第二节井田内的划分。
第二章井田开拓方式(修改2)
第二章井田开拓方式(修改2)第二章井田开拓方式为了开采地下的煤炭资源，必须从地面开掘一系列通道进入煤层，这些通道统称为井巷。
由地表进入煤层时，为建立矿井运输、提升、通风、排水和动力供应等生产系统而进行的井巷布置和开掘工程称为井田开拓。
根据进入煤层的井硐形式不同，井田的开拓方式分为：斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。
井田开拓方式、井巷施工顺序，以及井下运输、通风等生产系统总称为井田开拓系统。
第一节斜井开拓主、副井筒均为斜井的开拓方式称为斜井开拓。
斜井开拓方式在我国煤矿中应用较广，半数以上的矿井是斜井开拓。
随着技术和设备水平的发展，尤其是长距离、大运量、大倾角带式输送机的应用，使斜井开拓方式的应用更加广泛。
按井田内划分和阶段内的布置方式不同，斜井开拓可以分为多种方式。
这里只介绍斜井单水平采区式开拓及斜井盘区式开拓。
一、斜井单水平采区式开拓斜井单水平采区式开拓方式如图2-1所示。
井田沿倾斜方向划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为若干个采区，每个采区沿倾向划分为若干个区段。
井巷开掘顺序：在井田走向中部，开掘一对斜井，主井1安装带式输送机提升煤炭，副井2用作辅助提升。
两斜井相距30～40 m。
当主副井筒掘至煤层底板岩石预定位置时，开掘井底车场3，并向两翼掘进水平运输大巷4和副巷5运输大巷在岩石中掘进，距煤层底板垂直距离20 m，副巷沿煤层掘进。
当掘到采区中部位置时，开掘采区下部车场通入煤层，并沿煤层掘进采区运输上山6和轨道上山7。
为加快矿井建设速度，在开掘主、副井的同时，可以在井田上部边界开掘回风井12。
当风井掘至回风水平后，即向两翼开掘阶段回风大巷11，并在采区上部掘进采区上部车场，贯通采区上山。
然后就可以在区段内掘进区段运输平巷8，区段回风平巷9及采煤工作面开切眼，并在开切眼内安装采煤设备。
待一切准备好后就可进行回采工作。
为了保证矿井的连续生产，上一区段采煤工作面产量递减之前，就要把接替区段回采巷道掘进完毕，将工作面准备好，以保证工作面正常接替。
2.1.32.1.3井田内划分方式
图1 井田划分为盘区
二、井田划分为采区、分段或带区
1. 阶段
根据煤层的赋存状况，当煤层有一定倾角时， 在井田范围内沿煤层倾斜方向，按一定标高将井 田划分成若干长条单元，称之为阶段。如图2所示 井田划分为I、Ⅱ、III 3个阶段。
阶段大小用阶段走向长度和阶段斜长度来表 示。阶段走向长度与该阶段所在位置的井田走向 长度一致。阶段斜长度由阶段垂高和该阶段处煤 层倾角决定。阶段上、下边界之间的垂直高度又 称阶段高度，等于阶段上、下边界面标高之差。
图7 分段式划分 Ⅰ、Ⅱ——阶段 一、二、三——分段
1——阶段运输大巷 2——阶段运输机上山 3——阶段轨道上山
4——分段运输行 5——分段回风巷
二、井田划分为采区、分段或带区
4. 带区式划分
当阶段内煤层倾角不大（一般<12°） 时，可以将整个阶段沿走向方向划分成若 干倾斜长条，每个倾斜长条称之为分带。
二、井田划分为采区、分段或带区
拆入视频1
二、井田划分为采区、分段或带区
2. 采区式划分
阶段的走向长度一般仍然较大，多达几公里甚至几十公里。将阶段沿煤层 走向划分成若干块段，每个块段叫一个采区，如图5所示。采区斜长与对应的 阶段斜长一致。采区走向长度应根据开采技术条件和采煤方法确定。不同采区 的走向长度不一定相等。
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，因此，一个矿井的开采水平 数目和阶段数目不一定相等。
一个井田可以用一个开采水平采完，也可以用2 个或更多开采水平才能采完，这要视井田内煤层赋存 条件和井田尺寸大小而定。前者叫单水平开拓，如图 3所示；后者叫多水平开拓，如图4所示。
图3 单水平开拓 图4 多水平开拓
合理的阶段垂高范围是：缓倾斜、倾斜煤层， 150~350m；急倾斜煤层，100~150m。
煤矿开采基本知识
正断层 逆断层
平移（推）断层
压性断层 根据受力性质分张 剪性 性断 (扭层性)断层
复合型断层
3、裂隙
裂隙又称为节理，指沿断裂面两侧没有发生 明显位移的断裂。
原生裂隙
根据成因次生裂隙构造裂隙张剪裂裂隙隙
非构造裂隙
三、陷落柱
岩溶陷落柱是煤系地层下部可溶性岩石在地 下水和重力作用下所产生的塌陷现象。
一、木棚子
二、金属支架
三、锚杆支护
锚杆的种类较多：
金属锚杆
木锚杆
竹锚杆
树脂锚杆
钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
第五节 巷道掘进的辅助工序
一、通风工作 二、排水 三、辅轨 四、测量工作
局部通风机通风
第五章 采煤方法
采煤方法主要分为： 露天开采 井工开采 水力采煤 其它（煤炭汽化、液化等）
