第三章井田開拓第1頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院2第一節(jié)井田開拓的基本知識

一、礦井開采的基本概念

在地質歷史發(fā)展過程中，由含炭物質沉積形成的基本上連續(xù)的大面積含煤地帶稱為煤田。因開發(fā)煤田而形成的生產(chǎn)企業(yè)與社會組合稱為礦區(qū)。

1、井田一般煤田或礦區(qū)范圍都很大，需要劃分成若干部分給礦井開采，劃歸為一個礦井開采的部分煤田稱為井田。井田范圍是指井田沿煤層走向的長度和傾斜方向的水平投影寬度。每一個礦井的井田范圍大小、礦井生產(chǎn)能力和服務年限的確定是礦區(qū)總體設計中必須解決好的關鍵問題之一。煤田劃分井田應根據(jù)礦區(qū)總體設計任務書的要求，結合煤田的賦存情況、地質構造、開采技術條件，保證井田都有合理的尺寸和邊界，使煤田的各部分都能得到合理開發(fā)。根據(jù)目前開采技術水平，一般小型礦井井田走向長度不少于1500m；中型礦井不少于4000m；大型礦井不少于7000m。

2、礦井儲量與生產(chǎn)能力

（1）礦井儲量

第2頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院3第一節(jié)井田開拓的基本知識

礦井儲量是指井田邊界范圍內(nèi)，通過地質手段查明的符合國家煤炭儲量計算標準的全部儲量，又稱礦井地質儲量。礦井儲量可分為礦井地質儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井工業(yè)儲量（Zg）是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質勘探煤層厚度、質量和經(jīng)濟性均符合開采要求，地質構造比較清楚，目前即可利用的礦井列入平衡表內(nèi)的儲量，即平衡表內(nèi)A+B+C級儲量，不包括作為遠景的D級儲量。礦井可采儲量（Zk）是礦井設計中預期可以采出的儲量，按下式計算：

式中：P―保護煤柱損失量；

C―采區(qū)回采率：厚煤層≥75﹪，中厚煤層≥80﹪，薄煤層≥85﹪。

第3頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院4第一節(jié)井田開拓的基本知識

（2）礦井生產(chǎn)能力與服務年限

礦井年產(chǎn)量是礦井實際生產(chǎn)的煤炭數(shù)量，以萬t/a表示。礦井年產(chǎn)量的大小是煤礦生產(chǎn)建設中的重要指標，它在一定程度上綜合反映了礦井基本建設的規(guī)模大小和投資的多少。礦井核定生產(chǎn)能力指礦井經(jīng)過技術改造、核定后的生產(chǎn)能力。根據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力不同，我國將礦井分為特大、大、中、小等類型，即井型（表3―1）。礦井設計生產(chǎn)能力/萬t/a礦井設計服務年限/a第一開采水平設計服務年限/a煤層傾角<25°煤層傾角25°～45°煤層傾角>45°600及以上8040--300~5007035--120~2406030252045~90502520159~30各省自定

表3―1我國各類井型的礦井和第一水平設計服務年限第4頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三1）單礦年產(chǎn)1675萬t，神東大柳塔礦2）單井年產(chǎn)量1215萬t，神東榆家梁礦（一井一面）3）綜采工作面最高年產(chǎn)899.3萬t，神東榆家梁礦4）綜采工作面最高月產(chǎn)102.85萬t，神東公司補連塔礦綜采隊5）綜放工作面最高年產(chǎn)642萬t，東灘礦；639.92萬t，興隆莊（02年）6）綜放工作面最高月產(chǎn)65.63萬t，東灘礦7）掘進工作面最高月進尺3004.5m，神東連續(xù)采煤機大柳塔礦大柳塔礦第5頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三BuliantaMine第6頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三烏蘭木倫哈拉溝補連塔馬家塔上灣大柳塔大海則榆家梁孫家溝河曲朔州金沙井田活雞兔神東公司煤炭開采范圍孫家溝南部錦界西王寨榆神井田第7頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院8第一節(jié)井田開拓的基本知識

當?shù)V井生產(chǎn)能力一定時，礦井的設計服務年限可用下式計算：

式中：T―礦井設計服務年限，a；

A―礦井設計年產(chǎn)量，萬t/a；

Zk―礦井可采儲量，萬t/a；

K―儲量備用系數(shù)，礦井設計一般取1.3～1.5。

二、煤田劃分為井田

1、井田劃分的原則

（1）充分利用自然條件劃分井田煤田劃分為井田時，應盡可能利用地形、地物、地質構造、水文地質以及煤層特征等自然條件作為井田邊界，減少煤炭損失。如圖3―1所示。第8頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院9第一節(jié)井田開拓的基本知識

（2）礦井儲量和開采技術條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應對于開采條件好，設備先進、機械化程度高、生產(chǎn)能力較大的礦井，要求井田應具有較大的范圍、合理的井田走向長度、足夠的儲量和合理的服務年限。而設備落后、生產(chǎn)能力較小的礦井，井田的范圍和儲量應小一些。圖3―1按自然條件劃分井田邊界圖

1—河流；2—露頭；3—城鎮(zhèn)；4—鐵路；

5—大斷層；6—小煤礦；一～九劃分的礦井第9頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院10第一節(jié)井田開拓的基本知識

（3）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井之間的關系

劃分井田邊界時，通常把煤層傾角不大、沿傾斜延伸很長的煤田，分成淺部和深部兩部分。劃分井田時，要求礦井井巷工程量小，投資省、建井期短，生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境好、安全可靠、企業(yè)利潤大。

2、井田邊界的劃分方法沿煤層走向方向劃分邊界時，一般以煤層的傾斜線為界進行劃分。沿煤層傾斜方向劃分邊界時，分為水平劃分和垂直劃分兩種。以某一垂直面作為劃分井田的邊界，稱為垂直劃分。當煤層傾角較小時，多采用這種劃分方法。

3、井田內(nèi)的再劃分一個井田的范圍還是很大的，其走向長度要達到數(shù)千米甚至萬余米，傾斜長度可達數(shù)千米。因此，必須將井田劃分為若干個更小的部分，才能合理有序地進行開采。

（1）井田劃分為階段和水平在井田范圍內(nèi)，沿著煤層的傾斜方向，按一定標高把煤層劃分為若干個平行于走向的具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的長條，每個長條稱為一個階段，如圖3―2所示。階段的走向長度為井田在該處的走向全長。第10頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院11第一節(jié)井田開拓的基本知識

