矿井开拓与井巷布置PPT课件

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1、矿井开拓方式与巷道布置矿井开拓方式与巷道布置张清华张清华 2012年年4月月 目目 录录 第一章第一章 矿井开拓系统矿井开拓系统 第一节第一节 井田开拓井田开拓 第二节第二节 矿井开拓方式矿井开拓方式 第三节第三节 矿井阶段的再划分矿井阶段的再划分 第二章第二章 矿井巷道布置矿井巷道布置 第一节第一节 巷道的分类巷道的分类 第二节第二节 井筒及位置选择井筒及位置选择 第三节第三节 井底车场及布置井底车场及布置 第四节第四节 水平大巷的布置水平大巷的布置 第五节第五节 采区巷道布置采区巷道布置第一章第一章 矿井开拓系统矿井开拓系统第一节第一节 井田开拓井田开拓一、基本概念一、基本概念 煤田煤田在

2、地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的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。大面积含煤地带称为煤田。 矿区矿区开发煤田形成的社会行政区域称为矿区。开发煤田形成的社会行政区域称为矿区。 矿区开发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，规划矿井开采等情况，确定矿区规模、划分井田。规划井田开采方式，规划矿井开采顺序，确定矿区附属企业顺序，确定矿区附属企业 的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称矿区

3、开发。矿区开发。 井田井田划归给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。划归给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。 井田开拓井田开拓为了把地下煤炭顺利采出，必须从地面向地下开掘一系为了把地下煤炭顺利采出，必须从地面向地下开掘一系列的巷道进入煤层。井田范围内这些主要巷道的总体部署及其有关参数列的巷道进入煤层。井田范围内这些主要巷道的总体部署及其有关参数的确定，就称为井田开拓。的确定，就称为井田开拓。 二、井田开拓二、井田开拓 （一）井田划分的原则（一）井田划分的原则 1 1、利用自然条件和地质条件作为划分井田的依据、利用自然条件和地质条件作为划分井田的依据 利用大断层、煤层倾角变化大的地点、河流、大

4、型水库、铁路、重要的建筑设施等，利用大断层、煤层倾角变化大的地点、河流、大型水库、铁路、重要的建筑设施等，以减少煤柱损失和开采上的困难。以减少煤柱损失和开采上的困难。 2 2、井田要有合理的开采技术条件、井田要有合理的开采技术条件 要有与矿井生产能力相适应的合理的井田尺寸。根据目前开采技术条件，井田要有要有与矿井生产能力相适应的合理的井田尺寸。根据目前开采技术条件，井田要有一个一个合理的走向长度合理的走向长度。走向长度过短，使井筒延深频繁，生产水平接替紧张；反之则造。走向长度过短，使井筒延深频繁，生产水平接替紧张；反之则造成矿井运输和通风困难。一般情况下，井田划分时，其走向长度应大于倾斜长度。

5、成矿井运输和通风困难。一般情况下，井田划分时，其走向长度应大于倾斜长度。煤炭工业设计规范规定的井田走向长度如下：煤炭工业设计规范规定的井田走向长度如下： 小型矿井（小型矿井（3030万吨万吨/a/a以下）以下）不小于不小于1.5Km； 中型矿井中型矿井（4590万吨万吨/a）不小于）不小于4.0Km； 大型矿井大型矿井（120400万吨万吨/a）不小于）不小于7.0Km； 特大型矿井特大型矿井（400万吨万吨/a以上）不小于以上）不小于1015Km。 3 3、要处理好相邻井田的关系、要处理好相邻井田的关系 （1 1）处理好深部和浅部矿井的关系，避免出现压茬关系，应考虑给）处理好深部和浅部矿井的

6、关系，避免出现压茬关系，应考虑给浅部矿井的发展留有余地。浅部矿井的发展留有余地。 （2 2）处理好左右相邻矿井的关系，边界要整齐，降低开采难度；其）处理好左右相邻矿井的关系，边界要整齐，降低开采难度；其技术经济条件应相当。技术经济条件应相当。 4 4、矿井要有良好的安全经济效果、矿井要有良好的安全经济效果 要力求使矿井有合理的开拓方式和采煤方法，便于选定井口位置和地要力求使矿井有合理的开拓方式和采煤方法，便于选定井口位置和地面工业场地，有利于保护环境，使井巷工程量小、投资省、建井期短、面工业场地，有利于保护环境，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。生产作业环境好，安全可

7、靠。 （二）人为划分井田（二）人为划分井田 地质条件较为简单的煤田，也可人为划分井田。地质条件较为简单的煤田，也可人为划分井田。 1 1、水平划分井田法、水平划分井田法 当煤层倾角较大时，用一定标高的煤层底板等高线划分井田。甲矿开当煤层倾角较大时，用一定标高的煤层底板等高线划分井田。甲矿开采深部煤层，乙矿开采浅部煤层，见下图。采深部煤层，乙矿开采浅部煤层，见下图。 2 2、垂直平面划分法、垂直平面划分法 当煤层倾角较小时，用一垂直平面划分井田，一矿开采浅部煤层，二当煤层倾角较小时，用一垂直平面划分井田，一矿开采浅部煤层，二矿开采浅部煤层，见下图。矿开采浅部煤层，见下图。 （二）确定矿井生产能力

8、（二）确定矿井生产能力 确定矿井生产能力需要考虑如下问题：确定矿井生产能力需要考虑如下问题： 1、要根据煤层赋存条件、储量分布、技术与设备、采掘关系以及矿、要根据煤层赋存条件、储量分布、技术与设备、采掘关系以及矿井通风、运输等条件综合考虑，实事求是地拟定生产能力。井通风、运输等条件综合考虑，实事求是地拟定生产能力。 2、要保证矿井有足够的可采储量、要保证矿井有足够的可采储量 根据所拟定的井型和井田内的可采储量来计算矿井的服务年限。如服根据所拟定的井型和井田内的可采储量来计算矿井的服务年限。如服务年限达不到下表的要求，应重新核对矿井的生产能力。有的井田虽有务年限达不到下表的要求，应重新核对矿井的

9、生产能力。有的井田虽有足够的可采储量，但由于地质构造复杂，煤层薄且不稳定，万吨掘进率足够的可采储量，但由于地质构造复杂，煤层薄且不稳定，万吨掘进率很高，保产难度大，则应适当降低井型，使矿井有达产可能。很高，保产难度大，则应适当降低井型，使矿井有达产可能。 地方国营煤矿设计若干规定和乡镇煤矿设计若干规定对不同地方国营煤矿设计若干规定和乡镇煤矿设计若干规定对不同井型矿井的服务年限做出了明确规定，见下表。井型矿井的服务年限做出了明确规定，见下表。 矿井服务年限矿井服务年限 注：表中服务年限的两组数据依次为非缺地区和缺煤地区。注：表中服务年限的两组数据依次为非缺地区和缺煤地区。井型（万井型（万吨吨/

10、/年）年）服务年限不少服务年限不少于（年）于（年） 备备 注注1 13 36 66 69 91515212130305 510101212、12121515、15152020、18182525、20203030、2525乡镇煤矿设计若干暂行规定乡镇煤矿设计若干暂行规定乡镇煤矿设计若干暂行规定乡镇煤矿设计若干暂行规定地方国营煤矿设计若干规定地方国营煤矿设计若干规定同上同上同上同上同上同上同上同上 3 3、要保证基本的安全生产条件、要保证基本的安全生产条件 要充分考虑矿井的瓦斯、通风、水文地质等因素对井型的要充分考虑矿井的瓦斯、通风、水文地质等因素对井型的影响。如高瓦斯矿井，所需风量大，通风能力以