大型矿井：生产能力为 120万T/a、150万T/a、 180万T/a、240万T/a、300万T/a、400万T/a、 500万T/a及以上的矿井，300万T/a及其以上的矿 井又称特大型矿井。
中型矿井：生产能力为45万T/a、60万T/a、90万 T/a
小型矿井：生产能力为9万T/a、15万T/a、21万 T/a、30万T/a。
我国国有煤矿多为大、中型矿井；地方煤矿多为中 小型矿井；乡镇煤矿多是小煤窑，年产量在多小于 3万T/a。
第三节 矿井生产系统
（一）开拓巷道
1、井筒和平峒 2、井底车场 3、回风井 4、石门 5、运输大巷 6、回风大巷
（二）准备巷道
1、采区车场 2、采区煤仓 3、采区上山 4、采区下山
煤矿开采技术——井田开拓基本知识
第一篇井田开拓第一章井田开拓基本知识教学目标：1、了解矿井生产概况2、掌握基本概念3、掌握煤田划分为井田重点、难点和突破的方法：重点：基本概念和煤田划分为井田难点：煤田划分为井田突破方法：1、详细讲述2、动画演示教学内容和步骤（附后）第一节矿井生产概况一、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。
2、矿区和矿区开发：开发煤田形成的社会组合。
称为矿区对煤田划分的矿区，根据规划有计划的建井进行开发生产过程，称矿区开发。
大的煤田往往被划分为几个矿区开发，如陕西的渭北煤田划分为：铜川、蒲柏、澄合、韩城等矿区，走向170km地跨7个县市。
小的煤田可为一个矿区或一个矿井进行开发3、井田：煤田内划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。
、矿井巷道为进行采矿，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。
1—立井，2 —斜井，3 —平硐，4—暗立井，5 —溜井，6—石门9－上山，10－下山，11－风井，12－岩石平巷，13－煤层平巷立井（竖井）——按其所处的空间位置和形状分：垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。
1、垂直巷道在地层中开凿的直通地面的垂直巷道主立井（主井）用于提升煤炭。
副立井（副井）用于提升或下放人员、材料、设备、矸石和矿井通风主要通道。
风井、排水井暗立井——无直通地面出口的垂直巷道主暗立井，副暗立井溜井——用于自上而下溜煤的垂直巷道。
溜煤眼——长度短，直径小的溜井。
2、水平巷道平硐——在地层中开凿的直通地面的水平巷道主平硐，副平硐。
石门——无直通地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道。
煤门——无直通地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在煤层中开掘的水平巷道。
（开掘石门，穿过煤层的一段巷道）平巷——无直通地面出口，沿煤层走向开掘的水平巷道煤层平巷——开掘在煤层中的平巷岩石平巷——开掘在岩石中的平巷阶段大巷——为一个开采水平或阶段服务的水平巷道阶段大巷：阶段运输大巷、阶段回风大巷。
第二节井田内的划分
多水平开拓： 在井田范围里 只有二个或二 个以上的开采 水平。
一般适于开采煤层倾角较大的，倾斜长度较长的井田。
以立井开拓为例介绍单水平开拓与多水平开拓。
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、阶段内的划分 （一）、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块段。每一个 块段称为采区。
C1
Q1 C2 Q2 Q3
C3 J1 J2
采区的面积 D1 单、双面开采 D2 J1 区段： D3 区段内的巷道 J2
J3
J3
分段式划分 采区式划分 分区式布置的特点是：采区布置较灵活，对地质条件适应性较高， 在一个水平内，一个大型矿井可以布置3－4个生产采区，如果每 个采区平均有3个采煤工作面同时生产，则全矿可以安排9－12个 采煤工作面，易于提高矿井生产能力；生产集中，便于管理实行 分区式通风，对开采具有瓦斯煤尘爆炸危险的煤层和自燃煤 层较为安全。
能力受带限制。
J1
D1 D2 D3
Q1 2
C3 J2
J1 J2
3
分段式划分
J3
（三）分带式划分 在阶段内沿煤层走向划分成若干个倾斜条带，每个条带布置1－ 2个采煤工作面，称为分带。在分带内，采煤工作面沿煤层倾 斜方向（仰斜或俯斜）连续推进。即由阶段的下部边界向上部 边界或者由阶段的上边界向下部边界连续推进
第二节
井田再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分 （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，每个长条部分称之为一个阶段。
煤矿开采的基本概念
h l sin
