井田开拓中的几个主要问题课件

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1、河南理工大学采煤概论精品课程第二篇第二篇 井田开拓井田开拓第五章第五章 井田开拓中几个主要问题井田开拓中几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题本章主要内容n n第五章第五章 井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n第一节第一节第一节第一节 井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定n n第二节第二节第二节第二节 开采水平的确定开采水平的确定开采水平的确定开采水平的确定n n第三节第三节第三节第三节 阶段大巷布置阶段大巷布置阶段大巷布置阶段大巷布置n n第四节第四节第四节第四节 井底车场井底车场井底车场井底车场n n第五节

2、第五节第五节第五节 矿井开拓延深矿井开拓延深矿井开拓延深矿井开拓延深 井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题第一节第一节 井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定n n一般地，一个矿井至少应有一主一副两个井筒，主井担负一般地，一个矿井至少应有一主一副两个井筒，主井担负一般地，一个矿井至少应有一主一副两个井筒，主井担负一般地，一个矿井至少应有一主一副两个井筒，主井担负煤炭提升，副井担负辅助提升任务。煤炭提升，副井担负辅助提升任务。煤炭提升，副井担负辅助提升任务。煤炭提升，副井担负辅助提升任务。 n n所谓所谓所谓所谓井筒位置井筒位置井筒位置井筒位置，主要是指两个方面，一是井口和井底沿井

3、，主要是指两个方面，一是井口和井底沿井，主要是指两个方面，一是井口和井底沿井，主要是指两个方面，一是井口和井底沿井田走向和倾斜方向的位置；二是井筒本身所通过的岩层层田走向和倾斜方向的位置；二是井筒本身所通过的岩层层田走向和倾斜方向的位置；二是井筒本身所通过的岩层层田走向和倾斜方向的位置；二是井筒本身所通过的岩层层位。位。位。位。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题第一节第一节 井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定n n选择井筒位置应从选择井筒位置应从地下因素、地面因素和地下因素、地面因素和技术经济因素技术经济因素等三方面进行论证和比较。等三方面进行论证和比较。n n 一、对井下

4、开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置n n 对井下开采有利的井筒位置应使对井下开采有利的井筒位置应使井巷工井巷工程量、井下运输工作量、井巷维护工作量程量、井下运输工作量、井巷维护工作量较少，通风安全条件好，煤柱损失少较少，通风安全条件好，煤柱损失少，有，有利厂井下的开采部署。利厂井下的开采部署。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置n n 1 1井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的位置n n 井筒沿井田走向的有利位置应

5、在井田中央。当井田储量呈不均井筒沿井田走向的有利位置应在井田中央。当井田储量呈不均井筒沿井田走向的有利位置应在井田中央。当井田储量呈不均井筒沿井田走向的有利位置应在井田中央。当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央。匀分布时，应在储量分布的中央。匀分布时，应在储量分布的中央。匀分布时，应在储量分布的中央。n n (1) (1) 井下运输工作量最小。井下运输工作量最小。井下运输工作量最小。井下运输工作量最小。n n (2) (2) 两翼产量分配、风量分配比较均衡，通风网路较短，通风阻两翼产量分配、风量分配比较均衡，通风网路较短，通风阻两翼产量分配、风量分配比较均衡，通风网路较短，通风阻两翼产

6、量分配、风量分配比较均衡，通风网路较短，通风阻力较小。井田偏于一侧时，一翼通风距离长，风压增大。当产量力较小。井田偏于一侧时，一翼通风距离长，风压增大。当产量力较小。井田偏于一侧时，一翼通风距离长，风压增大。当产量力较小。井田偏于一侧时，一翼通风距离长，风压增大。当产量集中于一翼时，风量成倍增加，风压按二次方关系增加。集中于一翼时，风量成倍增加，风压按二次方关系增加。集中于一翼时，风量成倍增加，风压按二次方关系增加。集中于一翼时，风量成倍增加，风压按二次方关系增加。n n (3) (3) 两翼分担产量比较均衡，各水平两翼开采结束的时间比较接两翼分担产量比较均衡，各水平两翼开采结束的时间比较接两

7、翼分担产量比较均衡，各水平两翼开采结束的时间比较接两翼分担产量比较均衡，各水平两翼开采结束的时间比较接近。如井筒偏于一侧，一翼过早采完，然后产量集中于另一翼，近。如井筒偏于一侧，一翼过早采完，然后产量集中于另一翼，近。如井筒偏于一侧，一翼过早采完，然后产量集中于另一翼，近。如井筒偏于一侧，一翼过早采完，然后产量集中于另一翼，将使运输、通风过分集中、采煤掘进互相干扰，甚至影响全矿生将使运输、通风过分集中、采煤掘进互相干扰，甚至影响全矿生将使运输、通风过分集中、采煤掘进互相干扰，甚至影响全矿生将使运输、通风过分集中、采煤掘进互相干扰，甚至影响全矿生产。产。产。产。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中

8、的几个主要问题n n一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置n n 2井筒沿煤层倾向的位置井筒沿煤层倾向的位置立井井筒沿井田倾斜方向布置方案立井井筒沿井田倾斜方向布置方案1井筒；井筒；2石门；石门；3富含水层；富含水层；4井筒及工业场地煤柱井筒及工业场地煤柱井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置n n 2井筒沿煤层倾向的位置井筒沿煤层倾向的位置急倾斜煤层开拓的井筒位置急倾斜煤层开拓的井筒位置1井筒

9、位于煤层底板；井筒位于煤层底板；2阶段石门；阶段石门；3井筒位于煤层顶板；井筒位于煤层顶板；4工业场地煤柱边界线工业场地煤柱边界线井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置一、对井下开采合理的井筒位置n n 2井筒沿煤层倾向的位置井筒沿煤层倾向的位置原则：原则：原则：原则：（1 1）单水平缓倾斜煤层：单水平缓倾斜煤层：单水平缓倾斜煤层：单水平缓倾斜煤层：从有利于井下运输出发，井筒应座从有利于井下运输出发，井筒应座从有利于井下运输出发，井筒应座从有利于井下运输出发，井筒应座落在井田中部，或者使上山部分

10、斜长略大于下山部分，这对开落在井田中部，或者使上山部分斜长略大于下山部分，这对开落在井田中部，或者使上山部分斜长略大于下山部分，这对开落在井田中部，或者使上山部分斜长略大于下山部分，这对开采是有利的。采是有利的。采是有利的。采是有利的。（2 2）对多水平开采缓斜或倾斜煤层群对多水平开采缓斜或倾斜煤层群对多水平开采缓斜或倾斜煤层群对多水平开采缓斜或倾斜煤层群的矿井，如煤层的可采的矿井，如煤层的可采的矿井，如煤层的可采的矿井，如煤层的可采总厚度大，为减少保护井筒和工业场地煤柱损失及适当减少初总厚度大，为减少保护井筒和工业场地煤柱损失及适当减少初总厚度大，为减少保护井筒和工业场地煤柱损失及适当减少初

11、总厚度大，为减少保护井筒和工业场地煤柱损失及适当减少初期工程量，可考虑使井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，期工程量，可考虑使井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，期工程量，可考虑使井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，期工程量，可考虑使井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区。并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区。并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区。并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区。（3 3）对开采急斜煤层的矿井对开采急斜煤层的矿井对开采急斜煤层的矿井对开采急斜煤层的矿井，井筒宜靠近煤层浅部，或布置，井筒宜靠近煤层浅部，或布置，井筒宜靠近煤层浅部，或布置，井筒宜靠近