11、及瓦斯防治影响。如高瓦斯矿井，所需风量大，通风能力以及瓦斯防治措施可能成为影响井型的因素。又如，有些矿井涌水量很大，措施可能成为影响井型的因素。又如，有些矿井涌水量很大，为了减少矿井的排水费用，往往采取加大开采强度，缩为了减少矿井的排水费用，往往采取加大开采强度，缩短矿井服务年限的措施。短矿井服务年限的措施。 4 4、对于有扩大井型潜力的生产矿井，可以进行某些生产、对于有扩大井型潜力的生产矿井，可以进行某些生产环节（如提升、运输、回采工艺）的改造。在确定矿井生产环节（如提升、运输、回采工艺）的改造。在确定矿井生产能力时，也应该考虑实行改造后的增产因素。能力时，也应该考虑实行改造后的增产因素。

12、（三）矿井服务年限的计算（三）矿井服务年限的计算 井田范围和矿井井型确定以后，即可计算出矿井的服务年限。井田范围和矿井井型确定以后，即可计算出矿井的服务年限。 = 式中：式中： 矿井服务年限（年）；矿井服务年限（年）； 矿井可采储量（万吨）；矿井可采储量（万吨）； 井型（万吨井型（万吨/年）；年）；K 储量备用系数（储量备用系数（1.31.5）。）。 从上式不难看出，当井田可采储量一定时，井型与服务年限成反比关系从上式不难看出，当井田可采储量一定时，井型与服务年限成反比关系,则则引起了基建投资和生产经营费用的变化。通过若干个不同井型和和服务年限引起了基建投资和生产经营费用的变化。通过若干个不同

13、井型和和服务年限配合方案的技术经济比较，即可找出一个技术合理、开采安全、经济效益好、配合方案的技术经济比较，即可找出一个技术合理、开采安全、经济效益好、资源损失少的最佳配合方案。资源损失少的最佳配合方案。第二节第二节 矿井开拓方式矿井开拓方式一、一、矿井开拓方式应考虑的主要内容矿井开拓方式应考虑的主要内容 矿井开拓方式主要是指由地表进入（或接近）煤层的井矿井开拓方式主要是指由地表进入（或接近）煤层的井筒方式。选择矿井开拓方式时，应确定以下主要内容：筒方式。选择矿井开拓方式时，应确定以下主要内容： 1、井筒形式和数目、井筒形式和数目,井口和地面工业场地的位置；井口和地面工业场地的位置； 2、矿井

14、划分阶段段数、阶段垂高（即运输水平至回风水、矿井划分阶段段数、阶段垂高（即运输水平至回风水平的高差）；平的高差）； 3、井底车场的形式和主要巷道的位置；、井底车场的形式和主要巷道的位置； 4、开采顺序、采区及开采水平的接替方案；开采顺序、采区及开采水平的接替方案； 5、矿井开拓延深或技术改造方案。矿井开拓延深或技术改造方案。二、确定矿井开拓方式的原则二、确定矿井开拓方式的原则 矿井开拓方式决定着矿井生产系统的总体布局，在确定矿井开拓方式矿井开拓方式决定着矿井生产系统的总体布局，在确定矿井开拓方式时，应慎重考虑以下原则：时，应慎重考虑以下原则： 1、矿井开拓方式应根据煤层赋存条件，地质、地形、水

15、文、表土层厚、矿井开拓方式应根据煤层赋存条件，地质、地形、水文、表土层厚度、井型、施工条件等因素，通过综合分析，多方案比较后确定。度、井型、施工条件等因素，通过综合分析，多方案比较后确定。 2、技术上合理，开拓工程量和基建、技改投资要少。争取快见煤早投、技术上合理，开拓工程量和基建、技改投资要少。争取快见煤早投产。井筒打得太深，则投资大，投产慢；反之，井筒延深频繁，生产水产。井筒打得太深，则投资大，投产慢；反之，井筒延深频繁，生产水平接替紧张，技术上不合理，经济效益受影响。平接替紧张，技术上不合理，经济效益受影响。 3 3、生产环节要少、生产系统简单，做到生产和管理集中，降低成本，、生产环节要

16、少、生产系统简单，做到生产和管理集中，降低成本，提高效益。例如，一次提升和多段提升；工作面集中和工作面分散，两提高效益。例如，一次提升和多段提升；工作面集中和工作面分散，两者效益就不同。者效益就不同。三、矿井开拓方式三、矿井开拓方式 矿井开拓方式有矿井开拓方式有立井开拓立井开拓、斜井开拓斜井开拓、平硐开拓平硐开拓和和综合开拓综合开拓四种方式。四种方式。 1 1、立井开拓、立井开拓 立井立井具有提升速度快，提升能力大的特点，但同时也存在初期投资大、具有提升速度快，提升能力大的特点，但同时也存在初期投资大、装备及施工比较复杂等不利因素。装备及施工比较复杂等不利因素。一般适用于煤层埋藏较深，表土层厚

17、一般适用于煤层埋藏较深，表土层厚度较大，水文地质条件复杂的矿井。度较大，水文地质条件复杂的矿井。根据煤层赋存条件不同，又分为立根据煤层赋存条件不同，又分为立井单水平分区式开拓方式和多水平分区式开拓方式两种。井单水平分区式开拓方式和多水平分区式开拓方式两种。 （1 1）立井单水平分区式开拓方式）立井单水平分区式开拓方式 一般用于煤层倾角较小，或近水平煤层中。此种开拓方式，立井只掘一般用于煤层倾角较小，或近水平煤层中。此种开拓方式，立井只掘至第一水平至第一水平（阶段），第一水平以下煤层采用下山开采。上下水平共用（阶段），第一水平以下煤层采用下山开采。上下水平共用第一水平运输大巷，见下图。第一水平运

18、输大巷，见下图。 （2）立井多水平分区式开拓方式）立井多水平分区式开拓方式 采用立井多水平分区式开拓时，第一水平（阶段）采完前，要做好第采用立井多水平分区式开拓时，第一水平（阶段）采完前，要做好第二水平立井延深和一切开拓、采准工程。水平运输大巷只担负一个水平二水平立井延深和一切开拓、采准工程。水平运输大巷只担负一个水平的运输任务，见下图。的运输任务，见下图。立井多水平开拓立井多水平开拓 2 2、斜井开拓、斜井开拓 斜井开拓具有投资省，施工速度快，见效快，当斜井布置在煤层中时，斜井开拓具有投资省，施工速度快，见效快，当斜井布置在煤层中时，还可探明煤层赋存情况。还可探明煤层赋存情况。与立井开拓相比

19、，斜井具有掘进施工简单、速与立井开拓相比，斜井具有掘进施工简单、速度快、投资少、建井期短，同时地面建筑、井筒装备及井底车场等均简度快、投资少、建井期短，同时地面建筑、井筒装备及井底车场等均简单。单。一般适用于煤层埋藏浅，表土层厚度较小，水文地质条件较为简单一般适用于煤层埋藏浅，表土层厚度较小，水文地质条件较为简单的中、小型矿井。的中、小型矿井。斜井开拓常用的布置方法有斜井开拓常用的布置方法有片盘斜井片盘斜井和和斜井分区式开斜井分区式开拓拓两种。两种。 斜井的倾角应满足运输设备的要求：斜井的倾角应满足运输设备的要求： （1 1）片盘斜井）片盘斜井 片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。它是将

20、整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，每个阶段的倾斜长度个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段，每个阶段的倾斜长度可布置一个回采工作面。在井田中央由地面沿煤层倾斜方向可布置一个回采工作面。在井田中央由地面沿煤层倾斜方向向下开掘斜井井筒，并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。向下开掘斜井井筒，并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。 优点：地面建筑简单，巷道布置和生产系统简单，井巷工优点：地面建筑简单，巷道布置和生产系统简单，井巷工程量小，投产快，增产潜力大，技术经济指标较好。煤层稳程量小，投产快，增产潜力大，技术经济指标较好。煤层稳定的小型矿井以及乡镇煤矿多有采

