1、第4章 井田开拓方式,本章主要内容 第一节 斜井开拓 第二节 立井开拓 第三节 平硐开拓 第四节 综合开拓,第一节 斜井开拓,一、片盘斜井开拓 片盘：小型煤矿的井田尺寸较小，阶段的尺寸也小，阶段倾斜方向只布置一个工作面，沿走向也不再划分采区面是连续开采，对这种小阶段俗称片盘。 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。图41为一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为四个阶段。阶段内按整个阶段布置，即每一阶段斜宽布置一个工作面。,图41 片盘斜
2、井开拓 1主井；2副井；3片盘车场；4-阶段运输平巷；5辅巷；6阶段回风平巷； 7-采煤工作面；8联络眼,第一节 斜井开拓,1矿井开拓程序 2矿井生产系统 3. 特点 优点：片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简单，井巷施工技术也不复杂，而且初期工程量小，出煤快。 缺点：不能多阶段同时生产，同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，生产和掘进之间相互影响较大。工作面整阶段连续推进，对地质条件变化适应性差。,第一节 斜井开拓,二、斜井单水平分区式开拓 由斜井进入煤体，由一个开采水平开采整个井田。井田可划分为一个阶段，也可以划分为两个阶段。阶段沿走向划分为采区。 图42为一典型的
3、斜井单水平分区式开拓方式。井田划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为六个采区。开采水平在上、下两阶段分界面。上山阶段每个采区沿倾斜划分为五个区段，下山阶段式分为四个区段。矿井可采煤层为一层中厚煤层，煤层倾角较小。,图42 斜井单水平分区式开拓 1主井；2副井；3井底车场；4阶段运输平巷； 5阶段辅巷；6采区运输上山； 7-采区轨道上山；8、15区段运输平巷；9、16区段回风平巷；10、17采煤工作面； 11-阶段回风平巷；12-回风井；13采区运输下山；14采区轨道下山；18专用回风上山； 19采区煤仓；20井底煤仓；21行人进风上山；22回风联络巷,第一节 斜井开拓,斜井单水平分区式开拓的特点
4、及适用条件： 特点：斜井单水平上、下山开拓，开采水平少，减少了初期工程量和投资；阶段分采区布置，对地质条件适应性强，可多采区同时生产、多工作面同时生产，生产能力大。此外，由于只有一个开采水平，不存在水平接替问题，矿井生产稳定。 适用条件：在开采缓倾斜煤层（倾角小于16），沼气含量低，涌水量小时，如果井田倾斜长度满足要求，应优先考虑采用此种开拓方式。,第一节 斜井开拓,三、斜井形式选择 1、斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。根据经验，一般应符合下列范围： 串车提升 25 箕斗提升，=2035 无极绳提升 10 胶带输送机提升17斜井采用串车和箕斗提升时，其提升能力受井筒斜长影响较大。近年来，
5、随着胶带输送机技术的不断发展，斜井提升能力大大加强，其应用更加广泛。 2、斜井在地下的空间布置形式主要受煤层赋存条件、地面地形和提升方式影响。,第一节 斜井开拓,三、斜井形式选择 3、煤层斜井 斜井沿煤层开掘，施工容易、速度快、投资少。但当煤层较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布置。此外，沿层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。 4、底板斜井 为了避免上述问题，可以将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾角小于井筒倾角时，水平石门工程量太大。优点是井筒易维护，不需保护煤柱。 5、穿层斜井 当煤层倾角小于井筒倾角时，为了减少水平石门工程量或免受地面因素影响，斜井可穿越煤层布置。,