12、煤层浅部，或布置在煤系底板。在煤系底板。在煤系底板。在煤系底板。（4 4）对开采近水平煤层的矿井对开采近水平煤层的矿井对开采近水平煤层的矿井对开采近水平煤层的矿井，无所谓深部、浅部，应结合，无所谓深部、浅部，应结合，无所谓深部、浅部，应结合，无所谓深部、浅部，应结合地形等因素，尽可能使并筒靠近储最中央。地形等因素，尽可能使并筒靠近储最中央。地形等因素，尽可能使并筒靠近储最中央。地形等因素，尽可能使并筒靠近储最中央。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n二、二、二、二、 对掘进与维护有利的井筒位置对掘进与维护有利的井筒位置对掘进与维护有利的井筒位置对掘进与维护有利的井筒位置 n

13、n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层维护，应使井筒通过的岩层及表土层具有较好的水文、围岩和具有较好的水文、围岩和地质条件地质条件。 尽可能不通过或少通过尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及较大的含水流砂层、较厚的冲积层及较大的含水层层。 为便于井筒的掘进和维护，井筒不应设在受地质破坏比较剧为便于井筒的掘进和维护，井筒不应设在受地质破坏比较剧烈的地带及受采动影响的地区烈的地带及受采动影响的地区n n井筒位置还应使井筒位置还应使井底车场有较好的围岩条件井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐，

14、便于大容积硐室的掘进和维护。室的掘进和维护。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题三、便于布置地面工业场地的井筒位置三、便于布置地面工业场地的井筒位置(1)(1)要有足够的场地，要有足够的场地，便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物物和构筑物。(2)(2)要有要有较好的工程地质和水文地质条件较好的工程地质和水文地质条件、尽可能避开滑坡、崩、尽可能避开滑坡、崩岩、溶洞、流沙层、采空区等不良地段，这样既便于施工，也岩、溶洞、流沙层、采空区等不良地段，这样既便于施工，也可防止自然灾害的侵袭。可防止自然灾害的侵袭。(3)(3)要要便于矿井供电、给水

15、和运输便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地点。排矸设施的地点。(4)(4)要避免要避免井筒和工业场地遭受水患，井筒位置应高于当地最高井筒和工业场地遭受水患，井筒位置应高于当地最高洪水位洪水位，在平原地区还应夸虑工业场地内雨水、污水排出的问，在平原地区还应夸虑工业场地内雨水、污水排出的问题。在森林地区，工业场地和森林间应有足够的防火距离。题。在森林地区，工业场地和森林间应有足够的防火距离。(5)(5)要要充分利用地形充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理、并尽可能位平整场地的工程

16、量较少。地面运输合理、并尽可能位平整场地的工程量较少。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题 综上所述，选择井筒位置既要力求做到对井下开采有利，又综上所述，选择井筒位置既要力求做到对井下开采有利，又要注意使地面布置合理，还要便于井筒的开掘和维护，而这些要注意使地面布置合理，还要便于井筒的开掘和维护，而这些要求又与矿井的地质、地形、水文、煤层赋存情况等因素密切要求又与矿井的地质、地形、水文、煤层赋存情况等因素密切联系。在具体条件下，要同时满足这些要求往往是很困难的，联系。在具体条件下，要同时满足这些要求往往是很困难的，因此，因此，必须深入调查研究，分析影响因素，分清主次，寻求较必须深入

17、调查研究，分析影响因素，分清主次，寻求较合理的方案合理的方案。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题四、井筒（硐）形式分析及选择四、井筒（硐）形式分析及选择 1、平硐开拓是最简单最有利的方式。采用平硐开拓的优点是：井下出煤不需提升转载即由平硐直接外运，因而运输环节和运输设备少、系统简单、费用低；平硐的地面工业建筑较简单，不需结构复杂的井架和绞车房；不需设井底车场，更无须在平硐内设水泵房、水仓等硐室，减少许多井巷工程量；平硐施工条件较好，掘进速度较快，可加快矿井建设。平硐无须排水设备，对预防井下水灾也较有利。因此，在地形条件合适、煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，只要上山部分煤的储量

18、大致能满足同类井型的水平服务年限的要求时，都应采用平硐开拓。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题四、井筒（硐）形式分析及选择四、井筒（硐）形式分析及选择 2 2、斜井与立井相比的优点：、斜井与立井相比的优点： 井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑、井筒井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑、井筒装备、井底车场及碉室都比立井筒单，装备、井底车场及碉室都比立井筒单， 同类井型的斜井提升绞车也较立并需用的绞车型号小、因而初期投资较同类井型的斜井提升绞车也较立并需用的绞车型号小、因而初期投资较少，建井期较短；少，建井期较短； 在多水平开采时，斜井在多水

19、平开采时，斜井( (不包括反斜井不包括反斜井) )的石门总长度较用立井开拓时为的石门总长度较用立井开拓时为短，因而掘进石门的工程量和沿石门的运输工作量较少；延深斜井井筒的施短，因而掘进石门的工程量和沿石门的运输工作量较少；延深斜井井筒的施工比较方便、对生产的干扰少；工比较方便、对生产的干扰少； 我国研制和使用新型强力胶带输送机，增加了斜井开拓的优越性，扩大我国研制和使用新型强力胶带输送机，增加了斜井开拓的优越性，扩大了其应用范围。采用胶带输送机斜井开拓时可以布置中央采区，利用主副斜了其应用范围。采用胶带输送机斜井开拓时可以布置中央采区，利用主副斜井兼作中央采区的上山，从而可节约初期建井工程量、

20、加快矿井建设。井兼作中央采区的上山，从而可节约初期建井工程量、加快矿井建设。 胶带斜井可以同时为几个水平提煤，这对扩大提升能力时，更换胶带机胶带斜井可以同时为几个水平提煤，这对扩大提升能力时，更换胶带机也是比较容易的。上下水平过渡时期的提煤或多水平同时生产的提煤都是有也是比较容易的。上下水平过渡时期的提煤或多水平同时生产的提煤都是有利的。利的。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题四、井筒（硐）形式分析及选择四、井筒（硐）形式分析及选择 3 3、斜井与立井相比的缺点：、斜井与立井相比的缺点： 在自然条件相同时，斜井要比立井长得多；围岩不稳固时，斜井井筒维在自然条件相同时，斜井要比立井

21、长得多；围岩不稳固时，斜井井筒维护费用高；采用绞车提升时、提升速度较低、能力较小、钢丝绳磨损严重、护费用高；采用绞车提升时、提升速度较低、能力较小、钢丝绳磨损严重、动力消耗大、提升费用较高，当井田斜长较大时，采用多段绞车提升、转载动力消耗大、提升费用较高，当井田斜长较大时，采用多段绞车提升、转载环节多、系统复杂，更要多占用设备和人力；环节多、系统复杂，更要多占用设备和人力； 由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较大、有条件时由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较大、有条件时可采用钻孔下管路排水供电，但要为此留保安煤柱，增加煤柱损失；可采用钻孔下管路排水供电，但要为此留保

22、安煤柱，增加煤柱损失； 另外，斜井的通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断另外，斜井的通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大。可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回面小，通风阻力过大。可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回风的立井兼做辅助提升；当表土为富含水的冲积层或流砂层时，斜井井筒掘风的立井兼做辅助提升；当表土为富含水的冲积层或流砂层时，斜井井筒掘进技术复杂，有时难以通过。进技术复杂，有时难以通过。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题四、井筒（硐）形式分析及选择四、井筒（硐）形式分析及选择 4 4、斜井的适用条件：、斜井