21、用。定的小型矿井以及乡镇煤矿多有采用。 缺点：不能多阶段同时生产，回采工作面最多为两个，矿缺点：不能多阶段同时生产，回采工作面最多为两个，矿井生产能力受到限制。另外，延深工作频繁，与生产干扰大。井生产能力受到限制。另外，延深工作频繁，与生产干扰大。工作面整体连续推进，对地质条件变化适应性差。工作面整体连续推进，对地质条件变化适应性差。 （2）斜井分区式开拓斜井分区式开拓 一般主副斜井由地面沿煤层或煤层底板倾斜（或伪倾斜）方向掘至第一般主副斜井由地面沿煤层或煤层底板倾斜（或伪倾斜）方向掘至第一阶段（水平），然后布置井底车场、运输大巷和回风大巷。进入采区一阶段（水平），然后布置井底车场、运输大巷和

22、回风大巷。进入采区后，再布置采区巷道进行回采。斜井分区式开拓方式见下图。后，再布置采区巷道进行回采。斜井分区式开拓方式见下图。 沿煤层布置斜井具有施工容易、工期短、投资省、见效快等优点。但沿煤层布置斜井具有施工容易、工期短、投资省、见效快等优点。但一般只能在煤层不厚、不自燃、压力小、服务年限不长的小型矿井采用。一般只能在煤层不厚、不自燃、压力小、服务年限不长的小型矿井采用。在煤层底板内布置斜井，应选择在水文地质条件简单和稳定的岩层中。在煤层底板内布置斜井，应选择在水文地质条件简单和稳定的岩层中。斜井上方按规定留设保护煤柱。斜井上方按规定留设保护煤柱。（3）片盘斜井与斜井分区式开拓的比较）片盘斜

23、井与斜井分区式开拓的比较 片盘斜井初期井巷工程量小、投资少、出煤快，生产管理比较简单，片盘斜井初期井巷工程量小、投资少、出煤快，生产管理比较简单，只要煤层稳定、条件合适，容易完成生产任务。斜井分区式比片盘斜井只要煤层稳定、条件合适，容易完成生产任务。斜井分区式比片盘斜井井巷工程量大、初期投资较多，适用于井型井巷工程量大、初期投资较多，适用于井型6万吨以上的矿井。因为产量万吨以上的矿井。因为产量高，分摊到吨煤上的总费用则比较少。高，分摊到吨煤上的总费用则比较少。 片盘斜井中，一个片盘只能布置一个区段的工作面，且服务年限短，片盘斜井中，一个片盘只能布置一个区段的工作面，且服务年限短，因此，斜井延深

24、比较频繁，与生产干扰较大。而斜井分区式开拓阶段内因此，斜井延深比较频繁，与生产干扰较大。而斜井分区式开拓阶段内可布置较多个区段，增产潜力比较大。同时，一个阶段（水平）内可布可布置较多个区段，增产潜力比较大。同时，一个阶段（水平）内可布置多个采区，不需要频繁延深井筒。置多个采区，不需要频繁延深井筒。 片盘开采时，工作面一旦遇到地质变化或发生火灾等事故，生产将片盘开采时，工作面一旦遇到地质变化或发生火灾等事故，生产将全面停产。而分区式开采，由于各采区均有独立的生产、通风系统，易全面停产。而分区式开采，由于各采区均有独立的生产、通风系统，易于转移工作面或采区，也不影响其它采区的布置或生产。于转移工作

25、面或采区，也不影响其它采区的布置或生产。 乡镇煤矿一般井型小，走向长度较短，服务年限不长，有条件时，应乡镇煤矿一般井型小，走向长度较短，服务年限不长，有条件时，应优先考虑采用片盘式开采。优先考虑采用片盘式开采。3、平硐开拓、平硐开拓 平硐开拓与斜井开拓一样，具有投资少，见效快等特点，平硐开拓与斜井开拓一样，具有投资少，见效快等特点，而且不用提升、排水，节省了提升、排水设备及运转费用。而且不用提升、排水，节省了提升、排水设备及运转费用。平硐开拓方式一般适用于煤层赋存在地形高差较大的山区、平硐开拓方式一般适用于煤层赋存在地形高差较大的山区、丘陵地区，且主平硐以上的煤层储量能满足（或大致能满足）丘陵

26、地区，且主平硐以上的煤层储量能满足（或大致能满足）井型和水平服务年限的需要。井型和水平服务年限的需要。 平硐开拓方式有平行于煤层走向的平硐开拓方式有平行于煤层走向的走向平硐走向平硐和垂直（或斜和垂直（或斜交于）于煤层走向的交于）于煤层走向的垂直平硐垂直平硐（斜交平硐斜交平硐）两种。不管采用两种。不管采用哪种平硐开拓，一般均将平硐布置在煤层底板内。布置在煤哪种平硐开拓，一般均将平硐布置在煤层底板内。布置在煤层顶板，不仅压煤，而且影响初期采区布置。层顶板，不仅压煤，而且影响初期采区布置。 （1 1）底板走向平硐开拓）底板走向平硐开拓 它是以一对底板平硐开拓井田，见下图。主平硐位于运输水平，担负它是

27、以一对底板平硐开拓井田，见下图。主平硐位于运输水平，担负着全矿井（或第一水平）的煤、矸、材料的运输；行人、进风、排水、着全矿井（或第一水平）的煤、矸、材料的运输；行人、进风、排水、敷设管道、电缆、通讯及照明等任务。回风平硐位于矿井回风水平，除敷设管道、电缆、通讯及照明等任务。回风平硐位于矿井回风水平，除担负着矿井回风外，有时还担负回风水平少量矸石、物料运输以及排水。担负着矿井回风外，有时还担负回风水平少量矸石、物料运输以及排水。底板走向平硐开拓属于井田单翼开采。底板走向平硐开拓属于井田单翼开采。底板走向平硐开拓方式见下图。底板走向平硐开拓方式见下图。 主平硐主平硐1 1通过石门通过石门3 3掘

28、进煤大巷掘进煤大巷5 5，从煤大巷，从煤大巷5 5做做采区的一对上山，即采区的一对上山，即轨道上山（或溜煤上山）轨道上山（或溜煤上山）6 6和人行回风上山和人行回风上山7 7，人行上山与回风煤巷，人行上山与回风煤巷8 8和石和石门门4 4、回风平硐贯通。、回风平硐贯通。采区沿阶段斜长有划分了三个小区段，每个小区采区沿阶段斜长有划分了三个小区段，每个小区段再布置回采工作面。段再布置回采工作面。 （2 2）垂直走向平硐）垂直走向平硐 垂直（或斜交）于煤层走向的垂直（斜交）平硐开拓方式，就是当平垂直（或斜交）于煤层走向的垂直（斜交）平硐开拓方式，就是当平硐掘至与煤层底板相距硐掘至与煤层底板相距202

29、030m30m时，平行于煤层走向掘进底板运输大巷，时，平行于煤层走向掘进底板运输大巷，再做采区轨道上山（或溜煤上山）和人行回风上山，其余与走向平硐开再做采区轨道上山（或溜煤上山）和人行回风上山，其余与走向平硐开拓相同，见下图。拓相同，见下图。 （3 3）阶梯平硐）阶梯平硐 当地形高差大，主平硐水平以上，煤层垂高过大时，可将主平硐水平当地形高差大，主平硐水平以上，煤层垂高过大时，可将主平硐水平以上煤层划分为数个阶段，每个阶段各自布置平硐进行开拓。以上煤层划分为数个阶段，每个阶段各自布置平硐进行开拓。 4 4、综合（混合）开拓方式、综合（混合）开拓方式 除以上三种开拓方式外，还有综合开拓方式。即综

