煤矿井筒(硐)形式——黑金刚播报


发布时间:

2025-07-22

井筒(硐)形式的选择是否恰当,直接关系到矿井建设的成本、施工的难度、建设周期的长短,以及后续生产运营的安全性、高效性和经济性。从建设成本角度看,不同形式的井筒(硐)在开凿、支护、装备等方面的费用差异显著;施工难度上,复杂的地质条件可能使得某些井筒形式的施工极具挑战;建设周期方面,选择合理的形式能够有效缩短工期,尽快实现矿井投产;而在生产运营阶段,合适的井筒(硐)形式能保障生产的稳定、安全,降低运营成本,提高生产效率。因此,深入探讨井筒(硐)形式的选择,对采矿工程的发展有着至关重要的意义。

一、引言

在采矿工程领域,井筒(硐)作为连接地下开采区域与地面的关键通道,其重要性不言而喻。它不仅是人员、设备、材料以及煤炭等矿产资源运输的关键路径,还承担着通风、排水、供电等多项维持矿井正常生产的重要任务,堪称矿井生产的“咽喉要道” 。井筒(硐)形式的选择是否恰当,直接关系到矿井建设的成本、施工的难度、建设周期的长短,以及后续生产运营的安全性、高效性和经济性。从建设成本角度看,不同形式的井筒(硐)在开凿、支护、装备等方面的费用差异显著;施工难度上,复杂的地质条件可能使得某些井筒形式的施工极具挑战;建设周期方面,选择合理的形式能够有效缩短工期,尽快实现矿井投产;而在生产运营阶段,合适的井筒(硐)形式能保障生产的稳定、安全,降低运营成本,提高生产效率。因此,深入探讨井筒(硐)形式的选择,对采矿工程的发展有着至关重要的意义。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永)

二、立井

(一)立井的结构与用途

立井井筒作为连接矿井生产水平与地面工业场地的“咽喉要道”,在整个矿井生产系统中占据着核心地位 。我国煤矿中的立井井筒大多采用圆形断面,这是基于多方面因素的考量。从力学角度来看,圆形断面能够将地压均匀分散,相较于其他形状,它能承受更大的压力,从而保证井筒在复杂地质条件下的稳定性。在施工过程中,圆形断面便于采用标准化的施工设备和工艺,无论是钻眼爆破、支护作业还是后续的井筒装备安装,都能更高效地进行,有利于提高施工速度和质量。从维护角度出发,圆形断面不存在应力集中点,减少了井壁破裂、变形等问题的发生概率,降低了维护成本和难度。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永)

按用途的不同,立井可分为主井、副井和风井,每一种井都肩负着独特且不可或缺的使命。主井主要承担着煤炭提升的重任,井下开采出来的煤炭,通过一系列运输设备被输送至主井底部的装载硐室和煤仓,随后借助安装在主井内的箕斗,将煤炭提升至地面,实现煤炭从地下到地面的高效运输。副井则如同矿井的“后勤保障通道”,主要负责运输人员、材料和设备。人员乘坐配备了可靠防坠器等安全装置的罐笼,在地面与井下之间安全往返;各类大型采掘设备、支护材料以及小型工具和物资等,也都通过副井运输到井下各个工作地点,为矿井的正常生产提供物资支持。同时,副井也是矿井通风系统的重要组成部分,可作为进风井,将地面的新鲜空气输送到井下各个作业区域,为井下人员提供充足的氧气,维持正常的生产活动。风井的主要功能是通风,专门用于向井下输送新鲜空气,并将井下产生的污浊空气排出到地面。在高瓦斯矿井中,风井的有效通风至关重要,它能够将瓦斯浓度控制在安全范围内,防止瓦斯爆炸等严重事故的发生,保障矿井的安全生产 。此外,风井还能调节井下的温湿度,为工作人员创造相对舒适的作业环境。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