23、的适用条件： 因此，当井田内煤层坤藏不深、表土层不厚、水文地质情况简单、井筒因此，当井田内煤层坤藏不深、表土层不厚、水文地质情况简单、井筒不需特殊法施工的缓斜和倾斜煤层，不需特殊法施工的缓斜和倾斜煤层，般可采用斜井开拓。对采用串车或箕般可采用斜井开拓。对采用串车或箕斗提升的斜井，斗提升的斜井，般以一段提升进行开采有利，也可采用两段开采，但不宜般以一段提升进行开采有利，也可采用两段开采，但不宜采用三段。采用三段。 随新型强力相适用于随新型强力相适用于2525度倾角的胶带输送机的发展，大型斜井的开采深度倾角的胶带输送机的发展，大型斜井的开采深度将大为增加，斜井应用的范围将更加广泛。度将大为增加，斜

24、井应用的范围将更加广泛。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题四、井筒（硐）形式分析及选择四、井筒（硐）形式分析及选择 5 5、立井的优点及适用条件：、立井的优点及适用条件： 立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制。立井的井筒短、提升速度快、提升能力大，对辅助提升特别有条件的限制。立井的井筒短、提升速度快、提升能力大，对辅助提升特别有利；对井型特大的矿升、可采用大断面的立井井筒，装备两套提升设备，井利；对井型特大的矿升、可采用大断面的立井井筒，装备两套提升设备，井筒的断面很大，可满足大风量

25、的要求；由于井筒短，通风阻力较小，对深井筒的断面很大，可满足大风量的要求；由于井筒短，通风阻力较小，对深井更为有利。更为有利。 因此，当井田的地形地质条件不利于采用平硐或斜井时，都可考虑采用因此，当井田的地形地质条件不利于采用平硐或斜井时，都可考虑采用立井开拓。对于煤层赋存较深、表土层厚，或水文情况比较复杂、井筒需用立井开拓。对于煤层赋存较深、表土层厚，或水文情况比较复杂、井筒需用特殊法施工，或多水平开采急斜煤层的矿井，一般都应采用立井开拓。对于特殊法施工，或多水平开采急斜煤层的矿井，一般都应采用立井开拓。对于倾斜长度大的井田，采用立井多水平开拓能较合理地兼顾浅部和深部的开采，倾斜长度大的井田

26、，采用立井多水平开拓能较合理地兼顾浅部和深部的开采，也是较为有利的。也是较为有利的。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题第二节第二节 开采水平的确定及上下山开采开采水平的确定及上下山开采n n开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系，而井田内划开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系，而井田内划开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系，而井田内划开采水平的划分与井田内阶段的划分密切相联系，而井田内划分阶段多少主要取决于井田斜长和阶段尺寸大小。阶段倾斜方分阶段多少主要取决于井田斜长和阶段尺寸大小。阶段倾斜方分阶段多少主要取决于井田斜长和阶段尺寸大小。阶段倾斜方分阶段多少主要取决

27、于井田斜长和阶段尺寸大小。阶段倾斜方向尺寸大小以向尺寸大小以向尺寸大小以向尺寸大小以阶段垂高或斜长阶段垂高或斜长阶段垂高或斜长阶段垂高或斜长表示。表示。表示。表示。n n 开采水平的尺寸以开采水平的尺寸以开采水平的尺寸以开采水平的尺寸以水平垂高水平垂高水平垂高水平垂高( ( ( (或称水平高度或称水平高度或称水平高度或称水平高度) ) ) )表示。表示。表示。表示。水平垂高水平垂高水平垂高水平垂高是指该水平开采范围的垂高。是指该水平开采范围的垂高。是指该水平开采范围的垂高。是指该水平开采范围的垂高。若一个开采水平只开采一个上山若一个开采水平只开采一个上山若一个开采水平只开采一个上山若一个开采水

28、平只开采一个上山阶段，阶段的垂高就是水平的垂高，通常所说的水平高度，如阶段，阶段的垂高就是水平的垂高，通常所说的水平高度，如阶段，阶段的垂高就是水平的垂高，通常所说的水平高度，如阶段，阶段的垂高就是水平的垂高，通常所说的水平高度，如不附加说明，即指阶段高度。若一个水平开采上下山各一个阶不附加说明，即指阶段高度。若一个水平开采上下山各一个阶不附加说明，即指阶段高度。若一个水平开采上下山各一个阶不附加说明，即指阶段高度。若一个水平开采上下山各一个阶段，水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。段，水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。段，水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。段，水平垂高就应是这两个阶段的总垂高。

29、井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高 （一）具有合理的阶段斜长（一）具有合理的阶段斜长（一）具有合理的阶段斜长（一）具有合理的阶段斜长n n (1)(1)(1)(1)煤的运输煤的运输煤的运输煤的运输n n (2)(2)(2)(2)辅助提升辅助提升辅助提升辅助提升 滚筒直径太大时，在井下运输、安装都不方便滚筒直径太大时，在井下运输、安装都不方便滚筒直径太大时，在井下运输、安装都不方便滚筒直径太大时，在井下运输、安装都不方便故绞车滚筒直径一般不大于故绞车滚筒直径一般不大于故绞车滚筒直径一般不大于故绞车滚筒直径一般不

30、大于1.6m1.6m1.6m1.6m。上山斜长受绞车滚筒容绳。上山斜长受绞车滚筒容绳。上山斜长受绞车滚筒容绳。上山斜长受绞车滚筒容绳量限制，一般不超过量限制，一般不超过量限制，一般不超过量限制，一般不超过600m600m600m600m。一些矿区及机厂制造了直径。一些矿区及机厂制造了直径。一些矿区及机厂制造了直径。一些矿区及机厂制造了直径1.6m1.6m1.6m1.6m的的的的加宽滚筒或直径加宽滚筒或直径加宽滚筒或直径加宽滚筒或直径2m2m2m2m滚筒滚筒滚筒滚筒, , , ,则斜长可达则斜长可达则斜长可达则斜长可达900900900900多米。采区内一般不采多米。采区内一般不采多米。采区内一

31、般不采多米。采区内一般不采用两段提升。用两段提升。用两段提升。用两段提升。n n(3)(3)(3)(3)行人条件行人条件行人条件行人条件 阶段斜长过大时行人不便，要考虑机械升降人阶段斜长过大时行人不便，要考虑机械升降人阶段斜长过大时行人不便，要考虑机械升降人阶段斜长过大时行人不便，要考虑机械升降人员，并为此增加辅助提升工作量。员，并为此增加辅助提升工作量。员，并为此增加辅助提升工作量。员，并为此增加辅助提升工作量。 因此，应综合考虑上述因素的限制，规定合理阶段斜长的因此，应综合考虑上述因素的限制，规定合理阶段斜长的因此，应综合考虑上述因素的限制，规定合理阶段斜长的因此，应综合考虑上述因素的限制

32、，规定合理阶段斜长的范围。范围。范围。范围。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高 （二）具有合理的区段数目（二）具有合理的区段数目（二）具有合理的区段数目（二）具有合理的区段数目n n 所谓合理的区段数，所谓合理的区段数，所谓合理的区段数，所谓合理的区段数，是指能保证采区正常生产和接是指能保证采区正常生产和接是指能保证采区正常生产和接是指能保证采区正常生产和接替的区段数。由于是在保证工作面长度合理的前提下划替的区段数。由于是在保证工作面长度合理的前提下划替的区段数。由于是在保证工作面长度合理的前提下划替的区段数

