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2025环球网校一级建造师《矿业工程管理与实务》考点精讲-第4讲
第3章 矿井系统与工程设计
3.1 矿井开拓与巷井布置
3.1.1 矿井开拓方式与通风方式
1.矿井的开拓方式
矿井开拓方式是矿井井筒形式、开采水平数目、运输大巷布置方式总称。矿井开拓方式按井简形
式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓等四类；按开采水平数目可分为单水平开拓和多
水平开拓两类；按运输大巷布置方式可分为上山式、下山式及上下山混合式三类。
【例题·多选】矿井开拓方式按井筒形式可分为（ ）。
A.立井开拓
B.斜井开拓
C.平硐开拓
D.综合开拓
E.露天开拓
【答案】ABCD
【解析】矿井开拓方式按井筒形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓等四类
1）立井开拓方式 8
7
1
立井开拓是指主、副井均为立井4 9，并通过一系列巷道到达矿层的一种开拓方式，是我国矿山地下
8
3
采矿的主要开拓方式。 信
微
（1）立井单水平开拓 系
联
采用立井单水平开拓时题，全井田只设一个开采水平。在井田中部开凿主、副井筒，到开采水平位
押
置后，施工井底车场、主准要石门（当井底车场巷道直接与大巷相连时，无需主要石门）及大巷，然后
精
进行采区准备。
这种开拓方式的巷道布置及生产系统简单，运输环节少，通风路线短，建井速度快，投产早。
【例题·单选】我国矿山地下采矿的主要开拓方式为（ ）。
A.立井开拓
B.斜井开拓
C.平硐开拓
D.综合开拓
【答案】A
【解析】立井开拓是指主、副井均为立井，并通过一系列巷道到达矿层的一8种开拓方式，是我国
7
1
9
矿山地下采矿的主要开拓方式。 4
8
3
信
（2）立井多水平开拓
微
系
当井田内矿层垂直方向范围大时，可采用两个或多个水平来开采整个井田，能较合理地兼顾浅部
联
一
和深部的开采。采用立井多水平开拓时，大致在井田中部开凿主井和副井，至第一水平位置后，开掘
唯
井底车场、主要石门和大巷，进行采区准备和开采。
立井开拓的适应性强，一般对冲积层厚、水文地质条件复杂的矿井，多水平开采以及煤层赋存深
的矿井，一般应采用立井开拓。
2）斜井开拓方式
斜井开拓是指主副井筒均采用斜井的井田开拓方式。按斜井与井田内划分方式的不同，可分为集
中斜井和片盘斜井两大类。集中斜井与立井相似，也分为单水平、多水平和上山式、上下山式、混合
式等多种开拓方式。片盘斜井开拓方式简单，在小型矿井中应用很广。
3）平硐开拓方式
自地面利用水平巷道进入地下矿层的开拓方式，称为平硐开拓。平硐开拓系统简单，施工方便，
在我国一些地形为山岭和丘陵的矿区较为常见。
4）综合开拓方式
综合开拓方式指采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上的开拓方式。
综合开拓可分为斜井—立井、平硐—立井、平硐—斜井三种基本类型。按主、副井配置不同，又
可分为主斜井—副立井、主立井—副斜井，主平硐—副立井、主平硐—副斜井等多种形式，也可有单
水平、多水平，上山、上下山等多种布置方式。
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主斜井—副立井是大型矿井比较理想的开拓方式，可用于开拓赋存不深、近水平矿层的矿井，或
井田斜长大、下部矿层深的矿井。…………。
【例题·单选】开拓赋存不深、近水平矿层的矿井，或井田斜长大、下部矿层深的矿井的主要开
拓方式为（ ）。
A.主立井—副斜井，
B.主平硐—副立井
C.主平硐—副斜井
D.主斜井—副立井
【答案】D
【解析】主斜井—副立井是大型矿井比较理想的开拓方式，可用于开拓赋存不深、近水平矿层的
矿井，或井田斜长大、下部矿层深的矿井。
2.矿井通风方式
矿井通风是向矿井各作业点供给新鲜空气，冲淡有毒有害气体和粉尘，调节井下气候，为井下人
员创造良好的工作环境。矿井通风方式根据入排风井布置方式可分为中央式、对角式、混合式和区域
式。矿井通风方法按主要通风机的安装位置不同分为抽出式、压入式及混合式三种。通风网络是风流