水平用標高來表示，如圖3-2中的±0、-150、-300水平等。在礦井生產(chǎn)中，為說明水平位置、順序，相應地稱為±0水平、-150水平、-300水平等；或稱為第一水平、第二水平、第三水平等。通常將設有井底車場、階段運輸大巷并且擔負全階段運輸任務的水平，稱為“開采水平”，也簡稱“水平”。圖3―2井田劃分為階段和水平圖

J1、J2、J3―第一、二、三階段；

1―階段運輸大巷；2―階段回風大巷第11頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院12第一節(jié)井田開拓的基本知識

（2）階段內(nèi)的再劃分階段內(nèi)的劃分一般有兩種方式：采區(qū)式和帶區(qū)式。

①采區(qū)式劃分在階段范圍內(nèi)，沿走向把階段劃分為若干個具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的塊段，每個塊段稱為一個采區(qū)。如圖3―3所示，井田沿傾向劃分為3個階段，每個階段又沿走向劃分為4個采區(qū)。

圖3―3采區(qū)劃分圖J1、J2、J3―第一、二、三階段；C1、C2、C3、C4―第一、二、三、四采區(qū)；Q1、Q2、Q3―第一、二、三區(qū)段；1―階段運輸大巷；2―階段回風大巷；3―采區(qū)運輸上山；4―采區(qū)軌道上山；5―區(qū)段運輸平巷；6―區(qū)段回風平巷第12頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院13第一節(jié)井田開拓的基本知識②帶區(qū)式劃分在階段內(nèi)沿煤層走向劃分為若干個具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的帶區(qū)，每個帶區(qū)布置若干個傾斜分帶，分帶內(nèi)布置一個采煤工作面，這種劃分稱為帶區(qū)式，如圖3―4所示。在分帶內(nèi)采煤工作面沿煤層傾向仰斜或俯斜推進，即由階段的下部邊界向上部邊界或者由階段的上部邊界向下部邊界推進。

圖3―4帶區(qū)式劃分圖J1、J2、J3—階段；F1、F2、F3—帶區(qū)

第13頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院14第一節(jié)井田開拓的基本知識

（3）井田直接劃分為盤區(qū)或帶區(qū)開采傾角較小的近水平煤層，井田沿傾斜的高差較小，上述劃分方法就變得很不合理。這時，一般采用沿煤層主要延伸方向布置主要運輸大巷，將運輸大巷兩側劃分成若干塊段的方法來劃分井田，每個塊段稱為盤區(qū)，如圖3―5所示。每一個盤區(qū)都是一個獨立的開采單元，盤區(qū)內(nèi)巷道布置方式及生產(chǎn)系統(tǒng)與采區(qū)式布置基本相同；劃分為帶區(qū)時，則與階段內(nèi)的帶區(qū)式基本相同。

圖3―5井田劃分為盤區(qū)圖P1、P2、P3、P4—第一、二、三、四盤區(qū)

第14頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院15第一節(jié)井田開拓的基本知識

三、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的基本概念

1、礦井巷道分類為采出煤炭，必須從地面向地下開掘一系列的井巷和硐室，如圖3―6所示。（1）直立巷道直立巷道是指巷道的長軸線與水平面垂直，如立井、暗井等。①立井立井又稱豎井，為直接與地面相通的直立巷道。專門或主要用于提升煤炭的稱為主井，主要用于提升矸石、下放設備器材、升降人員等輔助提升工作的稱為副井。生產(chǎn)中，還經(jīng)常開掘一些專門或主要用來通風、排水、充填等工作的立井，則均按其主要任務命名，如通風井、排水井、充填井等。暗立井又稱盲豎井、盲立井，為不與地面直接相通的直立巷道，其用途同立井。此外，還有一種專門用來溜放煤炭的暗立并，稱為溜井。位于井底車場和采區(qū)內(nèi)部，高度不大、直徑較小的溜井稱為溜煤眼。第15頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院16第一節(jié)井田開拓的基本知識圖3―6礦井巷道及生產(chǎn)系統(tǒng)立體圖1—主井；2—副井；3—井底車場；4—主要運輸石門；5—階段運輸石門；6—風井；7—主要回風石門；8—回風大巷；9—采區(qū)運輸石門；10—采區(qū)下部車場底板繞道；11—采區(qū)下部車場；12—采區(qū)煤倉；13—行人進風巷；14—采區(qū)運輸上山；15—采區(qū)軌道上山；16－采區(qū)通風上山；17—上山絞車房；18—采區(qū)回風石門；19—采區(qū)上部車場；20—采區(qū)中部車場；21—區(qū)段運輸平巷；22—下區(qū)段回風平巷；23—聯(lián)絡巷；24—區(qū)段回風平巷；5—開切眼；26—采煤工作面；27—采空區(qū)第16頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院17第一節(jié)井田開拓的基本知識

（2）水平巷道水平巷道是指巷道的長軸線與水平面近似平行，如平硐、平巷、石門等。①平硐平硐是直接與地面相通的水平巷道。它的作用類似立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通風平硐等。②平巷與大巷平巷與大巷是與地面不直接相通的水平巷道，其長軸方向與煤層走向大致平行。平巷布置在煤層內(nèi)的稱為煤層平巷，布置在巖層中的稱為巖石平巷。為開采水平服務的平巷常稱為大巷，如運輸大巷。直接為采煤工作面服務的煤層平巷，稱為運輸或回風平巷。③石門與煤門石門與煤門與地面不直接相通的水平巷道，其長軸線與煤層走向直交或斜交的巖石平巷稱石門。為開采水平服務的石門稱為主要石門，為采區(qū)服務的石門稱采區(qū)石門。在厚煤層內(nèi)，與煤層走向直交或斜交的水平巷道，稱為煤門。第17頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院18第一節(jié)井田開拓的基本知識

