煤礦開采基本理論及概念

1、煤礦開采基本概念主要內(nèi)容 一、煤田開發(fā)的概念 二、井田內(nèi)的劃分 三、礦井生產(chǎn)的概念 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展 五、煤礦超層越界界定與認(rèn)定一、煤田開發(fā)的概念1.煤田開發(fā)的概念 （1）煤田：同一地質(zhì)時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤系分布區(qū)。 煤田中的煤層數(shù)目、層間距和賦存特征各不相同。我國多數(shù)煤礦開采的是多煤層煤田。 煤田富量煤田：面積大、儲量豐富的煤田。限量煤田：面積小、儲量少、由一個礦井開采。一、煤田開發(fā)的概念 （2）井田 劃歸一個礦井開采的那部分煤田，稱為井田。 （3）礦區(qū) 統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其一部分，稱為礦區(qū)。礦區(qū)富量煤田劃歸一個礦區(qū)，如撫順和平頂山礦區(qū)。富量煤田劃分為幾個

2、礦區(qū)，如渭北煤田劃分給銅川、 韓城、浦白和澄合礦區(qū)。幾個限量煤田組成一個礦區(qū)，如六盤水礦區(qū)等。 一、煤田開發(fā)的概念 （4）礦區(qū)開發(fā) 礦區(qū)根據(jù)儲量、賦存條件、煤炭市場需求量和投資環(huán)境等情況，確定礦區(qū)規(guī)模、劃分井田，規(guī)劃井田開采方式，規(guī)劃礦井或露天礦建順序，確定礦區(qū)附屬企業(yè)的類別、數(shù)目和生產(chǎn)規(guī)模，建設(shè)過程等，總稱為礦區(qū)開發(fā)。 1）礦區(qū)煤田構(gòu)成分類煤田構(gòu)成分類實 例單一煤田礦區(qū)平頂山煤田、撫順煤田、徐州煤田等兩個煤田礦區(qū)北票等礦區(qū)多個煤田礦區(qū)六盤水礦區(qū)等部分煤田礦區(qū)南桐礦區(qū)、松藻礦區(qū)、銅川礦區(qū)、 韓城礦區(qū)等一、煤田開發(fā)的概念2）礦區(qū)煤種分類礦區(qū)煤種分類礦區(qū)數(shù)量實 例焦煤礦區(qū)重點煤礦28處晉城、潞安等

3、 煙煤礦區(qū)重點煤礦24處兗州、平頂山等 無煙煤礦區(qū)重點煤礦11處陽泉、鄭州、永城等 褐煤礦區(qū)重點煤礦5處霍林河、小龍?zhí)兜?一、煤田開發(fā)的概念 3）礦區(qū)建設(shè)規(guī)模 礦區(qū)均衡生產(chǎn)的規(guī)模，應(yīng)與 礦區(qū)的均衡生產(chǎn)服務(wù)年限相適應(yīng)。礦區(qū)規(guī)模劃分設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a）億噸級礦區(qū)神華集團(tuán)、中煤集團(tuán) 、同煤集團(tuán) 特大型礦區(qū)1000-3000萬t/a 大型礦區(qū)500-1000萬t/a 中型礦區(qū)300-500萬t/a 小型礦區(qū)300萬t/a 礦區(qū)建設(shè)規(guī)模和生產(chǎn)服務(wù)年限對照表礦區(qū)建設(shè)規(guī)模（Mt/a） 15 10-15 8-10 5-8 3-5 1-3 均衡生產(chǎn)服務(wù)年限/a 908070706050一、煤田開發(fā)的概念2.

4、煤層賦存特征 （1）空間分布特征 煤體一般為層狀。 似層狀煤層：藕節(jié)狀、串珠狀、瓜滕狀 非層狀煤層：雞窩狀、扁豆?fàn)?NOTE：金屬非金屬礦體形態(tài)板狀：兩個方向延伸較大。板狀礦體可分為礦脈（包括層狀礦脈和切割礦脈）和礦層。等軸狀：習(xí)慣叫塊狀，三度空間大致均衡延伸。按塊度大小分別稱礦瘤、礦巢、礦囊等。柱狀： 一個方向延伸很大，另外兩個方向延伸較小。有柱狀、筒狀、管狀等幾種。金屬礦床以脈狀及透鏡狀礦體較多。 一、煤田開發(fā)的概念2.煤層賦存特征 （2）煤層分類1）按煤層傾角分類近水平煤層45NOTE：金屬非金屬礦體按傾角劃分可分為以下4種： 水平和微傾斜礦體 傾角為0050 緩傾斜礦體 傾角為5030

5、0 傾斜礦體 傾角為300550 急傾斜礦體 傾角為550以上。一、煤田開發(fā)的概念2）按煤層厚度分類極薄煤層0.30.5薄煤層0.58.0mNOTE：礦體按厚度劃分可分為以下5種： 極薄礦體 厚度小于0.8m， 薄礦體 厚度為0.85m 中厚礦體 厚度為515m； 厚礦體 厚度為1550m； 極厚礦體 厚度在50m以上。一、煤田開發(fā)的概念3）按煤層厚度穩(wěn)定性分類穩(wěn)定煤層厚度大于可采厚度，變化有一定規(guī)律。較穩(wěn)定煤層厚度有一定變化，大部可采，局部不可采。不穩(wěn)定煤層厚度變化很大，常分叉、尖滅、增厚、變薄，相當(dāng)面積范圍內(nèi)不可采。極不穩(wěn)定煤層厚度變化極大，常呈雞窩狀、煤包、斷續(xù)分布，僅局部可采。NOTE

