【摘 要】為了開采煤，由地表進(jìn)入煤層為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和采掘工程，稱為井巷開拓。在某一井田地質(zhì)、地形及開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，開拓巷道的布置方式稱為開拓方式。按井筒形式可分為立井開拓，斜井開拓，平硐開拓，綜合開拓等。但是，具體到每一個(gè)礦井，到底采用何種開拓方式要看煤層的賦存條件，當(dāng)?shù)氐牡匦危A(chǔ)設(shè)施等等因素的限制和制約，采取一種合適的開拓方式會(huì)對(duì)礦井的產(chǎn)量，礦井的投資成本等等方面產(chǎn)生很大的影響。

【關(guān)鍵詞】立井開拓;斜井開拓;平硐開拓;優(yōu)缺點(diǎn)

0.引言

我國的煤炭資源儲(chǔ)量是十分龐大的，我國也是一個(gè)多煤少油的國家，煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著主導(dǎo)因素。而我國的地形也是比較復(fù)雜的，這樣一來，我國的煤炭開采難度也是比較大的。在我國的含煤地層中，我國的含煤地層都比較老，煤層的開采深度都比較大，采用露天開采的方法受到了很大的限制，我國的露天礦并不多。而采用礦井開采時(shí)，根據(jù)煤層的賦存條件和當(dāng)?shù)氐匦螚l件，我們可以采用不同的開采方式。不同的開采方式就使得礦井、巷道的布置不同而由此對(duì)礦井的產(chǎn)量也有不同的限制，這樣選取合適的開采方式對(duì)于煤礦的效益來說具有重要意義。

1.井田的開拓方式

為了開采煤，由地表進(jìn)入煤層為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和采掘工程，稱為井巷開拓。在某一井田地質(zhì)、地形及開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，開拓巷道的布置方式稱為開拓方式。按井筒形式可分為立井開拓，斜井開拓，平硐開拓，綜合開拓等。

1.1立井開拓

主要用于傾斜和緩傾斜煤層或礦層。立井自地表下掘，穿過頂板巖層和礦床或煤層，用階段石門將立井與礦床或煤層連通。根據(jù)開采水平的布置方式又分：①立井上山開拓法，各階段均用上山開采，在階段下部設(shè)開采水平；②立井上、下山開拓法，每兩個(gè)階段設(shè)一水平，每個(gè)水平都用上、下山開采。適用于傾斜長度大、傾角較小的緩傾斜煤層。當(dāng)井田傾斜長度較小，只適于分兩個(gè)階段時(shí)，可設(shè)一個(gè)水平，用上山、下山開采，稱立井單水平開拓；③立井上山和上山、下山混合開拓法，井田沿傾斜劃分3或4個(gè)階段，最下面的兩個(gè)階段設(shè)一個(gè)水平，用上、下山開采，其余是上山開采。適用于傾斜長度較大、傾角稍大的緩傾斜煤層。對(duì)于近水平煤層，煤層（組）相距較遠(yuǎn)，每層（組）有一定的儲(chǔ)量，采用分煤層（組）建水平的開拓方法。

1.2斜井開拓

主井、副井均為斜井的開拓方式，稱為斜井開拓。要用于開拓傾斜和緩傾斜煤層，其在煤層中的階段和開采水平布置與立井相似。斜井的傾斜角度受運(yùn)輸方式的限制。用礦車提升時(shí)，傾角不宜超過25°～30°；用箕斗提升時(shí)，可在25°～30°以上；用帶式輸送機(jī)提升時(shí)，一般不超過 17°。斜井沿礦體布置時(shí)，維護(hù)困難，需留護(hù)井煤柱；礦體有起伏或破壞時(shí)，難以保證斜井井筒取直。因此，斜井開拓的主副井，一般布置在底板巖石中。

1.3平硐開拓

服務(wù)于地下開采，在地層中開掘的直通地面的水平巷道，稱為平硐。主要用于運(yùn)輸?shù)V產(chǎn)品的平硐稱為主平硐。用主平硐的開拓方式稱為平硐開拓。簡而言之，利用直通地面的水平巷道進(jìn)入地下煤層的開拓方式稱為平硐開拓。

平硐開拓，一般以一條主平硐開拓井田，擔(dān)負(fù)運(yùn)煤、出矸、運(yùn)料、通風(fēng)、排水、鋪設(shè)管線及行人等任務(wù)；在井田上部回風(fēng)水平開掘回風(fēng)平硐或回風(fēng)井。

因地形和煤層賦存形態(tài)不同，平硐有不同布置方式。按平硐與煤層的相對(duì)位置不同，有走向平硐、垂直平硐及斜交平硐三種方式。

2.井田開拓方式的分類及其選擇分析

2.1立井開拓的主要優(yōu)點(diǎn)

立井開拓與斜井相比，主要優(yōu)點(diǎn)是：井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利；對(duì)大型礦井，可采用大斷面的井筒，裝備兩套提升設(shè)備，增大提升能力；井筒斷面大，可滿足大風(fēng)量的要求；井筒短，通風(fēng)線路段，阻力小，對(duì)深井更有利。

因此，立井的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。當(dāng)井田的地形和地質(zhì)條件不利于采用平硐開采和斜井開采時(shí)，均可考慮采用立井開采。

2.2斜井開采

斜井開采與立井相比，斜井的主要優(yōu)點(diǎn)是：井筒施工技術(shù)和施工設(shè)備簡單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)廣場(chǎng)構(gòu)筑物、井筒裝備、井底車場(chǎng)及硐室都比立井簡單，初期投資少，建井工期短；在多水平開拓時(shí)，斜井的石門總長度較用立井開拓時(shí)短，因此掘進(jìn)石門的工程量和沿石門的運(yùn)輸量較少；延伸井筒施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少；采用新型強(qiáng)力帶式輸送機(jī)，增加了斜井開拓的應(yīng)用范圍，可以布置中央采區(qū)，可以節(jié)省初期建井工程量，加快礦井建設(shè)。膠帶機(jī)可同時(shí)提升幾個(gè)水平的煤，對(duì)上下水平過渡期提煤，或多水平同時(shí)生產(chǎn)時(shí)提煤都有利。

2.3平硐開拓

平通開拓的優(yōu)點(diǎn)：平硐施工條件好，施工技術(shù)和施工設(shè)備簡單，施工速度快，建井期短；一般不設(shè)建井車場(chǎng)，無需在洞內(nèi)設(shè)水泵房，水倉等硐室，減少許多井巷工程量；平硐無需排水設(shè)備，水自流出硐外，排水費(fèi)用低，也利于防治水災(zāi)；采出的煤不許提升即可由平硐直接外運(yùn)，運(yùn)輸環(huán)節(jié)和運(yùn)輸設(shè)備少、系統(tǒng)簡單、費(fèi)用低；地面工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)的建筑物較簡單，不需結(jié)構(gòu)復(fù)雜的井架和絞車房。

因此，當(dāng)?shù)匦螚l件適合、煤層賦存在較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，只要上山部分的煤炭儲(chǔ)量大致能滿足同類井型的水平服務(wù)年限的要求時(shí)，都應(yīng)采用平硐開拓。

3.總結(jié)

各種開采方式都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，也各有自己的使用條件，到底采用何種開拓方式要看煤層的賦存條件，當(dāng)?shù)氐牡匦?，基礎(chǔ)設(shè)施等等因素的限制和制約，采取一種合適的開拓方式會(huì)對(duì)礦井的產(chǎn)量，礦井的投資成本等等方面產(chǎn)生很大的影響。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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