矿井通风课程设计.docx

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矿井通风课程设计

前言

阳煤一矿位于山西省阳泉市西北面，交通便利。

井田走向（东西）长约10km，倾向（南北）长约6.7km，井田总面积为47.8km2。

主采煤层为15号煤，平均倾角为3°，煤层平均厚度为6.91m。

井田地质条件较为简单。

井田工业储量为449.4Mt，矿井可采储量315.35Mt。

矿井涌水量不大，矿井正常涌水量为64m3/h，最大涌水量为140m3/h。

矿井瓦斯涌出量较高，为高瓦斯矿井。

煤尘无爆炸危险性。

阳煤一矿设计年生产能力为3.0Mt/a，服务年限为75.08a。

矿井年工作日为330d，工作制度为“二九·一六”制。

井田为双斜井单水平开拓，水平标高为+712m。

大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用无轨胶轮车设备。

矿井通风方式为分区式通风。

矿井的采煤方法为综采放顶煤一次采全高开采，工作面长度为240m。

一、设计编制依据

1、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《矿井防灭火规范（试行）》等规范、规程和规定。

2、2008年4月国土资源部颁发的1000000820041号采矿许可证。

3、山西省煤炭工业局晋煤安发[2007]2030号《关于2007年度年产30万吨及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》文件。

4、山西省煤炭工业局以晋煤行发[2008]519号《关于对阳泉煤业（集团）有限责任公司新景矿等5座矿井生产能力核定结果的批复》文件。

5、2006年10月煤炭科学研究总院重庆分院对15号煤层煤样的测试报告。

细则》。

6、矿井现有巷道布置、采掘生产情况及通风瓦斯实测资料。

7、设计委托书。

二、设计的指导思想

设计将坚持“安全第一、预防为主”的方针，遵循煤矿安全规程、规范及有关条例，针对矿井火灾以预防为主、综合治理，完善矿井安全设施、设备及机构，将矿井建成安全设施装备先进、抗灾能力强、安全、高效的现代化矿井。

三、设计的主要特点

1、依照矿井衔接安排，贵石沟井将采用三个区同时生产（装备三个采煤队）构成矿井核定能力，所以设计按三个区配置相关防灭火的安全设施，并着重分析其有关巷道布置、通风系统、抽放系统、监测系统、反风系统、避灾等相关设施的设置并加以完善。

2、设计增加了井下火灾束管监测系统，与现有的矿井安全监测监控系统、人工巡检相结合，构成综合的矿井火灾监测预报体系，保证矿井火灾能做到早发现、早治理。

第一章阳煤一矿概述及井田地质特征

第一节地理位置

第二节地址构造

第三节水文地质条件

第四节煤层特征

第二章井田境界和储量

第一节井田境界

第二节矿井工业储量

第三节矿井可采储量

第四节矿井设计生产能力及服务年限

第三章井田开拓

第一节井田开拓的基本问题

第二节井筒形式及位置的确定

第三节开采水平的确定

第四节矿井基本巷道

第四章准备方式与盘区巷道布置

第一节盘区位置及范围

第二节盘区煤层特征

第三节盘区巷道布置

第四节盘区生产系统

第五节盘区巷道掘进方法

第六节盘区车场及主要硐室

第五章矿井通风与安全技术

第一节矿井概述

第二节矿井通风方式的确定

第三节矿井通风设备的选择

第四节防止特殊灾害的安全措施

第六章采区生产

第一节采煤工艺

第二节煤炭运输方式

第三节辅助运输方式

第四节矿井提升方式

第七章设计矿井基本技术经济指标

第一章阳煤一矿概述及井田地质特征

第一节地理位置

山西国阳新能股份有限公司一矿位于沁水煤田北端，太行复背斜西翼，矿区位于山西省阳泉市西北部和盂县东南部，东南距阳泉市10km，地跨阳泉和盂县两市县，行政区划属山西省阳泉市。

