第四节 井田开拓方式

第四节井田开拓方式

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。

一、立井开拓

主井、副井均采用立井的开拓方式，称为立井开拓。

以立井单水平上下山开拓方式（图4-14）为例：

134 煤炭企业安全管理人员安全培训教程第四章煤矿地下开采安全 135

1-主井，2-副井，3-井底车场及主石门，

4-轨道运输大巷，

5-回风石门巷道，6-回风大巷，7-通风上

下山，8-区段运输平巷，

9-采煤工作面，10-带区煤仓，11、12-分

带行人进风斜巷

图4-14 立井单水平上下山开拓方式

1. 巷道开掘顺序

首先在井田中部开凿主副立井，掘

至开采水平标高以下后，开掘井底车场；

在岩、煤层中分别开掘轨道运输大巷和回

风大巷，并向两翼延伸；当大巷掘进位置

超过1~2个分带工作面后，便可开掘分带

斜巷至带区上部和下部边界，并沿煤层走

向掘出工作面开切眼。

在开掘的各井巷内安装相应的设

备，形成生产系统，经试运转符合要求

后，矿井即可投产。

2. 主要生产系统

（1）运煤系统。采煤工作面出的煤

经分带斜巷运至带区煤仓，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。

（2）井下所需之物料、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，由电机车牵引至分带材料车场。

（3）通风系统、新鲜风流由地面经副井、井底车场、轨道运输大巷进入分

带行人进风斜巷。经采煤工作面后的污风，由分带的回风运料斜巷至回风大巷，再经主井排出地面。

（4）排水系统。井下涌水经大巷水沟流入井底车场，汇入水仓，由水系房

的水泵，经副井井筒的管道排至地面。

3. 采掘接替

上山阶段的各带区采用前进式开采顺序，首采带区开采结束前，必须向井

田两翼掘出为下一带区服务的运输大巷和回风大巷，直至井田走向边界。

二、斜井开拓

斜井开拓井筒施工相对筒单，在我国应用很广。斜井开拓有多种不同的形

式。按斜井与井田内的划分方式的配合不同，斜井开拓主要分为片盘斜井和集中斜井（有的地方也称阶段斜井）、片盘斜井，以前是小型矿井主要采用的开拓方式，它从地表开掘斜井，到煤层第一分段后，即沿煤层走向布置回采巷道，形成

工作面进行开采，整个矿井相当于一个采区，目前随着运输方式的改变和开采技术的发展，片盘斜井已成为一些大型矿井采用的开拓方式。集中斜井与立井基本一样，主要区别就是井筒形式不同，提升、运输方式有所不同。集中斜井也分为单水平、多水平和上山式或上下山式等多种开拓方式。

三、平硐开拓

服务于地下开采，在地层中开掘的直通地面的水平巷道，称为平硐。主要

用于运输矿产品的平硐称为主平硐。用主平硐的开拓方式称为平硐开拓。

根据平硐与煤层的走向关系，又分垂直平硐和走向平硐。

四、无采区开拓方式

矿井无采区开拓方式即井田内不划分为采区、带区和盘区。在井田储量中

心线附近布置开拓大巷，在大巷两侧将煤层划分为若干分段或分带（煤层倾角＜8度），每个分段或分带布置一个采煤工作面直接回采。井筒形式可根据地形及地质条件选用立井、斜井、平硐及综合开拓。

榆家梁煤矿按井田内再划分方式即无采区开拓方式。若按井筒形式而言，

榆家梁煤矿采用了主斜井—副平硐—副斜硐开拓方式。副斜硐，即倾斜巷道坡度为正负6°，不敷设钢轨，可供无轨胶轮车运行的斜坡道。

榆家梁煤矿是在原生产能力为21万t／a小矿井的基础上改建的。新建的榆

家梁煤矿设计生产能力为800万t/a，矿井“一矿一面”，采用长壁式综合机械化采煤工艺。矿井主要生产系统均重新布置。建设工期10个月，吨煤投资49.3元。2007年产原煤超千万吨。

