采煤概论 03第二章 井田开拓的基本概念

淮南职业技术学院

《采煤概论》

第二篇井田开拓

第三章井田开拓的基本问题

主讲人：曹祺2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论2本章主要内容第三章井田开拓的基本问题第一节煤田划分为井田第二节矿井储、年产量和服务年限第三节井田再划分第四节井田内的开采顺序第五节井田开拓的概念第六节开拓方式的概念及分类2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论3第一节煤田划分为井田

煤矿是以开采煤炭资源对象和任务的工业企业，是有够独立完成煤炭资源开采任务的基本生产单元。它有一套完整的、独立的煤炭生产系统。

一、基本概念1、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。2、井田在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。3、矿区

由于行政或经济上的原因，往往将邻近几个井田划归为一个行政机构管理，而将这邻近的井田合并起来称为矿区。2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论4淮南矿区2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论5淮北矿区2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论6二、划分的原则1．井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应2．保证井田有合理的尺寸

井田走向长度应大于倾斜长度，以便于合理安排井下生产。根据规定：井田走向长度，小型矿井不小于1.5km；中型矿井不小于4.0km；大型矿井不小于7.0km;特大型矿井不小于10-15km。第一节煤田划分为井田

2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论7图3-1井田境界划分示意图3．充分利用自然等条件划分井田

尽可能的利用断层、河流、湖泊、铁路、城镇等自然边界条件，降低煤柱的损失。第一节煤田划分为井田

2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论84．合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系

划分井田边界时，通常把煤层倾角不大，沿倾斜很长的煤田，分成先浅后深，先易后难，分别开发建井。第一节煤田划分为井田

2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论9三、井田境界的划分方法（一）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。（二）水平划分：以一定标高的水平面为界，即以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱。第一节煤田划分为井田

2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论10图3-2深浅部井田划分方法

1－垂直划分；2－水平划分；

三、井田境界的划分方法（一）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。近水平煤层井田都采用垂直划分。（二）水平划分：以一定标高的水平面为界，即以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱，称为水平划分。第一节煤田划分为井田

2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论11图3-4矿界划分及分组与集中建井

1、2—浅部分组建斜井；3—深部集中建立井（三）按煤组划分第一节煤田划分为井田

2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论12第二节、矿井生产能力和服务年限

一、矿井生产能力

矿井生产能力是指矿井矿井一年内能生产煤炭的数量。

井型：根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。近年来，出现不少10Mt/a以上的矿井。矿井生产能力是确定矿井其它许多技术和经济参数的重

要依据，在一定程度上反映了矿井的整体面貌和特征。2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论13二、矿井服务年限

矿井服务年限是指一个矿井有一个从投产到报废的开采年

限，称为矿井服务年限。

矿井生产能力、服务年限与储量的关系

T=ZK/（AK）Zk－矿井可采储量，万吨；T－矿井设计服务年限，a；A－矿井设计生产能力，万吨/a；K—储量备用系数，1.3～1.5。

储量备用系数是为保证矿井有可靠服务年限而在计算时对储量采用的富裕系数。第二节、矿井生产能力和服务年限2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论14我国各类井型的矿井和水平设计服务年限井型矿井设计生产能力（t/a）矿井设计服务年限（a）水平设计服务年限开采0～25°煤层的矿井开采25°～45°煤层的矿井开采45°～90°煤层的矿井特大600及以上300~50080704035——大120、150、180、24060302520中45、60、9050252015小9、15、21、30各省自定第二节、矿井生产能力和服务年限2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论15第三节井田再划分

煤田划分成井田后，可以布置一套完全独立的生产系统。但这套生产系统仍不可能把整个井田内的煤一下子全采出来，这就需要把井田进一步划分成若干宜于开采的较小部分，对每一个较小部分还可以根据情况再进一步划分为更小的区域，直到能满足开采工艺要求为止。这个工作叫井田再划分。

目前，我国常见的井田再划分方式有以下几种。一、井田划分阶段（1）阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，称之为一个阶段。（2）水平：阶段与阶段之间是以水平面分界，分界面又称水平.2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论16图3-5井田划分阶段（3）开采水平：布置有主要运输大巷和井底车场，并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平，称为开采水平。第三节井田再划分2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论17一个井田可以用一个开采水平采完，也可能用几个开采水平才能采完，这要视井田煤层赋存条件和井田尺寸大小而定。前者叫单水平开拓，后者叫多水平开拓。