6、：礦巖按穩(wěn)固性一般分為5級 極不穩(wěn)固的 在沒有支架或超前支架的支護(hù)情況下，頂板和側(cè)幫都不能有暴露面； 不穩(wěn)固的 允許有不大的暴露面（50m2以內(nèi)），但要隨回采工作的推進(jìn)立即支護(hù)； 中等穩(wěn)固的 允許有一定暴露面（50200m2），隨回采工作的推進(jìn)可以不立即進(jìn)行支護(hù)； 穩(wěn)固的 允許有較大暴露面（200 800m2），一般不用支護(hù)，在個別的地方要支護(hù)； 極穩(wěn)固的 允許有很大的暴露面（800m2以上），不須支護(hù)，長期不垮。 一、煤田開發(fā)的概念3.礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和井型 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力：是設(shè)計中規(guī)定的礦井在單位時間內(nèi)采出的煤炭數(shù)量，以“Mt/a”表示。 礦井井型：根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力不同劃分的礦井類型

7、。礦井井型的劃分設(shè)計生產(chǎn)能力（Mt/a） 特大型礦井 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上 大型礦井 1.2、1.5、1.8、2.4 中型礦井 0.45、0.6、0.9 小型礦井 0.3 及以下NOTE：礦井核定生產(chǎn)能力礦井實際生產(chǎn)能力一、煤田開發(fā)的概念唯有煤礦是具有標(biāo)準(zhǔn)井型的一、煤田開發(fā)的概念4.煤田劃分為井田(1)劃分原則 1）井田的境界、儲量及開采條件與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 2）保證井田有合理的尺寸。 井田尺寸是指井田范圍內(nèi)煤層的走向長度、傾斜長度、傾斜方向的水平投影寬度及井田面積。 3）充分利用自然條件劃分井田 利用大斷層、大褶曲、無煤帶、河流、國家鐵路、城鎮(zhèn)等作為井田邊界。 4）直

8、（折）線原則 在不受地質(zhì)條件限制時，一般應(yīng)以直線或折線作為井田邊界一、煤田開發(fā)的概念2.劃分井田境界的方法 1）按地質(zhì)構(gòu)造劃分 按大斷層、大的褶曲軸、巖漿侵入?yún)^(qū)和無煤帶等劃分井田，這是優(yōu)先考慮的方法。 2）按煤層賦存形態(tài)劃分 為了便于不同礦井劃分水平，通常按煤層賦存深淺劃分，即按某一標(biāo)高劃分，有時按煤層的不同產(chǎn)狀（如傾角），結(jié)合儲量分布劃分井田。 3）按煤質(zhì)、煤種分布劃分 在煤質(zhì)和煤種變化較大的礦區(qū)，為了減少同一礦井開采煤質(zhì)及煤種的類別，便于煤質(zhì)管理，應(yīng)盡可能考慮以煤質(zhì)、煤種分界線劃分井田境界。一、煤田開發(fā)的概念4）按地形地物界線劃分 對于需要井下留煤柱保護(hù)的河流、湖泊、水庫、鐵路和建筑物，可

9、以考慮以保護(hù)煤柱為界劃分。圖 井田劃分1-河流；2-煤層露頭；3-城鎮(zhèn)；4-鐵路；5-大斷層；6-小煤窯;一、二、三礦井一、煤田開發(fā)的概念5）人為劃分井田 不受自然和地質(zhì)條件限制時，可以人為劃定井田。 (1) 垂直劃分；(2) 水平劃分；(3) 按煤組劃分41垂直劃分；2水平劃分；3煤組劃分；4以斷層為界圖2-2 人為劃分井田境界二、井田內(nèi)的劃分1.井田劃分為階段和水平 階段：是在井田范圍內(nèi)平行走向按一定標(biāo)高劃分的一部分井田。 注：每個階段都必須有獨立的運輸和通風(fēng)系統(tǒng)。 開采水平：通常是指布置有井底車場和階段運輸大巷、并且承擔(dān)全階段運輸任務(wù)的水平，有時簡稱 為“水平”?；蚍Q運輸水平、回風(fēng)水平等

10、。注：水平用標(biāo)高來表示。二、井田內(nèi)的劃分沿一定標(biāo)高劃分的一部分井田稱為階段。階段下部布置運輸大巷，上部布置回風(fēng)大巷水平：一定標(biāo)高的平面開采水平：運輸大巷及井底車場所在的水平位置及所服務(wù)的開采范圍。二、井田內(nèi)的劃分2.階段內(nèi)的劃分通常有：采區(qū)式和帶區(qū)式。（1）采區(qū)區(qū)劃分 采區(qū):在階段或開采水平內(nèi)，沿走向劃分為具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段，稱為采區(qū)。 區(qū)段就是采區(qū)內(nèi)沿傾斜方向劃分的開采塊段。1階段運輸大巷；2階段回風(fēng)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(fēng)平巷。圖 采區(qū)式劃分采區(qū)劃分為區(qū)段二、井田內(nèi)的劃分（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)，

