矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿井自体设计中必须解决好的关键问题之一。
矿井生产能力
矿井生产能力一般是指矿井的设计生产能力，以万t/a表示。有些生产矿井原来的生产能力由于种种原因需要改变，因而要对矿井各生产系统的能力重新核定，核定后的综合生产能力称核定生产能力。
矿井类型
根据矿井生产能力不同，我国把矿井划分为大、中、小三种类型，即井型。
大型矿井：生产能力为120、150、180、240、300、400、500万t/a及500万t/a 以上的矿井。300万t/a，及其以上的矿井又称特大型矿井，
中型矿井：生产能力为45、60、90万t/a；
小型矿井：生产能力为9、15、21、30万t/a；
我国国有重点煤矿多为大、中型矿井；地方国营煤矿多为中、小型矿井；乡镇煤矿多是小煤窑，年产量小于3万t/a ，将逐步被淘汰、取缔。
矿井年产量是矿井每年生产出来的煤炭数量，以万t/a，表示。它的数值常常不同于矿井生产能力，而且每年的数值也不一定相同。
矿井井型大小，直接关系到基建规模和投资多少，影响到矿井整个生产时期的技术经济面貌。正确地确定井型是矿区总体设计的一个重要内容。
可采储量
矿井可采储量是矿井设计中预期可以来出的储量，故在划定的井田范围内，当矿井生产能力一定时，可计算出矿井的设计服务年限。矿井服务年限应与矿井的生产能力相适应。
矿井可采储量计算公式：Z=(ZC-P)C
式中：
ZC——矿井工业储量；
P——保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱损失量；
C——采取采出率，厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.8；薄煤层不低于0.85；地方小煤矿不低于0.7.新井设计时可按上述数据选取。
服务年限
对井型大的矿井，固定资产投资多，吨煤投资(吨煤生产能力的投资)高，为了发挥投资的效果，矿井的服务年限就应该长一些。从保证矿区均衡生产来看，井型较大的矿井对保证矿区产量起骨干作用，其服务年限长一些也是有利的。对缺煤地区，为了最大限度供应煤炭，加大开发强度，矿井的服务年限可适当缩短。国外矿井设备更新周期短，矿井服务年限有缩短的趋势，其大型矿井的服务年限约为40-50a，国内一般不小于60a。
近年来，我国对不同井型矿井服务年限的规定也有缩短的趋势，但因国情不同，比国外仍长一些。
矿井生产能力和服务年限的关系，实质上就是矿井生产能力和矿井储量的关系，而且直接关系到吨煤总费用。在圈定的井田范围内，矿井储量一定，井型越大，服务年限越短；井型越小，服务年限越长。当矿井生产能力与服务年限为某数值时，可使吨煤的总费用最低，相近于这个数值范围，则是合理的矿井生产能力和服务年限。
矿井服务年限计算公式：T=ZK/AK
式中：
T——矿井设计服务年限，a；
A——矿井设计生产能力，t/a；
ZK——矿井设计可采储量；
K——储量备用系数，矿井设计一般取1.4，地质条件复杂的矿井及矿区总体设计可取1.5，地方小煤矿可取1.3。
矿井井巷
矿井井巷主要包括：直立巷道、水平巷道、倾斜巷道、硐室
1、直立巷道
直立巷道的长轴线与水平面垂直，如立井、暗立井和溜井。
立井：地层中开凿的直通地面的直立巷道，又称竖井（按功能分为主立井、副立井、风井、排水井、充填井等）。
暗立井：不与地面直通的直立巷道，其用途同立井。
溜井：是一种专门用来由高到低溜放煤炭的暗立井。其中高度不大、直径较小的溜井成为溜煤眼。
2、水平巷道
水平巷道的长轴线与水平面近似平行，如平硐、平巷和石门等。
平硐：是地层中开凿的直通地面的水平巷道。作用类似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通风平硐等。
平巷：是地层中开凿的、不直通地面、其长轴方向与煤层走向大致平行的水平巷道。常见平巷有运输大巷、回风大巷、区段平巷、石门等。
石门：是岩层中开凿的、不直通地面、与煤层走向垂直或斜交的岩石平巷。按服务范围有主石门、采区石门等。
3、倾斜巷道
倾斜巷道的长轴线与水平面与水平面有一定夹角，如斜井、上山、下山和分带斜巷等。