2、阶段的特征：
阶段下部布置运输大巷,阶段上部布置回风大 巷，形成独立的运输和通风系统。
（二）水平
1、水平— 常指某一标高的水平面。
表示：标高、开采顺序及用途
（1）0、-200、-500水平等
（2）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一 水平、第二水平 （3）矿井生产中，常把运输大巷所在的水平 称运输水平；回风大巷所在的水平称回风水 平。
3、按厚度分类： 煤层的厚度：指煤层顶底板之间的法线 距离。 根据开采技术条件煤层按厚度分类： 薄煤层 M<1.3 中厚煤层 1.3 ~ 3.5 厚煤层 M >3.5 根据煤种、煤质、和煤层倾角，我国薄 煤层最小开采厚度为0.5~0.8米。
4、煤层的稳定性
煤层的稳定性：是煤层的形态、厚度、结 构及可采性的变化程度。 煤层按稳定性可分为： 1）稳定煤层 2）中等稳定煤层 3）不稳定煤层 4）极不稳定煤层
煤层平巷 开掘在煤层中的平巷 按层位分 岩层平巷 开掘在岩层中的平巷
运输平巷 按用途分 通风平巷
阶段平巷 按范围分分段平巷 区段平巷
阶段大巷 — 为一个开采水平或阶段服务的水平巷道 阶段大巷： 阶段运输大巷 阶段回风大巷。 区段平巷 — 为一区段服务的水平巷道 区段平巷 ： 区段运输平巷 区段回风平巷
4、矿井井型：根据矿井设计生产能力不同 而划分的矿井类型。 我国将矿井分为大、中、小三种类型，一 般分为： 特大型矿井：300、400、500、600万t/a及 以上； 大型矿井：120、150、180、240万t/a； 中型矿井：45、60、90万t/a； 小型矿井：30万t/a以下。
五、地下开采与露天开采
运输上山 按用途分 轨道上山 通风上山
煤矿开采基本知识
矿物是地壳中一种或多种元素在各种地质作 用下形成的自然产物, 具有比较固定的化学成 分和一定的物理性质与形态。
自然界中已发现的矿物有两千多种, 绝大多数 呈固态, 也有的呈液态（如水、石油和汞等） 和气态（如沼气）。但组成岩石的常见矿物 并不多, 主要的仅20余种。
（三）岩石:岩石是矿物的集合体, 可包含一种或多种 矿物。
是坚固的外壳, 称为地壳, 平均厚度约为20km
。地壳主要由岩石组成, 组成岩石的是矿物, 而
矿物则是由各种化学元素所组成。因此, 在地
壳中蕴藏着非常丰富的矿产资源。
（一）元素
组成地壳的元素达百余种, 但占主要地位的是 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等, 而 以氧(46.6%)和硅(27.7%)为最多。
每一个单独的弯曲称为褶曲
有2种基本形式: 向斜: 岩层向下弯曲，核部是老岩层，两
翼是新岩层 背斜: 岩层向上弯曲，核部是新岩层，两翼
是老岩层 褶曲要素（基本组成部分）: 核部、翼部、 轴面、 枢纽
背斜
向斜
（二）断层构造 岩层或煤层受力超过其强度极限发生变形
破坏的类型，可以分为两类：
断层（两侧岩块有显著位移）和节理（裂隙） 。
岩石 最坚固、致密的石英岩及玄武岩。其它最坚固的岩石 很坚固的花岗岩类：
花岗岩（致密的）及花岗岩类岩石；
坚固的石灰岩；不坚固的花岗岩；坚固的砂岩；
一般的砂岩；铁矿石 砂质页岩；泥质页岩 坚固的页岩：不坚固的砂岩及石灰岩；软的砾岩 各种（不坚固的）页岩；致密的泥灰岩 软的页岩；很软的石灰岩；石膏；冻土；无烟煤；
1 、顶板的类型 根据顶板的岩性、厚度及 回采过程中垮落的难易程度，分为3种顶板 类型。
伪顶
煤矿开采的基本概念
4、区段间开采顺序 与阶段间开采顺序相同，分为区段间下行开采 顺序和区段间上行开采顺序。 区段间采用下行开采顺序有利于区段内煤层保 持稳定，特别是在煤层倾角较大的情况下。 5、煤层间、厚煤层分层间及煤组间开采顺序
后退式开采：分带工作面向运输大巷方向推进的 开采顺序。 前进式开采：分带工作面背向运输大巷方向推进 的开采顺序。
注：前进式与后退式的主要区别是工作面生产期 间回采巷道是预先掘出来还是在推进过程中形成。
采区、盘区或带区内工作面开采顺序比较
开采顺序 优点 缺点 1、不能预先探明煤层的赋存 情况； 2、形成和维护回采巷道需要 专门的护巷技术，采煤和 形成回采巷道相互影响； 3、新风要先经过采空区内的 回采巷道进入工作面，容 易漏风。
矿井设计生产能力：设计中规定的矿井在单 位时间内采出的煤炭数量，以“Mt/a”表示。 矿井井型：根据矿井设计生产能力不同划分 的矿井类型。
矿井井型的划分 特大型矿井 大型矿井
设计生产能力（Mt/a） 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上 1.2、1.5、1.8、2.4 0.45、0.6、0.9 0.3 及以下
1、煤层分类：
按煤层倾角分类
近水平煤层 缓倾斜煤层 <8° 8°~ 25 °
中倾斜煤层
急倾斜煤层 按煤层厚度分类 薄煤层 中厚煤层 厚煤层 按煤层稳定性分类 稳定煤层 不稳定煤层
25°~ 45 °