(二)立井的优缺点

立井在采矿工程中具有显著的优势。在提升效率方面,由于立井井筒相对较短,提升容器在井筒内运行的距离较短,能够实现快速提升。尤其是在深井开采中,提升速度快的优势更为突出,能够大大提高煤炭等矿产资源的提升效率,减少提升时间,从而增加矿井的产量。以某深井煤矿为例,采用立井提升方式,煤炭的提升速度相较于其他井筒形式有了大幅提高,矿井的日产量也随之显著增加。立井的机械化程度高,易于实现自动化控制,这不仅提高了提升的安全性和稳定性,还减少了人工操作带来的误差和风险。在通风方面,立井的井筒断面较大,通风阻力小,能够满足大风量的通风需求。对于瓦斯含量高、通风要求严格的矿井,立井的通风优势能够确保井下通风系统的稳定运行,有效稀释和排出有害气体,保障井下作业人员的生命安全。而且,立井对地质条件的适应性强,无论是面对复杂的地质构造,如断层、褶皱等,还是不同的煤层赋存条件,如煤层倾角、厚度的变化,立井都能凭借其坚固的结构和成熟的施工技术,可靠地进行建设和运行。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

然而,立井也存在一些明显的缺点。井筒施工是一项复杂且极具挑战性的工程,需要运用较高的技术水平和大量先进的设备。在施工过程中,需要进行精确的测量、钻孔、爆破、支护等一系列作业,任何一个环节出现问题都可能影响整个工程的进度和质量。而且,立井施工速度相对较慢,这主要是因为施工工艺复杂,需要严格控制施工质量,并且在施工过程中还需要应对各种突发的地质情况,如涌水、岩石破碎等,这些都增加了施工的难度和时间成本。立井的基建投资大,这不仅体现在井筒开凿的成本上,还包括井筒装备的费用。立井需要配备提升设备、通风设备、排水设备等一系列先进的装备,这些设备的采购、安装和调试都需要投入大量的资金。此外,立井的井筒延深困难,当矿井需要进行深部开采,需要对井筒进行延深时,由于立井的施工环境复杂,施工空间有限,延深过程中需要克服诸多技术难题,如如何保证延深过程中井筒的稳定性、如何解决通风和排水等问题,这都增加了井筒延深的难度和成本。

(三)立井的适用场景

立井在特定的地质条件下具有不可替代的优势。当煤层埋藏深时,采用立井开拓可以减少井筒的长度,降低煤炭提升的难度和成本。在一些深部煤矿开采中,由于煤层深度较大,如果采用斜井开拓,井筒长度会大幅增加,不仅增加了建设成本,还会降低提升效率。而采用立井开拓,则可以有效缩短井筒长度,提高提升速度和效率。当表土层厚或水文情况复杂时,立井的稳定性和适应性更能发挥作用。在表土层较厚的地区,立井可以通过特殊的施工方法,如冻结法、钻井法等,穿过不稳定的表土层,确保井筒的安全施工。对于水文情况复杂,如地下水位高、涌水量大的地区,立井可以更好地进行排水和防水处理,保证矿井的正常生产。当开采煤层受倾角、厚度、瓦斯、水文等条件限制时,立井也是一种较为合适的选择。对于急倾斜煤层,采用立井开拓可以更方便地布置开采系统,提高煤炭的开采效率;对于瓦斯含量高的煤层,立井良好的通风性能可以有效降低瓦斯浓度,保障安全生产;对于受水文条件影响较大的煤层,立井的排水能力可以确保开采过程中不受水害的威胁。

三、斜井

(一)斜井的特点与分类

斜井是从地面向下倾斜开凿的井筒,与地面直接相通,其作用与立井和平硐相同,不与地面直接相通的斜井称为暗斜井或盲斜井。斜井的坡度并非随意确定,而是有着严格的范围要求,一般在 8° - 35° 之间 。这一坡度范围是综合考虑了多种因素后确定的,既能保证在施工和运营过程中,车辆、设备等能够相对安全、稳定地运行,又能在一定程度上控制施工难度和成本。如果坡度过小,会增加井筒的长度,不仅加大了建设成本,还可能影响运输效率;而坡度过大,则会给运输设备带来更大的负荷,增加安全风险,对人员和设备的安全构成威胁。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