6、第二节 立井开拓,立井开拓也是广泛采用的一种进入煤体的方式。除井硐形式外，其开拓巷道布置与斜井相同。 一、立井单水平分带式开拓 这种开拓方式如图43所示，井田划分为两个阶段，阶段内采用分带式布置。,图4-3 立井单水平上下山开拓（带区式准备）示意图 1主井；副井口井底车场；运输大巷；回风石门； 回风大巷；分带运输巷； 8分带回风巷；9采煤工作面； 10带区煤仓；11运料斜巷；12行人进风斜巷,图44 立井多水平分区式开拓,第二节 立井开拓,立井开拓的优缺点：立井开拓的优点：井筒长度短、提升速度快、提升能力大及管线敷设短、通风阻力小、维护容易。此外，立井对地质条件适应性强，不受煤层倾角、厚度、沼
7、气等条件限制。立井开拓的缺点：井筒掘进施工技术要求高，开凿井筒所需设备和井筒装备复杂，井筒掘进速度慢，基建投资大等。,第三节 平硐开拓,在山岭和丘陵地区，往往在矿井地面工业场地标高以上埋藏有相当储量的煤炭。开采这部分煤炭最简单、经济的开拓方式就是平硐开拓。见图45。平硐开拓，就是从地表开掘水平巷道进入山体或丘陵内的煤层。一般地，以一条主平硐担负运煤、运料、出矸、行人、排水、进风和敷设管线等任务。在井田上部回风水平开回风平硐或回风井担负回风任务。 走向平硐 垂直平硐 阶梯平硐,第三节 平硐开拓,走向平硐：一般沿煤层走向开掘在底板岩石中。条件适合（如煤层不厚、煤质坚硬、服务年限不长）时，也可以沿煤
8、层掘进。走向平硐近似于立井和斜井开拓中的阶段运输大巷。从走向平硐掘石门进入每个采区。走向平硐工程量小、投资省、出煤快，但只能单翼开采，限制了矿井生产能力。,走向平硐 1主平硐 2盘区上山,第三节 平硐开拓,垂直平硐：先从地面垂直煤层走向掘平硐到达煤层或煤层底板，然后沿煤层或底板岩石向井田两侧掘运输大巷，并准备采区。垂直平硐与立井开拓和斜井开拓中的阶段运输石门相似。根据地表地形。垂直平硐可以从煤层底板进入煤层，也可以从煤层顶板进入煤层。有时由于地表地形及地质条件的影响，平硐也可以与煤层走向斜交掘进，称为斜交平硐。 垂直平硐和斜交平硐初期工程量大、投资多、出煤慢，但可以两翼开采，矿井生产能力大。,
9、垂直平硐,阶梯平硐：当地形高差较大，主平硐以上煤层垂高过大时，可以把其分为几个阶段，分别用不同标高的开硐开拓，称为阶梯平硐。,图46 阶梯平硐,第三节 平硐开拓,采用平硐开拓的关键条件是工业场地标高以上要有足够的储量可供较长时间开采。此外，在选择平硐硐口时，要考虑以下因素： 1硐口地势平缓，有足够的面积布置工业场地。 2硐口交通要便利，以利于煤炭外运和设备、材料运输。 3硐口要安全，不受洪水、滑坡、雪崩等威胁。,第三节 平硐开拓,第四节 综合开拓,通常情况下，一个矿井的主、副井都是同一种井硐形式。然而，有时常因某些条件的限制，采用同种井硐形式会带来技术上的困难或影响矿井的经济效益。在这种情况下
10、，主、副井可采用不同的井硐形式，称为综合开拓。综合开拓根据地质条件和生产技术条件而定。根据井硐的三种基本形式，组合后理论上有六种综合开拓方式，即立井斜井、斜井立井、平硐立井、立井平硐、平硐斜井和斜井平硐开拓方式。不论哪一种综合开拓方式，其确定的原则都是尽可能充分发挥各种井硐形式的优越性。,第四节 综合开拓,一、立井斜井综合开拓,图47 立井-斜井综合开拓 1立井；2副井,二、斜井立井综合开拓,图48 斜井立井综合开拓 1主斜井；2-分区域辅助立井；3底板岩石胶带输送机大巷；4联络斜巷； 5阶段胶带输送机及运料运人大巷；6大煤仓,第四节 综合开拓,三、平硐立井综合开拓,平硐立井综合开拓 1平硐；2立井；3暗斜井；4回风平硐；5回风小井,平硐斜井综合开拓 1主平硐；2副斜井；3阶段运输大巷；4阶段辅巷,第四节 综合开拓,四、平硐斜井综合开拓,思 考 题,1片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 2斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 3立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？ 4简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及适用条件？ 5什么叫综合开拓？通常有哪几种综合开拓方式？,