>45°
<1.3m 1.3m ~ 3.5m >3.5m
中等稳定煤层 极不稳定煤层
2、影响开采的因素
二、矿区开发 矿区：统一规划和开发的煤田或其中一部分。
第二、三节斜井、立井开拓
1.井巷掘进顺序
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。
I
+450 +400 +350
运料系统
2.立井分区式生产系统
通风系统：
新风——主、副井进入经井底车场、运输大巷、 采区上山、区段运输平巷。 工作面后——污风经区段回风平巷、区段回风 石门、至总回风道再经回风石门由边界风井 排出地面。
二 、立井分区式开拓 1、单水平分区式
2、多水平分区式
2、立井多水平 分区式
立井多水平分区式
区段溜煤眼、采区运输上山、采区煤仓,在运输 大巷装车,电机车牵引载煤列车至井底车场卸载 后,由主井内安装的箕斗将原煤提至地面。
排矸系统：矸石,则用矿车装运至井底
车场,由副井内安装的罐笼提至地面。
2.立井分区式生产系统
运料系统:物料、设备由矿车(或材料车.平板车) 装载,经副井罐笼下放至井底车场,由电机车拉 至采区,转运至使用地点。
2．矿井生产系统
通风系统： 新鲜风流由主、副斜 井1 、2经井底车 场3、水平运输大 巷4、采区下部车 场19、运输上山6 和区段运输巷8至 工作面10。冲洗工 作面后的乏风，经 区段回风平巷9-22、水平回风大巷 11由边界风井12排 至地面。 通风：1、2—3— 4 --19--6—8— 10—9—22—11-12
本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜
井开拓方式。
1.“斜井多水平分段式
2梁银师教案南区学生13级《煤矿开采方法》第2周教案2次4节
20 14至20 15学年第一学期教师授课教案类别：学生课授课专业班级：（南校区）2013采掘1、2班课程：《煤矿开采方法》课程开课时间：2014年9月2日第1周至第22周总课时：132使用教材：中国煤炭教育协会职业教育教材授课教师：梁银师教研室：安全采矿上课次序2-1 授课课时 2授课章节名称第一章第二节井田（煤田）划分三、井田内再划分（一）井田划分成阶段教学目标知识目标井田划分成阶段能力目标井田划分成阶段教学要点教学重点井田划分成阶段教学难点井田划分成阶段课型新授课。
安全教育安全知识教育教法与学法（教具）多媒体主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配一、组织教学1、点名，检查学生人数2、安全知识教育3、复习上次课内容。
二、导入新课第一章第二节井田（煤田）划分三、井田内再划分（一）井田划分成阶段一个井田的范围相当大，其走向长度可达数千米到万余米，倾向长度可达数千米。
因此，必须将井田划分成若干个更小的部分，才能按计划有顺序地进行开采。
1．阶段的划分在井田范围内，沿着煤层的倾斜方向，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。
井田的走向长度即阶段的走向长度，阶段上部边界与下部边界的垂直距离称为阶段垂高，一般为100 - 250 m,阶段的倾斜长度为阶段斜长，如图1-3所示。
每个阶段都有独立的运输系统。
阶段的下部边界开掘阶段运输大巷，在阶段的上部边界开掘阶段回风大巷，为整个阶段服务。
上一阶段采完后，该阶段的运输大巷作为下一阶段的回风大巷。
2．水平的概念水平通常用标高(m)来表示，如图1-3中的±o、一150、一300m等。
在矿井生产中为说明水平位置、顺序，相应地称为±0水平、一150水平、一300水平等，或称为第一水平、多媒体教学1070第二水平、第三水平等，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，称为“开采水平”，简称“水平”。
2、第一篇 煤矿开采的基本概念
第一节
煤田开发概述
井型 大型：120 、150 、180、 240 、300 、 400 500万t/a（其中，300万t/a及其以上 特大型） ； 中型：45、60、90万t/a； 小型： 30万t/a及其以下。
第一节
煤田开发概述
露天开采与地下（井工）开采 露天开采：从敞露的地表直接采出有用矿物的 方法。 井工开采：开凿一系列的井巷进入地下煤层， 进行开采的方法 。特点：地下作业，空间狭 小，且工作地点不断移动，有五大灾害。 剥采比：每采一吨煤需剥离的岩石工程量。 最大经济合理剥采比：6——8m3/t，按该比 例剥采成本不大于地下开采的成本。 原则：先露天后地下。
Ⅰ 阶段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
1区段
Ⅰ 阶段
2区段
3区段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
采区
2 6 A
走向长壁工作面： 工作面沿倾斜布置