30、合考虑地形、地貌、除以上三种开拓方式外，还有综合开拓方式。即综合考虑地形、地貌、煤层赋存情况、交通等因素，为了减少掘进工程量和投资，缩短建设工煤层赋存情况、交通等因素，为了减少掘进工程量和投资，缩短建设工期，同时为便于今后的生产、运输等，往往在开拓方式上不采取单一的期，同时为便于今后的生产、运输等，往往在开拓方式上不采取单一的开拓方式，而采用一立一平、一立一斜、一平一斜等方式。所有这些方开拓方式，而采用一立一平、一立一斜、一平一斜等方式。所有这些方式需要进行技术经济比较后确定。式需要进行技术经济比较后确定。 不管采用哪种开拓方式，矿井井筒均不得少于两个。不管采用哪种开拓方式，矿井井筒均不得少于

31、两个。煤矿安全规程煤矿安全规程规定，每个生产矿井必须至少有规定，每个生产矿井必须至少有2 2个能行人的通达地面的安全出口，各个能行人的通达地面的安全出口，各个出口间的距离不得小于个出口间的距离不得小于30m.30m. 矿井一般布置三个井筒：矿井一般布置三个井筒：1 1、主井：用于提升煤炭和进风；、主井：用于提升煤炭和进风；2 2、副井：、副井：用于进风、上下人员、下放材料、提升矸石、敷设管缆等；用于进风、上下人员、下放材料、提升矸石、敷设管缆等；3 3、风井：主、风井：主要用于排出污浊风流，有时也用来提升部分矸石及上下人员。要用于排出污浊风流，有时也用来提升部分矸石及上下人员。 一些乡镇煤矿，

32、可将主、副井合并，但风井绝对是不能省略的，一些乡镇煤矿，可将主、副井合并，但风井绝对是不能省略的，严禁严禁独眼井开采独眼井开采。 （1 1）斜井、立井综合开拓）斜井、立井综合开拓 主斜井（敷设胶带输送机）、副立井的开拓方式适合于大型矿井。主斜井（敷设胶带输送机）、副立井的开拓方式适合于大型矿井。 （2 2）前期平硐、后期立井开拓）前期平硐、后期立井开拓 利用立井的优点，解决通风困难和井田深部辅助提升问题。利用立井的优点，解决通风困难和井田深部辅助提升问题。 （3 3）平硐、斜井综合开拓）平硐、斜井综合开拓 （4 4）多井筒分区域开拓）多井筒分区域开拓 多井筒分区域开拓方式，多井筒分区域开拓方式

33、，一般适用于近水平和缓倾斜的特大型井田一般适用于近水平和缓倾斜的特大型井田。将井田划分若干具有独立通风系统（各设一对进、回风井）的开拓区域，将井田划分若干具有独立通风系统（各设一对进、回风井）的开拓区域，并公用主井的生产系统。下图为并公用主井的生产系统。下图为英国赛尔比矿英国赛尔比矿斜井分区开拓系统。斜井分区开拓系统。第三节第三节 矿井阶段的再划分矿井阶段的再划分一、矿井水平与采区划分（井田的再划分）一、矿井水平与采区划分（井田的再划分）（一）矿井阶段（水平）的划分（一）矿井阶段（水平）的划分 1 1、矿井阶段（水平）的含义矿井阶段（水平）的含义 井田走向长度一般为数千米至万米以上，倾向长度为

34、数百米至千米以上，井田走向长度一般为数千米至万米以上，倾向长度为数百米至千米以上，一次开采在经济上是不合理的，也是不可能的。一次开采在经济上是不合理的，也是不可能的。为了合理开采的需要，将为了合理开采的需要，将井田沿倾斜方向以一定的标高，将井田划分为平行于走向的若干个长条形井田沿倾斜方向以一定的标高，将井田划分为平行于走向的若干个长条形块段，每个块段称之为阶段。阶段与阶段之间分界线的水平面叫做块段，每个块段称之为阶段。阶段与阶段之间分界线的水平面叫做“水平水平”。每个水平或阶段中，有运输水平和回风水平。通常将矿井的运输水平每个水平或阶段中，有运输水平和回风水平。通常将矿井的运输水平称为矿井的开

35、采水平，称为矿井的开采水平，如如0水平、水平、100水平等。划分为阶段是我国目前使水平等。划分为阶段是我国目前使用最为广泛的井田再划分方式。用最为广泛的井田再划分方式。 2 2、阶段（水平）垂高的确定、阶段（水平）垂高的确定 矿井阶段的垂高是矿井开拓的重要参数之一，它直接影响着矿井投资、建矿井阶段的垂高是矿井开拓的重要参数之一，它直接影响着矿井投资、建井速度、采准衔接和经济效益。阶段高度过小，势必造成延深频繁，采掘失调；井速度、采准衔接和经济效益。阶段高度过小，势必造成延深频繁，采掘失调；反之，则增大运输、通风、排水等费用。因此，反之，则增大运输、通风、排水等费用。因此，阶段垂高的确定应考虑以

36、下三阶段垂高的确定应考虑以下三个主要问题：个主要问题： （1）采区上山采用的运输方式和设备能力以及通风、排水设备的能力。）采区上山采用的运输方式和设备能力以及通风、排水设备的能力。 （2） 要有合理的水平服务年限和足够的的可采储量。要有合理的水平服务年限和足够的的可采储量。 （3）要力求技术合理，安全可靠，管理方便，经济效益好。要力求技术合理，安全可靠，管理方便，经济效益好。 因此，必须进行多方案比较后确定。因此，必须进行多方案比较后确定。 对于地方煤矿，缓倾斜煤层阶段垂高一般为对于地方煤矿，缓倾斜煤层阶段垂高一般为100150m；倾斜煤层阶段垂高；倾斜煤层阶段垂高一般为一般为150200m；

37、急倾斜煤层垂高一般为；急倾斜煤层垂高一般为60120m。 乡镇煤矿设备装备水平有限，管理水平不高，阶段垂高一般以不超过乡镇煤矿设备装备水平有限，管理水平不高，阶段垂高一般以不超过100m为为宜。宜。 阶段的走向长度与井田的走向长度相同，倾向长度由阶段的垂高决定。阶段的走向长度与井田的走向长度相同，倾向长度由阶段的垂高决定。（二）（二）阶段内的再划分阶段内的再划分 矿井的阶段矿井的阶段（即开采水平）确定之后，还必须在阶段内再划分更小的（即开采水平）确定之后，还必须在阶段内再划分更小的块段，以满足开采的需要。块段，以满足开采的需要。根据煤层的赋存条件不同，阶段内的划分通根据煤层的赋存条件不同，阶段

38、内的划分通常有：常有：分区式分区式、分带式分带式和和分段式分段式三种。三种。 1 1、分区式、分区式 采区采区：在阶段或开采水平范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立：在阶段或开采水平范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的开采块段，每一块段称为生产系统的开采块段，每一块段称为采区采区。如下图，井田沿倾向划分为。如下图，井田沿倾向划分为3 3个阶段，每个阶段又沿走向划分为个阶段，每个阶段又沿走向划分为4 4个采区。个采区。 区段区段：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，：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。每一块长条部分称

39、为区段。采区划分应考虑以下五个方面的问题：采区划分应考虑以下五个方面的问题： （1 1）要合理确定采区的走向尺寸要合理确定采区的走向尺寸 矿井开采水平确定以后，采区的倾斜长度已经确定，因而矿井开采水平确定以后，采区的倾斜长度已经确定，因而确定采区尺寸，主要是确定采区的走向长度。确定采区走向确定采区尺寸，主要是确定采区的走向长度。确定采区走向长度时，主要考虑区段运输设备和经济上要合理，即巷道掘长度时，主要考虑区段运输设备和经济上要合理，即巷道掘进、维护、运输等费用低。对于乡镇煤矿，进、维护、运输等费用低。对于乡镇煤矿，6 69 9万吨万吨/ /年矿年矿井，采区采用双翼布置时，采区走向长度应不少于