33、。由于是在保证工作面长度合理的前提下划分区段，所以区段数目从另一个侧而反映了对阶段斜长分区段，所以区段数目从另一个侧而反映了对阶段斜长分区段，所以区段数目从另一个侧而反映了对阶段斜长分区段，所以区段数目从另一个侧而反映了对阶段斜长的要求。的要求。的要求。的要求。n n要保证采区内工作面的正常接替，区段数目多一些是要保证采区内工作面的正常接替，区段数目多一些是要保证采区内工作面的正常接替，区段数目多一些是要保证采区内工作面的正常接替，区段数目多一些是比较有利的。但是，区段增多将导致阶段斜长大，又会比较有利的。但是，区段增多将导致阶段斜长大，又会比较有利的。但是，区段增多将导致阶段斜长大，又会比较

34、有利的。但是，区段增多将导致阶段斜长大，又会遇到前述上山提升运输方面的困难，根据这一对矛盾因遇到前述上山提升运输方面的困难，根据这一对矛盾因遇到前述上山提升运输方面的困难，根据这一对矛盾因遇到前述上山提升运输方面的困难，根据这一对矛盾因素的相互制约和影响，应有一个比较合理的区段数。素的相互制约和影响，应有一个比较合理的区段数。素的相互制约和影响，应有一个比较合理的区段数。素的相互制约和影响，应有一个比较合理的区段数。在在在在我国目前的技术条件下，缓斜煤层可取我国目前的技术条件下，缓斜煤层可取我国目前的技术条件下，缓斜煤层可取我国目前的技术条件下，缓斜煤层可取35353535，倾斜和急，倾斜和急

35、，倾斜和急，倾斜和急斜不少于斜不少于斜不少于斜不少于23232323。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高 （三）要有利于采区的正常接替（三）要有利于采区的正常接替（三）要有利于采区的正常接替（三）要有利于采区的正常接替n n一个采区的服务年限应大于一个采区的开拓准备时间。由此看一个采区的服务年限应大于一个采区的开拓准备时间。由此看一个采区的服务年限应大于一个采区的开拓准备时间。由此看一个采区的服务年限应大于一个采区的开拓准备时间。由此看来阶段斜长大，采区储量多采区服务年限长、对采区的接来阶段斜长大，采区储量多

36、采区服务年限长、对采区的接来阶段斜长大，采区储量多采区服务年限长、对采区的接来阶段斜长大，采区储量多采区服务年限长、对采区的接替当然是有利的。替当然是有利的。替当然是有利的。替当然是有利的。n n 从开拓准备工程量来看，运输大巷、采区石门、采区硐室从开拓准备工程量来看，运输大巷、采区石门、采区硐室从开拓准备工程量来看，运输大巷、采区石门、采区硐室从开拓准备工程量来看，运输大巷、采区石门、采区硐室等的掘进工程量随着阶段斜长增大，分摊到每一吨煤上的这部等的掘进工程量随着阶段斜长增大，分摊到每一吨煤上的这部等的掘进工程量随着阶段斜长增大，分摊到每一吨煤上的这部等的掘进工程量随着阶段斜长增大，分摊到每

37、一吨煤上的这部分工程量则减少。换句话说，分工程量则减少。换句话说，分工程量则减少。换句话说，分工程量则减少。换句话说，每掘一米这类巷道每掘一米这类巷道每掘一米这类巷道每掘一米这类巷道( ( ( (如大巷如大巷如大巷如大巷) ) ) )所获所获所获所获得的可采煤量就增多。得的可采煤量就增多。得的可采煤量就增多。得的可采煤量就增多。而且，这一类巷道一般为岩石巷道，断而且，这一类巷道一般为岩石巷道，断而且，这一类巷道一般为岩石巷道，断而且，这一类巷道一般为岩石巷道，断面大，要求高，掘进速度较慢，一般不能与其它采区巷道平行面大，要求高，掘进速度较慢，一般不能与其它采区巷道平行面大，要求高，掘进速度较慢

38、，一般不能与其它采区巷道平行面大，要求高，掘进速度较慢，一般不能与其它采区巷道平行施工，往往成为影响采区准备时间的主要因素。因掘进每米这施工，往往成为影响采区准备时间的主要因素。因掘进每米这施工，往往成为影响采区准备时间的主要因素。因掘进每米这施工，往往成为影响采区准备时间的主要因素。因掘进每米这类巷道获得的煤量较多，对缓和接替紧张大有好处，这也是近类巷道获得的煤量较多，对缓和接替紧张大有好处，这也是近类巷道获得的煤量较多，对缓和接替紧张大有好处，这也是近类巷道获得的煤量较多，对缓和接替紧张大有好处，这也是近年来我国许多矿井采用年来我国许多矿井采用年来我国许多矿井采用年来我国许多矿井采用较大的

39、阶段垂高较大的阶段垂高较大的阶段垂高较大的阶段垂高的主要原因。的主要原因。的主要原因。的主要原因。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高 （四）要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量（四）要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量（四）要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量（四）要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量n n开拓一个水平要掘进许多巷道，基建投资较大，为了充分发挥开拓一个水平要掘进许多巷道，基建投资较大，为了充分发挥开拓一个水平要掘进许多巷道，基建投资较大，为了充分发挥开拓一个水平要掘进许

40、多巷道，基建投资较大，为了充分发挥这些设施和投资的效果，应有合理的水平服务年限。很明显，这些设施和投资的效果，应有合理的水平服务年限。很明显，这些设施和投资的效果，应有合理的水平服务年限。很明显，这些设施和投资的效果，应有合理的水平服务年限。很明显，井型越大，开采水平的工程量也越大，设施也更复杂，投资也井型越大，开采水平的工程量也越大，设施也更复杂，投资也井型越大，开采水平的工程量也越大，设施也更复杂，投资也井型越大，开采水平的工程量也越大，设施也更复杂，投资也越多，水平服务年限应更长。越多，水平服务年限应更长。越多，水平服务年限应更长。越多，水平服务年限应更长。n n 从有利于矿井均衡生产和

41、水平接替来看，开拓延深一个新从有利于矿井均衡生产和水平接替来看，开拓延深一个新从有利于矿井均衡生产和水平接替来看，开拓延深一个新从有利于矿井均衡生产和水平接替来看，开拓延深一个新水平一般需要水平一般需要水平一般需要水平一般需要3 3 3 35 5 5 5 年，从上水平过渡到下水平也需要年，从上水平过渡到下水平也需要年，从上水平过渡到下水平也需要年，从上水平过渡到下水平也需要2 2 2 23 3 3 3年以年以年以年以上，故水平接替时间一般需上，故水平接替时间一般需上，故水平接替时间一般需上，故水平接替时间一般需58585858年，为使开采水平的生产少受年，为使开采水平的生产少受年，为使开采水平

42、的生产少受年，为使开采水平的生产少受开拓延深的干扰，也应有合理的最低服务年限。开拓延深的干扰，也应有合理的最低服务年限。开拓延深的干扰，也应有合理的最低服务年限。开拓延深的干扰，也应有合理的最低服务年限。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高 （五）经济上有利的水平垂高（五）经济上有利的水平垂高n n 在实际工作中，一般是针对矿井具体条件提出几个方案，在实际工作中，一般是针对矿井具体条件提出几个方案，进行技术分析和经济比较。经济比较的项目包括：进行技术分析和经济比较。经济比较的项目包括：水平范围内水平范围内的开拓工程量及掘进费，相应范围的井巷维护费

