煤矿开采学2之第十六章井田开拓的基本概念
井田开拓基本知识
井田开拓基本知识井田开拓基本知识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2、矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分3、矿区开发；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。
4、井田；划分给一个矿井开采的那一部分煤田5、立井：直接与地面相通的直立巷道6、暗立井：不与地面直接相通的垂直巷道7、斜井：与地面直接相通的倾斜巷道8、暗斜井：没有出口直接通到地面，用来联系上、下两个水平并担负提升任务的斜巷9、上山\下山:服务于一个采盘区的倾斜巷道，上山用于开采其开采水平以上的煤层；下山用于开采其开采水平以下的煤层11、平硐：直接与地面相通的水平巷道12、石门：不与地面直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷13、煤门：与煤层走向垂直或斜交的煤层平巷14、平巷；没有出口直接通到地面，沿岩层走向开掘的水平巷道15、开拓巷道；为全矿井或一个开采水平服务的巷道16、准备巷道；为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道17、回采巷道；形成采煤工作面及为其服务的巷道18、矿井生产系统；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19、阶段；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20、水平；布置大巷的某一标高水平面21、开采水平；简称水平，指地下采煤时，将井田沿倾斜方向按一定高度划分的开采范围22、采区式划分；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23、分段式划分；在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面24、带区式划分；在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。
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、数目和配置，合理选择井筒及工业场地的位置；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、深部开拓及技术改造；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。
4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标1）井筒形式的确定井筒形式有三种：平硐、斜井、立井。
一般情况下，平硐最简单，斜井次之，立井最复杂。
平硐开拓受地形迹埋藏条件限制，只有在地形条件合适，煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，且便于布置工业场地和引进铁路，上山部分储量大致能满足同类井型水平服务年限要求。
-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。
煤矿开采方式-井田开拓概念
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斜井开拓
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三、斜井盘区
• 近水平煤层，一般采用盘区式布置。斜井盘区与斜井单水平采 区式的区别在于斜井盘区的运输大巷和回风大巷可以并列布置 在井田倾斜的大致中央。
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四、斜井层位
1.沿煤层布置 适用于煤层赋存稳定，煤质坚硬及地质构造简单的矿井。
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表2-1 各种斜井提升方式的适应条件
斜井倾角 <17° <25° 25°～35° <15°
矿井年产量 /万ta-1 >60 15～60 15～90 <60
提升方式 带式输送机 串车 箕斗 无极绳
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立井开拓
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一、立井单水平
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复习
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适用条件
●地形条件合适、煤层赋存
位置较高的山岭、丘陵、沟 谷。
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井筒形式分析与选择
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二、斜井优缺点
优点
●（与立井相比）施工简
单，工期短，井筒装备简 单，投资少，掘进速度快。
优点
● 井筒斜度大，提升能力
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。
-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。
井田开拓的基本概念
井田划分为阶段
❖ 阶段运送大巷及井底车场合在旳水平位置及 服务旳开采范围，称为开采水平，也简称 “水平”。
2．阶段与水平 （1）水平：阶段之间分界线所在旳水平面。
表达措施： A 标高：±0m -150m…. B 用途：运送，回风，开采水平…. C 采序：第一，第二水平….