40、井，采区采用双翼布置时，采区走向长度应不少于400400600m；单翼布置时，不应少于单翼布置时，不应少于200m。13万吨万吨/ /年的矿井，年的矿井，采区双翼布置时，走向长度不应少于采区双翼布置时，走向长度不应少于200m200m；单翼布置时，不；单翼布置时，不应少于应少于100100150m。 （2）应保证采区正常接替应保证采区正常接替。 （3）在一个开采水平内，采区应均匀布置。）在一个开采水平内，采区应均匀布置。 （4）尽可能利用自然条件尽可能利用自然条件（如煤层变薄带、大断层、河流、（如煤层变薄带、大断层、河流、铁路、重要建筑物等）划分采区。铁路、重要建筑物等）划分采区。 （5）上下

41、水平的采区划分应尽量一致，使上一水平的一）上下水平的采区划分应尽量一致，使上一水平的一些巷道得以利用。些巷道得以利用。 2 2、分带式布置、分带式布置 在阶段范围内，沿煤层走向将阶段划分成若干可以布置一个工作面长在阶段范围内，沿煤层走向将阶段划分成若干可以布置一个工作面长条部分，称为分带。在分带内沿倾斜方向开采。条部分，称为分带。在分带内沿倾斜方向开采。 3、分段式布置、分段式布置 如井田走向较短，地质条件较简单时，可沿煤层倾向将阶段划分成若如井田走向较短，地质条件较简单时，可沿煤层倾向将阶段划分成若干可以布置一个工作面的长条部分，称为分段式布置。分段内沿走向进干可以布置一个工作面的长条部分，

42、称为分段式布置。分段内沿走向进行开采。行开采。分段式布置适合于井型较小的乡镇煤矿。分段式布置适合于井型较小的乡镇煤矿。（三）井田划分为盘区（三）井田划分为盘区 当井田内煤层倾角很小接近水平时，由于煤层沿倾斜方向高差很小，当井田内煤层倾角很小接近水平时，由于煤层沿倾斜方向高差很小，已没有必要再按标高划分阶段。这时，可沿煤层主要延展方向布置主要已没有必要再按标高划分阶段。这时，可沿煤层主要延展方向布置主要运输大巷，将井田分为两翼，然后以大巷为轴线将两翼分成若干适合于运输大巷，将井田分为两翼，然后以大巷为轴线将两翼分成若干适合于开采的块段，每一个块段称为盘区。每个盘区通过盘区石门与运输大巷开采的块段

43、，每一个块段称为盘区。每个盘区通过盘区石门与运输大巷相连构成相对独立的生产系统。相连构成相对独立的生产系统。 1主斜井；主斜井；2 副斜井；副斜井；3 主要石门；主要石门；4 主要运输巷；主要运输巷； 5、6 盘区运输巷；盘区运输巷； 7 盘区边界；盘区边界；8 井田边界。井田边界。第二章第二章 矿井巷道布置矿井巷道布置第一节第一节 矿井巷道分类矿井巷道分类 按巷道服务范围和用途，矿井巷道分为按巷道服务范围和用途，矿井巷道分为开拓巷道开拓巷道、准备巷道准备巷道和和回采巷道回采巷道三三类。类。一、开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷道。一、开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷道。 井筒井

44、筒（包括主、副、风井）（包括主、副、风井）、井底车场及硐室井底车场及硐室、中央中央（或主要）运输石门（或主要）运输石门、运输大巷运输大巷、总（或主要）回风巷总（或主要）回风巷、总（或主要）回风石门总（或主要）回风石门等均为开拓巷道。等均为开拓巷道。二、准备巷道：为一个采区或多个区段服务的运输、通风巷道。二、准备巷道：为一个采区或多个区段服务的运输、通风巷道。 采区运输石门采区运输石门、采区下部车场采区下部车场、轨道上山、上部和中部车场轨道上山、上部和中部车场、采区绞车房采区绞车房、运输机上山及硐室运输机上山及硐室、回风上山回风上山、采区变电所采区变电所、采区煤仓采区煤仓等均属于准备巷道。等均属

45、于准备巷道。三、回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道。三、回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道。 轨道中巷及横川轨道中巷及横川、运输中巷运输中巷、回风平巷回风平巷、开切眼开切眼、溜煤眼溜煤眼等均为回采巷道。等均为回采巷道。第二节第二节 井筒及位置选择井筒及位置选择一、井筒数目一、井筒数目 井筒数目是根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。井筒数目是根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。 1 1、双提升井筒、双提升井筒 一般矿井均有两个提升井：一般矿井均有两个提升井：主井主井：担负提升煤炭；：担负提升煤炭；副井副井：担负人员、设：担负人员、设备、材料、矸石等辅助提升。备、材料、

46、矸石等辅助提升。 2 2、单提升井筒、单提升井筒 一个井筒提升，另一个为通达地面的安全出口。一般乡镇煤矿多有采用。一个井筒提升，另一个为通达地面的安全出口。一般乡镇煤矿多有采用。 3 3、多提升井筒开拓、多提升井筒开拓 在一个井田内，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田，一般用于大型在一个井田内，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田，一般用于大型或特大型矿井开拓。或特大型矿井开拓。 二、井筒位置的选择二、井筒位置的选择 1 1、所谓井筒位置主要是指两个方面：、所谓井筒位置主要是指两个方面： （1 1） 一是井口和井底沿井田走向和倾向的位置；一是井口和井底沿井田走向和倾向的位置； （2 2）二是井筒

47、本身所通过的岩层层位。）二是井筒本身所通过的岩层层位。 2 2、井筒位置的影响因素、井筒位置的影响因素 选择井筒位置应从地面因素、地下因素和技术经济因素三个方面考虑。选择井筒位置应从地面因素、地下因素和技术经济因素三个方面考虑。 （1 1）地面因素）地面因素 1 1）充分利用地形，使地面生产系统和工业广场布置合理。）充分利用地形，使地面生产系统和工业广场布置合理。 2 2）地面工业场地应尽量少占良田。）地面工业场地应尽量少占良田。 3 3）井口标高应高于当地历史最高水位。）井口标高应高于当地历史最高水位。 4 4）井口所在位置工程地质条件好，要避免滑坡、崩塌、地表沉陷等。）井口所在位置工程地质

48、条件好，要避免滑坡、崩塌、地表沉陷等。 5 5）有利于矿井供电、供水、煤炭外运、交通运输、防治水等工作。）有利于矿井供电、供水、煤炭外运、交通运输、防治水等工作。 （2 2）地下因素）地下因素 1 1）井筒应用良好的地质条件好，应尽量避开地质、水文条件复杂的岩）井筒应用良好的地质条件好，应尽量避开地质、水文条件复杂的岩层。层。 2 2）井筒落底位置应能保证各水平井底车场巷道和硐室处于坚硬、完整）井筒落底位置应能保证各水平井底车场巷道和硐室处于坚硬、完整的岩层中。的岩层中。 3 3）井筒应尽可能布置在薄煤带或不受采动影响的边界外，应避免采空）井筒应尽可能布置在薄煤带或不受采动影响的边界外，应避免

49、采空区的影响。区的影响。 4 4）井筒位置应保证井筒延深时，不受强含水层威胁。）井筒位置应保证井筒延深时，不受强含水层威胁。（3 3）技术经济因素）技术经济因素 1 1）井底落底位置应尽可能使井下运输、提升等生产环节简单。）井底落底位置应尽可能使井下运输、提升等生产环节简单。 2 2）井筒落底位置应尽可能使开拓工程量小，建井快、早出煤。）井筒落底位置应尽可能使开拓工程量小，建井快、早出煤。 3 3）井筒落底位置应尽可能降低煤炭运输等费用，使矿井易于管理。）井筒落底位置应尽可能降低煤炭运输等费用，使矿井易于管理。二、井筒及工业场地位置的选择工业场地位置的选择 工业场地和井筒位置选择时，应尽可能做