43、，煤炭沿井筒的开拓工程量及掘进费，相应范围的井巷维护费，煤炭沿井筒的提升费、辅助提升费等。的提升费、辅助提升费等。如果采区巷通布置类型和参数不同，如果采区巷通布置类型和参数不同，还应该比较采区的巷道掘进费、维护费及煤的运输费。根据比还应该比较采区的巷道掘进费、维护费及煤的运输费。根据比较的结果综合考虑技术、管理、安全等因素，最后确定。较的结果综合考虑技术、管理、安全等因素，最后确定。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题一、合理的水平垂高一、合理的水平垂高n n 综上所述，水平垂高受一系列因素的影响，它也是井下开采综上所述，水平垂高受一系列因素的影响，它也是井下开采技术发展和生产集中

44、程度的综合反映，技术发展和生产集中程度的综合反映，5050年代矿井生产技术及年代矿井生产技术及集小化程度较低，水平垂高一般不超过集小化程度较低，水平垂高一般不超过100 m100 m。随着生产技术的。随着生产技术的发展开采强度不断加大、相应地要求加大阶段科长，所以不发展开采强度不断加大、相应地要求加大阶段科长，所以不少矿井的水平垂高已达少矿井的水平垂高已达150250 m150250 m。根据。根据19941994年设计规范规定：年设计规范规定：缓斜、倾斜煤层阶段垂高为缓斜、倾斜煤层阶段垂高为150-250m150-250m；急斜为；急斜为100-150m100-150m。 2006 2006

45、年设计规范分别为：缓斜、倾斜煤层阶段垂高为年设计规范分别为：缓斜、倾斜煤层阶段垂高为200-350m200-350m，急斜为，急斜为100-250m100-250m。n n 对于开采近水平煤层的矿井，用盘区上对于开采近水平煤层的矿井，用盘区上( (下下) )山准备时，盘山准备时，盘区上山长度一般不宜超过区上山长度一般不宜超过1500 m1500 m，盘区下山不宜超过，盘区下山不宜超过1000m1000m。用。用石门盘区准备时斜长不受此限。采用带区式准备石门盘区准备时斜长不受此限。采用带区式准备( (倾斜长壁采倾斜长壁采煤法煤法) )时，采煤工作面推进方向的长度可达到时，采煤工作面推进方向的长度

46、可达到1000 m1000 m。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题二、下山开采的应用二、下山开采的应用n n在多水平开拓的井田中，每一个水平可以只开采上山阶段，在多水平开拓的井田中，每一个水平可以只开采上山阶段，也可以开采上、下山两个阶段。决定是否采用下山开采的也可以开采上、下山两个阶段。决定是否采用下山开采的因素很多，最主要的是矿井基本建设的工程量和基本建设因素很多，最主要的是矿井基本建设的工程量和基本建设投资的大小以及生产技术条件等。投资的大小以及生产技术条件等。n n当阶段高度一定时，采用上、下山开采比只用上山开采水当阶段高度一定时，采用上、下山开采比只用上山开采水平数目少

47、，井底车场、硐室等工程量及有关设备相应减少，平数目少，井底车场、硐室等工程量及有关设备相应减少，因而基本建设投资也相应降低。同时，由于水平数目减少，因而基本建设投资也相应降低。同时，由于水平数目减少，每个水平的服务年限增长，这有利于矿井生产的均衡。每个水平的服务年限增长，这有利于矿井生产的均衡。上下山开采比较上下山开采比较井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题二、下山开采的应用二、下山开采的应用（一）上下山开采的比较（一）上下山开采的比较从生产技术上讲，采区上山开采与采区下山开采在运输、排

48、水、通风、从生产技术上讲，采区上山开采与采区下山开采在运输、排水、通风、掘进等方面都有各自的特点：掘进等方面都有各自的特点：n n运输运输: :上山开采时，煤向下运输，上山的运输能力大，输送机的铺设上山开采时，煤向下运输，上山的运输能力大，输送机的铺设长度较长，倾角较大时还可采用自溜运输，运输费用较低，但从全矿长度较长，倾角较大时还可采用自溜运输，运输费用较低，但从全矿看，它有折返运输。下山开采时，向上运煤，没有折返运输，总的运看，它有折返运输。下山开采时，向上运煤，没有折返运输，总的运输工作量较少。输工作量较少。n n排水排水: :采区上山开采的排水系统简单，采区内的涌水可以直接由采区采区上

49、山开采的排水系统简单，采区内的涌水可以直接由采区上山道自流到阶段平巷。而采区下山开采的排水就复杂得多。上山道自流到阶段平巷。而采区下山开采的排水就复杂得多。下山采下山采区排水可以采用各区段逐段排水的方法，区排水可以采用各区段逐段排水的方法，也可以采用由采区下部集中也可以采用由采区下部集中一次排水的方法。和上山开采比较，无论哪一种排水方法都要增加排一次排水的方法。和上山开采比较，无论哪一种排水方法都要增加排水设备和排水费用。此外，如果排水系统出现故障，将影响下山采区水设备和排水费用。此外，如果排水系统出现故障，将影响下山采区的生产，而上山采区则不存在这个问题。的生产，而上山采区则不存在这个问题。

50、井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题（一）上下山开采的比较（一）上下山开采的比较n n掘进：掘进：下山掘进的装载、运输、排水等工序比较复杂，因而掘进速度下山掘进的装载、运输、排水等工序比较复杂，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。而上山掘进则方便的多。掘进更为困难。而上山掘进则方便的多。n n通风：通风：上山开采时上山开采时，新鲜风流由进风上山进入采区，清洗工作面后的，新鲜风流由进风上山进入采区，清洗工作面后的污风经回风上山流

51、入回风道，新风和污风均向上流动，沿倾斜方向的污风经回风上山流入回风道，新风和污风均向上流动，沿倾斜方向的风路较短；风路较短；而而下山开采下山开采时，新鲜风流由进风下山进入采区、清洗采煤时，新鲜风流由进风下山进入采区、清洗采煤工作面后的污风经回风上山到回风道，风流在进风下山和回风下山内工作面后的污风经回风上山到回风道，风流在进风下山和回风下山内流动的方向相反，采区范围内沿倾斜方向的风路长，在通风最困难时，流动的方向相反，采区范围内沿倾斜方向的风路长，在通风最困难时，约比上山采区长一倍。并且，进风下山和回风下山相距一般约约比上山采区长一倍。并且，进风下山和回风下山相距一般约2030 2030 mm

52、，下山之间有巷道连通，用风门控制风流两下山之间的风压差较下山之间有巷道连通，用风门控制风流两下山之间的风压差较大，漏风较大，通风管理比较复杂，当瓦斯涌出量较大时，通风更困大，漏风较大，通风管理比较复杂，当瓦斯涌出量较大时，通风更困难。难。 下山开采的主要优点是充分利用原有开采水平的井巷和设施，节下山开采的主要优点是充分利用原有开采水平的井巷和设施，节省开拓工程量和基建投资，可延长水平报务年限，推迟矿井下一水平省开拓工程量和基建投资，可延长水平报务年限，推迟矿井下一水平延深的期限。延深的期限。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题（二）下山开采的应用条件（二）下山开采的应用条件n n(