斜井根据用途的不同,主要分为主斜井、副斜井和回风斜井。主斜井肩负着运输煤炭的重任,是煤炭从井下运往地面的关键通道,其内部通常安装有皮带等传送设备,能够实现煤炭的连续运输,大大提高了运输效率。在一些大型煤矿中,主斜井采用了先进的胶带输送机,其运输能力强大,能够满足矿井大规模生产的需求。副斜井则主要用于人员和物料的输送,是矿山生产中物资运输的重要通道,同时也兼做进风井,为井下输送新鲜空气。人员通过副斜井乘坐专用的人车或其他运输工具安全上下井,各类设备、材料等也通过副斜井被运往井下各个作业地点。回风斜井的主要作用是抽出全矿井或一个采区及多个采区的风流,将井下产生的污浊空气排出到地面,确保井下空气质量符合安全标准,为矿工创造良好的作业环境。在一些高瓦斯矿井中,回风斜井的通风能力直接关系到矿井的安全生产,必须保证其通风顺畅,及时排出瓦斯等有害气体。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

(二)斜井的优势与局限

斜井在矿山开采中具有诸多优势。从施工角度来看,斜井的施工工艺相对简单,所需的设备和工序不像立井那样复杂。在施工过程中,不需要像立井那样进行复杂的垂直提升作业,施工人员和设备的进出相对方便,这使得斜井的掘进速度相对较快。而且,斜井的掘进单价通常较低,能够在一定程度上降低建设成本。从地面设施和装备方面考虑,斜井的地面设施和装备相对简单,不需要像立井那样配备大型的提升设备和复杂的井架等设施,这不仅减少了设备的采购和安装成本,还降低了设备的维护难度和成本。在井底车场设施和装备方面,斜井也相对简单,不需要像立井那样设置复杂的井底车场,这进一步降低了建设成本。此外,斜井在延深方面具有优势,当矿井需要进行深部开采时,斜井的延深相对方便,对现有生产系统的干扰较小,能够在不影响或少影响正常生产的情况下进行井筒的延伸。采用胶带机的主斜井在运输能力上表现出色,其运输能力大,且不受长度限制,能够满足矿井大规模生产的煤炭运输需求。在初期投资方面,斜井相较于立井具有明显的优势,由于其施工工艺简单、地面设施和装备相对简单等原因,斜井的初期投资较少,这对于一些资金相对紧张的矿山企业来说,具有很大的吸引力。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

然而,斜井也存在一些局限性。由于斜井的井身较长,绞车(串车)提升能力会受到限制。在采用绞车(串车)提升方式时,一次提升的煤炭或物料量有限,且提升过程是间断性的,这就限制了提升能力,无法满足大规模、高效率的运输需求。随着斜井井身的延长,通过井筒的各种管线也会变长,这不仅增加了管线的铺设成本,还会导致通风、动力供应、排水等生产经营费用的增加。在通风方面,长距离的斜井会增加通风阻力,降低通风效果,需要投入更多的通风设备和能源来保证井下的通风需求;在动力供应方面,长管线会导致能量损耗增加,需要提高供电电压或增加供电设备来保证动力供应的稳定;在排水方面,长距离的排水需要更大功率的排水设备和更高的能耗。斜井的井筒维护工程量较大,由于斜井的井壁受到的地压和摩擦力相对较大,容易出现井壁破裂、变形等问题,需要定期进行维护和加固,这增加了维护成本和工作量。斜井对地质条件的适应性较差,在遇到复杂的地质构造,如断层、流沙层等时,斜井的施工和维护难度会大大增加,甚至可能无法施工,需要采取特殊的施工方法或改变井筒形式。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

(三)斜井的适用条件

斜井在特定的地质条件和矿井规模下具有良好的适用性。斜井广泛适用于大中小矿井,能够根据不同规模矿井的需求进行合理的设计和布置。对于煤层埋藏浅的矿井,采用斜井开拓可以充分利用煤层浅的优势,减少井筒的开凿深度,降低建设成本。当表土层不厚,水文地质条件简单时,斜井的施工难度和风险相对较小,能够顺利进行建设和运营。在这种情况下,不需要采用特殊的施工方法来穿过复杂的表土层或应对复杂的水文地质条件,降低了施工成本和风险。对于缓斜和倾斜煤层的矿井,斜井的坡度和走向能够与煤层的赋存条件相适应,便于布置井下运输系统和开采巷道,提高煤炭的开采效率。在井田斜长方面,如果采用胶带机运输,斜井的长度可以相对较长,能够满足长距离运输的需求;而如果采用串车提升,为了保证提升效率和安全性,井田斜长不宜超过三段提升,否则会增加提升的难度和成本,降低运输效率。

