(整理)采矿学基本知识

第一篇井田开拓

第一章井田开拓基本知识矿井生产概况

一、基本概念

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。（山西八大煤田）

(煤的形成与形成有价值煤田的条件----录像)

山西煤田分布：

六大煤田名称（面积，单位：104km2）：大同(0.19)、宁武(0.38)、河东(1.6)、西山(0.18)、沁水(4)、霍西(0.68)。

其中大同、宁武两个煤田，都兼有石炭二叠纪和侏罗纪的煤系，因此它们成为“双纪’’煤田。

还有几个“煤产地”，浑源煤产地(0.041)、繁峙煤产地、五台煤产地(0.0049)、垣曲煤产地、平陆煤产地。

山西省有119个县，其中94个县有煤炭资源，91个县有煤矿。

2. 矿区和矿区开发开发煤田形成的社会区域，称为矿区。

矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。

3. 井田在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。

（沁源县煤矿分布图）

二、矿井巷道

为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。（一）按空间位置和形状可分为：(p.6)

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、开切眼(p.7) 3．水平巷道－平硐、石门、煤门、平巷、开切眼(p.7) （二）按服务范围及其用途可分为

1.开拓巷道: 为全矿井或一个开采水平服务的巷道。例如运输大巷、回风大巷、井底车场,主井，副井，回风井，主石门，采区回风石门，采取运输石门，回风石门。

2.准备巷道: 为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道。例如采区上山、采区车场，区段集中巷，区段石门。

3.回采巷道: 形成采煤工作面并为其服务的巷道。例如区段平巷、开切眼等。

开拓巷道的作用在于形成新的或扩展原有的阶段或开采水平，为构成矿井完整的生产系统奠定基础。准备巷道的作用在于准备新的采区，构成完整的采取生产系统。回采巷道的作用在于切割出新的工作面进行生产。

三、矿井生产系统

（一）井下生产系统

在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施，是矿井安全生产的前提和保证。包括：

1、运煤系统：------

2、通风系统：------

3、运料排矸系统：-------

4、排水系统：-------

5、动力供应系统：-------

井下生产系统示意图(p.8)(轨道上山进风，运输上山回风)

此图和P.105之图7-3、P.143之图87-4一起，非常重要，（1）

巷道名称；（2）通风构筑物；（3）生产系统（主要是运煤、运料、通风系统）。

输送机上山进风、轨道上山回风的缺点：风流方向和运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，使风流和工作面风流中煤尘浓度增大；煤炭在运输过程中释放瓦斯，使进风流和工作面风流中瓦斯浓度升高；输送机上山内电气设备多，散热量大，使进风流和工作面的温度升高；轨道上山下部车场内安设风门，由于此处矿车来往频繁，风门易被撞坏，造成风流短路。轨道上山进风、输送机上山回风，则可避免上述不足，但需要在轨道上山的上部和中部甩车场安置风门，而且风门数量较多，运料、行人时容易造成风流短路，通风管理比较复杂。

（二）地面生产系统

1. 地面生产系统类型

（1）无加工设备的地面生产系统

（2）设有选矸设备的地面生产系统

（3）设有筛分厂的地面生产系统

（4）设有洗选厂的地面生产系统

2.地面排矸运料系统

3.地面管线系统：上下水管道、热力管道、压缩空气管道、地下

电缆、瓦斯抽放管路、灌浆管路。

第二节煤田划分为井田

一、井田划分的原则

1、要充分利用自然条件：既相对减少煤柱损失，提高煤炭采出率，又减少了给开采带来的技术难度，还有利于保护地面设施。

2、要有合理的走向长度：走向长度过短，难以保证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各个水平的合理服务年限使阶段高度加大，将给矿井生产带来困难。井田走向长度过长，又给矿井通风、井下运输带来困难。

井型井田走向长度（m）：

小型矿井≥1500m；

中型矿井≥4000m；

大型矿井≥7000m。

3、要处理好相邻井田的关系；

4、要为矿井的发展留有余地；

5、要有良好的安全经济效果：划分井田时，要力求使矿井有合理的开拓方式和采煤方法，便于选择井口位置和地面工业场地，有利于保护生态平衡，使井巷工程量小、投资省、建井期短、生产作业环境好、安全可靠，为煤矿企业取得最大的经济效益和社会效益打下良好的基础。

利用自然条件划分井田

二、

（一）垂直划分

相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线两侧各留井田的边界煤

柱，称为垂直划分。近水平煤层无论沿走向还是沿倾向，都采用垂直

划分。

（二）水平划分

以一定标高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，这种方法称作水平划分。这种方法多用于划分倾斜和急斜

煤层以及倾角较大的缓斜煤层井田的上下部边界。

（三）按煤组划分

井田边界划分方法

1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界划分

按煤层（组）间距的大小来划分矿界，把煤层间距较小的煤层划

归一个矿井开采，把层间距较大的煤层（组）划归另一个矿井开采。

第三节 井田内再划分

一、井田划分为阶段

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。

井田划分为阶段和水平

（2）阶段的特征

① 阶段走向长度:阶段走向长度就是井田长度。

② 阶段垂直高度:阶段上部边界至下部边界的垂高距离。

缓倾斜煤层、倾斜煤层：原设计规范规定为１５０～２５０

米；新设计规范规定为２００～３５０米。

急倾斜煤层阶段垂高为１００～１５０米。

③ 阶段斜长：阶段的倾斜长度。

2、水平和开采水平的概念 在阶段的分界面上，由水平巷道组成的巷道面叫“水平”。通常

将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称

“开采水平”简称“水平”。阶段与水平联系和区别：阶段——井田

一部分，强调开采范围和储量，水平——强调巷道布置。

二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源。 J1J2J3