矿井无采区开拓方式适用于缓斜及近水平煤层、走向长度较短的煤层。随

着开采技术的发展，该技术有广阔的应用前景。

五、综合开拓

在某些具体条件下，主、副井采用单一的井筒形式开拓，在技术上有困

136 煤炭企业安全管理人员安全培训教程第四章煤矿地下开采安全 137

难、经济上不合理时，可以采用不同井筒形式进行综合开拓。

1. 斜井-立井综合开拓

1-主斜井（胶带斜井），2-副立井，

3-井底车场，4-阶段运输大巷

图4-15 大型矿井斜井—立井综合开拓

如前所述，斜井开拓具有许多优点，大

型斜井以胶带斜井做主井，在技术经济上均

很优越。但副斜井的辅助提升比较困难，通

风也不利（特别是开采深部煤层时，斜井分

段提升辅助环节多，能力小；而且通风路线

长、阻力大、风量小，不能满足生产要

求）。而立井作为副井能弥补这方面的不

足，于是就可以斜井为主井、以立井为副井，采用主斜井一副立井的综合开拓方式是目前大型及特大型矿井主要采用的开拓方式、如4-15图所示，我国淮南新庄孜矿为大型斜井开拓矿井，转入深部开采后，瓦斯涌出量增加，为解决辅助提升和通风问题。在井田深部位置新打一立井，生产能力扩大至240万t/a。

国内外一些大型生产矿井的改建和新井设计也采用了这种方式。近年来，

德国、英国、俄罗斯、日本等国家的一些大型矿井的设计或改建也采用了主斜井、副立井相结合的方式。

可以认为，这是建设大型和特大型矿井值得注意的技术方向。由于采用主

斜井、副立井综合开拓，斜井的开采深度已加大，改变了过去斜井主要用于开采煤田浅部，只能建中、小型矿井的状况。

2. 平硐—立井综合开拓

采用平硐开拓只需开一条主平硐，其

图4-16 平硐—立井综合开拓

回风井筒可以采用平硐、斜井或立井。对

于某些瓦斯涌出量很大、主平硐很长的矿

井，井下需要的风量大，长平硐通风的风

阻大，难以保证矿井通风的需要，条件合

适时，可以开通风用的立井。如下图所

示，重庆中梁山煤矿平硐一立井的综合开拓示意（见图4-16）。

主为平硐1全长两千多米，另开副立井2作进风用，并担负平硐与其以下水

平之间的辅助提升任务，其下水平出煤则经暗斜井3提至平硐水平，再转运井外。对于以平硐开拓的矿井深部，如无布置阶梯平硐的条件，根据地形，后期可用立井或斜井开拓，图4-16是前期用平硐开拓浅部，后期用立井开拓深部井田的例子。

当需加大矿区开发强度时，可以同时开发平硐水平以下的煤层，即上部的

平硐和下部的斜井（或立井）同时开发．共用一个工业场地，其井下部分相当于两个水平同时生产，但应注意上下水平的压茬关系。

在特殊地形条件下，如地面为自然坡度较大的沟谷，在地面布置斜井井口车

场有困难，可以开一段平硐做通道，以利于布置斜井井口车场，再向下掘斜井。应该注意，采用综合开拓时，不同形式的井筒在地面及井下的联系与配合

是选择的重要因素。以斜井—立井开拓为例，如果井口相近，则井底相距较远，井底车场布置、井下的联系就不太方便；如井底相近，则井口相距较远，地面工业建筑就比较分散，生产调度及联系不太方便，占地比较多，相应地增加煤柱损失。在具体情况下就必须联系井上下的布置方式，结合开拓的其他问题，寻求合理的方案。

第五节井田开拓的基本问题

一、井筒的位置

井筒上通地面工业广场，下连井底车场。因此，合理的井筒位置应使井下

开采有利，井筒掘进和使用安全可靠，地面工业广场布置合理。

（一）对井下开采有利的井筒位置

1. 井筒沿井田走向的位置

井筒沿井田走向的位置应在井田中央。当井田储量呈不均匀分布时，应在

储量分布的中央，以此形成两翼储量比较均衡的双翼井田，以便于沿井田走向的井下运输工作量最小，风量分配比较均衡，通风网路较短，通风阻力较小。

2. 井筒沿煤层倾斜的位置

斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。（二）对掘进与维护有利的井筒位置

为使井筒的开掘和使用安全可靠，减少其掘进的困难及便于维护，应使井

筒通过的岩层及表土具有较好的水文、围岩和地质条件。井筒应尽可能不通过或138 煤炭企业安全管理人员安全培训教程第四章煤矿地下开采安全 139

少通过流砂层、较厚的冲积层及较大的含水层。