其地理坐标：

东经113°21′10″～113°31′11″

北纬37°53′17″～37°58′51″。

一矿的交通运输条件极为方便，工业广场旁有铁路专用线与电气化双轨石太线阳泉车站接轨，运距10km。

一矿的公路往南行2km经赛鱼口，和太旧高速公路以及307国道线相连，与阳泉、平定、盂县、寿阳等各市县结成公路网。

阳泉市内有一路公共汽车和阳煤集团矿交车直达一矿，交通十分便利。

本井田位于太行山北段西翼，以落雁垴——庙梁——佛爷梁——王兰山——刘备山分水岭呈大致东西向横贯井田中南部，形成中部高而南北低的地势。

井田内地形切割强烈，南坡较北坡更甚，“Ｕ”字形、“Ｖ”字形冲沟极为发育，其山脊与沟谷多数呈大致北北东向排列于分水岭两侧，尤如羽状，形成了复杂的中低山地形地貌。

最高点落雁垴，标高为+1369.3m，北坡最低点为皇后村前的召山河谷，标高为+1035m，南坡最低点为一矿沸腾锅炉房旁的蒙村河床，标高为+766.3m，一般相对高差为300m左右。

本井田总的地形地貌特征是：

坡陡谷深，地表裸露、植被较少。

第二节地质构造

阳泉矿区位于沁水盆地东北边缘、新华夏系第三隆起带中段西侧、祁吕贺山字型前弧东翼以东。

较低序次的娘子关帚状构造、寿阳局部经向构造（西洛南北向褶皱带）分处矿区东西两侧。

北抵阳曲—盂县东西褶皱带，老庙山莲花状构造位居矿区南部。

新华夏系较低序次的武乡—阳城凹皱带呈北北东向纵贯整个矿区。

由于经过多次不同时期、不同方式、不同方向区域性构造运动的综合作用，特别是受新华夏系太行隆起带及山西中部纬向构造带阳曲—盂县东西褶断带的影响，本区形成了一个东北高而西南低，沿北西走向、南西倾向的大规模的单斜构造，在这个单斜面上，次一级的构造以波状起伏的短轴褶皱构造为主，层间的小型断裂构造次之。

一矿井田位于矿区大单斜的西北部，其构造形态基本上呈一单斜状，其走向为北西，倾向为南西。

沿单斜走向和倾向均发育有次一级的较平缓的褶皱群和层间断裂构造，局部地段发育有陡倾挠曲，本井田陷落柱较发育，大部为砂岩及泥岩。

本井田为石炭二叠纪煤系地层，即为本溪组、太原组和山西组。

太原组含煤性最好、其次为山西组，本溪组含煤性最差。

第三节水文地质条件

本井田河流属海河流域的滹沱河水系。

分水岭南坡为桃河水系，主要有保安沟河、芦湖沟河和蒙村河等河流。

分水岭北坡为温河水系，主要有召山河、燕龛河、元子沟河、白家沟河、鸽子塄沟河等支流，都自南而北注入10km以外的温河。

这些水系的基本特点是受季节性控制明显，为间歇性河流，冬、春季节往往干涸无水，唯到每年的6～9月份雨季时，常因山洪暴发流量剧增，切割强烈。

矿井所在工业场地的蒙村河最大流量为367200m3/h，最高洪水位为803.8m、老坪沟河最大流量为255502.80m3/h。

本井田含水层多属局部孔隙－裂隙含水层。

含水层的富水性与控水地形、构造有关，一般在向斜地段含水较多，其它部位含水性极弱。

本井田河流属海河流域的滹沱河水系，以落雁垴——庙梁——佛爷梁——王兰山——刘备山分水岭，呈大致东西向横贯井田中南部，形成中部高，南北低的地势。

分水岭两侧地形切割强烈，形成“Ｕ”字形、“Ｖ”字形冲沟，其山脊与沟谷多数呈大致北北东向排列于分水岭两侧，尤如羽状，形成了复杂的中低山地形地貌。

这些冲沟形成季节性河流，冬春干涸无水，6～9月雨季时，流量剧增。

该矿井目前为无承压水开采区。

北丈八井正常涌水量约64m3/h，最大涌水量140m3/h，矿井涌水主要来自采空区积水，随着开采面积的增大、降雨量的增大、开采深度的加深，矿井涌水量将会逐渐增大。

