采矿学知识点

B地质损失增加：涉及煤层露头风化带降低，煤层变薄，断层增多，岩浆岩侵入，火灾和小窑开采，使可采储量减少；

C采出率降低：受地质构造和采矿技术的影响，实际采出率达不到设计要求。

79井田开拓：为整个矿井和各水平开采进行的总体性的井巷布置、工程实施和开采部署。 80井田开拓的主要内容：

A井田内的再划分，划分为阶段、开采水平、采区、盘区或带区，确定水平高度、水平数目、水平位置标高和阶段斜长；

B确定井筒位置及工业场地位置；

C确定井筒形式、数目、功能、装备、断面、支护、方向和坡度； D确定井底车场形式、能力、线路和硐室；

E确定运输大巷和总回风道德位置、数目、装备、断面、支护、方向和坡度；

F开掘井筒、井底车场、主石门、运输大巷、总回风道、采区石门等为全矿或开采水平服务的开拓巷道；

G确定各煤层、各采区、盘区或带区的开采顺序、采掘接替和配采方式； H确定并实施开拓延深方案； I确定技术改造和改扩建方案。

81能够反映开拓方式主要特征的技术参数有：井筒形式、开采水平数目、运输大巷布置方式和准备方式。

82井田开拓方式的分类： 上下山 分层大巷 立 井 单水平 斜 井 上 山 集中大巷 开拓方式 平 硐 多水平 分组集中上下山 综 合 大 巷 混 合 83斜井井筒方向：沿层、穿层、反斜井三类。P283-284

A沿层斜井：沿煤层和沿岩层斜井均为沿层斜井，一般沿煤岩层的真倾斜方向开掘，此时斜井的倾角及方向与煤岩层一致。

B穿层斜井：当煤层倾角与要求的井筒倾角不一致时，可以采用穿层斜井。

C反斜井：当煤层赋存不深，倾角不太大，井田沿倾斜方向尺寸小，因施工技术和装备条件等原因不便采用立井，受井上下条件限制又无法布置与煤层倾斜方向一致的斜井，这时采用反斜井。其井筒的倾斜方向与煤层倾斜方向相反。 84立井开拓的特点及应用： 优点：

A适应性强，不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制。

B在相同条件下，立井井筒短，相应的管缆敷设长度短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，对于采深大的大型矿井，副井采用立井更具有优越性。 C井筒断面大，能下放外形尺寸较大的材料和设备。 D井筒支护条件好，且易于维护。

E井筒通风断面大，通风阻力小、允许通过的风量大，有利于矿井通风。 F在深矿井开拓中，立井的优点最为明显。

缺点：井筒施工技术复杂，需用设备多，要求有较高的技术水平，井筒装备复杂，成井速度较慢，开凿费用较高，基建投资大。另外，立井直接延深比较困难，对生产干扰大。 立井开拓应用的一般原则：

A对冲击层厚、水文地质条件复杂的矿井，多水平开采急倾斜煤层的矿井，以及煤层赋存深的矿井，一般采用立井开拓。

B当井田的地形地质条件不利于采用平硐或斜井的开拓时都可以考虑立井开拓。 C对于倾斜长度大的井田，采用立井多水平开拓能较合理地兼顾浅部和深部的开采。 85主副井井筒位置

A沿井田走向有利的位置：a沿井田走向的运输工作量最小，运输费用最少；b两翼通风均衡，通风路线短，通风阻力较小；c两翼产量比较均衡。

B沿井田倾向有利的位置：平硐取决地形条件；斜井井筒沿倾向的位置主要是选择合适的层

位、倾角、井口和井底位置；立井确定井筒沿井田倾向位置的原则是：石门工程量少；有利于第一水平开采。

C井筒穿过地层的合理位置：具有良好的施工和维护条件；

D布置合理地工业场地：其标高高于当地历史最高洪水位；避开地质灾害多发区。 E井筒及工业场地位置的选择。 86风井布置与位置：P302-304图

A中央并列式通风：进、回风井均布置在井田中央的同一个工业场地内。

优点：工业场地布置集中，管理方便，保护井筒的煤柱损失较小，构成矿井通风系统的时间短。

缺点：通风路线长，通风阻力大，井下漏风多

适用：井田范围和井型不大，瓦斯涌出量和自然发火都不严重的矿井。

B中央分列式通风：进风井布置在井田中央，回风井布置在井田上部边界的走向中部。 一般由设在工业场地内的主井或副井进风，有边界的回风井回风。通风线路短，通风阻力小，井下漏风较少。

C对角式通风：进风井位于井田中央，回风井设在井田上部边界的两翼，成对角布置。 缺点是回风井和通风设备较多，工业场地分散，占地和保护煤柱损失较多。 D采区式通风：回风井设在各采区。一般井田中央进风，井田上部边界各采区的回风井回风。 缺点是回风井及所需通风设备较多，故适于煤层赋存浅的矿井，或因地表高低起伏较大，无法开掘浅部总回风道。