50、到以下几点：工业场地和井筒位置选择时，应尽可能做到以下几点： （1 1）为使井巷工程量少，运输、维修、通风费用低，）为使井巷工程量少，运输、维修、通风费用低，工业工业场地和井筒一般应设在井田走向的中央场地和井筒一般应设在井田走向的中央； （2 2）要有利于井筒施工和使用的需要要有利于井筒施工和使用的需要。井筒位置应尽量避。井筒位置应尽量避开地质构造和水文地质条件复杂的岩层和流沙层，以及采空开地质构造和水文地质条件复杂的岩层和流沙层，以及采空区和第四系冲积层厚的地区。区和第四系冲积层厚的地区。 （3 3）井筒和工业场地的布置要尽量不压煤或少压煤井筒和工业场地的布置要尽量不压煤或少压煤。 第三节第

51、三节 井底车场及布置井底车场及布置一、井底车场的概念一、井底车场的概念 1 1、井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，、井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和井筒提升两个生产环节的枢纽。是连接井下运输和井筒提升两个生产环节的枢纽。 2 2、井下的煤炭和矸石通过井底车场经井筒转运到地面，井上的设备和、井下的煤炭和矸石通过井底车场经井筒转运到地面，井上的设备和材料通过井底车场转运到井下各个工作地点。排水、通风、动力供应以材料通过井底车场转运到井下各个工作地点。排水、通风、动力供应以及人员上下，也必须通过井底车场。所以它是矿井生产的咽喉，直

52、接影及人员上下，也必须通过井底车场。所以它是矿井生产的咽喉，直接影响着矿井的安全和生产。响着矿井的安全和生产。 3 3、井底车场是矿井开拓系统中的一个重要组成部分，合理的井底车场、井底车场是矿井开拓系统中的一个重要组成部分，合理的井底车场应有足够的通过能力，满足矿井生产的要求；调车系统简单，管理方便，应有足够的通过能力，满足矿井生产的要求；调车系统简单，管理方便，尽可能减少弯道和交叉点；巷道工程量少，便于维护等。尽可能减少弯道和交叉点；巷道工程量少，便于维护等。二、井底车场的形式或特点二、井底车场的形式或特点 由于井筒形式、提升方式、大巷运输方式的不同，井底车场有多种形由于井筒形式、提升方式、

53、大巷运输方式的不同，井底车场有多种形式。根据矿车在车场内运行的特点，井底车场可分为式。根据矿车在车场内运行的特点，井底车场可分为环形式环形式和和折返式折返式两两大类。大类。 1 1、环形式井底车场、环形式井底车场 环形式井底车场的特点是重列车在车场内总是单向运行。因而调车工环形式井底车场的特点是重列车在车场内总是单向运行。因而调车工作简单，通过能力大，但车场的开拓工程量较大，弯道和交叉点多。作简单，通过能力大，但车场的开拓工程量较大，弯道和交叉点多。 按照井底车场空、重车线与大巷或主要石门的相对位置，环形车场又按照井底车场空、重车线与大巷或主要石门的相对位置，环形车场又可分为可分为卧式卧式、斜

54、式斜式和和立式立式三种。三种。 2、折返式井底车场、折返式井底车场 折返式车场的特点是空、重车在车场内有折返运行。根据车场两端是折返式车场的特点是空、重车在车场内有折返运行。根据车场两端是否可进出车，折返式又分为否可进出车，折返式又分为梭式梭式和和尽头式尽头式两种，见下图。两种，见下图。 梭式车场的主要特点是：主井储车线完全布置在主要运输大巷内，列梭式车场的主要特点是：主井储车线完全布置在主要运输大巷内，列车往返运行须经翻笼一侧的轨道。这种车场的优点是：开拓工程量小，车往返运行须经翻笼一侧的轨道。这种车场的优点是：开拓工程量小，车场弯道少。尽头式车场与梭式车场的线路基本相同，但空、重列车只车场

55、弯道少。尽头式车场与梭式车场的线路基本相同，但空、重列车只从车场的一端出入，另一端为线路的尽头。从车场的一端出入，另一端为线路的尽头。 折返式车场的巷道工程量小，巷道交叉点和弯道少，行车安全。但由折返式车场的巷道工程量小，巷道交叉点和弯道少，行车安全。但由于巷道断面大，需要布置在比较坚硬的岩石中，否则维护困难。于巷道断面大，需要布置在比较坚硬的岩石中，否则维护困难。 三、井底车场形式选择的基本要求三、井底车场形式选择的基本要求 1 1、要布置在稳定易维护的岩层内。、要布置在稳定易维护的岩层内。 2 2、车场内运输系统、调车工作简单，管理方便。、车场内运输系统、调车工作简单，管理方便。 3 3、

56、作业操作安全，符合有关规程、规定。、作业操作安全，符合有关规程、规定。 4 4、尽量减少工程量，同时应尽量减少交叉点和大弯曲巷道，以提高行、尽量减少工程量，同时应尽量减少交叉点和大弯曲巷道，以提高行车速度，增大通过能力。车速度，增大通过能力。 5 5、井上、井下生产系统要协调，布置适宜。、井上、井下生产系统要协调，布置适宜。 6 6、必须要确保矿井生产能力，并有、必须要确保矿井生产能力，并有303050%50%的备用能力。的备用能力。四、小型矿井井底车场形式四、小型矿井井底车场形式 1 1、立井箕斗提升刀式环形车场、立井箕斗提升刀式环形车场 2 2、立井罐笼提升刀式环形车场、立井罐笼提升刀式环

57、形车场 3 3、小型矿井立井折返式车场、小型矿井立井折返式车场 （1 1）单一立井梭式；）单一立井梭式； （2 2）单立井尽头式。）单立井尽头式。 4、斜井井底车场、斜井井底车场 （1 1）斜井甩车场）斜井甩车场 （2）斜井平车场）斜井平车场（3）斜井无极绳井底车场）斜井无极绳井底车场五、井底车场线路五、井底车场线路 1、井底车场储车线井底车场储车线容纳空重车辆的专用线路。容纳空重车辆的专用线路。 2 2、井底车场调车线、井底车场调车线 六、井底车场硐室六、井底车场硐室 1 1、主井系统硐室：、主井系统硐室： 翻笼硐室、井底煤仓、箕斗装载硐室、清理井底洒煤硐室。翻笼硐室、井底煤仓、箕斗装载硐室

58、、清理井底洒煤硐室。 2 2、副井系统硐室、副井系统硐室 马头门、中央变电所、中央水泵房、水仓及管子道、等候室、信号室。马头门、中央变电所、中央水泵房、水仓及管子道、等候室、信号室。 3 3、其它硐室、其它硐室 调度室、医务室、电机车库及修理间、炸药库、工具室、行人通道、调度室、医务室、电机车库及修理间、炸药库、工具室、行人通道、联络巷、（水闸门）等。联络巷、（水闸门）等。 第四节第四节 水平大巷的布置水平大巷的布置一、水平运输大巷一、水平运输大巷 为全水平或一个阶段运输服务的水平巷道称为水平运输大巷。按运输为全水平或一个阶段运输服务的水平巷道称为水平运输大巷。按运输方式运输大巷分为轨道运输运

59、输大巷和胶带输送机运输大巷两种方式运输大巷分为轨道运输运输大巷和胶带输送机运输大巷两种 （一）轨道运输大巷的运输方式（一）轨道运输大巷的运输方式 1、轨道运输大巷、轨道运输大巷 （1 1）一般要求一般要求 1）大巷风速不大于）大巷风速不大于8m/s。 2）大巷的方向应与煤层走向大体一致，大巷应尽量取直。）大巷的方向应与煤层走向大体一致，大巷应尽量取直。 3）大巷的断面应满足运输、通风、行人、敷设管缆的需要。）大巷的断面应满足运输、通风、行人、敷设管缆的需要。 4）巷道坡度一般为）巷道坡度一般为35，采用无极绳运输一般不超过，采用无极绳运输一般不超过 。 （2）运输设备运输设备 运输大巷的轨距一