第四节煤层特征

本井田为石炭二叠纪煤系地层，即为本溪组、太原组和山西组。

太原组含煤性最好、其次为山西组，本溪组含煤性最差。

现根据井田地质资料由老到新叙述如下：

1）石炭系中统本溪组

由灰色、浅灰色铝土岩、铝土质泥岩、粉砂岩、细砂岩和石灰岩组成。

铝土岩、铝土质泥岩具有鲕状结构，以底部的铝土岩较稳定。

在井田西部本组的顶部和中上部有铝土质泥岩，且上部的铝土质泥岩较稳定，厚约4m左右。

铝土含量底部一层最高，Al2O3含量高达40%以上。

岩石富含黄铁矿，尤以下部含量最高，局部可呈黄铁矿薄层，一般将下部富含铁铝质的岩层谓之铁铝岩层段，山西式铁矿亦系此层位。

本组含灰岩2～4层，厚度一般为1米左右、以上下两层较稳定。

本组含煤线。

0～2层，不稳定且不可采，有时中部的煤线和灰岩呈现消长关系。

砂岩以中部一层最发育，一般为石英砂岩。

本组平均厚度为56.75m，有自东向西增厚的趋势。

与下伏奥陶系中统峰峰组呈假整合接触。

2）石炭系上统太原组

太原组是本区主要含煤地层之一，连续沉积于本溪组地层之上。

全组厚度90～130m，平均121.82m，由灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩，灰白色细—中粒砂岩，深灰色石灰岩和煤组成。

有三层石灰岩，是本组煤层对比的典型标志层。

含煤8层，其中12号、15号为主要可采煤层，8号、9号上、9号、13号为局部可采煤层，含煤系数9～10%。

3）二迭系下统山西组

山西组连续沉积于太原组之上，为本区主要含煤地层之一，含煤性较太原组略差。

全组厚度40～75m，平均57.79m。

由灰白色砂岩、深灰色砂质泥岩、泥岩和煤组成。

本组含煤6层，其中3号煤为主要可采煤层，6号煤为局部可采煤层，其余均不可采，含煤系数5～7%。

一）该矿井开采3号、12号、15号层煤。

3号煤层位于山西组中部，是山西组最主要的开采煤层，厚度最大2.95m，最小0.40m，平均为1.56m。

局部地段，煤层出现分叉现象，含一层夹石，多为砂质泥岩，最厚为1.50m，最薄为0.10m，一般0.2～0.5m，但总体来看3号煤层属简单结构煤层。

3号煤层煤厚度总的变化趋势为由东南向西北方向逐渐变薄。

可采性指数为0.917，煤厚变异系数为39.5%，属较稳定煤层。

12号煤层位于太原组中部，最大煤层厚度2.16m，最小为0，平均1.24m，一般含1层夹石，厚约0.20m左右，多为泥岩，结构复杂，夹石由东至西逐渐变厚，以至到中部、西部将其分成两层。

由于夹石的增厚，该煤层就变得不可采。

其可采范围仅限于中部～东部。

且由东—西分叉变薄。

可采性指数为0.74，煤厚变异系数为32.1%，属不稳定煤层。

15号煤层位于太原组下部，是组内及区内最主要的煤层，最大煤层厚度9.03m，最小4.77m，平均6.91m，一般含夹石1～4层，夹石厚度在0.1～1.0m之间，属复杂结构煤层。

可采性指数为1，煤厚变异系数为13.30%，属稳定煤层。

15号煤层由东北部到西南部为一厚煤带，而由西北到东南部则相间出现变薄带。

二）煤质

3号煤原煤灰分6.30～19.22%，平均为13.76%；原煤挥发分9.87～16.42%，平均为12.84%；原煤全硫0.37～0.53%，平均0.44%；原煤发热量

27.84～33.90MJ/kg，平均30.99MJ/kg；属中灰-特低硫、低磷、高发热量的贫煤和少量的无烟煤，煤质较好。

12号煤原煤灰分12.19～36.14%，平均为28.7%；原煤挥发分9.08～25.40%，平均为16.23%；原煤全硫0.81～2.58%，平均1.19%；原煤发热量