四、平硐

(一)平硐的开拓系统

平硐开拓系统在采矿工程中展现出独特的优势,其系统简单、施工方便,这背后有着多方面的原因。从施工工艺角度来看,平硐的掘进主要是在水平方向进行,相较于立井的垂直向下施工和斜井的倾斜施工,平硐施工过程中不需要复杂的垂直提升设备和倾斜运输设备,施工人员和设备可以较为便捷地进出作业面,大大降低了施工难度和风险。在施工过程中,平硐的测量和定向工作相对简单,能够更准确地控制巷道的掘进方向和坡度,提高施工精度。而且,平硐施工过程中,对周边环境的影响相对较小,施工场地的布置也更为灵活,不需要像立井和斜井那样,为了满足提升设备和井口设施的布置需求,对地面进行大规模的平整和改造。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

平硐在排水方面具有明显的优势,其排水系统相对简单。由于平硐通常保持 3° - 5° 向外的坡度,在重力的作用下,井下涌水能够沿着平硐内的水沟自然流出,不需要像立井和斜井那样,设置复杂的排水设备和庞大的水仓。在一些采用平硐开拓的矿山中,井下涌水通过水沟自流到地面的沉淀池,经过简单处理后即可达标排放,不仅节省了排水设备的购置、安装和运行成本,还减少了因排水设备故障导致的水害风险。而且,自流排水的方式更加节能环保,符合现代矿山可持续发展的理念。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

平硐开拓不需要设置井底车场,这是其区别于立井和斜井开拓的重要特点之一。井底车场通常是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称,是井下运输和调车的枢纽,同时也是人员上下和材料设备转运的中心。然而,设置井底车场需要进行大量的巷道掘进和硐室施工,不仅增加了工程的复杂性和建设成本,还可能因为井底车场的布局不合理,影响井下运输的效率。而平硐开拓直接将平硐作为运输通道,减少了运输环节和设备,使得井下运输系统更加简洁高效。井下开采出来的煤炭或其他矿石,可以通过矿车或胶带输送机等运输设备,直接从工作面经平硐运至地面,大大提高了运输效率,降低了运输成本。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

(二)平硐的独特优势

平硐在运输环节方面具有显著优势,这也是其在采矿工程中被广泛应用的重要原因之一。在采用平硐开拓的矿山中,井下煤炭运输不需转载即可由平硐直接外运。在一些煤矿中,井下采煤工作面采下的煤炭,通过刮板输送机、胶带输送机等运输设备,直接输送至主平硐,然后经平硐内的胶带输送机或矿车,将煤炭运至地面的选煤厂或煤炭储存场地。这种直接运输的方式,减少了煤炭在井下的转载次数,避免了因转载过程中可能出现的煤炭洒落、堆积等问题,不仅提高了运输效率,还降低了煤炭的损耗和运输设备的磨损。而且,减少运输环节和设备,使得运输系统更加简单可靠,降低了设备的维护成本和故障率,提高了矿山生产的稳定性。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

平硐的地面工业设施相对简单,这是其相较于立井和斜井开拓的又一突出优势。由于平硐不需要设置像立井那样高大复杂的井架、绞车房等提升设备设施,也不需要像斜井那样设置专门的斜井井口设施和地面提升设备,平硐的地面工业设施主要包括平硐口的栈桥、受煤坑、带式输送机走廊等,这些设施结构简单,建设成本低。在一些小型矿山中,平硐口的地面设施仅需简单的栈桥和受煤坑,就可以实现煤炭的快速转运和储存,大大降低了矿山建设的初期投资。而且,简单的地面工业设施,占地面积小,对地形的适应性强,在地形复杂的山区或丘陵地区,能够更加灵活地进行布置,减少了对土地资源的占用和对周边环境的影响。