（3）傾斜巷道傾斜巷道是指巷道的長軸線與水平面有一定夾角的巷道，如斜井、上山、下山、斜巷等。①斜井斜井與地面直接相通的傾斜巷道，其作用與立井和平硐相同。不與地面直接相通的斜井稱為暗斜井或盲斜井，其作用與暗立井相同。②采(盤)區(qū)上山、下山采(盤)區(qū)上山、下山服務于整個采(盤)區(qū)的傾斜巷道，也稱采(盤)區(qū)上山或下山。上山用于開采其生產(chǎn)水平以上的煤層；下山則用于開采其開采生產(chǎn)水平以下的煤層。③主要上下山主要上下山服務于一個開采水平的傾斜巷道，主要適用于階段內(nèi)采用分段式劃分的條件。同樣也有主要運輸上下山和主要軌道上下山。④斜巷斜巷不直通地面且長度較短的傾斜巷道，用于行人、通風、運料等，此外，溜煤眼和聯(lián)絡巷有時也是傾斜巷道。第18頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院19第一節(jié)井田開拓的基本知識

（4）硐室硐室是指空間三個軸線長度相差不大且又不直通地面的地下巷道，如絞車房、變電所、煤倉等。

2、礦井巷道掘進順序如圖3―6所示的礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，其礦井巷道的開掘順序如下：首先自地面開鑿主井1、副井2進入地下；當井筒開鑿到第一階段下部邊界開采水平標高時，即開鑿井底車場3、主要運輸石門4，同時向井田兩翼掘進開采水平階段運輸大巷5；直到采區(qū)運輸石門位置后，由運輸大巷5開掘運輸石門9通達煤層；到達預定位置后，開掘采區(qū)下部車場底板繞道10、采區(qū)下部材料車場11和采區(qū)煤倉12；然后，沿煤層自下而上掘進采區(qū)運輸上山14、軌道上山15和通風上山16。與此同時，自風井6、主要回風石門7，開掘回風大巷8；向煤層開掘采區(qū)回風石門18、采區(qū)上部車場19、絞車房17，分別與采區(qū)通風上山16、運輸上山14和軌道上山15相聯(lián)通。當形成通風回路后，即可自采區(qū)上山向采區(qū)兩翼掘進第一區(qū)段運輸平巷21和區(qū)段回風平巷24及下區(qū)段回風平巷22，當這些巷道掘到采區(qū)邊界后，即可掘進開切眼25，形成采煤工作面。安裝好機電設備和進行必要的準備工作后，即可開始采煤。采煤工作面26向采區(qū)上山方向后退式回采，與此同時需要適時地開掘第二區(qū)段的運輸平巷和開切眼，保證采煤工作面正常接替。

第19頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院20第一節(jié)井田開拓的基本知識圖3―6礦井巷道及生產(chǎn)系統(tǒng)立體圖1—主井；2—副井；3—井底車場；4—主要運輸石門；5—階段運輸石門；6—風井；7—主要回風石門；8—回風大巷；9—采區(qū)運輸石門；10—采區(qū)下部車場底板繞道；11—采區(qū)下部車場；12—采區(qū)煤倉；13—行人進風巷；14—采區(qū)運輸上山；15—采區(qū)軌道上山；16－采區(qū)通風上山；17—上山絞車房；18—采區(qū)回風石門；19—采區(qū)上部車場；20—采區(qū)中部車場；21—區(qū)段運輸平巷；22—下區(qū)段回風平巷；23—聯(lián)絡巷；24—區(qū)段回風平巷；5—開切眼；26—采煤工作面；27—采空區(qū)第20頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院21第一節(jié)井田開拓的基本知識

3、礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)

（1）運煤系統(tǒng)

從采煤工作面26采下的煤，經(jīng)區(qū)段運輸平巷21，采區(qū)運輸上山14，到采區(qū)煤倉12，在采區(qū)下部車場10內(nèi)裝車，經(jīng)開采水平運輸大巷5，主要運輸石門4，運到井底車場3，由主井1提升到地面。

（2）通風系統(tǒng)新鮮風流從地面經(jīng)副井2進入井下，經(jīng)井底車場3、主要運輸石門4、運輸大巷5、采區(qū)下部車場11、采區(qū)軌道上山15、區(qū)段運輸平巷21進入采煤工作面26。清洗工作面后，污濁風流經(jīng)區(qū)段回風平巷24、采區(qū)回風上山16、采區(qū)回風石門18、回風大巷8、主要回風石門7，從風井6排出井外。

（3）運料排矸系統(tǒng)

采煤工作面所需材料、設備，用礦車由副井2下放到井底車場3，經(jīng)主要運輸石門4、運輸大巷5、采區(qū)運輸石門9、采區(qū)下部材料車場11，由采區(qū)軌道上山15提升到區(qū)段回風平巷24，再運到采煤工作面26。采煤工作面回收的材料、設備和掘進工作面運出的矸石，用礦車經(jīng)由與運料系統(tǒng)相反的方向運至地面。

第21頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院22第一節(jié)井田開拓的基本知識

（4）排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)一般與進風風流方向相反，由采煤工作面，經(jīng)由區(qū)段運輸平巷、采區(qū)上山、采區(qū)下部車場、開采水平運輸大巷、主要運輸石門等巷道一側的水溝，自流到井底車場水倉，再由水泵房的排水泵通過副井的排水管道排至地面。

4、礦井開拓、準備與回采的概念

礦井巷道按其作用和服務的范圍不同，可將礦井井巷分為開拓巷道、準備巷道和回采巷道三種類型。一般說來，為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務的巷道，如井筒、主要石門、運輸大巷和回風大巷（總回風道）、主要風井稱為開拓巷道。開拓巷道是從地面到采區(qū)的通路，這些通路在一個較長的時期內(nèi)為全礦井或階段服務，服務年限一般為10～30a或以上。為一個采區(qū)或數(shù)個區(qū)段服務的巷道如采區(qū)上（下）山、采區(qū)車場等稱為準備巷道。準備巷道是在采區(qū)范圍內(nèi)，從已開掘好的開拓巷道起，到達區(qū)段的通路，這些通路在一定時期為全采區(qū)服務。服務年限一般在3～5a。僅為采煤工作面生產(chǎn)服務的巷道，如區(qū)段運輸平巷、區(qū)段回風平巷、開切眼（形成初始采場的巷道）稱為回采巷道?；夭上锏婪漳晗掭^短，一般在0.5～1a。第22頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院23第一節(jié)井田開拓的基本知識

四、井田開拓的基本概念

1、井田開拓方式及分類在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開掘一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應等生產(chǎn)系統(tǒng)，稱為井田開拓。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。

