采煤过程中的安全保障措施和事故预防。
三、教学方法1、课堂讲授：通过讲解和演示，让学生掌握采煤的基本理论和知识。
2、案例分析：结合实际采煤案例，加深学生对采煤方法和工艺的理解。
3、小组讨论：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作和问题解决能力。
4、实地参观：如有条件，安排学生到采煤现场进行实地参观，增强学生的感性认识。
四、教学过程1、课程导入（1）通过播放一段采煤现场的视频或展示一些采煤相关的图片，引起学生的兴趣。
（2）提问学生对采煤的初步认识和想法，引导学生思考采煤的重要性和面临的挑战。
2、采煤的基本概念（1）讲解采煤的定义，即从地下开采煤炭资源的过程。
（2）介绍煤炭在能源领域的地位和作用，以及采煤对经济社会发展的重要意义。
3、采煤的发展历程（1）简单回顾采煤的历史，从早期的手工采煤到现代机械化采煤的演变过程。
（2）分析采煤技术不断进步的原因和动力，如科技发展、需求增长等。
4、采煤方法（1）分类介绍常见的采煤方法，如长壁采煤法、短壁采煤法、房柱式采煤法等。
（2）详细讲解每种采煤方法的工作原理、适用条件和优缺点。
（3）通过实例对比不同采煤方法的应用效果，让学生能够根据实际情况选择合适的采煤方法。
5、采煤工艺（1）阐述采煤工艺的流程，包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等环节。
（2）分别讲解每个环节的主要技术和设备，如采煤机、刮板输送机、液压支架等。
（3）结合动画或示意图，让学生直观地理解采煤工艺的全过程。
6、采煤设备（1）介绍采煤过程中常用的设备，如采煤机、掘进机、输送机、通风机等。
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范围很大，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。
井田范围的大小，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：0.3Mt/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范》（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，1.2～2.4Mt/a矿井设计服务年限不小于50年，3.0～5.0Mt/a矿井设计服务年限不小于60年，6.0Mt/a及以上矿井设计服务年限不小于70年。
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。
河南城建学院
《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。
4 第四章-井田开拓方式
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三、平硐—斜井综合开拓等
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第五节 煤层群开拓
当若干煤层或煤组由一个矿井开采时，称为煤层群开拓。 研究煤层群开拓时，要考虑： 1、煤层群是否应该分组，煤组如何划分； 2、煤组或煤层间的联系方式。 一、煤层群的分组 原则：1）同组煤层煤种、煤质尽量相同； 2）层间距较小； 3）各煤组总厚度有利于配采和均衡生产 ； 4）瓦斯等级相同或相近的尽量划归一组； 5）同煤组内尽量采用相同采煤方法。 二、煤层间的联系方式
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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井底车场
主要石门
主斜井
阶段运输大巷
轨道上山
巷
区段运输平巷
工作面 乏风
区段回风平
4）准备工作 下区段、采区、水平准备接替。
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5、评价
优点：矿井生产能力大，增产能力大； 水平服务年限长，可利用地质构造划分采区。 缺点：巷道布置复杂，系统复杂（与分段式布置相比）工程 量大，投资多。 适用范围：煤层埋藏深，构造复杂的大中型矿井。
一、走向平硐
阶梯平硐
井田的开拓方式及其选取
井田的开拓方式及其选取【摘要】为了开采煤，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，称为井巷开拓。
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。
按井筒形式可分为立井开拓，斜井开拓，平硐开拓，综合开拓等。
但是，具体到每一个矿井，到底采用何种开拓方式要看煤层的赋存条件，当地的地形，基础设施等等因素的限制和制约，采取一种合适的开拓方式会对矿井的产量，矿井的投资成本等等方面产生很大的影响。
【关键词】立井开拓;斜井开拓;平硐开拓;优缺点0.引言我国的煤炭资源储量是十分庞大的，我国也是一个多煤少油的国家，煤炭在我国的能源结构中占据着主导因素。
而我国的地形也是比较复杂的，这样一来，我国的煤炭开采难度也是比较大的。
在我国的含煤地层中，我国的含煤地层都比较老，煤层的开采深度都比较大，采用露天开采的方法受到了很大的限制，我国的露天矿并不多。
而采用矿井开采时，根据煤层的赋存条件和当地地形条件，我们可以采用不同的开采方式。
不同的开采方式就使得矿井、巷道的布置不同而由此对矿井的产量也有不同的限制，这样选取合适的开采方式对于煤矿的效益来说具有重要意义。
1.井田的开拓方式为了开采煤，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，称为井巷开拓。
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。
按井筒形式可分为立井开拓，斜井开拓，平硐开拓，综合开拓等。
1.1立井开拓主要用于倾斜和缓倾斜煤层或矿层。
立井自地表下掘，穿过顶板岩层和矿床或煤层，用阶段石门将立井与矿床或煤层连通。
根据开采水平的布置方式又分：①立井上山开拓法，各阶段均用上山开采，在阶段下部设开采水平；②立井上、下山开拓法，每两个阶段设一水平，每个水平都用上、下山开采。
适用于倾斜长度大、倾角较小的缓倾斜煤层。
当井田倾斜长度较小，只适于分两个阶段时，可设一个水平,用上山、下山开采,称立井单水平开拓；③立井上山和上山、下山混合开拓法，井田沿倾斜划分3或4个阶段，最下面的两个阶段设一个水平，用上、下山开采，其余是上山开采。
采煤概论井田开拓
第一页，编辑于星期六：点 四分。
第二章
井田开拓
第二页，编辑于星期六：点 四分。
主要内容
第一节 煤田的划分
第二节 井田再划分
第三节 井田开拓方式
第四节 开采水平的设置 第五节 矿井采掘关系
第三页，编辑于星期六：点 四分。
第一节 煤田的划分
煤田
在地质历史发展的过程中，由含碳物质沉积形成的大面 积含煤地带称为煤田。
第三十三页，编辑于星期六：点 四分。
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
第三十四页，编辑于星期六：点 四分。
斜井开拓
片盘斜井开拓特点
开拓方式简单，建井期短。但同时回采的工作面少 生产能力小。适用于煤层煤藏稳定，地质构造简单， 井田走向长度短的小型矿井。
