探究煤矿开拓及矿井的结构优化分析

李文军

摘要：煤矿开拓以及矿井结构作为当前针对矿井进行有效工作当中的两个重要环节，对整个煤矿后期的开采效果都具有很大的影响，因此本文首先以矿井构建的内容以及相关途径入手，进而对煤矿矿井的开拓以及延伸所运用的方法进行探究，最终总结矿井结构构建的主要内容以及方式方法，为进一步促进煤矿开拓以及矿井结构的优化垫定基础。

关键词：煤矿开拓；矿井结构；优化方案

一、矿井构建的主要内容以及相关途径

对于矿井的结构进行布置和优化的时候，首先需要对工作面所表现出来的长度进行考虑，为进一步提高回采工作面单产提供条件；其次，需要通过对采区巷道进行联合布置和重设，进而对生产能力进行提升。矿井作为针对煤层群开采过程当中采区巷道联合布置作为改进矿井开拓和巷道布置的重要内容与方式，同时也是生产矿井合理集中生产过程中怎样布置采区与设计新采区经常应该考虑与研究的主要问题。而且也是矿井在进行集中开拓的时候，要全面发挥水平大巷与矿井设备的作用。而针对于这些进行有效划分之后或者是进行盘区实施开拓的大中型的矿井来说，其进行开拓则主要是从采用岩石集中的大巷方面出发，全面加大新水平的阶段高度与提升发展水平的生产能力方面展开。

二、针对煤矿矿井開拓及其延伸所采用的主要方法

（一）斜井开拓的延伸方式

这种开拓以及延伸的方法主要是依据煤层斜井进行实施的，这种方案的实施在建井的时候并不会对煤炭生活活动产生一定的影响，虽然有一定的优势，但是也同样存在着一定的弊端：

优势：首先，即使是煤层斜井也依然可以实施，而且还能及时的补充地质材料；其次，对于斜井井筒当中的设备、井底车场以及施工所需要的技术方面都不是很高，比较容易进行操作；依据斜井开拓以及延伸的时候对斜井进行构建所需要运用的时间以及资金都会较少，而且掘进的速度也会相对较快；最后，斜井可以为煤矿生产提供良好的条件。

弊端：首先，对于斜井开拓当中的井筒表现一般较长，与其他一些相同深度的开拓方式进行比较，所需要的管线也会相对较长，而且对于人力以及物力都有所浪费；其次，在斜井开拓的过程中要使用绞车进行提升，提升力比较的小，需要耗费较多的电，这也一方面提升了施工成本；最后，斜井穿过厚表土层、流沙层以及含水层时，使得施工的难度程度逐渐增大。

（二）开硐开拓分析

此种方式主要是通过地表掘进水平巷道之后直接通往矿化体进而实施开采的工作，对于平硐开拓来说，其具有很多的优点，是一种经济效益高、基建时间短、安全系数相对可靠的一种有效的开拓方式，而且对所运用的开拓技术的要求也比较低，对施工人员以及相关设备的要求都相对较低。这种开拓方式大多在山区以及空车上坡重车下坡，水自由流出的情况下运用较多。但地下的开采深度增加则竖井开拓更适用。采用这种方法会加快掘井的进度，同时采用这种方法对运输系统的要求也不是很高，煤炭在运输的过程中的中心环节不是很多，它对施工前期的费用的投入也比较低，不需要建设特定的井底车场，并且对地面上的广场的选址也没有什么特殊的要求，因此在煤炭开拓的过程猴子那个浪费在井卷上和土建上的土方工程量不是非常的大，其排水的费用和其它的方法相比会在排水的费用上会相对的较少，这样就降低了煤炭开拓的成本费用。

（三）立井开拓延伸的主要方式

这种开拓方式大多在大型或者是中型的煤矿开采当中进行运用，而且这种方式方法所采用的井筒相对较为短小，能够保证内部的通风性，而且能够有效的对其速度进行提升，并且对能力的提升也相对较大，井筒断面比较的大，井筒断面比较的大，让最大风量提供条件，从而保证井下工作的安全。另外，这种开拓的方式对煤矿的地质没有什么特别的要求。

三、矿井结构构建的主要内容以及方式方法

（一）针对矿井结构进行构建的主要内容

首先，矿井所在的区域当中所表现出来的地质以及社会状况，地质勘探的主要程度以及对矿井当中井田境界及划分、煤炭的测量以及矿井的生产能力都进行综合的评估。

其次，是对井巷当中所表现出来的施工过程、工程量以及进度的指标和工期，甚至是对矿井的施工安全过程以及相应的进程进行有效的限定

然后，矿井巷道当中的结构布置、开采工艺以及采掘机械设备，而且包括在生产当中所表现粗来的一些详细的要求矿井的矿石的处理和相关的设备设计安排：

再者，是对矿井的设计人员以及施工人员都有一定的要求，同时也需要对施工的成本进行估算、技术经济研究与分析以及总概算，矿井具体技术经济参数等方面；

最后，是对矿井施工的环保标准以及环保的方案设计进行设计：对施工过程中地表的塌陷治理程度、废弃物的处理、污水的处理、噪音的治理等方面。

（二）矿井开拓及其巷道布置改进的基本途径

首先，要适应当前的情况对工作面的长度进行有效的选择，进而提高回采工作面单位提供良好的条件基础；

其次在矿井结构设计的过程中通过采取巷道联合布置的方法，以此来提高生产能力，矿井在进行煤炭群的过程中要采用联合布置巷道的方法来作为煤矿开拓与矿井结构优化的主要内容，同时也是在煤矿生产的过程中去布置采区与设计新的采区的过程中应该考虑到的一个重要问题。

最后，则是对矿井当中进行集中开拓的过程当中，有效的发挥水平大巷与矿井设备的作用。进而对那些划分阶段或者盘区实施开拓的大中型矿井而言，矿井集中开拓重要是从采用岩石集中大巷方面，全面加大新水平的阶段高度与提升发展水平的生产能力方面展开。endprint