❖ 一 煤田和矿区
煤田――在地质历史发展过程中，由含炭物 质沉积形成旳大面积含煤地带。
矿区――开发煤田形成旳社会组合称矿区。 有时几种矿区开发一种煤田，有时一种矿区 开发几种煤田。
矿区由多种矿井（或露天矿）构成。
❖ 煤田范围大小差别很大，面积从几十至数万 平方公里，储量数亿吨至数百亿吨甚至上千 亿吨。例如，神东煤田面积为31172km2，探 明储量2263亿t，远景储量10000亿t。平顶山 煤田，面积1044km2，储量90.7亿吨。这种 面积大、储量丰富旳煤田一般称为“富量煤 田”。假如煤田范围小、储量少、只能由一 种矿井开采旳煤田，一般称为“限量煤田”。
高级储量
❖ 3. 矿井储量分类
❖ 根据我国能源政策和煤炭资源情况，按目前
开采技术条件，煤炭储量分类如下：
可采储量
能利用储量 (A+B+C+D)
工业储量(A+B+C) 设计损失量
矿井地质储量 (平衡表内储量) 远景储量(D)
暂不能利用储量 (平衡表外储量)
❖ (二) 矿井储量旳有关名词解释
❖ 1．矿井地质储量（Z）
❖ 矿井地质储量涉及平衡表内储量和平衡表外储量。 平衡表内储量是指在目前技术条件下煤层旳主要指 标（如灰分含量、发烧量等）和经济技术指标（如 煤层旳厚度、赋存条件等）都符合工业要求，可供 开采旳储量。平衡表外储量是指煤层旳质量指标或 经济技术指标不能满足目前工业要求，目前暂不能 开采，但今后可能利用和开采旳储量。
采矿概论——井田开拓基本知识
二、阶段内的再划分
1.采区式划分 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，如下图， 井田沿倾向划分为3个阶段，每个阶段又沿走向划分 为4个采区。 在采区范围内，沿煤层倾斜方向将采区划分为若干 个长条部分，每一块长条部分称为区段。 2.分段式划分 在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于 走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿 倾斜布置一个采煤工作面。
井田边界划分方法
一矿
二矿 1 2 三矿 3
1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
作业：
1. 解释煤田和井田的概念。 2. 说明下列井巷名称： （1）立井、暗立井 （2）斜井、暗斜井 （3）平硐、岩石平巷、岩门 （4）采区上山、采区下山 3. 煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？ 4. 试述井田境界的划分方法。
三、矿井服务年限
矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计 生产能力，并考虑储量备用系数计算出的 矿井开采年限。
四、矿井生产能力、服务年限与储量的关系
T=ZK/AK
Zk－矿井可采储量，万吨； T－矿井设计服务年限，a； A－矿井设计生产能力，万吨/a； K—储量备用系数，1.3～1.5。 储量备用系数是为保证矿井有可靠服务年 限而在计算时对储量采用的富裕系数。
9－上山，10－下山，11－风井，12－岩石平巷，13－煤层平巷
（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。 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。 3.回采巷道：形成采煤工作面及为其服 务的巷道。
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。
煤矿开采学基本概念
煤矿开采学基本知识第一章1.煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。
2.井田：划归一个矿井（或露天矿）开采的那一部分煤田，称为井田。
3.矿井生产能力：一般指矿井的设计年生产煤炭的数量，以“Mt/a”表示。
4.开采水平：把开掘有运输大巷和井底车场的水平面，称为开采水平。
5.阶段：沿着倾斜方向按照一定的水平标高把井田划分为若干个走向的长条，并在长条带的上部建立矿井的回风水平，在阶段的下部建立矿井的运输水平。
每一个长条带叫一个阶段。
6.区段：沿着倾斜方向按照一定的斜长把采区或盘区划分为若干个走向的小长条，并在长条带的上部掘进工作面的回风平巷，在长条的下部掘进工作面的运输平巷。
每一个小长条叫一个区段。
7.分带：在阶段内沿煤层走向直接划分成若干个倾斜条带，每一个条带的宽度可布置一个采煤工作面，这种倾斜条带称为分带。
8.分段：在阶段内不划分成采区，而沿煤层倾斜方向划分成若干个走向条块，每一个条块的宽度可布置一个采煤工作面，这种条块叫分段。
9.区段：在采区或盘区内，沿采区上山或盘区上山（石门）划分若干个条块，每一个条块宽度可布置一个采煤工作面，这种条块叫区段。
10.石门：在岩层中开掘的垂直或斜交于岩层走向的水平巷道，称为石门。