斜井：是地层中开凿的直通地面的倾斜巷道，作用类似于立井，分主斜井和副斜井。
上山：位于开采水平以上，为本水平或采区服务的倾斜巷道。
下山：位于开采水平以下，为本水平或采区服务的倾斜巷道。
按所在岩层层位分为煤层上下山和岩石上下山； 按用途和作用分为轨道上下山和通风行人上下山。
4、硐室
硐室：有专门用途、在井下开凿和建造的断面较大且长度较短的空间构筑物，如绞车房、水 泵房、变电所和煤仓等。
矿井生产系统
矿井生产系统：是由完成特定功能的设施、设备、构筑物、线路和井巷的总称，由矿井的运煤、通风、运料、排矸、排水、动力供应、通讯、监测等子系统组成。
1、运煤系统
从采煤工作面25 采下的煤，经区段运输平巷20，采区运输上山14，到采区煤仓12，在采区下部车场10 内装车，经开采水平运输大巷5，主要运输石门4，运到井底车场3，由主井1提升到地面。
2 、通风系统
新鲜风流从地面经副井2进入井下，经井底车场3、主要运输石门4、运输大巷5、采区下部材料车场11、采区轨道上山15、区段运输平巷20进入采煤工作面25。清洗工作面后，污浊风流经区段回风平巷23、采区回风石门17 、回风大巷8、回风石门7，从风井6 排出井外。
3、运料排歼系统
采煤工作面所需材料、设备，用矿车由副井2下放到井底车场3，经主要运输石门4、运输大巷5、采区运输石门9、采区下部材料车场11，由采区轨道上山15 提升到区段回风平巷23，再运到采煤工作面25。 采煤工作面回收的材料、设备和掘进工作面运出的矸石，用矿车经由与运料系统相反的方向运至地面。
4 、排水系统
排水系统一般与进风风流方向相反，由采煤工作面，经由区段运输平巷、采区上山、采区下部车场、开采水平运输大巷、主要运输石门等巷道侧的水沟，自流到井底车场水仓，再由水泵房的排水泵通过副井的排水管道排至地面。
矿井开拓
在地底下开采的矿山。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。矿井开拓对金属矿山或采煤矿井的生产建设的全局有重大而深远的影响，它不仅关系矿井的基建工程量，初期投资和建井速度，更重要的是将长期决定矿井的生产条件、技术经济指标。矿井开拓即从地面向地下开掘一系列井巷，通至采区。矿井开拓需要解决的主要问题是：正确划分井田，选择合理的开拓方式，确定矿井的生产能力，按标高划分开采水平，选择适当的通风方式，进行采区部署以及决定采区开采的顺序等。矿井开拓通常以井筒的形式分为平硐开拓、斜井开拓和立井开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。
煤层在形成时，一般都是水平或者近水平的，在一定范围内是连续完整的。但是，在后来的长期的地质历史中，地壳发生了各种运动，是煤层的空间形态发生了变化，形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。我们采煤就要注意煤层的走向倾向和倾角。
矿井的开拓可以分成立井开拓，斜井开拓，平硐开拓和综合开拓，主井和运输巷等都需要永久的支护，可以采用砌碹支护，架拱支护，架蓬支护，锚杆支护，锚喷支护，锚网喷支护，锚索支护，金属拱形支架支护，料石支护，钢筋混凝土支护，当然还有各类支护之间的联合支护。采掘工作面就需要临时支护了，主要有打点柱，液压支柱支护，木支柱支护等方式。采煤一般都采用后退式采煤，边采边加强支护。采空区一般使用充填法或自然垮落法处理顶板。
矿井巷道是在不同岩石中沿不同方向、以不同倾角、按不同断面和长度开凿的，服务于不同范围、用作不同用途的各种地下空间的总称。矿井巷道按照其空间尺寸、倾角方向、位置、服务范围及用途等进行命名和分类。
矿井巷道按服务范围分为开拓巷道、采准巷道、回采巷道三类。开拓巷道是为全井田或一个或多个第一级划分单元服务的巷道,回采巷道是直接为一个或多个回采单元服务的巷道，在这两类巷道之间的巷道为采准巷道。这种划分也反映了巷道的掘进顺序，且与矿床的开采步骤一致。
矿井结构加固方法以及质量要求
摘要：本文结合矿井结构的发展现状.论迪了其对于建设目标的意义.然后介绍了矿井结构加固的原因及原則，最后重点阐述了矿井结构加固的具休要求及质量控制，以便其能够更好地投入生产.