11、帶區(qū)內(nèi)又劃分成為若干個傾斜分帶，每個分帶布置一個采煤工作面。分帶內(nèi)采煤工作面沿煤層傾斜推進(jìn)。圖 帶區(qū)式劃分、分帶J1，J2，J3階段；F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6帶區(qū)；二、井田內(nèi)的劃分（3）帶區(qū)（盤區(qū)） 在近水平煤層條件下，由于井田沿傾斜的高差較小，局部范圍內(nèi)煤層的走向又變化較大，井田很難以一定的標(biāo)高為界劃分為若干階段，則要將井田直接劃分為盤區(qū)、帶區(qū)或分帶。 盤區(qū)就是近水平煤層的采區(qū)。圖 盤區(qū)式劃分二、井田內(nèi)的劃分 根據(jù)煤層傾角條件，井田內(nèi)的不同區(qū)域可分別劃分為采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)。 在我國新建的一批高產(chǎn)高效礦井中，一般布置三條大巷，一條運煤，一條輔助，第三條用于回風(fēng)，大巷兩側(cè)不再劃分采區(qū)、

12、盤區(qū)或帶區(qū)，而是直接布置工作面。三、礦井生產(chǎn)的概念1.礦井井巷的基本概念 為進(jìn)行地下開采的需要而開掘的井筒、巷道和硐室總稱為礦山井巷。 根據(jù)井巷長軸線與水平面的關(guān)系，礦山井巷可分為垂直巷道、水平巷道及傾斜巷道。圖2-9 礦山井巷1立井；2斜井；3平硐；4暗立井；5溜井；6石門；7煤門；8煤倉；9上山；10下山；11風(fēng)井；12巖石平巷；13煤層平巷三、礦井生產(chǎn)的概念（1）垂直巷道巷道長軸線與水平面近似垂直的巷道稱為垂直巷道。 1） 立井 又稱豎井。如主井；副井等。 2） 暗立井 不與地面直接相通的直立巷道稱為暗立井。專門用于井下溜煤的暗立井稱為溜井。三、礦井生產(chǎn)的概念（2）水平巷道 巷道的長軸線

13、與水平面近似平行的巷道稱為水平巷道。 平硐：是地層中開鑿的直通地面的水平巷道，作用類似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通風(fēng)平硐等。 大巷與平巷：是地層中開鑿的、不直通地面、其長軸方向與煤層走向大致平行的水平巷道。常見平巷有運輸大巷、回風(fēng)大巷、區(qū)段平巷、石門等。 石門與煤門：石門是巖層中開鑿的、不直通地面、與煤層走向垂直或斜交的巖石平巷。按服務(wù)范圍有主石門、采區(qū)石門等。 三、礦井生產(chǎn)的概念 （3）傾斜巷道 傾斜巷道的長軸線與水平面與水平面有一定夾角，如斜井、上山、下山和分帶斜巷等。 斜井：是地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道，作用類似于立井，分主斜井和副斜井。 上山：位于開采水平以上，為本水平或

14、采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道 下山：位于開采水平以下，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道 按所在巖層層位分為煤層上下山和巖石上下山； 按用途和作用分為軌道上下山和通風(fēng)行人上下山。 （4）硐室 有專門用途、在井下開鑿和建造的斷面較大且長度較短的空間構(gòu)筑物，如絞車房、水泵房、變電所和煤倉等。三、礦井生產(chǎn)的概念三、礦井生產(chǎn)的概念三、礦井生產(chǎn)的概念2.按巷道用途分類 按其作用及服務(wù)范圍不同，可分為開拓巷道、準(zhǔn)備巷道及回采巷道。 開拓巷道：為井田開拓而開掘的基本巷道，是為全礦井 、一個開采水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，服務(wù)年限較長，如主副井、主運輸石門、階段運輸大巷、階段回風(fēng)大巷、風(fēng)井等。 開拓巷道的作用在于形成新的或擴(kuò)展

15、原有的階段或開采水平，為構(gòu)成礦井完整的生產(chǎn)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。 這些井巷為全礦井或開采水平服務(wù)，服務(wù)期一般為1030a以上。 三、礦井生產(chǎn)的概念 準(zhǔn)備巷道: 為準(zhǔn)備采區(qū)而掘進(jìn)的主要巷道，如采區(qū)上山、下山、采區(qū)車場、采區(qū)硐室等，稱為準(zhǔn)備巷道。 準(zhǔn)備巷道是在采區(qū)范圍內(nèi)從已開掘好的開拓巷道通達(dá)區(qū)段的巷道，它的作用在于準(zhǔn)備新采區(qū)，構(gòu)成采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。 準(zhǔn)備巷道為采區(qū)服務(wù)，服務(wù)期一般為35a。 回采巷道:形成采煤工作面及為其服務(wù)的巷道，如開切眼、區(qū)段運輸平巷、區(qū)段回風(fēng)平巷等，稱為回采巷道。 回采巷道的作用在于形成新的采煤工作面并進(jìn)行生產(chǎn)?；夭上锏罏橐粋€工作面服務(wù)，服務(wù)期一般較短。 礦井開拓、準(zhǔn)備和回采是礦井生產(chǎn)