C1 4
35 1
沿走向推进
分段式划分
分段—在阶段范围内不划分采区，而是沿倾 向将煤层划分为若干个平行于走向的长条， 每个长条带称为一个分段。 每个分段 沿倾斜布 置一个工 作面。工 作面沿煤 层走向推 进。
第二节 矿山井巷名称 及井田内划分
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。
巷 道
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。
巷道分类
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。
井田内划分丁新巧2
井田内的划分八矿职培中心丁新巧第二节井田再划分及开采顺序井田沿走向方向划分，通常是以主井为准，如果主井位于井田中央，则井田分为左右大致相等的两部分，称为双翼井田；如果主井位于井田的某一边，称为单翼井田。
只有在受地形和地质条件限制时，才使用单翼井田。
一、阶段的划分（一）、阶段和水平在井田范围内，沿倾斜向，按一定标高把井田划分为若干条煤带称为阶段。
阶段内煤层沿倾斜的长度称为阶段斜长，阶段上、下之间的垂直距离称为阶段的高。
开采水平：常把设有井底车场和主要运输大巷的水平及其所服务的开采范围称为开采水平。
上山开采和下山开采在井田范围里只有一个开采水平。
在井田范围里只有二个或二个以上的开采水平。
以立井开拓为例介绍单水平开拓与多水平开拓。
(二)、阶段内的划分1、分区式划分采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个块段。
每一个块段称为采区。
26A534C 11在阶段的范围内，若阶段的走向长不是很长，可沿煤层的倾斜方向将煤层划分成若干个走向条带，每个条称为分段。
每一分段布置一个工作面。
采煤工作面沿走向方向有井田中央向井田边界推进，或者由井田边界向井田中央连续推进分段的倾斜长度和区段斜长一样，分段的走向长度等于井田走向全长。
J1J2J3D1D2D3分段式划分J1J2J3C1C2C3Q1Q2Q3采区式划分在阶段内沿煤层走向划分成若干个倾斜条带，每个条带布置1－2个采煤工作面，称为分带。
在分带内，采煤工作面沿煤层倾斜方向（仰斜或俯斜）连续推进。
即由阶段的下部边界向上部边界或者由阶段的上边界向下部边界连续推进J1J2J3F1F4F5F2F3带区式划分二、开采顺序1、沿煤层走向的开采顺序序分为：前进式和后退式。
2、沿煤层倾斜的开采顺序沿煤层倾斜方向的开采顺序包括阶段间的开采顺序和采区内各区段的开采顺序，一般采用下行顺序。
这种顺序开采的优点是建井期短，初期开掘工程量小，初期投资少，在开采技术上也比较简单。
但对近水平煤层来说，倾斜方向区分不明显，上山部分与下山部分可同时开采。
采矿学(2)-11井田(矿田)划分与矿井(露天)布局
11．井田(矿田)划分与矿井(露天)布局一、井田(矿田)划分矿区内井田划分是确定矿区开发规模与矿井布局的基础，也是合理开发煤炭资源，取得较好经济效益的重要条件。
几十年来，我国在矿区井田划分方面积累了许多经验，有许多值得总结的实例。
一）井田划分随着开采技术和装备的提高趋向合理随着开采技术装备的不断发展与进步，管理水平的提高，矿区井田划分与矿井布局要不断地进行调整和优化。
50年代初期矿区开发主要是浅部煤层，当时推广长壁式采煤炮采工艺，由于受设备能力和管理水平限制，采煤工作面长度、进度、单产均不高，1953年工作面平均产量4053t／月，工作面平均长44m。
提升设备国内主要生产直径2．5m以下的绞车，直径3m绞车产量很少，直径4．0m以上绞车需从国外引进。
根据当时开采技术条件、技术装备以及国家资金紧缺和大量需煤的情况，除重点建设鹤岗兴安台、新一(东山)、阜新海州、五龙(平安)、辽源中央立井等大型骨干矿井(露天)外，一般井田划分尺寸均较小，建井密度较大。
以片盘斜井开拓浅部煤层为代表的各矿区，其井田尺寸都比较小。
如鸡西矿区东西长120km，南北宽25～45km，面积3078km2，为一轴向近似东西的向斜构造。
含煤地层主要是侏罗纪城子河组、穆棱组、第三纪永庆组及平阳组。
其中城子河组全区发育，是矿区主要开采对象。
第三纪永庆组及平阳组尚未开发。
根据矿区煤层露头发育、倾角缓，第四系地层薄、水文地质条件简单的特点，50、60年代除在小恒山深部、二道河子、张新建设3对立井外，在煤田南北浅部煤层均以片盘斜井进行开发。
如恒山矿开采缓斜近距离煤层群，矿田走向长7km，倾斜宽2．5km，布置5对片盘斜井，每个井田走向长0．8～1．8km，倾斜宽1．0～2．1km，布局密集。
鸡西矿区用片盘斜井开发浅部煤层是合理的，投资省、出煤快。
以立井开发的鹤壁矿区是第一、二两个五年计划期间建设起来的，现已年产500万t左右，是中原动力煤生产基地。
02—井田开拓方式解析
第七节 多井筒分区域开拓
分区域开拓：将大型井田划分为若干 具有独立通风系统的开采区域。
