矿井开拓方式及综合开拓探讨
廷塑：釜～凰
矿井开拓方式及综合开拓探讨
武伟
(七台河市茄子河区安全生产监督管理局，黑龙江七台河154600)
喃蜀矿井开拓主要包括平硐开拓、斜井开拓、立井开拓和综合开拓等方式。本文主要阐述了矿井开拓方式．尤其是矿井综合开拓的各种不同开拓方式的选择和应用技术。
拱键间综合开拓；技术问题；矿井
综合开拓是采用立井、斜井、平硐三种井硐中任两种或两种以上的
井田开拓方式。综合开拓的实质是结合具体矿井煤层开采条件、不同井
硐形式的优势组合。生产矿井的综合开拓一般有一个形成的过程。本文
对综合开拓进行探讨。
1矿井开拓技术
1．1平硐开拓
平硐开拓是一种经济、简单的矿井开拓方式，主要燃是掘进技术
要求不高，施工设备简单，掘进速度快，建并期短；运输系统见大、环
节少、费用低：不设井底车场、地面工业广场简单：井巷及土建工程量
小，投资少；平硐上山开采，涌水沿水沟自行流出硐外，无须设水泵
房、水仓及排水设备，排水费用低等。
12斜井开拓
斜井开拓的优点是斜井井筒的掘进技术及施工设备、井筒装备及
安装技术、井底车场及地面工业设施均较立井简单：斜井掘进速度快、
建井期短、出煤早、初期投资少：沿煤层斜并不仅可在建井期生产煤
炭，而且能补充地质资料；皮带斜井易于实现并下运输的连续化与自动
化，且提升能力不受井筒深度的限制，可满足大型矿井的需要：．斜井延
深方便，对矿井生产干扰少。斜并开拓的缺点是在开采深度相同时，斜
井井筒长，掘进工程量大，所需的管线长：斜并用绞车提升时，提升能
力小，电耗大，钢丝绳磨损严重，提升费用高；。斜井过长需采用多段提
升时，转载环节多、系统复杂、占用设备及人员多；当斜井穿越较厚的
表土层、流砂层和含水层时，施工复杂，甚至难以通过：当斜井沿不稳
定岩层掘进时，维护困难，维护费用高：当斜井布置在煤层中，不但受
采动影响，而目煤柱损失大，井下有不安全因素。斜井开拓适用于煤层
埋藏较浅，表土层不厚、水文地质简单，井筒不需用特殊凿井法施工的
缓倾斜及倾斜煤层。当井田范围较大、煤层埋藏条件较好、储量比较丰
富时，—般采用集中斜井开拓：当地质条件复杂，井由范围小，煤层埋
藏浅，或地质勘探程度低时，可考虑采用片盘斜井。
13立并开拓
立井开拓的主要优点是：井筒短、提升塞度快、提升能力大，有利
于辅助提升；井筒断面大，可满足大风量的要求：由于井筒短，通风阻
力小，对深井开采更有利。立井对各种地质条件具有广泛的适用性，一
般不受煤层倾角、厚度、水文、瓦斯等自然条件的限制。当井田自然地
质、地形条件不宜采用平硐和斜井开拓时，都可采用立井开拓。其适用
条件为：煤层赋存较深、冲积层较厚；水文条件复杂，井筒需用特殊施
工法：采用多水平开采的急倾斜煤层。
1．4综合开拓
1)主斜井副立井综合开拓。大型矿井以胶带斜井作主井，在技术
上和经济E均很优越，但副斜井的辅助提升刚较困难，通风、排水均不
利，而立井作副井恰好弥补了这方面的不足。于是就可用斜井作主井，
以立井作副井，采用主斜井虿9立井的开拓方式实现大中型矿井的综合开
拓。这种开拓方式充分发挥了立井和斜并开拓的优越性：胶带输送机主
井提升能力大，效率高，易于自动控制：井底车场布置简单，便于新水
平延深和多水平同时生产；主斜井施工速度快，建井工期较短，煤炭可
直入地面煤仓或选煤厂；在副立井中架设管线，长度短，下放人员、设
备、材料速度快，通风排水均较优越。2)主立井虿蝌井综合开拓。中、
小型矿井采用这种开拓式时，主井井筒短，提m塞度快且能力大，通
风排水也较有利，井田浅部开掘副斜并施工较便，掘进速度较快，且