16、的基本環(huán)節(jié)，合理解決三者之間的關(guān)系，對礦井正常安全生產(chǎn)具有重大意義。 三、礦井生產(chǎn)的概念三、礦井生產(chǎn)的概念圖 礦井巷道布置示意圖1主井；2副井；3井底車場；4主要運輸石門；5運輸大巷；6風(fēng)井；7回風(fēng)石門；8回風(fēng)大巷；9采區(qū)運輸石門；10采區(qū)下部車場；11采區(qū)下部材料車場；12采區(qū)煤倉；13行人進(jìn)風(fēng)巷； 14采區(qū)運輸上山；15采區(qū)軌道上山；16上山絞車房；17采區(qū)回風(fēng)石門；18采區(qū)上部車場；19采區(qū)中部車場；三、礦井生產(chǎn)的概念 3.礦井巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 礦井巷道布置因地質(zhì)條件、井型和設(shè)備、采煤方法的不同各有特點。 (1) 巷道布置原則 1）要盡快構(gòu)通風(fēng)路； 2）要盡量平行作業(yè)。 (2) 巷道掘

17、進(jìn)順序 圖 表示走向長壁采煤法的井巷布置系統(tǒng)。 三、礦井生產(chǎn)的概念3.礦井巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) (3)井田開拓 井田開拓是確定由礦井地面進(jìn)入煤層（或礦體）通達(dá)地下開采區(qū)的主要井巷布置和開掘工程。要保證礦井生產(chǎn)時開采、掘進(jìn)、運輸、提升、通風(fēng)安全、排水和動力供應(yīng)等各系統(tǒng)能正常高效運行。 開拓內(nèi)容一般包括： 開拓方式（井筒形式）、井筒位置及數(shù)量、開采水平及上下山開采、主要巷道布置、采區(qū)劃分和開采順序、礦井延深及技術(shù)改造。三、礦井生產(chǎn)的概念1）開拓方式（主要指井筒形式） 三、礦井生產(chǎn)的概念圖 平硐開拓方式b:底板平硐C垂直或斜交平硐A走向平硐a:頂板平硐B階梯平硐三、礦井生產(chǎn)的概念圖 斜井開拓方式D底板

18、平硐A煤層斜井C穿層斜井B底板斜井三、礦井生產(chǎn)的概念圖 立井開拓方式b立井底板石門A立井無石門a立井頂板石門B立井主石門三、礦井生產(chǎn)的概念圖 綜合開拓方式D平硐、斜井、立井A斜井與立井C平硐與斜井B平硐與立井三、礦井生產(chǎn)的概念2）井口位置與數(shù)量 A：井口位置 走向方向一般位于走向儲量中央，使井田兩翼采掘平衡。 傾斜方向：單水平開拓考慮上下山的合理長度；多水平開拓考慮各水平石門工程量總和最小。 影響井口位置因素很多，需綜合考慮，并提出幾個方案綜合比較后確定。 B：井筒數(shù)量（可采取兩個、三個或多個井筒） 主井：提煤 副井：輔助提升、和進(jìn)風(fēng)，也可回風(fēng) 風(fēng)井：回風(fēng) 三、礦井生產(chǎn)的概念3）井筒位置與礦井

19、通風(fēng)方式 A：中央并列式 B：中央分列式（也稱中央邊界式） C：兩翼對角式 D：分區(qū)對角式 E：區(qū)域式通風(fēng)三、礦井生產(chǎn)的概念（4）主要巷道布置 1）主要運輸大巷布置 其服務(wù)于整個開采水平的煤炭和輔助運輸以及通風(fēng)、排水和管線，服務(wù)時間很長。 布置層位：A：煤層大巷 B：巖石大巷A：煤層大巷與保護(hù)煤柱 B：巖石大巷與保護(hù)煤柱三、礦井生產(chǎn)的概念2）主要運輸大巷布置 煤層群開拓時一般可分為三類。 A：單層布置：自井底車場開掘石門后分層布置。 B：分組集中布置：煤層群中距離近的煤層為組設(shè)集中大巷 C：集中布置：近距離煤層群，只開一條集中大巷，用采區(qū)石站聯(lián)系各煤層。A：單層布置B：分組集中布置C：集中布置

20、三、礦井生產(chǎn)的概念2）總回風(fēng)巷道布置 總回風(fēng)巷道的位置需在礦井開拓和通風(fēng)系統(tǒng)中統(tǒng)一考慮。 在井田開拓中，第一水平的總回風(fēng)道一般布置在第一水平上山采區(qū)的上部，沿井田走向的上部邊界。下一水平的總回風(fēng)道?？衫蒙纤降倪\輸大巷。 采用多井筒分區(qū)開拓的礦井，不設(shè)全礦井的總回風(fēng)巷。根據(jù)各分區(qū)的開拓部署，設(shè)置各自的總回風(fēng)巷。三、礦井生產(chǎn)的概念（5）采煤方法和采區(qū)巷道布置 1）采煤方法的概念 簡單概念：從采場采出煤炭的方法。 實際包含兩方面內(nèi)容： A：回采系統(tǒng)及其生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式，即采煤系統(tǒng)。 B：采煤工藝，即落、裝、運、支、處等工序在時間和空間上的配合方式。 采煤系統(tǒng)與采煤工藝組合成多種采煤方法。 三、

21、礦井生產(chǎn)的概念2）采煤方法的分類 按采煤系統(tǒng)分： 就采煤系統(tǒng)而言，世界范圍內(nèi)使用的采煤方法為兩大類： A：壁式體系 B：房柱式體系 按采煤工藝分：炮采、普采、綜采 按采空區(qū)處理分：充填法、垮落法、煤柱支撐法 采煤方法分類遠(yuǎn)不止這些，采煤工藝和采煤系統(tǒng)由煤層開采條件確定，開采條件不同，采煤方法不同。 三、礦井生產(chǎn)的概念例：急傾斜煤層開采方法 1.倒臺階采煤法 2.走向短壁采煤法 3.偽斜走向長壁采煤法 4.偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法 5.傾向平板型掩護(hù)支架采煤法 6.水平分層采煤法 7.斜切分層采煤法 8.水平分段放頂煤采煤法 9.倉儲采煤法 10.巷道式采煤法窯街二礦中梁山礦三、礦井生產(chǎn)的概念2