11.主井：专用于提升煤炭的井筒叫主井12.副井：专用于提升矸石、下放设备器材、升降人员等辅助提升工作的叫做副井13.斜井：为直接与地面相通的倾斜巷道14．立井：为直接与地面相通的直立巷道15.矿井的生产能力：矿井设计年产量16.平峒：直接与地面相通的水平巷道。
17.井底车场：井下主要运输巷道与井筒连接处的一组巷道和硐室的总称。
18.大巷：为全水平或水平的一翼服务，平行于煤层走向的水平巷道。
布置在煤层中的叫煤层大巷，布置在岩层中的叫岩石大巷。
19.主要石门：为两个或两个以上采区（盘区）服务的石门。
20.煤门：在厚煤层内开凿的与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
井田开拓概念
第二章井田开拓方式第一节井田开拓概念一、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。
二、井田开拓方式的分类1.按井筒形式（1）立井（2）斜井（3）平硐（4）综合2.按阶段内布置方式（1）采区式（2）分段式（3）带区式3.井筒形式+开采水平+阶段内布置方式三、确定井田开拓方式的原则1.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2.选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式3.确定井筒延伸方式及井田开采顺序基本原则：（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，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（5）新技术机械化、自动化的推广创条件（6）考虑煤质、煤种区别第二节斜井开拓主、副井均为斜井的开拓方式，称斜井开拓。
一、片盘斜井开拓（斜井多水平分段式开拓）片盘斜井开拓是最简单的开拓方式。
典型的片盘斜井如下图所示,其井下部分有一个下山采区。
井田沿煤层倾向按标高划分为若干个分段,每段相当于采区的一个区段, 倾斜长度适于布置一个采煤工作面。
（习惯上称为片盘）1.井巷掘进顺序自地面向下沿煤层开一对斜井,直至第一片盘下20~30m,在第一片盘上部开片盘甩车场及第一片盘回风巷,在第一片盘下部开片盘甩车场及片盘运输巷,然后,经平或斜石门掘进上煤层的超前平巷及开切眼,即可开始第一片盘的回采2.生产系统：采煤系统、运矸系统、通风系统。
3.优点：系统简单，工程量小，投资少，工期短，斜井可沿煤层掘进施工便利，能够进一步了解煤层赋存情况。
缺点：矿井内不能布置较多的工作面，矿井生产能力小；容易出现掘进与生产相互干扰，对地质变化适应性差。
4.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。
采矿学第十六章16-1开采水平划分讲解学习
四、辅助水平的应用
2、中间辅助水平
四、辅助水平的应用
3、急（倾）斜煤层阶段间辅助水平 对于开采急（倾）斜煤层的矿井，由于受溜煤、运料、
人员上下等技术和安全条件的限制，阶段垂高较小，水平可 采储量少，水平服务年限短；如果井田走向长度短，则水平 接替将更为紧张，频繁的水平延深和生产过渡将给生产技术 管理增加许多困难。
三、上、下山开采的应用
（3）掘进方面 下山掘进期间的装载、运输、排水等工序比上山掘进 时复杂，因而掘进速度较慢、效率较低、成本较高，尤其当 下山坡度大、涌水量大时，下山掘进更为困难。 另外，下山掘进要比上山掘进需要采取更多的安全技术 措施，特别是要采取防止跑车的技术措施。 （4）通风方面 上山开采时，沿倾斜方向，新鲜风流风路较短。下山 开采时，存在下行风问题，通风线路长；易于漏风，通风管
二、开采水平垂高确定
绞车容绳量限制了阶段斜长。 在煤层倾角较小的条件下，由于受开采技术和设备限制
较小，可以选用无极绳绞车或新型辅助运输设备，阶段斜长 可适当加大。
对于倾角小于12°的煤层，采用带区式准备，1994年发 布的《煤炭工业矿井设计规范》规定为：上山部分倾斜长度 宜为1000~1500m，下山部分倾斜长度宜为700~1200m。随着 技术的进步，实际的阶段斜长呈增大趋势，2005年发布的 《煤炭工业矿井设计规范》规定为：采用倾斜长壁开采时， 带区倾斜长度不小于采煤工作面连续推进一年的长度。
结合井型大小、采煤机械化要求，从保证采煤工作面、
五、开采水平及位置选择划分
采区有合理的尺寸出发，研究合理的阶段斜长及垂高。对倾 角小于16°以下的缓（倾）斜煤层，宜按上、下山开采考虑。
14 井田开拓的基本概念
确定井田开拓方式的原则
贯彻执行有关煤炭工业的技术政策；要使生产系 统完善，可靠，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； 合理集中开拓部署，简化生产系统； 合理开发资源，减少煤炭损失； 贯彻执行有关煤矿安全生产的规定； 适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为 新技术，新工艺，发展采煤机械化、自动化创造条件； 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。