关键词：矿井结构 加固方法 质量控制
一、矿井结构加固的重要意义
矿井结构指的是由各种材料混合制成的一种用于承载体的结构.确保矿井的受力能力以及空间体系。在矿井结构中，因为材料和矿井本身需求的不同，矿井结构的加固与修补在本质上是不同的，矿井的修补主要是修复和改进矿井的外观，可是矿井结构加固是解决矿井内部结构由于安全问题以及其它原因造成的问题、自然原因损伤结构后而进行了稳固处理，提高矿井的安全系数。其次，矿井的加固没有明确限定所需的材料，所以可以借此降低施工企业的成本，矿井结构加固使用的材料比新建矿井结构材料质量较低，可是矿井加固支出的成本远远低于新建结构的成木。最后，矿井结构加固应合理利用材料资源，避免更大的浪费。通常，加固是在现有矿井之上采集结构参数，接着应用采集的参数分析加固材料量，并制定最为合理的加固技术措施，釆用最少的材料确保结构的安全。
二、矿井结构加固的原因及原则
1.矿井结构加固的原因
（1）人为因素
在施工过程中有很多因素影响工程质量，例如，错误设计、施工恶劣、施工人员技术问题等都会影响施工的稳定性。矿井的设计只要错了一个参数，就会致使其成为垃圾工程。施工过程中的恶劣环境可能会促使材料变质或者影响钢筋质量，导致材料或者钢筋不能充分发挥作用。施工人员在进行施工时，由于自身问题，忽视了细节，严重影响矿井结构的牢固性。
（2）自然因素
长期不用的施工材料可能会因为复杂矿井内特殊的环境而受到侵蚀，降低材料的性能。例如，酸或碱可能会腐蚀材料，木材由于长时间放置也会发生腐朽等。矿井结构的功能受到这些因素的影响也会降低牢固性，需要进行加固处理。
2.矿井结构加固的原则
（1）结构体系总体效应原则
矿井结构由很多部分构成，每一个部分都发挥着重要作用，哪个部分出问题都要快速解决，加固矿井。矿井结构的构件加固主要是应用合适地加固方法加固不稳定构件，不能只重视危险构件，要站在整体的角度进行加固。
（2〉先鉴定后加固的原则
需要加固矿井构件的时候不能依据主观判断修复构件。由于矿井的质量影响着个人利益和人身安全。因此需要专门技术人员勘察鉴定现场，明确原因和加固方法，依据其整体结构以及受力状况，与加固方法结合制定解决问題的方案，确保整个矿井结构能够充分发挥自己的作用。
（3）材料的选用与选值
在加固矿井结构的时候，既要制定最适合的加固方案，还要选择合适的材料，并以原材料强度为依据取值。假如原材料结构的材料没有一定的取值范围，就要依据实际情况评估现场，并依据评估结果明确取值范围，确保固定使用材料的性能与原材料基本保持一致，促使矿井不能由于不同的材料功能降低加固的效果。
（4）加固方法的优化原则
矿井结构有很多加固方法，可是不能过于盲目使用，充分考虑各方面因索之后再制定加固方案。首先要与己有的实际结构和结构受力特点相结合，充分考虑矿井结构的本身，确保采用某种加固方法之后可以提高其本身的安全系数，并不矿井结构对本身产生影晌，同时,以当时的施工环境、经济资源以及现有的技术水平评定使用哪种加固方法，并采取有效措施优化施工效果。尽量避免浪资时间， 缩短施工周期，避免损坏矿井结构。
三、矿井结构加固的具体要求及质量控制
1.矿井结构加固施工的具体要求
（1）制定施工方案
以最大程度的利用现有构造物进行加固和避免拆除、敲打、撞击、振动等。在熟悉图纸之后再进行编制，充分领会设计意图，并且仔细观察和实测实地,制定出与实际相符的施工方案。
（2）严格依照施工方案施工
特别是不能减少工序和材料，施工过程中也会出现实际和图纸不符的情况，这就需要施工人员及时和设计、监理以及甲方进行有效沟通。
（3）做好技术交底工作
也就是将图纸表示的要求或者图纸不能很好表示的方法，用文字清楚和具体的表达成作业人员熟悉的施工语言，促使操作人员明确自己能做的和如何做，进一步明确不清楚的地方。此外，技术交底是分析质量事故、改进工艺和技术的关键原始材料，所以一定要对此加以重视。
（4）进行自我检査工作
主要是检査文字资料和记录，看需要记录的内容是否符合要求，如果发现问题则及时纠正；还要目测或者应用位器或者设备检査实体，及时整改发现的问题，促使其满足标准要求。
2.矿井结构质量控制
在矿井结构补强施工中，増大截而作业时要足够重视转换混凝上，主要是因为这两种方法在加固作业中广泛应用。此外是加固作业中经常发生质量事故的坏节。这两种作业方法都会受到狭窄工作面和较小模板几何尺寸以及空间的影响。此外，在置换混凝土和增加截面作业时需要用较少量的混凝土，一般用的是人工搅拌的混凝土。可是人工搅拌混凝土经常会受到场地、环境操作人员熟练程度等 因素的影响，无法保证浇筑混凝土的质量，特别是当前施工现场使用了大量商品混凝土，作业人员基本不清楚人工拌和混凝土的要求，因此，成功的关键是确保混凝土的质量。想要做好人工拌和混凝土就要做好“干三”“湿三”的操作。“干三”就是依照配合比完成称料后，混合干拌各种材料三遍后，确保其均匀混合，以混合材料颜色的相近性判断“干三”的效果。接着加上一定比例的水，再搅拌三遍，就是“湿三”。在按照要求完成这两个步骤后就能达到混凝土匀质性要求。在振捣混凝土时，因为较小的模板空间，不好操作，可以均匀适度敲打、振动模板外部，确保混凝土是密实的。
四、结语
矿井结构加固能够延长矿井的寿命，促使矿井施工更加安全。所以，在加固矿井结构时，要以结构的不同特点和要求制定科学合理的加固方法，确保结构的使用安全。
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