22、）采煤系統(tǒng) 指直接為采場采煤工作服務(wù)的巷道系統(tǒng)和在其中建立的煤炭運輸、輔助運輸、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的統(tǒng)稱。 A.長壁系統(tǒng) 由切眼和兩條順槽組成，運輸系統(tǒng)由工作面和運輸順槽的運輸設(shè)備組成，通風(fēng)由兩條順槽擔(dān)負(fù)。 圖 表示走向長壁采煤法的井巷布置系統(tǒng)。三、礦井生產(chǎn)的概念（3）采區(qū)巷道布置 1）采區(qū)上山布置 采區(qū)上山布置通?？紤]上山數(shù)量，上山沿走向位置，上山層位。 數(shù)量至少兩條，瓦斯涌出量大或突出礦井，常需要掘三條上山或更多上山以滿足運輸通風(fēng)的要求。 采區(qū)上山沿走向位置取決于采區(qū)形式、雙翼采區(qū)的上山多布置于采區(qū)中央，亦有運輸和軌道上山布置在采區(qū)中央，兩翼中部各設(shè)一條回風(fēng)上山的形式（即邊

23、界回風(fēng)上山）。 三、礦井生產(chǎn)的概念2）采區(qū)上山布置類型A：雙煤上山雙上山置于下部薄及中厚穩(wěn)定煤層中；兩側(cè)煤柱30 m。B：一煤一巖上山 軌上沿煤層頂板布置；運上沿底板巖層布置; 上山錯距： 運上距煤層1012 m運上、軌上走向距20 m。三、礦井生產(chǎn)的概念C：雙巖上山 兩條上山置于底板巖石中軌道上山距煤層810 m； 運輸上山距煤層1214 m；走向間距：2025 m。D：雙巖一煤上山 走向間距1-3和 3-2為1015 m層位上：1距煤層810m，2距煤層1214 m ，3沿煤頂三、礦井生產(chǎn)的概念E：三 巖上山三巖上山均置于底板巖層中；走向間距：1015m；層位上1 和 3同層位，2低24m

24、。F：四條上山G：五條上山三、礦井生產(chǎn)的概念2）區(qū)段平巷布置方式 按所處層位及其使用條件可分為： 開采單一煤層平巷 為多煤層或厚煤層分層開采共同使用的集中平巷（石門） 三、礦井生產(chǎn)的概念4.礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng) (1)運煤系統(tǒng) (2)通風(fēng)系統(tǒng)：新風(fēng) (3)運料排矸系統(tǒng) (4)排水系統(tǒng) (5)供電系統(tǒng) 播放：礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)乏風(fēng)三、礦井生產(chǎn)的概念5.巷道常用命名方法和命名原則（1）命名方法 （1）按空間尺寸： 巷道、硐室、聯(lián)絡(luò)巷 （2）按傾角：水平巷道、傾斜巷道、重直巷道 （3）按方向：石門（與煤層相交）、頂?shù)装逑锏溃ㄆ叫校?（4）按位置：煤層大巷、煤層區(qū)段平巷、底板巖石大巷，巖石區(qū)段平巷 （5）按

25、用途與運輸方式：上述每一種巷道都可以用作運輸、通風(fēng)、行人、聯(lián)絡(luò)等?？筛鶕?jù)用途和運輸方式命名。 例：區(qū)段運輸平巷、回風(fēng)巷、進(jìn)（回）風(fēng)上山、運輸上山 （6）按開鑿順序和服務(wù)范圍：回采巷道、準(zhǔn)備巷道、開拓巷道。三、礦井生產(chǎn)的概念（2）巷道習(xí)慣命名圖 長壁工作面布置圖3巷道習(xí)慣叫法如下：A.XX采區(qū)軌道上山B.XX采區(qū)進(jìn)（回）風(fēng)上山C.XX采區(qū)材料上山D.XX采區(qū)行人上山10巷道習(xí)慣叫法如下：A.區(qū)段回風(fēng)平巷B.XX工作面回風(fēng)巷C.XX工作面軌道巷D.上風(fēng)巷E.上順槽9習(xí)慣叫法A.XX掌子面B.XX工作面C.XX采場D.XX采煤面掘進(jìn)工作面的習(xí)慣叫法：A.掘進(jìn)面 B.掘進(jìn)頭 C.磧頭 D.迎頭煤倉的習(xí)

26、慣叫法：A.大眼 B.小眼 C.溜煤眼三、礦井生產(chǎn)的概念（2）巷道命名方法煤礦礦井工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50562-2010） 原則：簡明、清晰、準(zhǔn)確、規(guī)范 1）水平、采區(qū)、區(qū)段 A：水平 按照礦井初步設(shè)計中的水平劃分和開采順序由上往下進(jìn)行編號，然后加中文“水平”二字進(jìn)行命名，在文字表述時編號一律用中文進(jìn)行表述。也可直接用水平標(biāo)高表示。 如：一水平、二水平 -10m水平、+60m水平 在進(jìn)行采掘工作面編號命名時用阿拉伯?dāng)?shù)字代替。 如：一水平（1）、二水平（2）三、礦井生產(chǎn)的概念B：采區(qū) 按照同一水平內(nèi)由近至遠(yuǎn)和由上往下及開采順序進(jìn)行編號，然后加中文“采區(qū)”二字進(jìn)行命名。在進(jìn)行文字表述和采掘