60、般有运输大巷的轨距一般有600mm600mm、900mm900mm两种。电机车类型和矿车型号分两种。电机车类型和矿车型号分类见下表。类见下表。 （3 3）大巷采用矿车运煤的优点）大巷采用矿车运煤的优点 1 1）统一解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题；）统一解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题； 2 2）运输能力大，机动性强；）运输能力大，机动性强； 3 3）能满足不同煤种的分运要求；）能满足不同煤种的分运要求； 4 4）能适应长距离运输，吨公里运输费用低。）能适应长距离运输，吨公里运输费用低。 基于上述优点，我国各类井型的矿井大巷运输一般均采用矿车运输。基于上述优点，我国各类井型的矿井大巷运

61、输一般均采用矿车运输。 2 2、胶带输送机运输大巷、胶带输送机运输大巷 胶带输送机运煤的优点：胶带输送机运煤的优点： （1 1）实现大巷连续化运输，运输能力大；）实现大巷连续化运输，运输能力大； （2 2）操作简单，比较容易实现自动化；）操作简单，比较容易实现自动化； （3 3）装卸设备少，卸载均匀。）装卸设备少，卸载均匀。 （二）运输大巷的布置方式（二）运输大巷的布置方式 1 1、分层运输大巷、分层运输大巷 在井田内为一个煤层服务的运输大巷称为分层运输大巷。分层运输大在井田内为一个煤层服务的运输大巷称为分层运输大巷。分层运输大巷的适用条件：巷的适用条件： （1）可采煤层相距较远；）可采煤层相

62、距较远； （2）煤层煤质不同，需分装分运；）煤层煤质不同，需分装分运； （3）煤层数目少，走向短。）煤层数目少，走向短。 优点：初期投入少，见效快。优点：初期投入少，见效快。 缺点：后期工程量大，维护费用高。缺点：后期工程量大，维护费用高。 2 2、集中运输大巷、集中运输大巷 在井田内为所有煤层服务的运输大巷称为集中运输大巷。在井田内为所有煤层服务的运输大巷称为集中运输大巷。 （1）优点：）优点： 1）各煤层联合开采，大巷工程量及占有的轨道、管线少；）各煤层联合开采，大巷工程量及占有的轨道、管线少； 2）可同时进行若干煤层的准备和回采，开采强度较大。井下生产采）可同时进行若干煤层的准备和回采，

63、开采强度较大。井下生产采区比较集中，便于管理；区比较集中，便于管理； 3）巷道维护条件好，有利于大巷维护，且煤柱损失少。）巷道维护条件好，有利于大巷维护，且煤柱损失少。 （2）缺点：）缺点： 建井初期工程量大，工期长，每个采区都要掘进石门，采区工程量也建井初期工程量大，工期长，每个采区都要掘进石门，采区工程量也大，经济不合理。大，经济不合理。 集中运输大巷一般适用于各煤层间距较近、煤质比较单一的煤层开采。集中运输大巷一般适用于各煤层间距较近、煤质比较单一的煤层开采。 3、分组集中运输大巷、分组集中运输大巷 井田内煤层分为若干煤组时，为一个煤组服务的运输大巷称为分组集井田内煤层分为若干煤组时，为

64、一个煤组服务的运输大巷称为分组集中运输大巷。各分组集中大巷之间用主要石门联系，煤组内之间用采区中运输大巷。各分组集中大巷之间用主要石门联系，煤组内之间用采区石门联系。石门联系。 （三）运输大巷的位置选择（三）运输大巷的位置选择 运输大巷为本水平开采各煤层服务，同时为作为下水平开采的主要回运输大巷为本水平开采各煤层服务，同时为作为下水平开采的主要回风巷。因此要求其服务年限长，一般应处于少受或不受采动影响的位置。风巷。因此要求其服务年限长，一般应处于少受或不受采动影响的位置。 运输大巷的布置方式一般有煤层大巷和岩石大巷两种。运输大巷的布置方式一般有煤层大巷和岩石大巷两种。 1、煤层大巷、煤层大巷

65、煤层大巷煤层大巷沿煤层布置；沿煤层布置； 集中大巷集中大巷 一般布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中；一般布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中； 分组集中大巷分组集中大巷 一般布置在煤组最下部薄及中厚煤层中。一般布置在煤组最下部薄及中厚煤层中。 （1）煤层大巷）煤层大巷 适用条件：适用条件： 1）煤层赋存不稳定，变化大的小型矿井；）煤层赋存不稳定，变化大的小型矿井； 2）离其他煤层较远的中厚煤层，储量小、服务年限不长的矿井；）离其他煤层较远的中厚煤层，储量小、服务年限不长的矿井； 3）煤层底板有距离较近的富含水层，不易将大巷布置在煤层底板；）煤层底板有距离较近的富含水层，不易将大巷布置在煤层底

66、板； 4）煤田走向短、运输大巷服务年限短，煤层厚度不大；）煤田走向短、运输大巷服务年限短，煤层厚度不大； 5）煤质坚硬、围岩稳定，煤层无自然发火危险的矿井。）煤质坚硬、围岩稳定，煤层无自然发火危险的矿井。 煤层大巷的发展趋势：煤层大巷的发展趋势： 随着我国机械化采煤技术的提高，采面推进速度大大加快，运输大巷随着我国机械化采煤技术的提高，采面推进速度大大加快，运输大巷的服务年限也相应缩短，加之锚喷技术日臻完善，煤层大巷的应用在大的服务年限也相应缩短，加之锚喷技术日臻完善，煤层大巷的应用在大中型矿井愈来愈多，也是现代化矿井的发展方向之一。中型矿井愈来愈多，也是现代化矿井的发展方向之一。 西方发达国

67、家也多采用煤层大巷，例如美国西麋鹿矿西方发达国家也多采用煤层大巷，例如美国西麋鹿矿5条运输大巷全部条运输大巷全部布置在煤层中。采用宽煤柱，开采水平结束前，煤柱全部回收。布置在煤层中。采用宽煤柱，开采水平结束前，煤柱全部回收。 （2 2）岩石大巷）岩石大巷 岩石大巷一般距煤层的法线距离为岩石大巷一般距煤层的法线距离为151530m30m。岩石大巷的。岩石大巷的布置应考虑以下因素：布置应考虑以下因素： 1 1）应尽量布置在岩性稳定的岩层中，且不受或少受采动）应尽量布置在岩性稳定的岩层中，且不受或少受采动影响。掘进时，应超前勘探，及时为大巷定向，并分段取直。影响。掘进时，应超前勘探，及时为大巷定向，

68、并分段取直。 2 2）利于布置采区煤仓和采区车场。）利于布置采区煤仓和采区车场。 （3）煤层大巷与岩石大巷的比较）煤层大巷与岩石大巷的比较 （4）急倾斜煤层大巷的布置）急倾斜煤层大巷的布置 急倾斜煤层大巷应布置在底板滑动线之外急倾斜煤层大巷应布置在底板滑动线之外1020m，如下图。，如下图。二、总（主要）回风巷二、总（主要）回风巷 总回风巷是为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道。总回风巷的布置基总回风巷是为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道。总回风巷的布置基本上与水平运输大巷的布置相同，其布置特点：本上与水平运输大巷的布置相同，其布置特点： 1、对开采急倾斜、倾斜和大多数缓倾斜煤层的矿井，总回风巷可布