（1）井筒（硐）形式按井筒（硐）形式可分為：立井開拓；斜井開拓；平硐開拓；綜合開拓和多井筒分區(qū)域開拓。

（2）開采水平數(shù)目按開采水平數(shù)目可分為：單水平開拓；多水平開拓。（3）開采水平大巷布置方式按開采水平大巷布置方式可分為：分煤層大巷開拓，即每個煤層設置大巷；集中大巷開拓，即煤層群集中設置大巷，通過采區(qū)石門與各煤層聯(lián)系；分組集中大巷開拓，即將煤層群分組，分組中設置集中大巷。

第23頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院24第二節(jié)井田開拓方式

一、立井開拓

立井開拓方式是利用垂直巷道作為主、副井的一類開拓方式，在我國得到廣泛應用。

1、立井多水平上山式開拓

立井多水平上山式開拓方式，如圖3―7所示。井田內(nèi)煤層為緩傾斜煤層，可采煤層2層，煤層賦存較深。井田沿傾斜劃分為兩個階段，階段下部標高分別為-300m和-480m標高，設兩個開采水平，在階段內(nèi)沿走向劃分為4個采區(qū)。

（1）巷道掘進順序首先在井田中部開鑿主井1、副井2，井筒掘到-300m.水平后，開掘井底車場3，然后在最下一個煤層中或煤層底板巖石中開掘主要運輸大巷4。當大巷掘至各采區(qū)下部邊界中部時，開掘采區(qū)下部車場5、采區(qū)運輸上山6、采區(qū)軌道上山7、采區(qū)通風上山8。同時在井田淺部中央開鑿風井9到-120m回風水平，然后掘總回風石門和總回風巷10。當采區(qū)軌道上山7、通風上山8與總回風巷10連通形成通風系統(tǒng)后，掘采區(qū)上部和中部車場，然后掘區(qū)段平巷13、16至采區(qū)邊界，最后掘開切眼，布置采煤工作面進行回采。第24頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院25第二節(jié)井田開拓方式圖3―7立井多水平上山式開拓圖1—主井；2—副井；3—井底車場及主石門；4—-300運輸大巷；5—采區(qū)下部車場；6—采區(qū)運輸上山；7—采區(qū)軌道上山；8—采區(qū)通風上山；9—邊界風井；10—總回風巷；11—m2區(qū)段運輸巷；12—區(qū)段運輸石門；13—m1區(qū)段運輸巷；14—m2區(qū)段回風巷；15—區(qū)段回風石門；16—m1區(qū)段回風巷；17—采煤工作面；18—-480運輸大巷；19—區(qū)段溜煤眼第25頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院26第二節(jié)井田開拓方式

（2）主要生產(chǎn)系統(tǒng)從采煤工作面采出的煤經(jīng)區(qū)段運輸平巷13、區(qū)段運輸石門12、區(qū)段溜煤眼19，經(jīng)采區(qū)運輸上山6進入采區(qū)煤倉。煤炭在大巷裝車站裝車后，由電機車牽引列車至井底車場3，由主井將煤提升到地面。井下所需材料、設備，由礦車（或材料車、平板車）裝載，經(jīng)副井下放至井底車場，由電機車拉至采區(qū)，轉運至使用地點。新鮮風流由副井2進入井下，經(jīng)井底車場3、主要運輸大巷4、采區(qū)下部車場5、采區(qū)軌道上山7、區(qū)段運輸石門12、區(qū)段運輸平巷13，到達采煤工作面17。污風經(jīng)區(qū)段回風平巷16，區(qū)段回風石門14，采區(qū)回風上山8至總回風巷10，再經(jīng)總回風石門，由邊界風井排出地面。為保證風流暢通，應在適當?shù)攸c構筑通風設施。礦井開采以一個水平生產(chǎn)保證礦井產(chǎn)量。一般先開采靠近井筒的中央采區(qū)，向兩翼邊界依次順序開采，直至采完全部井田。第26頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院27第二節(jié)井田開拓方式2、立井單水平上下山開拓

當煤層傾角較?。ㄈ?6以下°）時，井田內(nèi)仍劃分為兩個階段，則可采用立井單水平上下山開拓，如圖3―8所示。

（1）巷道掘進順序

在井田中央從地面開鑿主井1和副井2，當掘至開采水平標高后，開掘井底車場3、軌道運輸大巷4和輸送機運輸大巷5、回風大巷6、回風石門13、運煤石門14。當階段運輸大巷向兩翼開掘一定距離后，由大巷掘分帶行人、進風斜巷12、運料斜巷11進入煤層。然后沿煤層掘分帶運輸斜巷7、煤倉10、分帶回風斜巷8，最后開切眼，布置工作面進行回采。

（2）主要生產(chǎn)系統(tǒng)

采煤工作面采出的煤經(jīng)分帶運輸巷7運至帶區(qū)煤倉10，經(jīng)輸送機運輸大巷5運至井底車場，通過主井提至地面。井下所需物料及設備經(jīng)副井2下放至井底車場3，經(jīng)軌道運輸大巷4至分帶材料車場，經(jīng)運料斜巷11、分帶回風巷8，運到采煤工作面。

新鮮風流由地面經(jīng)副井2、井底車場3、軌道運輸大巷4、行人進風斜巷12，由分帶運輸巷7分兩股進入兩個工作面。清洗采煤工作面后的污風，由各自的分帶回風斜巷8至回風大巷6，再經(jīng)總回風石門13進入主井排出地面。第27頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院28圖3―8立井單水平上下山開拓圖1—主井；2—副井；3—井底車場；4—軌道運輸大巷；5—帶式輸送機大巷；6—回風大巷；7—分帶運輸巷；8—分帶回風巷；9—采煤工作面；10—帶區(qū)煤倉；11—運料斜巷；12—行人、進風斜巷；13—回風石門；14—帶式輸送機石門；15—井底煤倉第28頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三29第二節(jié)井田開拓方式

二、斜井開拓

主副井均為斜井的開拓方式稱為斜井開拓。隨著技術和裝備水平的提高，尤其是其長距離、大運量、連續(xù)提升的特點，其使用范圍正在逐漸擴大。按斜井與井田內(nèi)劃分方式的不同配合，斜井開拓分為集中斜井和片盤斜井兩大類。

1、集中斜井開拓方式

集中斜井是將井田劃分為階段或盤區(qū)，建立較穩(wěn)定的開采水平，實行集中生產(chǎn)的斜井。斜井多水平上山式開拓布置方式如圖3―9所示，是階段斜井開拓的基本形式。井田內(nèi)煤層為緩傾斜煤層，可采煤層2層，埋藏不深。井田沿傾斜劃分為兩個階段，其階段下部標高為-100m、-280m，設兩個開采水平，每個上山階段沿走向劃分為四個采區(qū)。