27、工作面編號命名時編號用阿拉伯?dāng)?shù)字代替。 如：一水平一采區(qū)（11采區(qū)）、二水平三采區(qū)（23采區(qū)） 采區(qū)編號一般要包括水平標(biāo)高、方位、水平、采區(qū)四個方面的代號。 如:一水平（-10m）東一采區(qū)命名為-10EE11采區(qū)； 二水平（-100m）西南一采區(qū)命名為-100WS21采區(qū)三、礦井生產(chǎn)的概念C：區(qū)段 按照同一采區(qū)內(nèi)由上往下順序編號，雙翼采區(qū)按照東翼（北翼）為單號、西翼（南翼）為雙號進(jìn)行編號，然后加中文“區(qū)段”二字進(jìn)行命名。 如：一水平一采區(qū)東（北）翼一區(qū)段（111區(qū)段） 一水平二采區(qū)西（南）翼一區(qū)段（122區(qū)段） D：煤層 按照礦井精查地質(zhì)報告中的煤層編號命名，在進(jìn)行采掘工作面編號命名時，只取其

28、中的阿拉伯?dāng)?shù)字。 例如：C19煤層只取19。重慶也用漢字表示，如大連、包包連，也有用K1、K2、K3等表示的。三、礦井生產(chǎn)的概念2）采煤工作面 采煤工作面編號命名必須依次包含水平、采區(qū)、區(qū)段、煤層四個方面的編號，然后加中文“工作面”三字進(jìn)行命名。 當(dāng)區(qū)段為兩位數(shù)時，用下劃線進(jìn)行標(biāo)注。 如：121019工作面，代表一水平、二采區(qū)、從上往下第五區(qū)段西（南）翼、19號煤層。 當(dāng)工作面遇傾斜斷層將工作面在走向上分為兩塊及以上時，從采區(qū)邊界依次向采區(qū)中部進(jìn)行編號，在工作面編號后加后綴上標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注。 如：121019工作面走向上分成了兩塊，靠近采區(qū)邊界的一塊命名為121019-1工作面，靠近采區(qū)中部的一塊

29、命名為121019-2工作面。三、礦井生產(chǎn)的概念3）掘進(jìn)工作面（巷道）名稱 A：礦井井筒 必須按規(guī)范命名。 如：主、副（暗）斜井，主立井，主平硐，風(fēng)井等。 特例：為一個水平服務(wù)的傾斜巷道必須按井筒進(jìn)行命名。 如魯班山北礦四采區(qū)施工的直接通達(dá)地面的皮帶運輸斜巷，應(yīng)命名為：皮帶運輸斜井。 B：水平大巷 一律用巷道所在高程加代表巷道用途的文字進(jìn)行命名。 如：北礦一水平運輸大巷命名為+450m運輸大巷 一水平總回風(fēng)巷命名為+670m總回風(fēng)巷三、礦井生產(chǎn)的概念C：采區(qū)上、下山 除規(guī)定進(jìn)行命名外，前面還需加上采區(qū)編號。 如：北礦一水平二采區(qū)軌道上山，應(yīng)命名為12采區(qū)軌道上山；南礦一水平四采區(qū)回風(fēng)下山，應(yīng)命

30、名為14采區(qū)回風(fēng)下山。 D：石門 為礦井、水平、采區(qū)服務(wù)的石門直接用中文命名。 如XX礦主石門、XX水平主石門、XX采區(qū)石門、XX采區(qū)回風(fēng)石門 為區(qū)段服務(wù)的石門必須包括水平、采區(qū)、區(qū)段編號,然后加上中文“運輸（回風(fēng)）石門等字進(jìn)行命名。 如：124回風(fēng)石門，代表一水平、二采區(qū)從上往下第四區(qū)段的回風(fēng)石門。三、礦井生產(chǎn)的概念 E：工作面巷道 回采工作面巷道名稱以工作面編號加表示巷道用途的文字進(jìn)行命名。 如：1138機(jī)巷、1243風(fēng)巷、12519切眼、11313瓦斯尾巷。 F：車場 為水平或采區(qū)服務(wù)的車場用井筒或上下山名稱加車場位置進(jìn)行命名。 如：二水平軌道暗斜井下車場、12采區(qū)軌道上山上車場。 11

31、1中部車場、123中部車場等。 三、礦井生產(chǎn)的概念G：硐室 為水平、采區(qū)服務(wù)的硐室用水平、采區(qū)名稱加表示硐室用途的文字進(jìn)行命名。 如：二水平水倉、11采區(qū)變電所、13采區(qū)絞車房、12采區(qū)避災(zāi)硐室等。 為一個或幾個區(qū)段服務(wù)的硐室用采區(qū)名稱加硐室底板標(biāo)高再加表示硐室用途的文字進(jìn)行命名。 如：11采區(qū)+485m變電所、12采區(qū)+670m避災(zāi)硐室等。三、礦井生產(chǎn)的概念H：其他巷道 a:聯(lián)絡(luò)巷道 所有聯(lián)絡(luò)巷道均以其后邊（從外往里）所聯(lián)絡(luò)的巷道名稱或編號加用途加中文“聯(lián)巷”二字進(jìn)行命名。 如：區(qū)段回風(fēng)（運輸）石門與1228工作面風(fēng)（機(jī)）巷之間的聯(lián)絡(luò)巷道即命名為1228回風(fēng)（運輸）聯(lián)巷等。 b:抽采鉆場 先