例如英国的特大型矿井塞尔比矿走向、 倾向为 15-16KM，井田面积250Ｋ㎡， 年 生 产 能 力 1000 万 吨 ， 一 对 主 斜 井 提升提升能力2000t/h。
英国的特大型矿井塞尔比矿基本情况：
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
第三节 立井开拓
一、立井单水平带区式开拓
井田划分为两个阶段，阶段内带区式布置
一般带区式布置多采用对拉工作面：两个工作面 共有一条运输平巷（斜巷），两个工作面中的煤 相向运输。 1、井巷开掘顺序：
三、立井井筒设备 表2-2
矿井生产能 主井井筒装备 力/万ta-1
30
一对双层单车（1t）
罐笼
60
一对6t箕斗
90
一对9t箕斗
120
一对12t箕斗
150
一对16t箕斗
180
一对16t箕斗
240
两对12t箕斗
300
两对16t箕斗
副井井筒装备
一对单层单车（1t)罐笼
一对双层单车（1t)罐笼 一对双层单车（1.5t)罐笼 一对双层单车（3t)罐笼 一对双层单车（3t)罐笼 一对双层单车（3t)罐笼，带重锤 一对双层双车（1.5t)罐笼，一对双层 单车（5t)罐笼带重锤 一对双层双车（1.5t)罐笼，一对双层 单车（5t)或双层双车（1.5t）罐笼带 重锤
作业：
1、矿井开拓及开拓方式的概念？ 2、斜井井筒布置方式有哪几种？简述
其特点及适应条件。
第四节 平硐开拓
平硐按与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直走向 平硐和斜交平硐；按平硐所在标高不同，平硐分为单平硐和阶梯平 硐。
井田内的一般划分过程
井田内的一般划分过程井田是指地下资源开采的区域，如石油、天然气等。
为了有效管理和开发井田资源，需要对井田进行划分。
下面将介绍井田内的一般划分过程。
一、确定井田的边界在进行井田划分之前，首先需要确定井田的边界。
边界的确定通常依据地质构造、油气勘探开发情况、地表地貌等因素进行综合分析。
这些因素能够帮助确定井田的地质特征和资源分布情况，从而为后续的划分工作提供依据。
二、划分井区井区是指井田内的一个几何形状较小的区域，通常包括若干井眼。
划分井区的目的是为了更加精细地管理和开发井田资源。
划分井区可以根据地质构造、沉积层特征、油气藏类型等因素进行，以确保每个井区的油气资源具有较高的开发潜力。
三、划分开发区块开发区块是指井区内的一个更小的区域，通常包括一个或多个开发井。
划分开发区块的目的是为了更加精细地管理和开发井区内的油气资源。
划分开发区块可以根据井眼位置、油气藏规模、开发技术等因素进行，以确保每个开发区块的油气资源得到有效开发和利用。
四、划分生产单元生产单元是指开发区块内的一个最小的开发单元，通常包括一个开发井。
划分生产单元的目的是为了更加精细地管理和开发井区内的油气资源。
划分生产单元可以根据开发井的位置、产能、开采方式等因素进行，以确保每个生产单元的油气资源得到充分开发和利用。
五、划分注水单元注水单元是指井区内的一个区域，通常包括一个或多个注水井。
划分注水单元的目的是为了更加精细地管理和开发井区内的油气资源。
划分注水单元可以根据地质特征、注水技术等因素进行，以确保每个注水单元的注水效果达到预期目标，提高油气采收率。
六、划分采油单元采油单元是指井区内的一个区域，通常包括一个或多个采油井。
划分采油单元的目的是为了更加精细地管理和开发井区内的油气资源。
划分采油单元可以根据地质特征、采油方式等因素进行，以确保每个采油单元的采油效果达到预期目标，提高油气采收率。
总结：井田内的一般划分过程依次包括确定井田边界、划分井区、划分开发区块、划分生产单元、划分注水单元和划分采油单元。
1-2井田开拓方式
第二章井田开拓方式第一节井田开拓概述一、开拓方式概念1、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。
2、开拓方式：开拓巷道的布置方式，即矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。
cm17042．按开采水平的数目（1）单水平开拓（2）多水平开拓3.按开采准备方式（1）上山式：开采水平仅采上山阶段（2）上下山式：开采水平分别开采上山阶段及上山阶段（3）混合式：上山式和上下山式同时使用。
4．按开采水平大巷布置方式（1）分层大巷：每个煤层分别设一条大巷（2）集中大巷：所有煤层共用一条大巷（3）分组集中大巷：分煤组设置大巷图2-1-2 开拓方式分类5．举例：（1）单水平上下山开拓：用在倾角较小（<16°），斜长不大的情况演示：（单水平上下山平面图）（单水平上下山立面图）（2）多水平上山开拓：每个水平服务于上山阶段，α较大，开拓水平多，井巷工程量大，多用于急倾斜煤层；演示：（多水平上山）；（3）多水平上下山开拓：每个水平都服务于上、下山两个阶段，减少工程量，增加下山开采，用于α较小的井田；演示：（多水平上下山）；（4）多水平混合开拓：上部的水平采上山阶段，最下一个水平开采上下山两个阶段。