（1）巷道掘進順序

先在井田走向中部自地面向下沿煤層某一層位開掘主斜井1、副斜井2。當副斜井掘至＋80m回風水平后，開掘輔助車場3及回風大巷4。斜井到達-100m第一水平后，開掘井底車場6，在最下部的可采煤層底板巖層中掘主要運輸大巷7，待其掘至采區(qū)中部后，掘采區(qū)車場8、采區(qū)運輸上山9、通風上山10和軌道上山11，然后掘區(qū)段運輸平巷14、區(qū)段回風平巷17。為便于礦井通風，在井田上部邊界掘風井5，用石門與回風大巷4相連。第29頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院30圖3―9斜井多水平上山式開拓圖1—主斜井；2—副斜井；3—+80車場；4—+80回風大巷；5—風井；6—井底車場；7—-100運輸大巷；8—采區(qū)車場；9—采區(qū)運輸上山；10—采區(qū)通風上山；11—采區(qū)軌道上山；12—m2區(qū)段運輸平巷；13—區(qū)段運輸石門；14—m1區(qū)段運輸平巷；15—m2區(qū)段回風平巷；16—區(qū)段回風石門；17—m1區(qū)段回風平巷；18—采煤工作面；19—-280運輸大巷第30頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院31第二節(jié)井田開拓方式

2、片盤斜井開拓方式圖3―10為典型的片盤斜井開拓，是斜井開拓中最簡單的開拓方式。

圖3―10片盤斜井開拓圖1—主井；2—副井；3—片盤車場；4—片盤運輸平巷；5—片盤回風平巷；6—上煤層超前運輸平巷；7—上煤層超前回風巷；8—上煤層采煤工作面；Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ—片盤序號第31頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院32第二節(jié)井田開拓方式

如果把地面看作一個開采水平，片盤斜井就相當于一個下山采區(qū)。片盤是將井田沿傾斜方向劃分成的便于用一個長壁工作面開采的區(qū)段。掘進順序：自地面向下沿煤層開掘一對斜井，至第一片盤下部20～30m。在第一片盤上部開掘片盤甩車場和片盤回風巷，在第一片盤下部開掘片盤甩車場和片盤運輸巷。然后掘進石門和上煤層的超前平巷及開切眼，安裝設備、形成生產(chǎn)系統(tǒng)后即可開始第一片盤的回采?；夭沙雒杭熬蜻M出煤（矸）經(jīng)片盤運輸巷用礦車運至片盤甩車場，由主井提至地面。新鮮風流自主井進入，經(jīng)片盤運輸巷、石門、超前平巷、清洗采煤工作面后，經(jīng)煤層回風巷、石門、片盤回風巷、由副井排出。各片盤按照由淺到深的順序開拓、準備和回采。片盤斜井開拓的特點是：開拓方式比較簡單，建井期短。但同時回采的工作面少，生產(chǎn)能力小。所以它適用于煤層埋藏穩(wěn)定、地質構造簡單、井田走向長度短的小型礦井。

三、平硐開拓從地面利用水平巷道進入煤體的開拓方式稱為平硐開拓。這種開拓方式，常用在一些山嶺和丘陵地區(qū)。除進入煤體方式不同外，其井田內(nèi)的劃分和巷道布置與斜井、立井開拓基本相同。第32頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院33第二節(jié)井田開拓方式

1、垂直走向平硐垂直煤層走向布置的平硐，稱為垂直走向平硐（圖3―11）。井田范圍內(nèi)有一層可采煤層，煤層為近水平，井田劃分為12個盤區(qū)。

（1）巷道掘進順序在工業(yè)場地選定的標高處，向煤層開掘主平硐1，當平硐掘到煤層底板巖層后開掘主要運輸大巷2，平行于該大巷在煤層內(nèi)掘副巷，兩巷掘至盤區(qū)中部后，即可進行盤區(qū)準備。盤區(qū)采用上（下）山盤區(qū)布置方式，依次掘進盤區(qū)上山下部車場4和盤區(qū)下山上部車場8、盤區(qū)上山（或下山）、盤區(qū)中部車場、區(qū)段運輸平巷、區(qū)段回風平巷，然后開切眼布置工作面進行回采。為便于通風，盤區(qū)運輸上山通過回風平硐或風井直通地面，并掘出回風道。

（2）主要生產(chǎn)系統(tǒng)采煤工作面采出的煤在盤區(qū)車場裝車后，經(jīng)運輸大巷2，主平硐1運至地面。井下所需物料則用礦車裝載，由電機車牽引送至用料盤區(qū)。新鮮風從平硐進入，經(jīng)主要運輸大巷2進入盤區(qū)運輸上山6，經(jīng)區(qū)段運輸巷到達工作面。污風經(jīng)區(qū)段回風巷，盤區(qū)軌道上山5，由盤區(qū)風井排出地面。下山盤區(qū)回風可由盤區(qū)下山，經(jīng)聯(lián)絡風道、相對應的盤區(qū)軌道上山、盤區(qū)風井排出地面。當其他上山盤區(qū)沒有設置盤區(qū)風井的條件時，可由大巷進風，給盤區(qū)供給新鮮風，盤區(qū)回風流可經(jīng)副巷、原有的盤區(qū)軌道上山、盤區(qū)風井排至地面。第33頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院34圖3―11垂直走向平硐開拓圖1—主平硐；2—運輸大巷；3—副巷；4—盤區(qū)上山下部車場；5—盤區(qū)軌道上山；6—盤區(qū)運輸上山；7—盤區(qū)回風上山；8—盤區(qū)煤倉；9—盤區(qū)下山上部車場；10—盤區(qū)風井；11—盤區(qū)運輸下山；12—盤區(qū)軌道下山；13—盤區(qū)回風下山第34頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院35第二節(jié)井田開拓方式

2、垂直走向階梯平硐當煤層賦存于地形高差較大的山嶺地區(qū)，且條件適宜時，可根據(jù)地形高差布置若干個平硐進行回采，這種布置方式稱為階梯平硐，如圖3―12所示。圖3―12垂直走向階梯平硐開拓圖第35頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院36第二節(jié)井田開拓方式