32、用阿拉伯?dāng)?shù)字從采區(qū)中部向采區(qū)邊界進(jìn)行編號，然后用巷道名稱加編號再加中文“鉆場”二字進(jìn)行命名。 如：1228機(jī)巷3#鉆場、1228風(fēng)巷5#鉆場、1228底抽巷10#鉆場四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展1.中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況（1）立井開拓 立井開拓在我國50年代，其能力、數(shù)量比重均占首位，分別占61.5%和63.2%。目前立井開拓主要在表土層較厚、含有流砂層、埋藏較深，或傾角較大地區(qū)采用，井型多為大型及特大型礦井。1995年立井開拓其能力與數(shù)量比重分別占37.11%和29.22%。 （2）斜井開拓 50年代我國的斜井開拓能力與數(shù)量比重較小，比重僅為25.1%和24.3%在各開拓方式

33、中居第二位。隨著膠帶輸送機(jī)的發(fā)展，為礦井向運輸連續(xù)化、大型化發(fā)展創(chuàng)造了重要條件，應(yīng)用數(shù)量比重逐漸增加。1995年斜井開拓能力、數(shù)量比重分別達(dá)26.04%和39.57%。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展（3）平硐開拓 平硐開拓具有明顯的優(yōu)越性，只要條件合適，一直是我國推薦采用的一種重要形式。但由于受地形、地質(zhì)條件限制，我國應(yīng)用比例始終不高，50年代其能力、數(shù)量比重分別占8.6%和7.7%。直到1995年也只占8.22%和10.18%。主要集中在西南地區(qū)及華北、西北部分地區(qū)。 （4）綜合開拓 綜合開拓在50年代應(yīng)用較少。隨著礦井開拓延深、技術(shù)改造發(fā)展，其應(yīng)用比重也呈發(fā)展趨勢，特別是主斜井、

34、副立井綜合開拓在深部開采、技術(shù)改造礦井中得到較廣泛的應(yīng)用。1995年綜合開拓能力、數(shù)量比重已分別達(dá)28.63%和21.04%。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展2.井田開拓的特征及有關(guān)參數(shù) 1. 表土層方面 我國礦井的各種開拓方式均獲得廣泛應(yīng)用。但在表土層厚度、礦井平均開采深度等方面具有明顯差異。 立井開拓礦井，其表土層平均厚度，平均開采深度均相應(yīng)明顯大于其他幾種開拓方式，立井開拓在這方面具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，國有重點煤礦平均開采深度已達(dá)428.83m，立井開拓平均開采深度則為522.4m，目前開采深度在800m以上的礦井有25處以上，大多為立井開拓。 全國重點煤礦表土層平均厚度為25.30

35、m，而立井開拓平均表土層厚度為75.84m。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展2. 井田尺寸方面 我國礦井井田尺寸在50年代一般偏小，特別是華東地區(qū)，由于南方缺煤，開采強(qiáng)度較大，大型礦井井田走向長度有的僅30005000m。最新統(tǒng)計表明，國有重點煤礦，特大型、大、中、小型井田平均走向程度分別為9.21km、7.7km、5.95km、4.2km與設(shè)計規(guī)范基本一致。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展3.礦井生產(chǎn)能力 國有重點煤礦礦井平均生產(chǎn)能力近幾年有了很大提高，1977年時平均為53.08萬t/a，1995年提高到77.68萬t/a，提高了34.6%。其中大型及特大型礦井，其能力、數(shù)

36、量比重已分別達(dá)到57.02%和23.21%，并有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。 結(jié)合礦井開拓方式來看：礦井平均生產(chǎn)能力以綜合開拓為最高，平均為105.74萬t/a；其次為立井開拓98.69萬t/a；平硐、斜井分別為62.67萬t/a、51.13萬t/a。特大型礦井?dāng)?shù)量也以綜合開拓為最多，共13處以上；其次為立井開拓9處以上；斜井與平硐開拓分別為3處和1處以上。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展4.開采水平設(shè)置及水平垂高 各種礦井開拓廣泛采用單水平或多水平開拓。根據(jù)438處礦井（其中不包括片盤斜井）的統(tǒng)計，單水平開拓的礦井有84處占19.18%，其能力合計為81.82Mt/a占20.23%。單水平大多

37、在井田傾斜尺寸較小、傾角較小等條件采用。 50年代，開采水平垂高一般6080m，目前已提高到平均179m，并有進(jìn)一步增大的趨勢。根據(jù)310處礦井的統(tǒng)計，大型礦井的水平垂高最大，平均193.71m；而中、小型礦井平均垂高分別為170.8m和158.19m。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展5.開采水平大巷布置 開采水平大巷布置方式有：分煤層布置大巷、集中大巷、分組集中大巷等幾種。國有重點煤礦大部分開采兩組以上煤層。據(jù)468處礦井統(tǒng)計，開采兩組以上煤層的為365處，占77.99%。我國分組集中布置大巷應(yīng)用較為廣泛。 近幾年來，有在煤層中布置大巷的發(fā)展趨勢，但大部分礦井大巷仍布置在底板巖層中。