的一种方式。生产系统比较简单，运输环节少， 建井速度快，投产早。 开拓方式、开掘顺序、生产系统。 运煤系统
运料系统 通风系统
第三十九页，编辑于星期六：点 四分。
立井开拓
单水平上下山开拓 开采水平既采上山部分,又采下山部分的煤
层。
第四十页，编辑于星期六：点 四分。
立井开拓
多水平上下山开拓 开采水平既采上山部分,又采下山部分的
（a）
第一开采水平设计服务年限
煤层倾角 煤层倾角 煤层倾角 <25° 25°-45° >45°
6.0及以上
70
35
—
—
特大
3.0-5.0
60
30
—
—
大
1.2、1.5 1.8、2.4
50
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中
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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。
2020/8/20
河南理工大学 采煤概论
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河南理工大学 采煤概论
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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； 112-0-阶20/段8/2回0 风平19巷—；采1区2-煤-回仓风；井20；—1井3—河底采南煤区理仓工运；大输2学1下—山行采；煤人1概进4论—风采上区山轨；道22下—山回；风1联8—络专巷用回风上山7 ；
拓方式，即立
井—斜井、斜
井—立井、平
硐—立井、立
井—平硐、平
硐—斜井和斜
井—平硐开拓
方式。
斜井—立井综合开拓
2020/81/2—0 主斜井；2--分区域辅助河立南理井工；大3学—底采板煤概岩论石胶带输送机大巷；4—联络斜14巷；
5—阶段胶带输送机及运料运人大巷；6—大煤仓
平硐—立井综合开拓 1—平硐；2—立井；3—暗斜井；4—回风平硐；5—回风小井
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° 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。
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。
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10—带区煤仓；河1南1理—工运大料学斜巷采；煤1概2论—行人进风斜巷
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第二节 立井开拓
二、立井多水平分区式开拓
1．矿井开拓程序（动画演示） 2．矿井生产系统（动画演示） 运煤系统（动画演示） 通风系统（动画演示）
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第三节 平硐开拓
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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；
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7--采煤河工南作理工面大；学8—采联煤概络论眼
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第一节 斜井开拓
1．矿井开拓程序(图4-1) 2．矿井生产系统 3. 特点
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。
走向平硐
垂直平硐
阶梯平硐
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a— 走向平硐
b—垂直平硐
1—主平硐 2—盘区上山
图4—5 平硐开拓示意图
图4—6 阶梯平硐
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第四节 综合开拓
根据井硐的三
种基本形式，
组合后理论上 有六种综合开
立井-斜井综合开拓
一、立井单水平分带式开拓
这种开拓方式如图4—3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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图4-3 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；
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第一节 斜井开拓
二、斜井单水平分区式开拓
由斜井进入煤体，由一个开采水平开采整个井 田。井田可划分为一个阶段，也可以划分为两 个阶段。阶段沿走向划分为采区。
图4—2为一典型的斜井单水平分区式开拓方式。 井田划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为 六个采区。开采水平在上、下两阶段分界面。 上山阶段每个采区沿倾斜划分为五个区段，下 山阶段式分为四个区段。矿井可采煤层为一层 中厚煤层，煤层倾角较小。
平硐—斜井综合开拓
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1—主平硐；2—副河南斜理井工；大3学—阶采煤段概运论输大巷；4—阶段辅巷
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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．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．简述平硐开拓有几种方式，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？
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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。开采这部分煤炭 最简单、经济的开拓方式就是平硐开拓。见图4— 5。
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，以一条主平硐担负运煤、 运料、出矸、行人、排水、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。
《采煤概论》电子教案 第四章 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
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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。