平硐开拓不需要留工业广场保护煤柱,这在一定程度上提高了煤炭资源的回收率。在立井和斜井开拓中,为了保护工业广场内的建筑物、提升设备等设施的安全,需要在井筒周围留设一定范围的保护煤柱。这些保护煤柱在矿井生产过程中不能被开采,导致大量煤炭资源被永久损失。而平硐开拓由于其地面设施简单,对地下煤炭资源的影响较小,不需要留设大规模的保护煤柱,从而减少了煤炭资源的浪费,提高了矿山的经济效益。在一些煤炭资源稀缺的地区,采用平硐开拓能够最大限度地回收煤炭资源,延长矿山的服务年限,对于保障能源供应和促进地区经济发展具有重要意义。

平硐在排水费用方面具有明显的优势。由于平硐采用自流排水的方式,不需要设置大功率的排水设备和庞大的水仓,也不需要消耗大量的电力来进行排水作业,这使得平硐的排水费用大大降低。在一些涌水量较大的矿山中,采用立井或斜井开拓时,每年的排水费用可能高达数百万元甚至上千万元,而采用平硐开拓后,排水费用可以降低 80% 以上 。而且,自流排水的方式更加稳定可靠,减少了因排水设备故障导致的水害风险,保障了矿山的安全生产。排水费用的降低,直接降低了矿山的生产成本,提高了矿山的市场竞争力。

(三)平硐的适用地形

在山岭和丘陵地区,平硐开拓具有得天独厚的优势,应优先考虑采用。这些地区的地形起伏较大,煤层赋存条件相对复杂,但同时也为平硐开拓提供了有利的条件。在山岭地区,由于山体的存在,平硐可以直接从山体的一侧开凿进入煤层,不需要进行大规模的井筒开凿和地面设施建设。而且,山岭地区的地形高差较大,平硐可以利用地形高差实现自流排水,进一步降低了排水成本。在一些山区煤矿中,平硐从山腰处开凿进入煤层,井下涌水通过平硐自流到山脚下的河流或沉淀池,实现了水资源的合理利用和矿山的可持续发展。

在丘陵地区,虽然地形起伏相对较小,但仍然可以通过合理的规划和设计,选择合适的平硐位置和走向。丘陵地区的煤层往往埋藏较浅,平硐开拓可以充分利用这一优势,减少井筒的开凿深度和建设成本。而且,丘陵地区的交通条件相对较好,有利于矿山的物资运输和产品销售。在一些丘陵地区的小型矿山中,平硐开拓不仅建设成本低,而且能够快速投产,为当地经济发展做出了重要贡献。

在山岭和丘陵地区,只要上山部分煤的储量满足同类井型的水平服务年限,都应优先采用平硐开拓。这是因为平硐开拓不仅具有建设成本低、施工速度快、运输效率高、排水费用低等优点,还能够更好地适应这些地区的地形和地质条件,减少对环境的影响。而且,平硐开拓有利于实现矿山的可持续发展,提高煤炭资源的回收率,降低能源消耗和环境污染,符合现代矿山发展的趋势。

五、选择原则

(一)结合地表地貌

地表地貌是选择井筒(硐)形式时需要重点考虑的关键因素之一,不同的地貌类型对井筒(硐)形式的适应性有着显著影响。在山地地形中,平硐开拓往往具有独特的优势。山地地区的地形起伏较大,煤层通常埋藏在山体内部。平硐可以巧妙地利用山体的地形,从山体的一侧直接开凿进入煤层,避免了大规模的井筒开凿和地面设施建设。在一些山区煤矿中,平硐从山腰处切入煤层,煤炭可以通过平硐直接运输到地面,大大减少了运输环节和成本。而且,平硐开拓在山地地区可以充分利用地形高差实现自流排水,降低了排水设备的投入和运行成本。

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(图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )

在平原地区,由于地形相对平坦,缺乏自然的地形高差可供利用,平硐开拓的优势难以发挥。此时,立井和斜井开拓则更为常见。立井开拓在平原地区能够凭借其对地质条件的广泛适应性和强大的提升能力,有效地实现深部煤炭资源的开采。在一些平原地区的大型煤矿中,由于煤层埋藏较深,采用立井开拓可以确保煤炭的高效提升和运输。斜井开拓在平原地区也有一定的应用场景,尤其是当煤层埋藏较浅,且表土层不厚、水文地质条件简单时,斜井开拓可以通过合理的设计和布置,实现经济高效的开采。在一些小型煤矿中,斜井开拓的施工工艺相对简单,初期投资较少,能够快速实现煤炭的开采和销售。

