基本介紹
- 中文名：礦井
- 外文名：mine shaft
- 拼音：kuàngjǐng
- 包括：斜井、豎井、平硐
- 礦井類型：大、中、小
礦井生產能力,礦井類型,可采儲量,服務年限,礦井井巷,礦井生產系統,礦井開拓,
礦井生產能力
礦井生產能力一般是指礦井的設計生產能力，以萬t/a表示。有些生產礦井原來的生產能力由於種種原因需要改變，因而要對礦井各生產系統的能力重新核定，核定後的綜合生產能力稱核定生產能力。
礦井類型
根據礦井生產能力不同，我國把礦井劃分為大、中、小三種類型，即井型。
大型礦井：生產能力為120 、150 、180 、240 、300 、400 、500 萬t/a及500 萬t/a 以上的礦井。300 萬t/a， 及其以上的礦井又稱特大型礦井，
中型礦井：生產能力為45 、60 、90 萬t/a；
小型礦井：生產能力為9 、15 、21、 30 萬t/a；
我國國有重點煤礦多為大、中型礦井；地方國營煤礦多為中、小型礦井；鄉鎮煤礦多是小煤窯，年產量小於3 萬t/a ，將逐步被淘汰、取締。
礦井年產量是礦井每年生產出來的煤炭數量，以萬t/a，表示。它的數值常常不同於礦井生產能力，而且每年的數值也不一定相同。
礦井井型大小，直接關係到基建規模和投資多少，影響到礦井整個生產時期的技術經濟面貌。正確地確定井型是礦區總體設計的一個重要內容。
可采儲量
礦井可采儲量是礦井設計中預期可以來出的儲量，故在劃定的井田範圍內，當礦井生產能力一定時，可計算出礦井的設計服務年限。礦井服務年限應與礦井的生產能力相適應。
礦井可采儲量計算公式：
服務年限
對井型大的礦井，固定資產投資多，噸煤投資(噸煤生產能力的投資)高，為了發揮投資的效果，礦井的服務年限就應該長一些。從保證礦區均衡生產來看，井型較大的礦井對保證礦區產量起骨幹作用，其服務年限長一些也是有利的。對缺煤地區，為了最大限度供應煤炭，加大開發強度，礦井的服務年限可適當縮短。國外礦井設備更新周期短，礦井服務年限有縮短的趨勢，其大型礦井的服務年限約為40-50a ，國內一般不小於60a。
近年來，我國對不同井型礦井服務年限的規定也有縮短的趨勢，但因國情不同，比國外仍長一些。
礦井生產能力和服務年限的關係，實質上就是礦井生產能力和礦井儲量的關係，而且直接關係到噸煤總費用。在圈定的井田範圍內，礦井儲量一定，井型越大，服務年限越短；井型越小，服務年限越長。當礦井生產能力與服務年限為某數值時，可使噸煤的總費用最低，相近於這個數值範圍，則是合理的礦井生產能力和服務年限。
礦井服務年限計算公式：
礦井井巷
礦井井巷主要包括：直立巷道、水平巷道、傾斜巷道、硐室
1、直立巷道
直立巷道的長軸線與水平面垂直，如立井、暗立井和溜井。
立井：地層中開鑿的直通地面的直立巷道，又稱豎井（按功能分為主立井、副立井、風井、排水井、 充填井等）。
暗立井：不與地面直通的直立巷道，其用途同立井。
溜井：是一種專門用來由高到低溜放煤炭的暗立井。其中高度不大、直徑較小的溜井成為溜煤眼。
2、水平巷道
水平巷道的長軸線與水平面近似平行，如平硐、 平巷和石門等。
平硐：是地層中開鑿的直通地面的水平巷道。作用類似於立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通風平硐等。
平巷：是地層中開鑿的、不直通地面、其長軸方向與煤層走向大致平行的水平巷道。常見平巷有運輸大巷、迴風大巷、區段平巷、石門等。
石門：是岩層中開鑿的、不直通地面、與煤層走向垂直或斜交的岩石平巷。按服務範圍有主石門、 採區石門等。