38、根據(jù)325處礦井統(tǒng)計，有275處采用巖石大巷，42處為煤層大巷，而只有8處為煤巖混合大巷。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展3.我國煤礦井田開拓的發(fā)展方向 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和煤炭生產(chǎn)發(fā)展的要求，井田開拓朝著生產(chǎn)集中化、礦井大型化、運輸連續(xù)化、系統(tǒng)簡單化方向發(fā)展，這將使煤礦的技術(shù)面貌發(fā)生根本性的變化。(1)生產(chǎn)集中化 在現(xiàn)代化、高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)過程中，將形成一批高產(chǎn)高效的一礦一井一面或二面的現(xiàn)代化礦井，降低開拓及生產(chǎn)巷道掘進(jìn)率、簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，使礦井生產(chǎn)朝著高度集中、簡單可靠的方向發(fā)展。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展(2)礦井大型化 主要是增大礦井生產(chǎn)能力，以及相應(yīng)加大水平垂高

39、及采區(qū)尺寸等。 我國西部的一些煤礦多為人為境界，鄰近井田適合舊井田開發(fā)的，可以利用老井設(shè)施建設(shè)大型礦井；東部老礦區(qū)的一些煤礦，淺部分散開發(fā)，進(jìn)入深部開采以后采用集中開采，可以加大開發(fā)強(qiáng)度，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，大同、兗州、潞安、晉城、鐵法等老礦區(qū)，神木府谷、離柳、鄉(xiāng)寧、靈武等新礦區(qū)，都有條件建設(shè)3.00Mt/a以上的特大型礦井。 四、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展(三) 運輸連續(xù)化 隨著生產(chǎn)集中化和礦井大型化，設(shè)備功率和能力加大及日產(chǎn)萬噸以上工作面出現(xiàn)，要求煤炭運輸從工作面（或井底）實現(xiàn)不間斷連續(xù)的膠帶運輸機(jī)運輸，以保證生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮。因此，斜井開拓、主斜副立井開拓將得到進(jìn)一步的發(fā)展；并推廣應(yīng)

40、用各種輔助運輸設(shè)備，如卡軌車、齒軌車、單軌吊等，使輔助運輸簡單化和連續(xù)化。 五、超層越界開采界定與認(rèn)定1.礦井開采超層越界界定 （1）超層越界開采概念 煤礦重大安全隱患認(rèn)定辦法（2005（133）中，“超層越界開采”是指： 1）國土資源部門認(rèn)定為超層越界的； 2）超出采礦許可證規(guī)定的開采煤層層位進(jìn)行開采的； 3）超出采礦許可證載明的坐標(biāo)控制范圍開采的； 4）擅自開采保安煤柱的。 層：指層狀或似層狀的礦體，煤礦。 界：指閉合的平面范圍和垂向上的開采上、下限標(biāo)高。 層和界即界定了一個空間范圍。五、超層越界開采界定與認(rèn)定（2）超層越界的表現(xiàn)形式 采礦許可證劃定的范圍是采礦權(quán)唯一、合法的活動場所，其它

41、任何均屬違法。 1）平面上的越界。 2）垂向上的越界。即標(biāo)高，主要表現(xiàn)在向下越界，也有向上越界的，如井筒標(biāo)高。 3）平面、垂向上均有越界。 4）超層現(xiàn)象。開采不允許開采層位；另外是開采允許層位但超過限定開采標(biāo)高的五、超層越界開采界定與處理（3）超層越界的違法界定 1）持合法采礦許可證的行為人的違法行為。 2）產(chǎn)生了損害結(jié)果。 超越其合法礦區(qū)范圍，進(jìn)入礦權(quán)空白區(qū)（侵犯國家所有權(quán)）或他人礦業(yè)權(quán)區(qū)（民法）。 3）“連續(xù)”是其超層越界的重要行為特征。 “連續(xù)”是持有合法采礦證由界內(nèi)向界外的連續(xù)活動，是一個由合法向違法的漸變過程，具有可控性。 區(qū)別“非法采礦”，持合法采礦證而直接在“界”外的違法活動，即

42、直接界外活動。五、超層越界開采界定與認(rèn)定2.“三下開采”與保護(hù)煤柱的留設(shè) （1）三下開采的概念 建筑物（構(gòu)筑物） 鐵路： 水體：包括地表水體、地下水體（含水層、斷層水、溶洞水、老窯積水、采空區(qū)積水等） 。 三下壓煤的概念 五、超層越界開采界定與認(rèn)定（2）三下開采保護(hù)煤柱的種類尺寸 建筑物下 鐵路下 防水 防砂 斷層 井筒 大巷五、超層越界開采界定與認(rèn)定（3）各種保護(hù)煤柱尺寸井田淺部防水煤柱：斜長為50m；斷層煤柱：每側(cè)各為20m；工業(yè)廣場煤柱：根據(jù)工業(yè)廣場占地面積，按幾何作圖法確定；斜井井筒保護(hù)煤柱：兩井中間為30m，兩側(cè)各為30m；煤層大巷護(hù)巷煤柱：對近水平煤層，運輸大巷與回風(fēng)大巷布 置在開采水平時，兩巷水平間距為20m，垂距為10m，回風(fēng)大巷上方留斜長為20m的煤柱采區(qū)煤層上山：兩巷中間