(二)考量煤层赋存状况

煤层赋存状况对井筒(硐)形式的选择起着决定性作用,其中煤层深度、厚度、倾角等因素尤为关键。当煤层深度较大时,立井开拓通常是首选方案。立井井筒相对较短,能够减少煤炭提升的距离和时间,提高提升效率。在深部煤矿开采中,立井的快速提升能力可以确保煤炭及时运输到地面,满足生产需求。而且,立井对深部复杂地质条件的适应性较强,能够保证井筒的稳定性和安全性。

煤层厚度也会影响井筒(硐)形式的选择。对于厚煤层,需要考虑如何高效地开采和运输煤炭。如果煤层厚度较大,采用斜井开拓时,可能需要采用特殊的提升设备和运输方式,以满足煤炭的运输需求。而在一些厚煤层的开采中,立井开拓可以通过合理的井筒布置和提升设备选型,实现煤炭的高效开采和运输。在一些特厚煤层的开采中,采用立井开拓配合综采放顶煤技术,可以充分发挥立井提升能力大的优势,提高煤炭资源的回收率。

煤层倾角也是选择井筒(硐)形式时需要考虑的重要因素。对于缓倾斜煤层,斜井开拓具有一定的优势,斜井的坡度可以与煤层倾角相适应,便于布置井下运输系统和开采巷道,提高煤炭的开采效率。在一些缓倾斜煤层的煤矿中,斜井开拓可以采用胶带输送机等连续运输设备,实现煤炭的高效运输。而对于急倾斜煤层,立井开拓则更为合适,立井可以更好地适应急倾斜煤层的开采条件,便于布置开采系统和提升设备,确保煤炭的安全开采和运输。

六、比对分析

对比项目立井斜井平硐
施工难度施工工艺复杂,需专业技术和大量设备,如特殊的凿井设备、通风设备等,施工速度慢。例如在深厚表土层中施工立井,常采用冻结法施工,施工工序繁琐,技术要求高

施工工艺相

对简单,设

备和工序不

复杂,掘进

速度相对较

施工简便,在水平方

向掘进,施工条件好,

掘进速度快

投资成本基建投资大,包括井筒开凿、装备购置及安装调试等费用。井筒装备如提升设备、通风设备等价格昂贵,安装成本高

初期投资少,

地面设施和

装备简单,

井底车场设

施和装备也

相对简单

基建投资少,

单位长度掘

进费用低,维

护费用少,无

井底车场,洞

口设施简单

运营费用提升、排水、动力供应等生产经营费用低,因井身短,各种管线短,能量损耗小

通风、动力

供应、排水等生产经营费用较高,井身长,管线长,能量损耗大

排水费用低,

一般自流排水,

运输费用低,

系统简单

适用条件煤层埋藏深、表土厚或水文情况复杂,需特殊施工;开采煤层受倾角、厚度、瓦斯、水文等条件限制;多水平开采的急斜煤层;不适合斜井、平硐及综合开拓方式时广泛适应于大中小矿井;煤层埋藏浅;表土层不厚,水文地质条件简单,不需特殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层;胶带机运输时井田斜长可较长,串车提升不宜超过三段提升

平硐标高以上

有足够储量的

山岭地带应优

先采用,适用

于山岭和丘陵

地区,上山部

分煤的储量满

足同类井型的

水平服务年限

七、小结

煤矿井筒(硐)形式的选择是一项综合性、系统性的工作,需要全面考虑多方面因素。立井适用于煤层埋藏深、表土厚或水文情况复杂等条件,虽施工复杂、投资大,但提升速度快、通风阻力小。斜井在煤层埋藏浅、表土层不厚且水文地质条件简单时具有优势,施工工艺简单、初期投资少,不过井身长带来运输和维护方面的挑战。平硐开拓则在山岭和丘陵地区,当具备合适地形和储量条件时表现出色,运输环节少、排水费用低。在实际工程中,需结合地表地貌、煤层赋存状况等,综合权衡各井筒(硐)形式的优缺点,以确定最适宜的方案,实现煤矿安全、高效、经济的开采。

(文章参考了 慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永的课件)

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