30.43～32.67MJ/kg，平均31.46MJ/kg；属中灰、中硫、低磷、高发热量的无烟煤。

15号煤原煤灰分4.76～24.95%,平均15.04%；原煤挥发分6.29～12.58%，平均9.29%；原煤全硫0.84～2.03%，平均1.57%；原煤发热量

30.11～32.51MJ/kg，平均31.33MJ/kg；属低灰、中硫、低磷、高发热量的无烟煤，煤质较好。

三）煤层顶底板岩性

一矿井田以采3号、15号煤层为主，并以12号煤层作为配采煤层。

各煤层顶板一般比较平整，为砂质泥岩、泥岩，粉砂岩和石灰岩，局部为细—中粒砂岩，顶板厚度一般不大，直接顶板类别一般为中等稳定顶板。

顶板裂隙比较发育，尤其是3号煤层伪顶发育，且松软破碎易离层。

12号和15号煤层顶板裂隙较发育，3号和12号煤层大面积发育冲刷，使煤层厚度变薄，顶板凹凸不平且岩石硬度大；各可采煤层大部都有伪底存在，为泥岩、砂质泥岩，一般比较平整，遇水膨胀成粉状，好在本井田地下水甚微，底鼓现象在工作面不多见，很少影响支护、采煤工艺及方法的选择。

四）矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温及冲击地压

2006年矿井进行了瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定，北丈八井绝对瓦斯涌出量165.76m3/min，相对瓦斯涌出量14.05m3/t，二氧化碳绝对涌出量9.94m3/min，二氧化碳相对涌出量0.84m3/t，山西省煤炭工业局晋煤安发[2007]126号文件《关于阳煤集团所属矿井2006年瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》，批复为高瓦斯矿井。

煤炭科学研究总院重庆分院2006年10月20日～25日对一矿丈八井的北翼分区、吴家掌分区、张华沟分区、杨坡堰分区的煤样进行鉴定，并出具了煤尘爆炸性和煤炭自燃倾向性等级鉴定报告，15号煤层火焰长度0mm，加岩粉用量0%，煤尘无爆炸性；15号煤层煤样吸氧量1.25～1.40cm3/g干煤，煤层自燃等级为Ⅲ级，属不易自燃煤层（根据瓦斯等级鉴定结果的批复文件，15号煤层自燃等级为Ⅰ级，属煤层自燃煤层）。

第二章井田境界和储量

第一节井田境界

该矿井田位于沁水煤田的北部，即东部以经线96500为界，西部以经线86500为界，南起纬线104785、北止纬线111500；东邻阳泉煤业（集团）有限责任公司四矿，南邻阳泉煤业（集团）有限责任公司三矿；西邻七里河井田（规划井田）；北邻荫营煤矿及程庄井田（规划井田）。

井田东西走向长约10公里，南北宽约6.7公里，面积约47.8平方公里

。

第二节矿井工业储量

该井田先后经过两次勘探工作。

两次勘探共钻孔130余个，钻孔密度为2.3个/平方公里，基本上探明了井田地质构造和煤层的赋存条件。

根据地质勘探情况，将矿体划分为17个块，在各块范围内，用算术平均法求得每个块的储量，煤层总储量即为各块储量之和。

块的划分见图2-2，各块储量见表2-1。

图2-2　井田储量划分示意图

表2-1各分块储量表单位：

Mt

分块序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

储量

7.18

18.06

17.24

20.24

25.13

29.07

95.54

11.60

31.31

分块序号

10

11

12

13

14

15

16

17

总计

储量

21.48

6.04

37.12

47.66

23.35

13.01

4.59

40.80

449.4

则15号煤层工业储量：

Zg=Z1＋Z2＋Z3＋……＋Z17

=7.18＋18.06＋17.24＋……＋40.80=449.4Mt

矿井可采储量

1）井田境界煤柱

井田境界边界煤柱可按下列公式计算：

Z=L×b×M×γ（公式2-1）

式中：

Z——边界煤柱损失量，Mt；

L——边界煤柱长度，m；

b——边界煤柱宽度，井田境界煤柱在本井田一侧按50m留设；

M——煤层厚度，6.91m；

γ——煤的容重，1.4t/m3。

Z=L×b×M×γ=（5874＋725＋2566＋1523＋1747＋242＋477＋777＋2719＋2926＋5334＋5000）/cos3°×50×6.91×1.4×10-6=14.48Mt