一个开采水平可只为一个阶段服务，也可以为该水平上下两个阶段服务（上山开采和下山开采）。

第三节井田再划分2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论18

二、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，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大巷，将井田分为两翼，然后以大巷为轴将两翼分成若干适宜开采的块段，每个块段叫一个盘区。每个盘区通过盘区石门与主要大巷相连构成相对独立的生产系统，见图3—6。图3—6井田划分盘区1—主斜井；2—副斜井；3—主要石门；4—主要运输巷；5、6--盘区运输平巷；7—盘区边界；8—井田边界2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论19

三、井田分区域划分

随着开采技术的发展和煤层埋深的增加，出现了许多特大型、巨大型矿井。这就势必造成井下运输距离、通风线路、管线敷设过长，给生产和管理带来困难。为此，有的矿井采用了分区域开采的办法，就是将整个井田划分成若干个区域，每个区域相当于一个小井田，进一步划分成阶段、盘区等。图3—7分区域多井筒的井田划分示意图1—主斜井；2—副斜井；3—分区界线；4—阶段界线2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论20四、阶段内再划分1．采区式采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分若干个具有独立生产系统的块段，每一个块段称为采区。区段：在采区范围内，沿倾斜方向将采区划分为若干个长条部分，每个长条部分称为区段。2．分段式(我国很少应用)图3—8阶段内分区布置H—阶段垂高；h—阶段斜长阶段内分带布置

I、II—阶段序号；1、2、3…--分带号

在阶段内沿煤层走向划分为若干个带区，带区内又划分成若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面，每个带区中有独立的生产系统。分带内采煤工作面沿煤层倾斜推进，即由阶段的下部边界向阶段的上部边界推进或者由阶段的上部边界向下部边界推进。一般由2-6个分带组成一个带区。一般适用于倾角小于12o，地质构造简单的煤层。

（3）带区式阶段和水平阶段内再划分煤田矿区井田采区式带区式盘区或带区

煤田的划分第四节井田内的开采顺序一、煤层沿倾斜的开采顺序对同一层煤一般都是由上而下（由浅入深）地逐步开采，这种开采顺序叫煤层的下行开采顺序。反之，称为煤层的上行开采顺序。优点：减少投资、建井快、出煤早、避免顶板移动对煤层上部的破坏。2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论23二、煤层沿走向的开采顺序煤层沿走向的开采顺序有前进式和后退式。在井田范围内，以井筒为基准，由井筒向边界依次推进的叫前进式，反之叫后退式。2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论24第四节井田内的开采顺序优点：能提前摸地质条件和煤层赋存特征的变化情况，有利于开采准备，开采和掘进之间相互干扰小，维护条件好。缺点：初期工程量大，建井工期长，投产慢。

前进式开采与之相反2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论25三、连续式开采的概念当阶段内采用分区式或分带式布置时，无论采用前进式或后退式的开采顺序，工作面在阶段走向的推进总是间断的或跳跃的。而采用分段和整阶段布置时，工作面都是在阶段走向方向不停顿地连续推进，称为连续式开采。第四节井田内的开采顺序2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论26第五节巷道分类（一）矿井巷道分类为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。

根据井巷长轴线与水平面关系可分为：

1.

垂直巷道－立井、暗立井、溜井

2．倾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山

3．水平巷道－平硐、石门、煤门、平巷矿井巷道按其在生产中的重要性还可以作以下分类：开拓巷道为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道，如井筒、井底车场、阶段（或水平）运输大巷和回风大巷等。准备巷道为整个采区服务的巷道，如采区上（下）山、采区上下车场、采区石门等。回采巷道

为工作面采煤直接服务的巷道，如区段上、下平巷和开切眼等。矿山井巷—为进行采矿，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。垂直倾斜水平矿山井巷名称2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论281－立井，2－斜井，3－平硐，4－暗立井，5－溜井，6－石门9－上山，10－下山，11－风井，12－岩石平巷，13－煤层平巷矿山井巷名称2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论29开拓方式：在一定的井田地质、开采技术条件下，矿井开拓巷道可有多种布置方式。开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。一、井田开拓方式分类井田开拓方式种类很多，一般可按下列特征分类。

（一）按井筒（硐）形式按井筒（硐）形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。

（二）按开采水平数目按开采水平数目可分为：单水平开拓（井田内只设1个开采水平）；多水平开拓（井田内设2个及2个以上开采水平）。第六节开拓方式的概念及分类2022/10/21淮南职业技术学院采煤概论30（三）按开采准备方式按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。（1