50年代，开采水平垂高一般60~80m，目前已提高到 179m，并有进一步增加的趋势。大型矿井水平垂高平均为 193.71m;中、小型矿井平均垂高分别为170.8m和158.9m。
开采水平大巷布置
开采水平大巷布置方式有：分煤层布置大巷、集中大巷、 分组集中大巷等几种。我国分组集中大巷应用较为广泛。
可采储量
设计损失量
表外储量。指在一定地区范围内，矿产储量中因有益组分或矿物含量低，矿体小或矿层薄， 开采条件复杂，当前开采、加工技术尚未解决，目前技术经济条件下尚不能利用的储量。
矿井设计资源／储量：矿井工业资源／储量减去设计计算的断层煤柱、防 水煤柱、井田境界煤柱、地面建(构)筑物煤柱等永久煤柱损失量后的资源 ／储量，称矿井设计资源／储量。 矿井设计可采储量：矿井设计资源／储量减去工业场地和主要井巷煤柱的 煤量后乘以采区回采率，为矿井设计可采储量。
原则
井田境界的划分方法
垂直划分 水平划分 按煤组划分
第二节
矿井资源储量、生产能力和服务年限
矿井资源储量
(1)矿井地质资源量：是指地质勘查报告提供的井田内查明的煤炭资 源量，即详查地质报告提供的查明煤炭资源的全部。(勘探地质报告 提供的查明煤炭资源的全部。包括探明的内蕴经济的资源量、控制 的内蕴经济的资源量、推断的内蕴经济的资源量 ) (2)矿井工业资源／储量：是指经过地质勘探煤层厚度及质量均合乎 开采要求，地质构造清楚，目前可供利用的可列入平衡表内的储量。 (地质资源量经可行性评价后，其经济意义在边际经济及以上的基础 储量及推断的内蕴经济的资源量乘以可信度系数之和) (3)矿井设计资源/储量：指矿井工业资源／储量减去设计计算的断 层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(构)筑物煤柱等永久煤 柱损失量及因法律、社会和环境保护等因素影响而不得开采的煤柱 煤量后的资源／储量。 (4)设计可采储量：矿井设计资源/储量中减去工业场地、井筒、井 下主要巷道等保护煤柱煤量后乘以采区回采率，为矿井设计可采储 量。但不应减去各上、下山煤柱煤量，该部分应属采区开采损失。
井田开拓的基本概念
水平
准备方式 大巷布置方式
上山式 分煤层大巷 集中大巷 分组集中大巷
单水平
开 拓 方 式
斜井 下山式
平硐 综合 多水平
混合式
二、井田开拓要解决的问题
确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井
筒及工业广场的位置；
合理地确定开采水平数目和位置； 布置大巷及井底车场； 确定矿井开采程序，做好开采水平的接替； 进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。
第四节 中国煤矿井田开拓概况及发展
矿井生产能力
矿井平均生产能力以综合开拓最高，其次为立井开拓，最 后是平硐和斜井。特大型矿井多数是以综合开拓为主。
开采水平大巷布置 开采水平大巷布置方式有：分煤层布置大巷、集中大巷、分 组集中大巷等几种。我国分组集中大巷应用较为广泛。 近几年来，有在煤层中布置大巷的发展趋势，但是大部分矿 井大巷布置在底板岩层中。
井田开拓的特征及有关参数
各种开拓方式的井田特征 我国近水平、缓倾斜煤层的开采中，各种方式都得到广泛应 用，但是在表土层厚度、矿井平均开采深度等方面，立井开拓 明显大于其他几种开拓方式。
第四节 中国煤矿井田开拓概况及发展
矿井生产能力
矿井平均生产能力以综合开拓最高，其次为立井开拓，最后 是平硐和斜井。特大型矿井多数是以综合开拓为主。 开采水平设置及水平垂高 上世纪50年代，开采水平垂高一般60~80m，90年代提高 到179m，并有进一步增加的趋势。大型矿井水平垂高平均为 193.71m;中、小型矿井平均垂高分别为170.8m和158.9m。 《煤炭工业矿井设计规范》中3.2.4条中：当矿井划分为阶 段开采时，其阶段垂高宜为： 1）缓倾斜、倾斜煤层：200~350m； 2）急倾斜煤层100~250m。
第十六章 井田开拓的基本概念
§2 矿井储量、生产能力和服务年限
一、矿井储量(原分类) 1、储量分级 Ａ级、Ｂ级、Ｃ级、Ｄ级 高级储量（工业储量） ：Ａ级+Ｂ级+Ｃ 级 远景储量：Ｄ级
§2 矿井储量、生产能力和服务年限
２、矿井储量分类
矿井地质储量 • 能利用储量（平衡表内储量）（Ａ＋B+C+D ） • 尚难利用储量（平衡表外储量） 能利用储量： 工业储量 一般Zg=（Ａ＋B+ C） 远景储量 （ D） 工业储量： 可采储量（Zk） 设计损失量（开采损失）
§2 矿井储量、生产能力和服务年限 二、矿井生产能力A
1、矿井生产能力：矿井设计的年生产能力，万t / a； 2、矿井井型：按矿井设计年生产能力大小划分的 矿井类型。 大型矿井：120、150、180、240万t/a 300、400、 500、600万t/a及以上； 中型矿井：45、60、90万t/a； 小型矿井：30万t/a以下。
§2 矿井储量、生产能力和服务年限
矿井储量