3、傾斜巷道
傾斜巷道的長軸線與水平面與水平面有一定夾 角，如斜井、上山、下山和分帶斜巷等。
斜井：是地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道，作用類似於立井，分主斜井和副斜井。
上山：位於開採水平以上，為本水平或採區服務的傾斜巷道。
下山：位於開採水平以下，為本水平或採區服務的傾斜巷道。
按所在岩層層位分為煤層上下山和岩石上下山； 按用途和作用分為軌道上下山和通風行人上下山。
4、硐室
硐室：有專門用途、在井下開鑿和建造的斷面較大且長度較短的空間構築物，如絞車房、水 泵房、變電所和煤倉等。
礦井生產系統
礦井生產系統：是由完成特定功能的設施、設 備、構築物、線路和井巷的總稱，由礦井的運煤、 通風、運料、排矸、排水、動力供應、通訊、監測 等子系統組成。
1、運煤系統
從採煤工作面25 採下的煤，經區段運輸平巷20， 採區運輸上山14， 到採區煤倉12，在採區下部車場10 內裝車，經開採水平運輸大巷5，主要運輸石門4，運到井底車場3，由主井1提升到地面。
2 、通風系統
新鮮風流從地面經副井2 進入井下，經井底車場3 、主要運輸石門4 、運輸大巷5 、採區下部材料車場11 、採區軌道上山15 、區段運輸平巷20 進入採煤工作面25。清洗工作面後，污濁風流經區段迴風平巷23 、採區迴風石門17 、迴風大巷8 、迴風石門7， 從風井6 排出井外。
3、運料排矸系統
採煤工作面所需材料、設備，用礦車由副井2下放到井底車場3，經主要運輸石門4 、運輸大巷5 、採區運輸石門9 、採區下部材料車場11，由採區軌道上山15 提升到區段迴風平巷23 ，再運到採煤工作面25。 採煤工作面回收的材料、設備和掘進工作面運出的矸石，用礦車經由與運料系統相反的方向運至地面。
4 、排水系統
排水系統一般與進風風流方向相反，由採煤工作面，經由區段運輸平巷、採區上山、採區下部車場、開採水平運輸大巷、主要運輸石門等巷道側的水溝，自流到井底車場水倉，再由水泵房的排水泵通過副井的排水管道排至地面。
礦井開拓
在地底下開採的礦山。有時把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。礦井開拓對金屬礦山或採煤礦井的生產建設的全局有重大而深遠的影響，它不僅關係礦井的基建工程量，初期投資和建井速度，更重要的是將長期決定礦井的生產條件、技術經濟指標。礦井開拓即從地面向地下開掘一系列井巷，通至採區。礦井開拓需要解決的主要問題是：正確劃分井田，選擇合理的開拓方式，確定礦井的生產能力，按標高劃分開採水平，選擇適當的通風方式，進行採區部署以及決定採區開採的順序等。礦井開拓通常以井筒的形式分為平硐開拓、斜井開拓和立井開拓。採用合理的採礦方法是搞好礦井生產的關鍵。
煤層在形成時，一般都是水平或者近水平的，在一定範圍內是連續完整的。但是，在後來的長期的地質歷史中，地殼發生了各種運動，是煤層的空間形態發生了變化，形成了單斜構造、褶皺構造和斷裂構造等地質構造。我們採煤就要注意煤層的走向傾向和傾角。
礦井的開拓可以分成立井開拓，斜井開拓，平硐開拓和綜合開拓，主井和運輸巷等都需要永久的支護，可以採用砌碹支護，架拱支護，架蓬支護，錨桿支護，錨噴支護，錨網噴支護，錨索支護，金屬拱形支架支護，料石支護，鋼筋混凝土支護，當然還有各類支護之間的聯合支護。採掘工作面就需要臨時支護了，主要有打點柱，液壓支柱支護，木支柱支護等方式。採煤一般都採用後退式採煤，邊采邊加強支護。採空區一般使用充填法或自然垮落法處理頂板。