四、綜合開拓

主要井筒采用不同井筒形式進行的開拓方式稱為綜合開拓。從井筒（硐）形式組合上看，綜合開拓方式類型有斜井－立井、平硐－斜井、平硐－立井及平硐－斜井－立井四種類型。斜井－立井組合方式又分為主斜井－副立井和主立井－副斜井開拓方式。由于主立井－副斜井開拓方式不能充分利用立井和斜井的主要優(yōu)點，應用較少。而主斜井－副立井綜合了斜井和立井的一些優(yōu)點，且主、副井提升能力大，得到較多的應用，特別適合于大型或特大型礦井的開拓，如圖3―13所示。圖3―13斜井－立井綜合開拓圖1—主井；2—副井；3—風井；4—新副井；5、6、7—水平運輸大巷第36頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院37第二節(jié)井田開拓方式

有些平硐開拓的礦井，為了有利于排矸，可在井筒中部地帶開鑿一個排矸立井。也有些平硐開拓的礦井，由于平硐距離很長，需另開鑿副立井，提高輔助提升能力，同時縮短通風路線，對通風有利，如圖3―14所示。圖3―14平硐與立井綜合開拓圖1—主平硐；2—副立井；3—暗斜井；4—回風平硐；5—回風井第37頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院38第三節(jié)井田開拓基本問題分析

一、井筒（硐）形式及位置

1、井筒（硐）形式選擇

（1）平硐開拓與斜井（立井）開拓的優(yōu)缺點平硐開拓的優(yōu)點是：煤炭運輸不需轉載即可由平硐直接外運，運輸環(huán)節(jié)和設備少，系統(tǒng)簡單，費用低；地面工業(yè)設施較簡單；平硐內(nèi)不設水泵房、水倉等硐室，節(jié)約排水設備，排水費用低；減少許多井巷工程量，井筒的掘進費用低，施工條件好，掘進速度快，建井期短；不需留工業(yè)廣場煤柱，煤柱損失少。平硐開拓不足之處是受地形及煤層埋藏條件的限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或河谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路。上山部分的儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求時，都應采用平硐開拓。

（2）斜井與立井開拓的優(yōu)缺點斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設備和工序簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延深施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升采用皮帶運輸機提升能力大，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水等事故，人員可迅速從井筒撤離。第38頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院39第三節(jié)井田開拓基本問題分析

與立井開拓相比，斜井開拓的缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力少，提升深度有限；通風線路長、阻力大，管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流砂層施工技術復雜。對井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質情況簡單，不需特殊施工法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。

（3）立井開拓的優(yōu)缺點立井井筒不受煤層傾角、厚度、深度及水文等自然條件的限制。在采深相同的條件下，立井井筒短，輔助提升有利；井筒通風斷面大，阻力小；當表土層為富含水的沖擊層或流砂層時，立井井筒比斜井容易施工。立井開拓主要缺點是：井筒施工技術復雜，需用設備多，要求有較高的技術水平；井田裝備復雜，掘進速度慢，基本建設投資大；井筒延深困難。對于煤層賦存較深或沖擊層厚、水文地質情況比較復雜或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應采用立井開拓。

2、井筒（硐）位置的選擇井筒（硐）位置與井筒（硐）形式是一起綜合確定的。主副井筒（硐）位置一經(jīng)確定和施工后，在整個礦井服務期間極難更改。第39頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院40第三節(jié)井田開拓基本問題分析

與立井開拓相比，斜井開拓的缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力少，提升深度有限；通風線路長、阻力大，管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流砂層施工技術復雜。對井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質情況簡單，不需特殊施工法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。

（3）立井開拓的優(yōu)缺點立井井筒不受煤層傾角、厚度、深度及水文等自然條件的限制。在采深相同的條件下，立井井筒短，輔助提升有利；井筒通風斷面大，阻力小；當表土層為富含水的沖擊層或流砂層時，立井井筒比斜井容易施工。立井開拓主要缺點是：井筒施工技術復雜，需用設備多，要求有較高的技術水平；井田裝備復雜，掘進速度慢，基本建設投資大；井筒延深困難。對于煤層賦存較深或沖擊層厚、水文地質情況比較復雜或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應采用立井開拓。

2、井筒（硐）位置的選擇井筒（硐）位置與井筒（硐）形式是一起綜合確定的。主副井筒（硐）位置一經(jīng)確定和施工后，在整個礦井服務期間極難更改。第40頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院41第三節(jié)井田開拓基本問題分析

從井下運輸費用和生產(chǎn)布局考慮，井筒沿井田走向的有利位置應在井田中央。當井田儲量呈不均勻分布時，應在儲量分布的中央，以此形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應盡量避免井筒偏于一側、造成單翼開采的不利局面。立井開拓時，井筒沿煤層傾向位置的幾個原則方案可見圖3―15。井筒設于井田中部B處，可使石門總長度較短、沿石門的運輸工作量較少；井筒位置設于A處時，總的石門工程量雖然稍大，但初期(第一水平)工程量及投資較少、建井期較短；井筒設于C處的初期工程量最大，石門總長度和沿石門的運輸工作量也較大，煤柱損失大。但對開采井田深部及向下延伸有利。為合理布置工業(yè)場地，在選擇井筒位置時，應貫徹以農(nóng)業(yè)為基礎的方針，充分利用荒山、坡地、劣地，盡可能不占良田或少占農(nóng)田。井筒位置應高于當?shù)刈罡吆樗?。?1頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院42第三節(jié)井田開拓基本問題分析圖3―15立井井筒沿煤層傾向位置示意圖1—井筒；2—石門；3—富含水巖層；4—需保護的場地范圍第42頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院43第三節(jié)井田開拓基本問題分析二、開采水平劃分及大巷布置