53、1)(1)对倾角小于对倾角小于1616的缓斜煤层，瓦斯及水的涌出量不太大。前述下山开采的的缓斜煤层，瓦斯及水的涌出量不太大。前述下山开采的缺点并不严重，而其节约工程量的优点则较突出。如井田斜长不大，可采用缺点并不严重，而其节约工程量的优点则较突出。如井田斜长不大，可采用单水平上、下山开拓；如井田斜长较大，可采用多水平上下山开拓。单水平上、下山开拓；如井田斜长较大，可采用多水平上下山开拓。n n(2)(2)当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一、设置开采水平有当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一、设置开采水平有困难或不经济时，可在最终水平以下设一部分下山采区。例如井田深部境

54、界困难或不经济时，可在最终水平以下设一部分下山采区。例如井田深部境界以斜交断层划分，将不可避免地要采部分下山煤。对某些用多水平开采的矿以斜交断层划分，将不可避免地要采部分下山煤。对某些用多水平开采的矿井，最下一阶段如仍采用上山开采，需延深井筒和开掘井底车场、大巷，并井，最下一阶段如仍采用上山开采，需延深井筒和开掘井底车场、大巷，并需掘较长的石门，厂程量大、投资多、工期长，如煤层倾角不大，就可采用需掘较长的石门，厂程量大、投资多、工期长，如煤层倾角不大，就可采用下山开采。下山开采。n n(3)(3)一些多水平开采的矿井，出于开采强度大、井田走向长度短、水平接替紧一些多水平开采的矿井，出于开采强度

55、大、井田走向长度短、水平接替紧张、原有生产水平保证不了矿井产量时，可在井田中央部分张、原有生产水平保证不了矿井产量时，可在井田中央部分( (靠近井筒部分靠近井筒部分) )布置一个或几个下山采区，安排一部分生产任务，同时通过采区下山掘一部布置一个或几个下山采区，安排一部分生产任务，同时通过采区下山掘一部分下开采水平的大巷、车场及峒室，以加快下水平的开拓延伸。这种下山采分下开采水平的大巷、车场及峒室，以加快下水平的开拓延伸。这种下山采区是生产水平过渡的临时措施，待大部分生产转入下开采水平时，将改为上区是生产水平过渡的临时措施，待大部分生产转入下开采水平时，将改为上山开采。山开采。井田开拓中的几个主

56、要问题井田开拓中的几个主要问题第三节第三节 阶段大巷布置阶段大巷布置n n一、阶段运输大巷的运输方式一、阶段运输大巷的运输方式n n目前，我国阶段大巷的运输方式主要有目前，我国阶段大巷的运输方式主要有轨道运输和胶带输送机运输轨道运输和胶带输送机运输两两种。种。n n轨道运输时，大巷断面由电机车和矿车尺寸决定。它对巷道坡度要求轨道运输时，大巷断面由电机车和矿车尺寸决定。它对巷道坡度要求较高，不允许有大的起伏，但对巷道平面弯度限制不大，只要弯道曲较高，不允许有大的起伏，但对巷道平面弯度限制不大，只要弯道曲率半径能满足电机车和运行要求即可。率半径能满足电机车和运行要求即可。n n胶带运输时，巷道断面

57、一般比轨道运输要小。但为了机器检修，必须胶带运输时，巷道断面一般比轨道运输要小。但为了机器检修，必须另开一条轨道巷与其并行。有时可将轨道与输送机布置在一条巷道内另开一条轨道巷与其并行。有时可将轨道与输送机布置在一条巷道内（称为（称为机轨合一机轨合一），但巷道断面要增加。），但巷道断面要增加。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n 大巷运煤采用矿车或胶带输送机各有不同的特点：大巷运煤采用矿车或胶带输送机各有不同的特点：n n矿车矿车: :可同时统一解决煤、矸、物料和人员的运输问题，可同时统一解决煤、矸、物料和人员的运输问题，能适应矿井两翼生产的不均衡性，且能满足井下不同煤种能适应

58、矿井两翼生产的不均衡性，且能满足井下不同煤种的煤层分采分运的要求，对巷道弯曲没有多大限制，运煤的煤层分采分运的要求，对巷道弯曲没有多大限制，运煤过程中产生的煤尘较少，对通风安全较为有利。另外，长过程中产生的煤尘较少，对通风安全较为有利。另外，长距离运输没有什么困难。距离运输没有什么困难。n n胶带输送机胶带输送机: :连续运输，运量大、效率高，易于实现自动连续运输，运量大、效率高，易于实现自动化，对巷道坡度没有严格要求，但要求巷道直。其设备能化，对巷道坡度没有严格要求，但要求巷道直。其设备能力要考虑两翼产量分配不均的因素和每一翼运输的不均衡力要考虑两翼产量分配不均的因素和每一翼运输的不均衡系数

59、系数( (后者可取后者可取1.25)1.25)，因而每翼设备均应留有较大的富裕，因而每翼设备均应留有较大的富裕能力。这样可能使设备利用不够充分。另外，为解决辅助能力。这样可能使设备利用不够充分。另外，为解决辅助运输问题运输问题, ,还需另开一条轨道辅助运输大巷或机轨合一巷。还需另开一条轨道辅助运输大巷或机轨合一巷。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n n n沈阳煤矿设计院通过对国内一些矿井大巷运输方沈阳煤矿设计院通过对国内一些矿井大巷运输方式的调查分析，主要对式的调查分析，主要对3t3t底卸式矿车与钢芯胶带底卸式矿车与钢芯胶带输送机的基建费和生产经营费的分析比较，得出输送机的

60、基建费和生产经营费的分析比较，得出当矿井一翼年产量为当矿井一翼年产量为1.50Mt1.50Mt，运距在，运距在3km3km以内时，以内时，采用胶带运输优越，运距大于采用胶带运输优越，运距大于3km3km，采用矿车运输，采用矿车运输优越的结论。优越的结论。n n因此，矿车运输适于运距长、拐弯多、不同煤种因此，矿车运输适于运距长、拐弯多、不同煤种分运等条件。胶带运输则适于运量大、不存在多分运等条件。胶带运输则适于运量大、不存在多煤种分运、巷道又比较直等条件。煤种分运、巷道又比较直等条件。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n二、运输大巷的布置方式n n根据运输大巷所服务的煤层数，它

61、的布置形式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷三种。1、分层运输大巷n n在开采水平各煤层中分别开掘运输大巷，并用在开采水平各煤层中分别开掘运输大巷，并用阶段石门或溜井与井底车场相通的叫分层运输阶段石门或溜井与井底车场相通的叫分层运输大巷，如图大巷，如图5555所示。所示。n n分层运输大巷可以沿煤层掘进，也可以在煤层分层运输大巷可以沿煤层掘进，也可以在煤层底板中开掘。在煤层中开掘施工容易。掘进速底板中开掘。在煤层中开掘施工容易。掘进速度快，成巷费用低，并有助于进一步探明煤层度快，成巷费用低，并有助于进一步探明煤层赋存状况，补充地质资料，这对勘探程度较差，赋存状况，补充地质资料，这对

62、勘探程度较差，地质构造复杂的矿井有重要意义。地质构造复杂的矿井有重要意义。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题图55 分层运输大巷布置方式示意图1主井；2副井；3主要石门；4分层运输大巷；5分层回风巷；6回风石门；7回风井；8含水岩层井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n2 2 集中运输大巷集中运输大巷n n集中运输大巷的特点是：减少了大巷的掘进量和维护量，增加了联系集中运输大巷的特点是：减少了大巷的掘进量和维护量，增加了联系各煤层的采区石门，有利于采区巷道联合布置，实现合理集中生产。各煤层的采区石门，有利于采区巷道联合布置，实现合理集中生产。当采用岩石集中大巷时，