2）断层煤柱

落差小于10m的断层，两侧各留20m煤柱；落差10～20m的断层，两侧各留25m煤柱；落差大于20m的断层，两侧各留30m煤柱。

经计算断层煤柱为1.11Mt。

3）工业广场煤柱

工业场地占地面积，根据《煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明》中第十五条，工业场地占地面积指标见表2-2。

表2-2工业场地占地面积指标

井型（万t/a）

占地面积指标（公顷/10万t）

240及以上

1.0

120-180

1.2

45-90

1.5

9-30

1.8

本矿井设计生产能力为3Mt/年，所以取工业广场的尺寸为500m×600m的长方形。

煤层的平均倾角为3°，工业广场处表土层厚度为213m，主井、副井及主要地表建筑物均布置在工业广场内。

工业广场按Ⅱ级保护留维护带，宽度为15m（实际工业广场的面积为530m×630m）。

本矿井的地质掉件及冲积层和基岩层移动角见表2-3。

表2-3岩层移动角

广场中心深度

煤层倾角

煤层厚度

冲击层厚度

ф

δ

γ

Β

436m

3°

6.91m

213m

45°

70°

70°

67.8°

由此根据上述已知条件，画出如图2-3所示的工业广场保护煤柱的尺寸：

图2-3　工业广场保护煤柱

由图可得出保护煤柱的尺寸为：

S=梯形面积=（上宽＋下宽）×高/（2×cos3°）（公式2-2）

=（1197＋1240）×1127/（2×cos3°）=1.38km2

则：

工业广场的煤柱量为：

Z=S×M×γ（公式2-3）

式中：

Z——工业广场煤柱量，Mt；

S——工业广场压煤面积，1.38km2；

M——煤层厚度，6.91m；

γ——煤的容重，1.4t/m3。

则：

Z=1.38×6.91×1.4

=13.35Mt

第三节矿井可采储量

矿井可采储量是矿井设计的可以采出的储量，可按下式计算：

Zk=（Zg－P）×C（公式3-1）

式中：

Zk——矿井可采储量，Mt；

P——保护工业场地、井筒、井田境界、大断层等留设的永久保护煤柱损失量，Mt；

C——采区采出率，厚煤层不小于0.75；中厚煤层不小于0.8；薄煤层不小于0.85；15号煤层为厚煤层，取C=0.75。

则Zk=[449.4－（14.48＋1.11＋13.35）]×0.75

=315.35Mt

矿井储量汇总表见表3-1。

表3-2矿井储量汇总表单位：

Mt

工业资源储量

煤柱损失

矿井可采储量

井田境界

大断层

工业广场

449.4

14.48

1.11

13.35

315.35

第四节

矿井设计生产能力及服务年限

按照《煤炭工业矿井设计规范》中规定，参考《关于煤矿设计规范中若干条文修改的说明》，确定本矿井工作制度为：

按年工作日330d计算，“二九·一六”工作制作业，二班生产一班检修。

每日二班出煤，矿井每昼夜净提升时间为16h。

《煤炭工业矿井设计规范》第2.2.1条规定，矿井设计生产能力，应根据资源条件、外部建设条件、国家对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素，经多方案比较后确定。