工业储量（Zg）— 能够作为矿井设计和投资的储 量 一般 Zg = A+B+C 缺煤地区 Zg = A+B+C+0.5D 可采储量（Zk） — 矿井设计的可以采出的储量 设计损失（开采损失） — 设计时预计丢在地下的 储量 有的可预知，有的不可预知。 Zk =（Zg-P）C
设计要求A与T相适应：A大 ，T大，A小， T小 大型矿井投资大，T ；配套的企业规模大，T ；均衡生产期长，T 。 我国要求大型矿井的服务年限要大于60年
§2 矿井储量、生产能力和服务年限
煤炭工业设计矿井设计规范中储量A与服务 年限T的关系
A（万t/a） T/a 第一水平服务年限/a
α＜25 α=25～45 α>45
井田开拓方式概念以及分类剖析课件
需要较大的开拓工程量和投资。
对地形条件要求较高，存在一 定的局限性。
斜井开拓的优缺点
优点 斜井开拓施工难度相对较小，建设周期较短。
可根据地形条件灵活布置井筒位置。
斜井开拓的优缺点
• 对煤层赋存条件适应性较强。
斜井开拓的优缺点
缺点 斜井运输能力较小，生产效率较低。
需要较大的开拓工程量和投资。 需要采取防排水措施，增加了生产成本。
05
井田开拓方式的用例
立井开拓的应用实例
立井开拓是一种利用垂直巷道 进入煤层的开拓方式，广泛应 用于深部矿井。
在立井开拓中，主井用于提升 煤炭和物料，副井用于人员和 设备的升降。
典型案例：某矿区采用立井开 拓，主井深度达到800米，有 效提高了煤炭的开采效率。
斜井开拓的应用实例
斜井开拓利用倾斜巷道进入煤层， 具有投资少、建设周期短等优点。
井田开拓方式是矿床开发的基础，其选择直接影响到矿山的生产能力、建设投资、 安全与经济效益等。
井田开拓方式的重要性
01
井田开拓方式是矿山建设和生产 的核心问题，其合理与否直接关 系到矿山的安全、经济和社会效益。
02
正确的井田开拓方式可以降低矿 山建设和生产成本，提高矿山的 经济效益和社会效益。
井田开拓方式的演变历程
平硐开拓的优缺点
优点 平硐开拓工程量较小，投资较省。
对地形条件要求较低，适用范围广。
平硐开拓的优缺点
• 可实现自流排水，降低了排水成本。
平硐开拓的优缺点
缺点
平硐运输能力较小，生产 效率较低。
平硐开拓只能适用于山岭 地区，有一定的局限性。
需要采取安全措施，确保 硐室稳定和安全生产。
04
井田开拓方式的据
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小结 1. 煤田和井田的概念。 2. 煤田划分为井田要考虑的主要因素。 3. 井田境界的划分方法。 作业：P276,1
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第二节 矿井储量、生产能力和服务年限
一、矿井储量 指井田内可采煤层的全部储量
（一）煤炭储量的分级分类 1.按可行性评价阶段划分 （1）概略研究储量 （2）预可行性研究储量 （3）可行性研究储量
1 2
5
3
(a)
1
2 4
3
5
(b)
1 24 3
5 (c)
1 24
3
5
(d)
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井田开拓方式及分类
开拓方式
立井 斜井 平硐 综合
单水平
上下山式
多水平
上山式
上山及上下 山混合式
分煤层大巷 集中大巷 分组集中大巷
图 开拓方式分类
三、确定井田开拓方式的原则
l 井田开拓解决的基本问题 井筒（硐）形式、数目、位置 阶段数目 开采水平数目、位置 大巷数目、位置 井底车场形式 采区或带区或盘区划分 开拓延深、技术改造
通风、运输和供电
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小结：
1.矿井资源/储量分类。 2.合理确定矿井的生产能力。 3.矿井的生产能力、服务年限与储量间的关系。 4.井田开拓方式及分类。 作业：P276，2，3
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第一节 煤田划分为井田
一 二
四
五
六
七
三
八
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利用自然条件作为井田边界划分井田
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第一节 煤田划分为井田
三、 井田人为境界的划分方法 （一）垂直划分
相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线两侧备留井的边界煤柱 称为垂直划分。
（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
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。
第二节 矿井储量、生产能力和服务年限
井型划分如下：
井型
生产能力（万t / a）
大型矿井： 120、150 、180 、240 、300、
400、500及500以上（其中300 万t/a及其以上又称特大型矿井）