演示：（多水平混合开拓）三、确定井田开拓方式的原则1、井田开拓解决的问题（1）确定井筒形式、数目及位置，合理选择井筒及工业场地的位置；（2）确定开采水平的数目和位置；（3）布置主要运输大巷布置方式及井底车场形式；（4）确定矿井的开采程序，做好水平接替；（5）确定井筒延伸方式、深部开拓等。
2、基本原则（1）必须贯彻国家有关煤矿安全生产的规定，创造安全、良好的生产条件；（2）合理开发资源，减少资源损失；（3）符合国家产业政策，多出煤、早出煤、出好煤、为建设高产高效、安全生产矿井创造条件；（4）合理集中开拓布署，简化生产系统，避免生产分散；减少工程量，降低投资，减少建工工期；（5）适应当前生产、技术、装备水平，并为新技术机械化、自动化的推广创条件；（6）考虑煤质、煤种及其他有益矿产的综合利用，提高资源的综合利用率。
煤矿开采基本理论及概念
•2—水平划分；
•3—煤组划分；
•4
•4—以断层为界
•图2-2 人为划分井田境界
二、井田内的划分
• 1.井田划分为阶段和水平
阶段：是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田 。 注：每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。
开采水平：通常是指布置有井底车场和阶段运输大巷、并且承 担全阶段运输任务的水平，有时简称 为“水平”。或称运输水 平、回风水平等。注：水平用标高来表示。
•富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。 •煤 田 •限量煤田：面积小、储量少、由一个矿井开采
。
一、煤田开发的概念
（2）井田 划归一个矿井开采的那部分煤田，称为井田。
（3）矿区 统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。
•富量煤田划归一个矿区，如抚顺和平顶山矿区。
•矿区 •富量煤田划分为几个矿区，如渭北煤田划分给铜川、
一、煤田开发的概念
2）按煤层厚度分类 极薄煤层 薄煤层 中厚煤层 厚煤层 特厚煤层
0.3~0.5 0.5<1.3m 1.3m ~ 3.5m 3.5m~8.0m
>8.0m
•NOTE：矿体按厚度划分可分为以下5种：
• ①极薄矿体
厚度小于0.8m，
• ②薄矿体
厚度为0.8～5m
• ③中厚矿体
厚度为5～15m
井巷。 根据井巷长轴线与水平面的关系，矿山井巷可分为垂直巷道、
水平巷道及倾斜巷道。
•图2-9 矿山井巷 •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
三、矿井生产的概念
第二节 矿井开拓
煤田示例
二、井下巷道分类及作用
为了开采煤炭，从地面向地下开凿通达煤体的一 系列井巷，总称为矿井巷道。 1、按巷道的不同倾角分类 按矿井巷道的倾角不同，可分为垂直巷道、水平 巷道、倾斜巷道三大类，如图3－24所示。 （1）垂直巷道。垂直巷道主要有立井、小立风井 或小井、暗井及溜井等。
井下巷道分类及作用
（3）平硐－立井综合开拓。
图3－22为煤矿平硐－立井综合开拓方式，主 运输利用平硐。由于地面地形的影响，主平硐 长达2KM，加上该矿瓦斯含量大，需要很大的 通风量，利用主平硐进风在技术、经济上都 不合理。为此，另开凿一个立井作为专用进风 井，这样大大缩短通风 线路的长度。另外，该立井延深后还可以担负 后期主平硐水平以下煤 炭的提升任务，将煤提升至平硐后经主平硐外 运。
井下巷道分类及作用
(2)巷道净高的规定。 《煤矿安全规程》规定：主要运输巷和主要风 巷的的净高，自轨面起不得低于２米；采区上 下山和平巷的净高不得低于２米，薄煤层内的 不得低于1.8米。 各类巷道内风速必须符合《煤矿安全规程》 最大、最小允许风速的规定。
二、井田开拓
立井开拓
片盘开拓 斜井开拓
平硐开拓
平硐一般位于煤层的底板或顶板，并交叉于煤层的走 向开掘，如图3－18所示。有时也沿煤层开掘，这主 要取决于煤层的赋存条件和地形条件。平硐一般布置 在山谷一侧，但位置要选择适当，避免洪水淹没平硐。 平硐数目应根据具体条件确定，当煤层上部边界距地 表较近，利用上部边界风井或采区小风井排风时，可 只开拓一个平硐。如果不具备这种条件，为保证矿井 有两个安全出口，必须开掘两个平硐，两个平硐可在 同一标高，也可在不同标高上。
煤矿开采的基本概念
2.按煤层赋存形态划分
➢ 为了便于不同矿井划分水平，通常按煤层赋存深浅划 分，即按某一标高划分，有时按煤层的不同产状（如 倾角），结合储量分布划整理分课件井田。
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(二) 划分井田境界的方法