69、置、对开采急倾斜、倾斜和大多数缓倾斜煤层的矿井，总回风巷可布置在煤层底板稳定的岩层中。在煤层底板稳定的岩层中。 2、当井田上部冲积层较厚、含水丰富时，需沿煤层侵蚀带留设防水煤、当井田上部冲积层较厚、含水丰富时，需沿煤层侵蚀带留设防水煤柱，总回风巷布置在防水煤柱内。柱，总回风巷布置在防水煤柱内。 3、当井田边界因煤层侵蚀深度不一致而造成标高相差较大时，总回风、当井田边界因煤层侵蚀深度不一致而造成标高相差较大时，总回风巷可根据不同标高分段布置。巷可根据不同标高分段布置。 4、对于近水平煤层矿井，总回风巷一般与运输大巷平行，大多布置在、对于近水平煤层矿井，总回风巷一般与运输大巷平行，大多布置在上部岩

70、层中。上部岩层中。 5、对煤层埋藏较浅，采用采区风井通风的矿井可不设总回风巷。、对煤层埋藏较浅，采用采区风井通风的矿井可不设总回风巷。 6、在多水平开采的矿井中，当上一水平转入下水平开采时，常利用上、在多水平开采的矿井中，当上一水平转入下水平开采时，常利用上水平运输大巷作为下水平的总回风巷。水平运输大巷作为下水平的总回风巷。第五节第五节 采区巷道布置采区巷道布置 采区巷道布置主要指采区上（下）山和区段平巷的布置。采区巷道布置主要指采区上（下）山和区段平巷的布置。根据煤层的赋存条件、顶底板岩性、开采技术条件、采根据煤层的赋存条件、顶底板岩性、开采技术条件、采煤方法、煤炭运输方式与采区生产能力等情

71、况，采区布煤方法、煤炭运输方式与采区生产能力等情况，采区布置有多种不同的布置方式。从是否有共用上（下）山和置有多种不同的布置方式。从是否有共用上（下）山和区段平巷来区分，采区巷道布置有区段平巷来区分，采区巷道布置有单层布置单层布置和和联合布置联合布置两种。现以单层布置方式为例，阐述采区巷道的布置方两种。现以单层布置方式为例，阐述采区巷道的布置方法。法。 1 1、采区上（下）山的布置、采区上（下）山的布置 （1）作为双翼开采，采区上（下）山应布置在采区的中部。）作为双翼开采，采区上（下）山应布置在采区的中部。 （2）采区上山一般布置）采区上山一般布置23条。井型较小的矿井，可布置两条：轨道上山条

72、。井型较小的矿井，可布置两条：轨道上山和回风上山（或运输机上山）。轨道上山用于运送煤炭（或不运输煤炭）、掘和回风上山（或运输机上山）。轨道上山用于运送煤炭（或不运输煤炭）、掘进矸石、材料及上下人员；回风上山用于采区回风兼行人。井型较大、服务年进矸石、材料及上下人员；回风上山用于采区回风兼行人。井型较大、服务年限较长的矿井或高瓦斯矿井，煤与瓦斯突出矿井限较长的矿井或高瓦斯矿井，煤与瓦斯突出矿井,一般布置三条上山：一条轨道一般布置三条上山：一条轨道上山，一条运输机上山和一条回风上山。上山，一条运输机上山和一条回风上山。 轨道上山、运输机上山根据实际情况，可布置在煤层内，也可布置在煤层底轨道上山、运

73、输机上山根据实际情况，可布置在煤层内，也可布置在煤层底板内板内,回风上山则一般布置在煤层内。回风上山则一般布置在煤层内。 2、采区车场、采区车场 连接采区上山与区段平巷的一组巷道和硐室叫做采区车场。连接采区上山与区段平巷的一组巷道和硐室叫做采区车场。 （1）采区上部车场）采区上部车场 上部车场是采区上山与第一区段回风巷或总回风巷联络处的车场，常用的有上部车场是采区上山与第一区段回风巷或总回风巷联络处的车场，常用的有上山甩车场和平车场两种。下图为上部平车场。上山甩车场和平车场两种。下图为上部平车场。 （2 2）采区中部车场）采区中部车场 采区中部车场常采用甩车道方式，根据甩入地点不同，又分为绕道

74、式和石采区中部车场常采用甩车道方式，根据甩入地点不同，又分为绕道式和石门式两种。当轨道上山布置在煤层内时，采用绕道式；当轨道上山布置在煤层底门式两种。当轨道上山布置在煤层内时，采用绕道式；当轨道上山布置在煤层底板式，则采用石门式车场。下图为绕道式车场。板式，则采用石门式车场。下图为绕道式车场。 （3）采区下部车场）采区下部车场 采区下部车场是采区和水平运输大巷（或石门）连接处的枢纽。根据运输大采区下部车场是采区和水平运输大巷（或石门）连接处的枢纽。根据运输大巷甩入地点不同，采区下部车场有甩车式和绕道式两种，见下图。巷甩入地点不同，采区下部车场有甩车式和绕道式两种，见下图。 3 3、区段高度的确

75、定、区段高度的确定 前面讲到，矿井开拓将井田划分为若干个阶段（水平）。根据开采的需要，每一个开前面讲到，矿井开拓将井田划分为若干个阶段（水平）。根据开采的需要，每一个开采水平又划分为若干个区段。那么，如何确定区段的高度呢？因区段高度和工作面的长度采水平又划分为若干个区段。那么，如何确定区段的高度呢？因区段高度和工作面的长度存在如下关系：存在如下关系： L = L = 式中：式中：L L工作面斜长；工作面斜长； h h区段垂高；区段垂高； 煤层倾角。煤层倾角。 因此，确定区段的高度，实际上就是确定工作面的长度。因此，确定区段的高度，实际上就是确定工作面的长度。工作面长度与煤层的赋存情工作面长度与

76、煤层的赋存情况（如，煤层层数、厚度、倾角、顶底板岩性、地质构造等）、机械装备、操作者的技术况（如，煤层层数、厚度、倾角、顶底板岩性、地质构造等）、机械装备、操作者的技术素质以及企业的管理水平有直接关系。根据目前乡镇煤矿技术装备情况和管理水平，炮采素质以及企业的管理水平有直接关系。根据目前乡镇煤矿技术装备情况和管理水平，炮采工作面长度一般为工作面长度一般为404080m80m；机采工作面不超过；机采工作面不超过100m100m；手镐落煤的工作面长度可适当降低；手镐落煤的工作面长度可适当降低为为303050m.50m. 4 4、采区煤炭运输形式及采区煤炭装车形式、采区煤炭运输形式及采区煤炭装车形式

77、 目前乡镇煤矿采区煤炭运输形式主要有固定矿车运输和运输机运输目前乡镇煤矿采区煤炭运输形式主要有固定矿车运输和运输机运输。当采区。当采区采用运输机运输时，则采区必须设置运输机上山。其装车形式有采用运输机运输时，则采区必须设置运输机上山。其装车形式有大巷装车式大巷装车式、大巷绕道装车大巷绕道装车和和石门装车石门装车三种形式，见下图。三种形式，见下图。 5 5、采区硐室工程、采区硐室工程 （1 1）采区煤仓）采区煤仓. . （2 2）采区绞车房）采区绞车房. . （3 3）采区变电所：当采区距井底车场比较远，或用电量较大时，应考虑设置）采区变电所：当采区距井底车场比较远，或用电量较大时，应考虑设置采区变电所。为节省费用，采区变电所一般不单独设置，常布置在采区下车场采区变电所。为节省费用，采区变电所一般不单独设置，常布置在采区下车场一侧或中部车场石门内。一侧或中部车场石门内。 以上矿井开拓系统与井巷布置已基本讲完，请看某矿井开拓方式和井巷布以上矿井开拓系统与井巷布置已基本讲完，请看某矿井开拓方式和井巷布置示意图。置示意图。