在矿井中分岔、汇合的路线结构形式，串联、并联和角联是通风网络中各分支的基本联接形式。一般
将仅由串联和并联组成的网络，称为简7 8单通风网络，包含多条角联分支的网络，称为复杂通风网络。
1
9
【例题·多选】矿井通风方式8根4据入排风井布置方式包括（ ）。
3
信
A.中央式 微
系
B.对角式 联
题
C.混合式 押
准
D.区域式 精
E.串联式
【答案】ABC
【解析】矿井通风方式根据入排风井布置方式可分为中央式、对角式、混合式和区域式。
【例题·多选】通风网络中各 分支的基本联接形式包括（ ）。
A.串联
B.并联
C.角联
D.简单通风网络
E.复杂通风网络
1
7 8
9
【答案】ABC 8 4
信
3
【解析】通风网络是风流在矿井中分岔、汇合的路 线结构形式，串微联、并联和角联是通风网络中
系
各分支的基本联接形式。一般将仅由串联和并联组成的网 络，称为简联单通风网络，包含多条角联分支
一
的网络，称为复杂通风网络。 唯
1）矿井生产的通风方式
根据井筒的布置方法不同，矿井生产期间的通风方式有：中央式、对角式、混合式和区域式通风。
（1）中央式
入风井和排风井均布置在矿体（井田）的中央，根据入排风井沿倾斜方向相对位置不同，又分为
中央并列式和中央边界式（中央分列式）。
中央并列式通风可以充分利用主、副井和工业场地，通风构筑物集中，减少风井施工的工作量，
系统形成快；但风路长度、风压或风阻随工作面位置变化大，易漏风。随着矿井规模扩大和施工速度
提高，在工业广场附近布设风井也已经不少。…………
【例题·多选】中央式通风可分为（ ）。
A.中央并列式
B.中央边界式
C.中央分列式
D.区域式
E.串联式
【答案】ABC
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【解析】入风井和排风井均布置在矿体（井田）的中央，根据入排风井沿倾斜方向相对位置不同，
又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）
（2）对角式
入排风井分别位于井田的两翼。入风井位于井田中央，排风井位于井田两翼（沿倾斜方向的浅部），
称为两翼对角式。入排风井分别位于井田的两翼称为单翼对角式。
（3）混合式
混合式指通风方式由以上多种方式混合，如中央分列式-对角式混合，中央并列式-对角式混合等。
【例题·单选】入排风井分别位于井田的两翼的通风方式为（ ）。
A.对角式通风
B.混合式通风
C.中央式通风
D.区域式通风
【答案】A
【解析】对角式通风包括：入排风井分别位于井田的两翼。入风井位于井田中央，排风井位于井
田两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式。入排风井分别位于井田的两翼称为单翼对角式。
（4）区域式
在井田的每一个生产区域开凿入排8 风井，分别构成独立的通风系统。这种通风方式各区域之间互
7
1
不影响，便于风量调节；安全出口多4 9，抗灾能力强；进回风路线短，通风阻力小。但风井和通风机数
8
3
量较多，场地分散，管理复杂。井信田走向长、产量大、需要风量大，有瓦斯突出的矿井可采用这种通
微
风方式。 系
联
2）井巷施工通风方式题
押
矿井井巷工程施工时准，为了保证工作面具有足够的氧气，需要采用局部风机不断地向工作面供给
精
新鲜空气，排除污浊空气 。井巷施工时的通风方式可分为压入式、抽出式、混合式三种，其中以混合
式通风效果最佳。
3）其他通风方式
按风流获得的动力来源不同， 可分为自然通风和机械通风两种。矿用通风机的安设根据其安装位
置和服务范围分主要通风机、局部通风机和辅助通风机。主要通风机；安装在地面，供全矿井、矿井
一翼或一个分区使用的通风机；局部通 风机：供井下局部使用的通风机；辅助通风机：指为解决矿井
通风系统某一分区通风阻力过大，主要通 风机不能供给足够风量而安设的通风机。
3.1.2 矿山井巷布置与断面设计
1.矿井巷道分类 8
1
7
9
根据不同的分类方法可以将井巷分为多种类型 。按井巷空间位置可分为
8
4垂直巷道、水平巷道、倾
信
3
斜巷道和硐室；按巷道的用途和服务范围可分为开拓巷道、准备巷道、回采巷道和探矿巷道
微
等。………..