矿区规模可依据以下条件确定：

1）资源情况：

煤田地质条件简单，储量丰富，应加大矿区规模，建设大型矿井。

煤田地质条件复杂，储量有限则不能将矿区规模定的太大。

2）开发条件：

包括矿区所处的地理位置、交通条件、用户、供电、供水、建筑材料及劳动力来源等，条件好者应加大开发强度和矿区规模；否则应缩小规模。

3）国家需求：

对国家煤炭需求量的预测是确定矿区规模的一个重要依据。

4）投资效果：

投资少、工期短、生产成本低、效率高、投资回收期短的应加大矿区规模，反之，则缩小规模。

矿井设计生产能力

1）本井田煤层储量十分丰富，赋存以稳定、较稳定型为主，煤层平均倾角一般为3°，非常适宜综合机械化开采，宜建设现代化大型矿井。

2）井田内地质构造简单，以宽缓的褶曲为主，断层、陷落柱稀少，无岩浆岩侵入。

井田内水文地质条件简单。

适合建设大型矿井。

3）15号煤属低灰、中硫、低磷、高发热量的无烟煤，煤质较好，是良好的化工、动力用煤及电煤原料。

建设大型矿井不但可以缓解国内供应紧张的用煤，而且也可大量出口，为国家增收外汇，其社会经济效益显著。

为此，从矿井资源条件、煤层开采技术条件和煤的加工利用以及煤炭外运条件和可研批复等方面综合考虑，矿井年设计生产能力确定为3.0Mt。

矿井服务年限

矿井的服务年限按下式计算：

T=Zk/（A×K）（公式3-1）

式中：

T——矿井的服务年限，a；

Zk——矿井的可采储量，Mt；

A——矿井的设计生产能力，3Mt/a；

K——矿井储量备用系数，按照《煤炭工业设计规定》，考虑1.4的储量备用系数。

则矿井服务年限为：

T=315.35/（3×1.4）=75.08a＞60a

即本矿井的开采服务年限符合规范的要求。

注：

确定井型时要考虑备用系数的原因是因为矿井每个生产环节有一定的储备能力，矿井达产后，产量迅速提高，局部地质条件变化，使储量减少，有的矿井由于技术原因使采出率降低，从而减少储量，为保证有合适的服务年限，确定井型时，必须考虑备用系数。

第三章井田开拓

第一节井田开拓的基本问

井田开拓是指在井田范围内为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。

这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。

合理的开拓方式，需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较，才能确定。

1）井田开拓主要研究如何布置开拓巷道问题，具体有下列几个问题需认真研究:

（1）确定井筒的形式、数目和配置，合理选择井筒及工业场地的位置；

（2）合理确定开采水平的数目和位置；

（3）布置大巷及井底车场；

（4）确定矿井开采程序，做好开采水平的接替；

（5）进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造；

（6）合理确定矿井通风、运输及供电系统。

2）确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件，经全面比较后才能确定合理的方案。

本井田开拓方式的选择，主要考虑到以下几个因素：

（1）为早出煤、出好煤高产高效创造条件。

在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量，尤其是初期建设工程量，节约建设投资，加快矿井建设。

（2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。

（3）合理开发国家资源，减少煤炭损失。

（4）要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。

（5）井田地处低山丘陵区，区内梁峁发育，沟谷密集，地形比较复杂，可供选择的工业场地位置较少。

（6）井田东北边界靠近阳泉市郊区荫营镇，且属井田煤层埋深较浅区域。

（7）矿井瓦斯含量较高，矿井通风会直接影响开拓部署。

（8）井田内煤层赋存平缓，地质构造简单，对矿井使用现代化设备、建设高产高效矿井有利。

第二节井筒形式及位置的确定

1）井筒形式的确定

井筒形式有三种：

平硐、斜井、立井。

一般情况下，平硐最简单，斜井次之，立井最复杂。

平硐开拓受地形条件限制，只有在地形条件合适，煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，且便于布置工业场地和引进铁路，上山部分储量大致能满足同类型水平服务年限要求。

斜井开拓与立井开拓相比：

井筒施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少，地面工业建筑井筒装备、井底车场及硐室都比较简单，井筒延伸施工方便，生产干扰少，不易受底板含水煤层的威胁；主提升胶带化有相当大的提升能力，可以满足特大型矿井提升需要；斜井井筒也可以作为安全出口，井下一旦发生事故，人员可以从主斜井迅速撤离。

立井开拓不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文地质等自然条件的限制。

在采深相同的条件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，井筒通风断面大，可以满足高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井需风量的要求，且阻力小，对深井开拓特别有利；当表土层为富含水的冲积层时，立井井筒比斜井容易施工；对地质构造和煤层产状均特别复杂的能兼顾井田浅部和深部不同产状的煤层。

2）井筒位置的确定原则

（1）有利于第一水平的开采并兼顾其他水平，有利于井底车场和主要运输大巷的布置，石门工程量少；

（2）有利于首采区布置在井筒附近的富煤阶段，首采区少迁村庄或不迁村庄；

（3）井田两翼储量基