1、開采水平劃分井田內(nèi)劃分階段的多少主要取決于井田斜長和階段尺寸大小。開采水平的尺寸以水平垂高（或稱水平高度）或斜長表示。水平垂高是指該水平開采范圍的垂高。若一個開采水平只開采一個上山階段，階段的垂高就是水平的垂高。若一個水平開采上、下山各一個階段，則水平垂高是這兩個階段的垂高之和。劃分開采水平應有合理的階段斜長（垂高）為前提，并使開采水平有合理的服務年限，有利于礦井水平和采區(qū)的接替，還要有較好的技術經(jīng)濟效果，且須適應井田地質和開采技術特點。開采近水平煤層的礦井，井田內(nèi)煤層的斜長可能很長，但其垂高并不大，也不劃分為階段，而是劃分為盤區(qū)。開采急斜煤層的礦井，每個開采水平只開采一個上山階段，而階段垂高主要決定于采煤方法和采區(qū)準備的合理性，其可供選擇的范圍是較小的。第43頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院44第三節(jié)井田開拓基本問題分析開采傾斜和緩斜煤層的礦井，首先應研究煤層開采特點，從適合該煤層的采煤方法、準備方式及合理開采參數(shù)出發(fā)，結合井型大小、機械化程度高低，研究有利的階段斜長及垂高。由于礦井地質構造的復雜性，井田各部分的煤層傾角可能發(fā)生變化，一定的階段垂高不一定能使階段每一部分都有合理的斜長，這就需要考慮主要部分，并結合能否應用輔助水平等因素綜合考慮。對傾角小于16°的緩斜煤層，要結合上下山開采綜合考慮。2、大巷布置為一個水平或一個階段服務的水平巷道，并按走向布置稱為運輸大巷。（1）運輸大巷的布置方式根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，運輸大巷的布置方式有分層運輸大巷、集中運輸大巷和分組集中運輸大巷三種形式。

①分層運輸大巷在開采水平的各個煤層中均單獨開掘運輸大巷，各煤層大巷與井底車場之間用主要石門聯(lián)系，如圖3―16所示。第44頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院45第三節(jié)井田開拓基本問題分析圖3―16分層運輸大巷布置圖1—主井；2—副井；3—主要石門；4—分層運輸大巷；5—分層回風大巷；6—采區(qū)上山；7—回風石門；8—回風井

這種布置的特點是在各煤層都布置運輸大巷，在各煤層中單獨準備采區(qū)。其優(yōu)點是運輸大巷沿煤層掘進，施工技術及裝備簡單，成巷費用低，初期投資較少，建井速度快，并有助于進一步探明煤層賦存狀況。其缺點是總的工程量較大，生產(chǎn)采區(qū)分散，不利于生產(chǎn)管理。大巷沿煤層布置，維護費用高，且每條大巷均需留設護巷煤拄，煤拄損失大。因此，只有當煤層間距大，集中布置在技術上有困難、經(jīng)濟上不合理時，特別是一個礦井一個或二個回采工作面生產(chǎn)時，可以考慮采用這種布置方式。第45頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院46第三節(jié)井田開拓基本問題分析②集中運輸大巷在開采水平內(nèi)只開掘一條運輸大巷為本水平服務，這條運輸大巷稱為集中運輸大巷，它通過采區(qū)石門與各煤層相聯(lián)系，如圖3―17所示。圖3―17集中運輸大巷布置圖1—主井；2—副井；3—井底車場；4—主要石門；5—集中運輸大巷；6—采區(qū)石門；7—回風石門；8—回風井第46頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院47第三節(jié)井田開拓基本問題分析這種布置方式的特點是開采水平只布置一條集中運輸大巷，大巷一般布置在煤層組底板巖層或最下部較堅硬的薄及中厚煤層中。其優(yōu)點是總的大巷開拓工程量較少，大巷維護的工程量少，開采順序較為靈活，開采強度可較大。其缺點是初期建井工程量較大、建井期較長，總的石門工程量就更大，可能造成經(jīng)濟上的不合理。故這種方式適用于煤層層數(shù)較多、層間距不大的礦井。③分組集中運輸大巷根據(jù)各煤層的間距和煤層的特點，將煤層分為若干個煤層組，每個煤層組開掘一條運輸大巷為其服務，這條大巷稱為分組集中運輸大巷。分組集中運輸大巷之間用主要石門聯(lián)系，煤組各煤層之間用采區(qū)石門相聯(lián)系，如圖3―18所示。第47頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院48第三節(jié)井田開拓基本問題分析圖3―18分組集中運輸大巷布置圖1—主井；2—副井；3—井底車場；4—主要石門；5—A煤組集中運輸大巷；6—B煤組集中運輸大巷；7—采區(qū)石門；8—回風大巷；9—回風井

分組集中運輸大巷布置，實質上是前兩種方式的綜合，其關鍵是對煤層群進行合理的分組。一般情況下煤層間距較近的可以劃為一組第48頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三49第三節(jié)井田開拓基本問題分析（2）運輸大巷的位置確定運輸大巷的位置與選擇運輸大巷的布置方式有密切聯(lián)系。由于運輸大巷總的使用期限達十余年至數(shù)十年，為便于維護和使用，通常將運輸大巷布置在不受采動影響的煤層組底板巖層中，或煤層組底部煤質堅硬、圍巖穩(wěn)定的薄及中厚煤層中。前者稱為巖石大巷，后者稱為煤層大巷。在選擇巖石大巷的位置時，主要考慮大巷至煤層的距離和大巷所在巖層的巖性兩個因素。（3）回風大巷的位置回風大巷的布置原則與運輸大巷布置原則基本相同。一般情況下，上水平的運輸大巷常作為下水平的回風大巷。礦井第一水平回風大巷的設置應根據(jù)不同情況區(qū)別對待。根據(jù)煤層和圍巖情況及開采要求，回風大巷可設在煤層組穩(wěn)定的底板巖層中，也可設在煤層組下部煤質堅硬、圍巖穩(wěn)定的薄或中厚煤層中。當井田上部沖積層厚和含水豐富時，須在井田上部沿煤層侵蝕帶留置防水煤柱。在這種情況下，可將回風大巷設在防水煤柱內(nèi)。對開采近水平煤層的礦井，回風大巷可位于大巷一側平行并列布置，為了避免下行通風，回風大巷可布置在上部煤層或頂板巖層中，與運輸大巷重疊布置，以減少煤柱的損失。第49頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院50第三節(jié)井田開拓基本問題分析三、井田開采順序、采掘關系與三量管理1、井田開采順序井田開采順序，包括沿煤層傾向與走向的開采順序，以及當煤層群劃分成煤層組開采時，煤層組間及組內(nèi)層間的開采順序等。（1）沿煤層傾向的開采順序階段之間的開采順序一般是沿煤層的傾斜方向，自上而下按階段依次進行回采，這種開采順序稱為下行式開采。下行式開采的優(yōu)點是開采由淺入深，初期投資少，建井快，開采技術比較簡單。采區(qū)內(nèi)各區(qū)段之間的開采順序（包括上山采區(qū)和下山采區(qū)）也有下行式和上行式兩種。上山采區(qū)一般采用下行式開采順序，即在采區(qū)內(nèi)先開采上部的第一區(qū)段，然后依次再開采第二、第三區(qū)段等。若采用上行式開采，即先采采區(qū)內(nèi)的最下一個區(qū)段，依次向上開采其它區(qū)段。下山采區(qū)一般采用上行式開采，其特點與上山采區(qū)的下行式開采基本相同。在開采近水平煤層時，為了使采區(qū)早投產(chǎn)，可采用上行式開采。