在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。
第一节 煤田划分为井田
铜川矿区的井田划分
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第一节 煤田划分为井田
二、井田划分的原则（合理尺寸、合理开发） 1.要充分利用自然条件； 2.要有合理的走向长度： 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。
边界煤柱，这种方法称作水平划分。 （三）按煤组划分 按煤层（组）间距的大小来划分矿界，把煤层间距较小的相信
煤层划归一个矿井开采，把层间距较大的煤层煤层（组）划归 另一个矿井开采。
第一节 煤田划分为井田
一矿
二矿 1
2
三矿
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井田边界划分方法
1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
3
++ ++
近水平煤层垂直划分
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第一节 煤田划分为井田
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。 2.矿区和矿区开发
开发煤田形成的社会区域，成为矿区。 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
储量备用系数是为保证矿井有可靠服务年限而在计算时对储量 采用的富裕系数。
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第三节 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
巷布置和开掘工程。 井田开拓方式：开拓巷道在井田内的总体布置方式。
（开拓、准备和回采巷道） 开拓系统：开拓巷道的形式、数目、位置及其相互联系
二、井田开拓方式分类
（四）按准备方式分 ： 上山式、上、下山式、混合式
上山式开采 －开采水平只开采上山阶段，阶段内设采区 或分带。 上、下山式开采－开采水平既采上山阶段，又采下山阶 段 上山阶段设采区或分带 下山阶段设采区或分带 上山及上下山混合式开采 － 上述方法综合应用。
a-立井单水平上下山，b-立井多水平上下山， c-立井单水平上山，d-立井多水平上下山混合式
第二节 矿井储量、生产能力和服务年限
对煤炭资源采出率的规定（稀缺煤种提高3%）
煤层分类 地点
薄煤层
中厚
厚
采区
85％ 80％
75%
工作面
97%
95%
93%
水力 70%
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第二节 矿井储量、生产能力和服务年限
二、矿井生产能力 （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）服务年限
三、矿井服务年限
矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产能力，并考虑储 量备用系数计算出的矿井开采年限。
四、矿井生产能力、服务年限与储量的关系
T=ZK/AK
Zk－矿井可采储量，万吨；
T－矿井设计服务年限，a； A－矿井设计生产能力，万吨/a；
K—储量备用系数，1.3～1.5。
中型矿井： 45 、 60 、90 。
小型矿井： 9 、 15 、 21、 30。
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第二节 矿井储量、生产能力和服务年限
（二）矿井生产能力的确定 1.井田储量：井田储量是确定矿井生产能力的一个重要因 素。通常，储量越大，生产能力应越大。 2.开采条件：可采煤层的层数、层间距离、煤层厚度及稳 定程度、煤层倾角、地层的褶曲等 3.技术装备水平：决定矿井生产能力的最主要因素是采掘 技术和机械装备。 4.安全生产条件：主要指瓦斯、通风、水文地质等。
和配合，总称开拓系统。
二、井田开拓方式分类
(一)按井筒（硐）形式分: 立井方式、斜井方式 、平硐方式、综合方式 （二）按开采水平数分 ： 单水平、多水平 （三）按开采水平大巷布置方式 分煤层大巷 － 每个煤层设大巷 集中大巷－煤层群设集中大巷和采区石门 分组集中大巷－煤层群分组，分组中设集中大巷
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第二节 矿井储量、生产能力和服务年限
2.按经济意义划分 （1）经济的储量 （2）边际经济的储量 （3）次边际经济的储量 （4）内蕴经济的储量 （5）经济意义未定的基础储量
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第四节 矿井储量、生产能力和服务年限
3.按地质可靠程度分 （1）探明的储量 （2）控制的储量 （3）推断的储量 （4）预测的储量