63、大巷的弯道可以减少，生产期间维护条件好，当采用岩石集中大巷时，大巷的弯道可以减少，生产期间维护条件好，可以充分发挥机车的运输能力，有利于运输工作机械化和自动化。同可以充分发挥机车的运输能力，有利于运输工作机械化和自动化。同时，可以不留大巷煤柱，有利于提高煤炭回收率。时，可以不留大巷煤柱，有利于提高煤炭回收率。n n 但是，这种布置方式。建井初期需要在掘进阶段石门、运输大巷但是，这种布置方式。建井初期需要在掘进阶段石门、运输大巷和采区石门以后才能进行上部煤层的准备与回采，因而建井期较长。和采区石门以后才能进行上部煤层的准备与回采，因而建井期较长。另一方面，当煤层间距很大时，采区石门的长度大，采区

64、石门的总工另一方面，当煤层间距很大时，采区石门的长度大，采区石门的总工程量可能很大，以致造成技术上经济上不合理。因此，这种方式适用程量可能很大，以致造成技术上经济上不合理。因此，这种方式适用于煤层数目较多，煤层间距不大的矿井。于煤层数目较多，煤层间距不大的矿井。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题56 集中运输大巷1主井；2副井；3井底车场；4主要石门；5集中运输巷；6采区石门；7集中回风巷；8回风井井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题3、分组集中大巷：是前述两种方法的过渡形式，它兼有前两种方式的部分特点。 当井田内各煤层的层间距有大有小，用一条集中运输大巷服务于全部煤

65、层在技术经济上都不合理时，可以各煤层的间距及煤层特点将煤层分为若干煤组，每一煤组布置一条运输大巷担负本煤组的运输任务，称为分组集中大巷。分组大巷以采区石门联系本煤组各煤层 。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题三、运输大巷的位置n n运输大巷在煤层群或煤组中的具体位置直接关系运输大巷在煤层群或煤组中的具体位置直接关系到大巷掘进和维护的难易程度。到大巷掘进和维护的难易程度。n n一般地，对服务年限较长的大巷（如水平服务年一般地，对服务年限较长的大巷（如水平服务年限长的集中大巷、分组集中大巷等），最好布置限长的集中大巷、分组集中大巷等），

66、最好布置在在不受采动影响的煤层或煤组底板岩石不受采动影响的煤层或煤组底板岩石中。中。n n当大巷服务年限不太长，煤组下部煤层为薄及中当大巷服务年限不太长，煤组下部煤层为薄及中厚煤层，煤质坚硬、围岩稳定且自燃倾向不严重厚煤层，煤质坚硬、围岩稳定且自燃倾向不严重和煤与瓦斯突出危险较小时，也可沿该煤层布置。和煤与瓦斯突出危险较小时，也可沿该煤层布置。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题四、回风大巷布置四、回风大巷布置n n矿井回风大巷的布置与运输大巷布置的原则基本相同。实矿井回风大巷的布置与运输大巷布置的原则基本相同。实际上，本水平的运输大巷常作为下水平的总回风大巷。际上，本水平的运输大

67、巷常作为下水平的总回风大巷。n n对于开采急倾斜、倾斜和大多数缓倾斜煤层的矿井，第一对于开采急倾斜、倾斜和大多数缓倾斜煤层的矿井，第一阶段的回风巷可设在煤组稳定的底板岩石中。有条件时，阶段的回风巷可设在煤组稳定的底板岩石中。有条件时，可设在煤组下部煤组坚硬，围岩稳定的薄及中厚煤层中。可设在煤组下部煤组坚硬，围岩稳定的薄及中厚煤层中。n n当井田上部冲积层较厚，且含水丰富时，井田上部边界必当井田上部冲积层较厚，且含水丰富时，井田上部边界必须留设防水煤柱，第一阶段的回风平巷可以布置在防水煤须留设防水煤柱，第一阶段的回风平巷可以布置在防水煤柱中。柱中。n n开采近水平煤层群，矿井沼气含量高时，为避免

68、下行风，开采近水平煤层群，矿井沼气含量高时，为避免下行风，回风巷可以布置在上部煤层或顶板岩石中，并与运输大巷回风巷可以布置在上部煤层或顶板岩石中，并与运输大巷重叠布置，以减少护巷煤柱损失。重叠布置，以减少护巷煤柱损失。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题图55 分层运输大巷布置方式示意图1主井；2副井；3主要石门；4分层运输大巷；5分层回风巷；6回风石门；7回风井；8含水岩层井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题56 集中运输大巷1主井；2副井；3井底车场；4主要石门；5集中运输巷；6采区石门；7集中回风巷；8回风井井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题第五节第

69、五节 矿井开拓延深矿井开拓延深n n 多水平开拓的矿井，为了保持正常接续和均衡生产，多水平开拓的矿井，为了保持正常接续和均衡生产，需要每隔一定时期延深井筒，开拓新水平。在生产水平减需要每隔一定时期延深井筒，开拓新水平。在生产水平减产前必须完成井筒延深和新水平的开拓准备。应该说，在产前必须完成井筒延深和新水平的开拓准备。应该说，在矿井初步设计中已考虑过开拓延深方案，但矿井投产后，矿井初步设计中已考虑过开拓延深方案，但矿井投产后，随着生产发展与技木进步，原考虑的延深方案可能不适应随着生产发展与技木进步，原考虑的延深方案可能不适应当前的需要，所以实际工作中往往需重新研究。当前的需要，所以实际工作中往

70、往需重新研究。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n一、选择开拓延深方案的原则及要求一、选择开拓延深方案的原则及要求n n(1)(1)保持或扩大矿井生产能力；保持或扩大矿井生产能力；n n(2)(2)充分利用现有井巷、设施及设备，减少临时辅助工程充分利用现有井巷、设施及设备，减少临时辅助工程量，降低投资；量，降低投资；n n(3)(3)积极采用新技术、新工艺和新设备。在新水平开拓时积极采用新技术、新工艺和新设备。在新水平开拓时选择更为合适的采煤方法、先进的采掘技术和设备，改革选择更为合适的采煤方法、先进的采掘技术和设备，改革矿井井田开拓和采区准备方式；矿井井田开拓和采区准备方式

71、；n n(4)(4)加强生产管理、延深的组织管理与技术管理，施工与加强生产管理、延深的组织管理与技术管理，施工与生产紧密配合、协调一致、减少延深对生产的影响；生产紧密配合、协调一致、减少延深对生产的影响；n n(5)(5)尽可能缩短新、旧水平的同时生产时间。尽可能缩短新、旧水平的同时生产时间。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题二、矿井延深方案二、矿井延深方案n n1 1） 主、副井直接延深主、副井直接延深 优点：延深原有主副井方案可充分利用原有设备和设优点：延深原有主副井方案可充分利用原有设备和设施，提升系统单，转运环节少，经营费低，管理较方便。施，提升系统单，转运环节少，经营费

72、低，管理较方便。故除了井筒延深受地质、水文条件限制外，首先考虑采故除了井筒延深受地质、水文条件限制外，首先考虑采用这种方案。用这种方案。 缺点：缺点：原有井筒同时担负生产和延深任务原有井筒同时担负生产和延深任务, ,施工与生施工与生产相互干扰；主井接井时技术难度大产相互干扰；主井接井时技术难度大, ,矿井将短期停产；矿井将短期停产；延深两个井筒的施工组织复杂；为延深井筒需掘凿一些延深两个井筒的施工组织复杂；为延深井筒需掘凿一些临时工程；延深后提升长度增加，能力下降，可能需更临时工程；延深后提升长度增加，能力下降，可能需更换提升设备。换提升设备。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题二

