矿井开拓方式与巷道布置
张清华
2012年4月
目录
第一章 矿井Biblioteka 拓系统第一节 井田开拓 第二节 矿井开拓方式 第三节 矿井阶段的再划分
第二章 矿井巷道布置
第一节 巷道的分类 第二节 井筒及位置选择 第三节 井底车场及布置 第四节 水平大巷的布置 第五节 采区巷道布置
第一章 矿井开拓系统
第一节 井田开拓
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 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 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。
一、基本概念
煤田——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。
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 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 矿区开发。 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——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 的确定，就称为井田开拓。
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
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。 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。
二、井田开拓 （一）井田划分的原则
1、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。 2、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 一个合理的走向长度。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：
同上 同上 同上 同上
注：表中服务年限的两组数据依次为非缺地区和缺煤地区。
3、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 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， 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。 4、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 能力时，也应该考虑实行改造后的增产因素。
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， 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。
三、矿井开拓方式
矿井开拓方式有立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四种方式。
（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。 1、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
采深部煤层，乙矿开采浅部煤层，见下图。
2、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 矿开采浅部煤层，见下图。
（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： 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
第二节 矿井开拓方式
一、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
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,井口和地面工业场地的位置； 2、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）； 3、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； 5、矿井开拓延深或技术改造方案。
小型矿井（30万吨/a以下）不小于1.5Km； 中型矿井（45～90万吨/a）不小于4.0Km； 大型矿井（120～400万吨/a）不小于7.0Km； 特大型矿井（400万吨/a以上）不小于10～15Km。
3、要处理好相邻井田的关系 （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 浅部矿井的发展留有余地。 （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 技术经济条件应相当。 4、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 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。
（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。
T = ZK
K
AK .K
T 式中： K ——矿井服务年限（年）；ZK ——矿井可采储量（万吨）；
AK ——井型（万吨/年）；K ——储量备用系数（1.3～1.5）。
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,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 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。
《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。
矿井服务年限
井型（万 吨/年）
1 3～6
6 9 15 21 30
服务年限不少 于（年） 5 10 12、12 15、15 20、18 25、20 30、25
备注
《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》