分为浅部和深部两部分。一般应先浅后深，先易后难，分别建 井，这样可节省初期投资。浅部矿井井型及范围可比深部矿井 小。当需要加大开发强度，必须在浅部、深部同时建井或浅部 已有矿井开发需要在深部另建新井时，应考虑浅部矿井的发展 余地，不使浅部矿井过早报废。 ➢ 总之，要全面规划，处理好浅部与深部矿井、新矿井与老矿井 之间的关系，为矿区的建设和发展创造好条件。
几个限量煤田组成一个矿区，如六盘水矿区等。
➢ 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。 整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(一) 划分原则
整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(一) 划分原则
(6) 直（折）线原则 ➢ 井田境界的划分应有利于矿井开采，在不受地质
条件限制时，一般应以直线或折线作为井田边界， 尽量避免曲线，以利于矿井设计和生产管理。
整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(二) 划分井田境界的方法 ➢ 以划分原则为基础，用以下方法划分井田。 1.按地质构造划分
整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
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.
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阶段与阶段之间用水平来划分又称开采水平。 （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。
.
单水平开拓：在井田范围里只有一个 开采水平。
一般适用于煤层倾角较小16度以下，倾斜长度较短的 井田。
Q1 2Biblioteka C3J1J2
分段式划分
D1
D2
J1
D3
J2
J3
.
分段式与分区式比较：减少了采取上（下）山机电硐室工程量； 采煤工作面可以连续推进，减少了“搬家”的次数；采煤集中在 少量的工作面中，生产系统简单。
但是分段式布置易受地质条件限制，如煤层具有较大的倾斜断层 ，采煤工作面不能连续推进；能同时生产的工作面少，矿井生 产能力受带限制。
5—开采水平运输大巷
.
二、阶段内的划分 （一）、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块段。每一个
块段称为采区。
.
C1
C2
Q1 Q2
C3
J1
Q3
J2
采区的面积D 1 单、双面D开2 采 J 1 区段： D 3
区段内的巷道 J2
J3
J3
采区式划分
分段式划分
分区式布置的特点是：采区布置较灵活，对地质条件适应性较高 ，在一个水平内，一个大型矿井可以布置3－4个生产采区，如果 每个采区平均有3个采煤工作面同时生产，则全矿可以安排9－12 个采煤工作面，易于提高矿井生产能力；生产集中，便于管理实 行分区式通风，对开采具有瓦斯煤尘爆炸危险的煤层和自燃煤 层较为安全。
第二节 井田再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分
（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，每个长条部分称之为一个阶段。
.
阶段内的要素： ▲阶段斜长：阶段沿着倾
斜方向的长度称阶段斜 长。 ▲阶段高度：阶段上部与 下部的分界面之面之间 垂直高度。
Q1 2
C3
J1
J2
D1
D2
J1
D3
J2
分段式划分
J3
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（三）分带式划分 在阶段内沿煤层走向划分成若干个倾斜条带，每个条带布置1－
2个采煤工作面，称为分带。在分带内，采煤工作面沿煤层倾 斜方向（仰斜或俯斜）连续推进。即由阶段的下部边界向上部 边界或者由阶段的上边界向下部边界连续推进
.
分带式布置的优点： 巷道布置系统简单，比分区是巷道 掘进工程料减少15－20％。投资降低18－40％，建井 工期短、投产快。
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多水平开拓： 在井田范围里 只有二个或二 个以上的开采 水平。
一般适于开采煤层倾角较大的，倾斜长度较长的井田。
.
以立井开拓为例介绍单水平开拓与多水平开拓。
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；
.
（二）、分段式划分
在阶段的范围内，不再划分采区，若阶段的走向长不是很长，可 沿煤层的倾斜方向将煤层划分成若干个走向条带，每个条称为分 段。每一分段布置一个工作面。采煤工作面沿走向方向有井田中 央向井田边界推进，或者由井田边界向井田中央连续推进 分段的倾斜长度和区段斜长一样，分段的走向长度等于井田走 向全长。