系
联
一
1）垂直（直立）巷道
唯
（1）立（竖）井。有通达地面出口，是进入地下的主要垂 直巷道。位于井田中部的担负矿井主
要提煤任务的称为主井，担负人员升降、下料和提矸等辅助提升任务的称为副井。位于井田中部或边
界，担负矿井回风、安全出口、地质勘探或临时提升的称为风井。
（2）暗立井（盲立井）。没有直接通达地面的出口的垂直巷道。
【例题·多选】按井巷空间位置可分为（ ）。
A.垂直巷道
B.水平巷道
C.倾斜巷道
D.硐室
E.曲折巷道
【答案】ABCD
【解析】按井巷空间位置可分为垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道和硐室
2）水平巷道
（1）平硐。有一个通达地面的出口，是进入地下的主要水平巷道。
（2）平巷。没有通达地面的出口，在地下的煤层中或岩层中沿其走向所开掘的水平（5°以下坡
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度）巷道。
（3）石门。没有通达地面的出口，在岩层中开掘的垂直或斜交于岩层走向的水平巷道。一般有
联络石门、运输石门、回风石门等。
（4）煤门。没有通达地面的出口，在煤层中开掘的垂直或斜交于煤层走向的水平巷道。一般在
厚煤层中较为常见。
【例题·多选】水平巷道包括（ ）。
A.平巷
B.石门
C.煤门
D.平硐
E.倾斜巷
【答案】ABCD
【解析】水平巷道包括（1）平硐。（2）平巷。（3）石门。（4）煤门。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
图3.1-1 煤 矿井巷开拓布置
8
1
7
1-主井；2-副井；3-井底车场；4-主要运输石门；5-主要运输平巷；6-9风井；7-主要回风石门；
8
4
8-主要回风平巷；9-采区运输石门；10-采区下部装 煤车场；10′-采区上信
3
部装煤车场；11-采区下部
微
材料车场；11′-采区上部材料车场；12-采区煤仓；13 -行人进风巷；系14-运输上山；15-轨道上山；
联
16-上山绞车房；17-采区回风石门；18-采区上部车场；19-采区中一部车场；20-区段运输平巷；21-下
唯
区段回风平巷；22-联络巷；23-区段回风平巷；24-开切眼；2 5- 采煤工作面；26-采空区；27-运输下
山；28-轨道下山；29-下山回风联络巷；30-风硐
图3.1-2 金属矿山开拓布置
（a）平硐开拓
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（b）立井开拓
3）倾斜巷道
（1）斜井。有一个通达地面的出口，是进入地下的主要倾斜巷道。其用途与立井相同并有主、
副井之分。 7 8
1
9
（2）上山。没有通达地面的出8 4口，且位于开采水平之上，沿煤层或岩层从主要运输大巷由下向
3
信
上开掘的倾斜巷道。 微
系
（3）下山。它的位置和联开掘方向与上山相反。除溜煤下山、输送机下山是向上运煤和轨道下山
题
是从上向下运料以外，其押他与上山相似。
准
（4）溜煤眼。专精作溜煤用的小斜巷。
（5）开切眼。连接 区段运输平巷和区段回风平巷的斜巷，准备开采的采煤工作面。
4）硐室
在井下生产系统中，还必须设置一定数量的硐室。硐室实际上就是长度较小，断面较大的特殊巷
道。包括装载硐室、马头门、变电 所、水泵房、火药库、电机车库、躲避所、井下调度室、候车室等。
5）探矿井巷
探矿井巷是为了探明矿体而开凿的勘探竖井、斜井、天井、沿脉巷道和穿脉巷道等。
2.立井井筒断面设计
1）井筒净断面设计
8
井筒净断面尺寸主要是根据提升容器的规格和 数量、井筒装备的类型和尺
1
7寸、井筒布置方式以及
9
各种安全间隙来确定，并对通过井筒的风速进行校 核。 8
4
信
3
无论是罐笼井还是箕斗井，刚性设备还是柔性设备 ，井筒净断面尺微寸的确定方法都基本相同。通
系
常先确定提升间和梯子间尺寸及其相对位置；然后按照安 全间隙要求联，采用解析法或作图法求得近似
一
的井筒直径，并确定提升容器在井筒内的具体位置；最后进 行调整唯，得到井筒的净断面尺寸。
2）井筒井壁结构设计
井壁是井筒承受地压、封堵涌水、防止围岩风化等的圆筒状结构物，是井筒的重要组成部分。立
井井壁的结构主要有砌筑井壁、整体式现浇混凝土井壁、锚喷混凝土井壁和整体预制式、预制装配式
井壁以及复合井壁等几种类型。
3）井筒装备
井筒装备是指安设在整个井深内的空间结构物，主要包括罐道、罐道梁、井底支承结构、钢丝绳
罐道的拉紧装置以及过卷装置、托罐梁、梯子间、管路、电缆等。其中罐道和罐梁是井筒装备的主要
组成部分。
3.巷道断面设计
1）断面选型
矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为曲线形和折线形两大类。前者如半圆拱形、
圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等；后者如矩形、梯形、不规则形等。
一般情况下，巷道的用途和服务年限是考虑选择断面形状的重要因素。服务年限长达几十年的开
拓巷道，采用受力性能好的各种拱形断面较为有利；服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面利
用率高的梯形或矩形断面。
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2）断面尺寸确定
巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途，存放或通过它的机械、器材或运输设备的数量及规格，人
行道宽度和各种安全间隙，以及通过巷道的风量等。
【例题·多选】服务年限短的准备巷道或回采断面多采用（ ）。
A.矩形断面
B.梯形断面
C.半圆拱形断面
D.圆弧拱形断面
E.三心拱断面
【答案】AB
【解析】服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面利用率高的梯形或矩形断面。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
8
1
7
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3
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