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可节约立井井筒的开掘工程量和基建投资。3)主平硐副立(斜I I井综
合开拓。这种开拓方式只需掘一条主平碉，其回风井筒可以采用平硐、
斜井或立井。对于某些瓦斯涌出量大，主平硐很长的矿井，井下需要的
风量很大，长平硐的通风阻力大，难以保证矿井通风需要，条件合适
时，可以开掘通风用的立井(或斜井)。此开拓方式充分利用了平硐运
输、排水等系统简单和立井井简短、通风好等优点。
2综合开拓的应用与选择
综合开拓的实质是根据具体矿井开采的要求，切合井田煤层赋存
和开采技术特点，充分发挥不同井硐形式的优越性，扬长避短，做好
主、副井的优势组合。缘揣是在矿井生产发展和开采技术进步的过
程中形成和发展的，首先是在生产矿井改扩建中实施了具体改造方案，
形成了新的方式，而后在新建的矿井中进—步完善设计和发展。
1)切合矿井煤层赋存特征和开采要求，发挥不同井硐形式的优越
性，建立简单、有效、安全可靠的开拓系统，以取得良好的技术效果和
经济效益，是采用综合开拓的基本出发点和根本原则。采用综合开拓要
统筹全井田的开采，做好主、副井的选择和配合，前、后期生产的协调
和结合。对于新建矿井，井硐形式选择是开拓系统确定的重要内容，要
经过全井田开采的多方案技术经济论证后，优化确定。生产矿井改用综
合开拓，总是要在原有井硐之外，新开主井或副井及车场、联络巷道，
增建井口地面设施，追加建设投资。在以往基建投资由国家拨款、不计
投资效益的体制下，有些经验和结论有一定的局限性，还有些是表现了
矿井生产建设的曲折，不是成功的范例。在市场经济条件下，更要注重
经济效益和投资效果，生产矿井改用综合开拓更要经过技术经济论证确
定。2)应用综合开拓的技术关键是做好不同形式井硐的井上下的联系
和配合。对斜井一立井开拓的矿井，如果斜井、立井的井口相近，共处
—个工业场地，则地面可合理布置，但井底相距较远，井底车场、井下
巷道联系就不太方便，要增加井下联络巷道长度：如果斜井与立井的井
底相近，共同布置井底车场，井下联系方便，则井口相距较远，地面工
业场地布置比较分散，生产调度及联系不太方便，且占地较多，相应增
加煤柱损失及地面建设投资。具体矿井选择立、斜井配合方式主要决定
于上述两方面因素的消长关系。—般矿井采深不大时，多采用井口相近
的布置，此时井底相距亦不远，当矿井采深大、倾斜延展宽时，井口相
近布置不可行或不合理，多采用分设井口的方式，对于平硐与斜井、立
井综合开拓的矿井，关键是充分利用特殊的地形和煤层条件，做出特殊
条件下的合理安排。3)主斜井一副立井开拓是大型矿并比较理想的开
拓方式，可用于开采赋存不很深、近水平煤层的矿井，或井田斜长大、
下部煤层深的矿井。对于井田倾斜延展宽、下部采深大、用斜井开拓的
矿井，当其转入深部开采时，在并田深部适当位置增打立井，以改善矿
井辅助提升和通风，是首选的改造方案，由此形成的主斜并一副立井开
拓是必然的、合理的。4)主立井～副斜井开拓是简易的经济的开拓方
式，只适于井田斜长不大，能以一个水平开采(包括E下山开采)的小
型矿井。具体矿井是否采用这种方式，还要结合矿井周边条件考虑，如
矿井有可能扩界延深或扩大井型增产，就不宜采用这种方式，以免造成
矿井开采布置的不合理。5)应用平硐与斜并(立井)的综合开拓，要
深入研究曝层赋存特征和地形条件，选择合适的工业场地及井(硐)口
位置，做好平硐水平上山部分和下山部分开采的工程布置和生产过渡，
使井上下工程能防调、衔接，地面设施能充分利用。