73、、矿井延深方案n n2 2）采用暗立井或暗斜井延深）采用暗立井或暗斜井延深n n 该方案利用暗立井或暗斜井开拓下一个水平，该方案利用暗立井或暗斜井开拓下一个水平，原有主副并不延深。采用暗斜井延深是我国矿原有主副并不延深。采用暗斜井延深是我国矿山开拓延深中应用较广的一种方法山开拓延深中应用较广的一种方法井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题二、矿井延深方案n n2 2）采用暗立井或暗斜井延深）采用暗立井或暗斜井延深n n 优点：利用暗斜井延深，生产与延深相互干扰少；优点：利用暗斜井延深，生产与延深相互干扰少；暗斜并的位置、方向、倾角以及提升方式均可不受暗斜并的位置、方向、倾角以及提升方

74、式均可不受原有井筒的限制；暗斜井作主井，系统简单且能力原有井筒的限制；暗斜井作主井，系统简单且能力大，可充分利用原有井筒能力。大，可充分利用原有井筒能力。n n 缺点：缺点：增加了提升、运输环节和设备，通风系统增加了提升、运输环节和设备，通风系统较复杂。较复杂。 井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题二、矿井延深方案二、矿井延深方案n n2 2）采用暗立井或暗斜井延深）采用暗立井或暗斜井延深少数开采倾斜及急斜煤层的矿井，当井筒不宜直接延深少数开采倾斜及急斜煤层的矿井，当井筒不宜直接延深时，可以采用暗立井延深。时，可以采用暗立井延深。n

75、n暗立井延深一般适用于下列条件：暗立井延深一般适用于下列条件：n n受地质及水文条件限制，向下延深原井筒不安全受地质及水文条件限制，向下延深原井筒不安全( (如如有断层带、有突然涌水危险等有断层带、有突然涌水危险等) )；n n原有提升设备不能满足新水平需要，又没有条件更原有提升设备不能满足新水平需要，又没有条件更换提升没备；换提升没备；n n延深原有井筒在技术经济上不合理；延深原有井筒在技术经济上不合理；n n用平硐开拓的矿井当生产水平以下没有另开下部用平硐开拓的矿井当生产水平以下没有另开下部阶梯平硐的条件，上部开立井或斜井又不合理时，可阶梯平硐的条件，上部开立井或斜井又不合理时，可以采用暗

76、立井开拓新水平。以采用暗立井开拓新水平。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题二、矿井延深方案二、矿井延深方案n n3 3）延深一个井筒，新打一个暗井）延深一个井筒，新打一个暗井 n n4 4）延深一个井筒，新打一个立井或斜井）延深一个井筒，新打一个立井或斜井n n5 5）几个矿井联合开拓延深）几个矿井联合开拓延深井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题三、生产水平过渡时期的技术措施三、生产水平过渡时期的技术措施n n 矿井的某一个开采水平开始减产直到结束，其下一矿井的某一个开采水平开始减产直到结束，其下一个开采水平投产到全部接

77、替生产，是个开采水平投产到全部接替生产，是矿井生产水平矿井生产水平过渡时期过渡时期。水平过渡时期上下两个水平同时生产，。水平过渡时期上下两个水平同时生产，增加了提升、通风和排水的复杂性，所以应采取恰增加了提升、通风和排水的复杂性，所以应采取恰当的技术措施。当的技术措施。n n提升：提升：n n（1 1）利用通过式箕斗两个水平同时出煤。）利用通过式箕斗两个水平同时出煤。n n（2 2）将上水平的煤经溜井放到下水平，主井在新水）将上水平的煤经溜井放到下水平，主井在新水平集中提煤。平集中提煤。n n（3 3）上水平利用下山采区过渡。）上水平利用下山采区过渡。n n（4 4）利用副井提升部分煤炭。）利

78、用副井提升部分煤炭。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n ( (二二) )生产水平过重时期的通风生产水平过重时期的通风n n 生产水平过渡时期要保证上水平的进风和生产水平过渡时期要保证上水平的进风和下水平的回风互不干扰，关键在于安排好下水平下水平的回风互不干扰，关键在于安排好下水平的回风系统。通常，可以采取以下办法：的回风系统。通常，可以采取以下办法：n n(1)(1)维护上水平的采区上山为下水平的相应采区回维护上水平的采区上山为下水平的相应采区回风。风。n n(2)(2)利用上水平运输大巷的配风巷作为过渡时期下利用上水平运输大巷的配风巷作为过渡时期下水平的回风巷。水平的回风

79、巷。n n(3)(3)采用分组集中大巷的矿井，可利用上水平上部采用分组集中大巷的矿井，可利用上水平上部分组集中大巷为下水平上煤组回风。分组集中大巷为下水平上煤组回风。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n( (三三) )生产水平过渡时期的排水生产水平过渡时期的排水n n生产水平过渡时期可采用下列排水方式：生产水平过渡时期可采用下列排水方式：n n（1 1）段排水，上水平的流水引入下水平水仓集段排水，上水平的流水引入下水平水仓集中排至地面；中排至地面；n n（2 2）两段分别排水，两个水平各有独立的排水系）两段分别排水，两个水平各有独立的排水系统直接排至地面；统直接排至地面；n

80、n（3 3）两段接力排水，下水平的水排到上水平水仓，）两段接力排水，下水平的水排到上水平水仓，然后由上水平集中排至地面；然后由上水平集中排至地面；n n（4 4）两段联合排水，上下两个水平的排水管路联）两段联合排水，上下两个水平的排水管路联成成套系统，设三通阀门控制，上下水平均可排套系统，设三通阀门控制，上下水平均可排水至地面。水至地面。井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题第二篇第二篇 井田开拓井田开拓 回顾回顾n n第三章第三章 井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题n n第一节第一节第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田煤田划分为井田煤田划分为井田n n第二节第二节第二节第二

81、节 矿井储、年产量和服务年限矿井储、年产量和服务年限矿井储、年产量和服务年限矿井储、年产量和服务年限n n第三节第三节第三节第三节 井田再划分井田再划分井田再划分井田再划分n n第四节第四节第四节第四节 井田内的开采顺序井田内的开采顺序井田内的开采顺序井田内的开采顺序n n第五节第五节第五节第五节 巷道分类巷道分类巷道分类巷道分类n n第六节第六节第六节第六节 开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n第四章第四章 井田开拓方式井田开拓方式n n第一节第一

82、节第一节第一节 斜井开拓斜井开拓斜井开拓斜井开拓n n第二节第二节第二节第二节 立井开拓立井开拓立井开拓立井开拓n n第三节第三节第三节第三节 平硐开拓平硐开拓平硐开拓平硐开拓n n第四节第四节第四节第四节 综合开拓综合开拓综合开拓综合开拓第二篇第二篇 井田开拓井田开拓 回顾回顾井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题第二篇第二篇 井田开拓井田开拓 回顾回顾n n第五章第五章 井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题n n第一节第一节第一节第一节 井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定井筒位置及数目的确定n n第二节第二节第二节第二节 开采水平的确定开采水

83、平的确定开采水平的确定开采水平的确定n n第三节第三节第三节第三节 阶段大巷布置阶段大巷布置阶段大巷布置阶段大巷布置n n第四节第四节第四节第四节 井底车场井底车场井底车场井底车场n n第五节第五节第五节第五节 矿井开拓延深矿井开拓延深矿井开拓延深矿井开拓延深井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题井田开拓中的几个主要问题