第50頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院51第51頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院52第三節(jié)井田開拓基本問題分析（2）沿煤層走向的開采順序階段內(nèi)各采區(qū)的開采順序有兩種，即前進式和后退式。采區(qū)前進式開采順序是指采區(qū)由井筒向井田邊界方向依次開采。采區(qū)后退式開采順序是采區(qū)由井田邊界向井筒方向依次開采。回采工作面的推進方向一般采用由采區(qū)邊界向采區(qū)上山方向的后退式開采順序。采區(qū)前進式開采的特點是初期工程量少，投資少，工期短，投產(chǎn)快。后退式開采的特點是可以通過已掘進的巷道進一步了解煤層和地質變化情況，采掘之間互相干擾小，采空區(qū)不易漏風，巷道維護條件好，易于回收大巷煤柱。但這種方式開拓與準備時間較長，初期工程量大。一般情況下，上山采區(qū)采用前進式開采，下山采區(qū)采用后退式開采。（3）煤組及煤層間的開采順序開采煤層群時一般根據(jù)其賦存條件、采動后巖層移動規(guī)律、煤種、瓦斯含量、含水程度等條件劃分成煤層組，并按一定順序進行回采。第52頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院53第三節(jié)井田開拓基本問題分析煤層組和煤層之間的開采順序一般采用自上而下逐層開采的下行式開采順序。有些情況也可采用上行式開采順序。如當上部煤層有煤與瓦斯突出或沖擊地壓時，可先采下部煤層，后采上部煤層，以使煤層的瓦斯得到卸壓，減少上層開采的困難。2、采掘關系采煤與掘進是礦井生產(chǎn)的兩個中心，“采掘并舉，掘進先行”是煤炭行業(yè)的一項技術政策。在礦井正常生產(chǎn)時期，為保持礦井的穩(wěn)定生產(chǎn)，必須按一定的采掘程序有計劃地掘進各種巷道和布置一定數(shù)量的工作面。這種巷道掘進和回采在時間上和空間上的配合關系稱為采掘關系。（1）開采計劃開采計劃是根據(jù)礦井的地質構造情況、技術裝備條件和生產(chǎn)能力，統(tǒng)籌安排礦井開采水平、采區(qū)及工作面的正常開采與接替。開采計劃包括采煤工作面年度接替計劃（生產(chǎn)計劃）、采煤工作面較長時期接替計劃和采區(qū)接替計劃。第53頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院54第三節(jié)井田開拓基本問題分析（2）巷道掘進工程計劃巷道掘進工程計劃是按照井田開拓方式與采區(qū)準備方式，根據(jù)開采計劃制定的接替要求和掘進隊的施工技術水平，統(tǒng)籌安排巷道的施工順序、掘進隊組和作業(yè)時間，以保證采煤工作面、采區(qū)及水平的正常接替。為了反映在既定的煤層賦存情況、開拓準備方式及采煤方法等條件下的掘進效果，通常用巷道掘進率和采掘比表示。巷道掘進率是指礦井正常生產(chǎn)時，每產(chǎn)1萬t煤炭所需掘進的巷道總進尺數(shù)。采掘比是指一個礦井采煤工作面數(shù)量與掘進工作面數(shù)量之比。這兩個指標是采掘關系的重要指標。3、三量管理為了及時掌握和檢查礦井的采掘關系，按開采準備程度，將可采儲量中已經(jīng)開拓和準備的那部分儲量分為開拓煤量、準備煤量和回采煤量，即所謂“三量”。開拓煤量是井田范圍內(nèi)已掘進的開拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采儲量。準備煤量是已掘進的采區(qū)上山及車場等準備巷道所圈定的尚未采出的可采儲量第54頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院55第三節(jié)井田開拓基本問題分析回采煤量是在采區(qū)范圍內(nèi)，已掘進的回采巷道及開切眼所圈定的尚未采出的可采儲量。生產(chǎn)礦井或投產(chǎn)礦井的三量可采期按下式計算：（3―3）（3―4）（3―5）三量可采期表示在正常條件下所進行的各類掘進工作能滿足采煤工作面、采區(qū)及生產(chǎn)水平接替。三量可采期通常規(guī)定為：開拓煤量3～5a以上，準備煤量1a以上，回采煤量4～6個月以上。第55頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院56第四節(jié)井底車場

井底車場是連接井筒和主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是井下運輸和井筒提升兩大環(huán)節(jié)之間的樞紐，擔負煤炭、矸石、材料、設備及人員的運轉，并為礦井的供電、排水、通風等服務。為了完成這些任務，需要在井底車場內(nèi)布置一系列軌道運輸線路和一些硐室。一、井底車場硐室及運輸線路以立井刀式環(huán)行井底車場為例說明。如圖3―19所示。圖3―19立井刀式環(huán)行井底車場圖1—主井；2—副井；3—翻車機硐室；4—煤倉；5—箕斗裝載硐室；6—清理井底斜巷；7—中央變電所；8—水泵房；9—候車室；10—調度室；11—停車場；12—工具室；13—水倉；14—主井重車線；15—主井空車線；16—副井重車線；17—副井空車線；18—材料車線；19—繞道；20—調車線；N1～N6—道岔編號第56頁，共64頁，2023年，2月20日，星期三山東科技大學資源與環(huán)境工程學院571、井底車場硐室主井車場硐室主要包括翻車機硐室、煤倉、箕斗裝載硐室、清理斜巷及絞車硐室。副井系統(tǒng)硐室主要包括馬頭門、中央變電所、中央水泵房、水倉和等候室等。井底車場其它硐室包括調度室、機車庫及修理間、防火門硐室、防水門硐室、消防列車庫、乘車站、工具庫等。2、井底車場運輸線路井底車場運輸線路包括存車線、行車線。（1）存車線在主、副井兩側必須設置存放重列車和空列