E混合式通风：上述诸种方式混合组成。

F分区域通风：多井筒分区域开拓，各分区域分别设进风井和回风井，通风系统基本独立。 87阶段垂高又称阶段高度，是阶段上下边界之间的垂直距离。

88开采水平垂高又称水平高度，是开采水平服务范围内上下边界之间的垂直距离。 89水平垂高的确定（水平大巷的布置）：

A具有合理地阶段斜长；B具有合理地区段数；C有利于采区的正常接替；D保证开采水平有足够的服务年限；E经济上有利的水平高度。

90上下山开采的比较：指利用原有开采水平进行下山开采与另设开采水平进行上山开采的比较。

上下山开采在采煤工作面生产方面没有多大区别，在采区运输、提升、通风、排水、掘进等方面有很多区别。

A运输与提升方面：上山开采，煤矸向下运输，运输能力大，耗费动力少，存在折返运输；下山开采，煤矸向上运输，全矿没有折返运输，总运输工作量少。

B排水方面：上山，采区内涌水可直接流入井底水仓，一次排水至地面，排水系统简单；下山，采区内的涌水必须先排至阶段的上部水平，然后再排至地面。

C掘进方面：下山掘进期间的装载、运输、排水的工序比上山掘进时复杂，因而效率低，成本高；下山掘进采区防止跑车的技术措施。

D通风方面：上山沿倾斜方向风路较短；下山存在下行风的问题。 91下山开采的应用：

A倾角小于16°，瓦斯含量低，涌水量低；

B深部境界不一致，单设一个水平有困难，则最终阶段用下山开采；

C当开采强度增大，水平储量储量不够，水平接续紧张，采用在局部地段用下山开采，俗称剃头。

92辅助水平：在原有水平范围内，增设有运输大巷和简易的井底车场的水平。 93辅助水平的应用： A阶段辅助水平：当矿井水平垂高有必要而又划分得很大时，开采水平以上的煤层如划分一个阶段，斜长过大。

B中间辅助水平：采用对水平上下山的矿井，上水平下山采区的掘进、排水、通风及辅助提升比较困难，下水平的回风问题也需要妥善解决，可在两开采水平之间铺设辅助水平，称中间水平。

C急倾斜煤层阶段间辅助水平：加大开采水平的垂高，一次延深两个阶段高度，两阶段间设辅助水平。

D近水平煤组（层）间辅助水平：在主采煤组以上或以下的煤组设辅助水平，开掘为该煤组开采服务的辅助水平巷道，并用暗立井与开采水平连通，煤经溜井下放或暗井提升。

94大巷的作用（P317）担负着开采水平的煤、矸、物料和人员的运输，以及通风、排水、敷设管线的任务。

基本要求是：便于运输、利于掘进和维护、能满足矿井通风和安全的需要。 95大巷分类：

A按在矿井生产系统中的作用分：运输大巷和回风大巷；

B按运输功能划分：主要运输大巷和辅助运输大巷； C按所在的层位分：岩层大巷和煤层大巷；

D按大巷在开采水平上的布置划分：分层大巷、集中大巷和分组集中大巷。

96大巷的布置方式：根据井田内可采煤层的层数，层间距和服务的煤层数目不同，运输大巷可分层布置、集中布置或分煤组集中布置。

A分层大巷布置特点：在各可采煤层中都布置大巷，相应地在各煤层中单层准备采区，就每一个采区来说，工程量较小。 B集中大巷布置的特点：大巷工程量较少；大巷一般布置在开采煤组的底板岩层或下部煤岩较坚硬的煤层中，易于维护，大巷维护工程量也较少；可以跨大巷开采，不留煤柱；井下运输效率高。

C分组集中大巷布置的特点：将煤层划分为若干个分组，每个分组开掘一条或一组集中大巷，分组内煤层间用采区石门或区段石门联系。兼有前两种方式的部分优点。

97分层、分组与集中大巷的应用：大巷采用分煤层还是集中或分组集中布置方式主要决定于矿井开采的煤层层数、层间距、倾角、开采程度及安全要求等因素。

A分煤层大巷布置：煤层间距大、倾角缓、石门长度大、井田走向长度短、组间距50~70m； B集中大巷：煤层间距小<50m、倾角较大、石门长度短、井田走向长； C分组集中大巷：分组间距一般大于70m。

