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。越靠上部，煤柱越少，初期工程量较少，但深部工程量可能大，延深生产环节多等。（图18-10） 参考意见：（1）、急倾斜：边界外（图18-11）

（2）、近水平：按地面要求

（3）、其它：尽可能靠上一点，

减少煤损。

（4）、底部有特殊岩层时，具

体分析。

三、对井筒和井底车场掘进和维

护有利的位置

1、要使井筒尽可能不通过或少

通过流砂层、较厚的冲积层及

丰富的含水层；

22

2

1

1 C B A

1 — 井筒；

2 — 石门；

3 — 富含水层

井筒位置与石门工程量及工业场地压煤等的关系示意图

13

2、要使井筒不通过地质破坏激烈的地带及受采动影响的地区；

3、井筒位置要使井底车场有较好的围岩条件。

四、风井布置形式

中央（并列，边界），对角，分区独立，分区域（画图，优缺点，适用条件）。（图18-12、13、14、15）

1、中央并列式布置

（1）、优点：工业场地布置集中，管理方便，井筒保护煤柱损失少。

（2）、缺点：通风路线长，通风阻力大，井下漏风多。

（3）、适用条件：井田范围小，生产能力不大，瓦斯等级低的矿井。

（4

2、中央边界式(中央分裂式)

（1）、优点：通风路线较短，通风阻力较小，井下漏风较小，石门工程

（2）、缺点：工业场地布置分散，井筒保护煤柱较多，当矿井转入深部开采后，

需要维护较长的上山回风道。

（3）、适用条件：煤层赋存不太深的缓倾斜煤层矿井或煤层赋存较深，

沼气涌出量大的矿井。

（4）、中央边界式布置的示意图

3、对角式通风

（1）、优点：通风路线长度变化小，风压比较稳定，有利于扇风机工作。

（2）、缺点：风井较多，所需通风设备较多，工业场地布置分散，主、副

井与风井贯通需要较长时间。

（3）、适用条件：对通风要求很严格的矿井，如高沼气矿井，煤层易于自

然的矿井，有煤和瓦斯突出危险的矿井。

（

4

（1）、优点: 通风路线短，采区通风方便，风阻小，矿井建设速度快。（2）、缺点: 风井较多，所需通风设备较多，工业场地布置分散。

（3）、适用条件: 井田上部距地表近、采区范围较大的矿井。

（4）、采区风井通风示意图

5、分区式通风（实际是分区域开拓时出现的通风系统）

（1）、优点：通风路线短，几个分区可以同时施工，便于处理矿井事故、外运人员及设备。

（2）、缺点：工业场地布置分散，占地面积较大，井筒保护煤柱较多。

（3）、适用条件：煤层很缓的特大型矿井。

§4.2 开采水平的划分及上、下山开采

水平的多少，主要取决于井田内煤层的斜长和阶段尽寸的大小。一个水平开采的矿井叫单水平开采，两以及其以上，为多水平开采。

阶段按标高划分，上下标高一定，阶段垂高便确定了，而水平垂高是指该水平开采范围的垂高，只采一个阶段时，水平垂高就是阶段垂高。两个阶段时，即上下山开采时，水平垂高为两个阶段的垂高。当采用辅助水平、下山开采、辅助大巷时，可能开采的高度很高，图18-3。

对于近水平煤层，不划分阶段，将煤层分组。划分水平，再分成盘区或带区。

一、合理的水平垂高（针对非近水平煤层而言）

应以合理的阶段斜长为前提，并使开采水平有合理的服务年限，利于水平采区接替。

1、具有合理的阶段斜长

阶段斜长，若分带，则为条带的推进长度，若分区，为采区上山长度。从运输、行人方面考虑。

1）、煤的运输

对于缓倾斜和倾斜煤层，用自溜运煤或皮带运煤，对斜长的限制不大，1500～1800m以内，目前的皮带运输，长度可以提高到2500m甚至达到3000m；

用刮板运输机时，太长了，运输机台数多，系统可靠性差，中小型矿井用矿车运煤时，应在600m以内。对于急倾斜煤层，溜煤高度不能太长，低于70～120m。

2）、辅助提升：这是限制斜长的主要因素。应采用一段提升最好。一般采用绞车提升。1.6m绞车，600m长；2.0m，900m长。利用第十四章第六节的单轨吊车设备，齿轨车，卡轨车进行辅助提升，可使辅助提升长度加大到1000～