98运输大巷位置的选择：一般将运输大巷设在煤组的底板岩层中，有条件时，也可设在煤组底部煤质坚硬、围岩稳固的薄及中厚煤层中。 99煤层大巷：煤层中布置的大巷。

A优点：a掘进易，速度快，投资少；b可探明煤层赋存情况；c出煤快、见效快，对环境保护有利。

B缺点：a维护困难，维护费用高，受采动影响严重；b大巷的坡度和方向不易保证；c煤柱损失大，上下两层各需留40~50m，容易发火。

C适用条件：中、小型矿井，采用分层大巷布置。特殊情况，如底板附近有含水层或岩石软；煤无自然发火危险且较硬的条件下。

100岩层大巷：岩层中布置的大巷；一般作为集中或分组集中大巷。

A优点：适应性强，运输条件好；巷道维护条件好，费用低，并少留或不留煤柱；对防火和安全生产有利。

B缺点：岩石掘进工程量大、要求掘进设备多、掘进速度慢，掘进出的矸石排出地面，对环境保护不利。

C岩石大巷位置确定：a大巷距煤层底板的垂直距离H；b压力影响角φ；c所处岩层的岩性（坚硬、稳定）。

101井底车场：位于开采水平，连接井筒和主要巷道（运输大巷、中央石门）的组巷道与硐室的总称。

102井底车场的组成：线路、布置线路的巷道和完成特定功能的硐室。

103井底车场内的轨道线路：主井空重车线、副井空重车线、材料车线、回车线、调车线和人车线路等。

104调车：采用矿车运煤和辅助运输时，根据运送的煤、矸或物料不同，矿车在井底车场内需要有序的调度，完成卸载、编组、升井、进入或使出井底车场等作业，总称调车。 105调车方式：顶推调车、甩车调车、专用设备调车、顶推拉调车。 106井底车场的形式及选择： 分为环形式和折返式两大类。固定式矿车两类都可用；底卸式矿车一般选用折返式井底车场。 A环形式井底车场：

特点：空重矿车在车场内环形运行。

分类：卧式、斜式和立式；又分立井和斜井环形式井底车场。

a卧式：特点：主副井存车线与主要运输巷道平行；利用大巷作绕道回车线及调车线，可节省车场开拓工程量；调车方便。适用：主、副井距大巷较近。

b斜式：特点：存车线与大巷斜交；利用主要运输巷道作为调车线及部分回车绕道。适用：主、副井距大巷较近，且地面出车方向要求与大巷斜交时。

c立式：特点：存车线与大巷垂直，利用主要运输巷道作为调车线，但需专门开掘车场绕道。巷道工程量大，交叉及弯道多。适用：当主、副井距大巷较远时。

B折返式井底车场：空重列车在车场内同一巷道两条线路上折返运行。根据出车方向不同，分尽头式和梭式。

a梭式：特点：利用运输大巷作主井空、重车线和调车线。适用：井筒距大巷较近的场合。 b尽头式：特点：车场一端和大巷连接，另一端为尽头。主井空、重车线及通过线与大巷垂直，空重车辆由车场一端进入。适用：井筒距大巷较远的场合。 107底卸式矿车卸载原理：（p339-340）进入卸载站后，滚行至卸载坑，矿车车厢上两侧的

翼板支撑于卸载坑两侧的支撑托辊上，使矿车悬空。矿车底架前端与车厢为铰接连接，后端可向下打开。矿车车厢悬空并沿托辊向前移动时，矿车底架借其自重及载煤重量自动向下张开，车厢底架后端的卸载轮沿卸载曲规向下方滚动，车底门逐渐开大。由于所载煤重量及矿车底架自重的共同作用，使矿车受到一个水平推力，推动列车继续前进。煤卸净后，卸载轮滚过曲规拐点逐渐向上，车底架与车厢逐渐闭合。

108井底车场的选择形式：与井筒形式、井型大小，井筒与大巷的距离，空间相对位置、运输方式及设备有关。

109井底车场形式选择的影响因素： A井田开拓方式、矿井生产能力；

B井筒形式，大巷运输方式，井筒与大巷的距离； C地面生产系统；

D煤种分运时，设不同的卸载系统。 110选择井底车场形式的原则：

A车场有足够的通过能力，应比矿井生产能力有30%以上的富裕能力； B调车简单、管理方便，弯道及交岔点少，布置尽量简单； C操作简单，符合有关规程、规范要求；

D井巷工程量小，建设投资省，便于维护，生产成本低； E施工方便，缩短建设时间。

111采掘比：一定时期内采煤工作面个数与掘进工作面个数之比，有时也指采煤工作面工人人数与掘进工作面工人人数之比。

112掘进率：井田一定范围或一定时间内，掘进巷道的总长度与采出总煤量之比。

113矿井开拓延深：多水平开拓的生产矿井为生产接替而进行的下一开采水平的井巷布置及工程实施。

114矿井开拓延深的特点：

A井巷工程量大，施工期较长； B可利用已有的生产系统和设备； C延深与生产互相干扰；

D可与矿井技术改造或改扩建相结合。

115采掘关系：在煤矿生产中，掘进工作在时间上和空间上都必须超前采煤工作，它们这种关系称准备与回采的关系，简称采掘关系。采掘并举，掘进现行。

117矿井开拓延深方案：a主副井直接延深；b暗井延深；c一直接，一暗井；d一新打井，一延深井；e几个矿井联合延深，并合成较大的矿井。 118矿井开拓延深的原则及要求： A保持或扩大矿井生产能力；

B充分利用现有的井巷、设备，减少临时辅助工程量，降低投资；

C积极采用新技术、新工艺和新设备，选择更适合于新水平条件的采煤方法，改革矿井井田开拓和采区准备方式。

D加强生产管理、延深的组织管理与技术管理，施工与生产紧密配合，协调一致，尽量减少延深对生产的影响；

E尽可能缩短新、旧水平同时生产的时间。