煤矿开采技术——采煤方法概述
采矿工程煤矿开采学复习重点
采矿⼯程煤矿开采学复习重点复习知识点采煤⽅法概述部分采煤⽅法概述部分⼀、概念1、采场:在采区内，⽤来直接⼤量开采煤炭资源的场所。
2、采煤⼯作⾯：在菜场内进⾏采煤的煤层暴露⾯。
3、采煤⼯艺：采煤⼯作⾯各⼯序所⽤⽅法，设备及其在时间上，空间上的相互配合。
4、采煤系统：采区内的巷道布置系统以及为了正常⽣产⽽建⽴的采区内⽤与运输，通风等⽬的⽣产系统。
5、采煤⽅法：采煤系统和采煤⼯艺的综合及其在时间上的相互配合。
6、壁式体系采煤法：⼀般以长壁⼯作⾯采煤为主要特征，是⽬前我国应⽤最普遍的⼀种采煤⽅法。
7、柱式体系采煤法：以房，柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式，房式，房柱式采煤法。
⼆、知识点1、采煤⽅法选择的依据与原则。
采煤⽅法选择的依据所谓采煤⽅法选择的依据是指⼈们在选择采煤⽅法时要考虑的内外部条件和环境，归纳起来有以下⼏个⽅⾯：(⼀)煤层赋存条件1、煤层的倾⾓和厚度2、煤层及围岩特征3、煤层的地质构造4、煤层的含⽔、含⽡斯情况及煤的⾃然发⽕性(⼆)采煤技术发展和装备⽔平主要是指⽣产中采掘设备供应条件和⽣产单位的购买能⼒，以及设备的适⽤条件(三)管理⽔平矿井技术管理⽔平和职⼯素质对采煤⽅法的选择也有影响(四)国家的技术政策、法规和规程国家主管部门会根据实际情况制定⼀些技术政策、法规利规程，以规范和指导煤炭⼯业⽣产，如《煤矿安全规程》⼆、采煤⽅法选择的原则采煤⽅法选择是否合理，直接影响到整个矿井的安全和各项技术经济指标。
必须在严格执⾏国家技术政策、法规和规程的基础上，做到技术先进、经济合理、⽣产安全。
(⼀)技术先进(1)采煤⼯作⾯机械化⽔平⾼、单产⾼(补连塔)。
(2)煤炭质量好。
(3)煤炭采出率⾼。
采区采出率厚煤层不⼩于75％；中厚煤层不⼩于80％；薄煤层不⼩于85％。
5、壁式体系采煤法有什么特点？特点：（1）⼯作⾯长度在80～250m。
（2）⼯作⾯两端各有⼀条巷道，⽤于进风、回风、运煤和运料。
采煤⼯作⾯矿⼭压⼒基本规律部分⼀、概念1、矿⼭压⼒；2、⾃重应⼒；3、构造应⼒；4、矿⼭压⼒显现；5、直接顶初次跨落；6、周期来压；7、初次来压⼆、知识点1、⾃重应⼒和构造应⼒的特点是什么？2、简述开采后上覆岩层移动特征。
_采煤方法
采煤方法采煤工作是煤矿井下生产活动的中心，随着科学技术的进步和煤炭生产机械化水平的提高，采煤方法也在发展变化。
采煤方法的种类繁多，影响采煤方法选择的因素很多，其选择和运用是否正确，将直接影响到整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。
合理的采煤方法应能满足采煤工作的安全、高产、高效、煤质好、成本低和煤炭采出率高等基本要求。
采煤方法概述一、采煤方法的概念采煤方法包括采煤工艺和采煤系统两项内容，为正确理解采煤方法的涵义及其生产过程，首先了解有关采煤方法的基本概念。
（1）回采工作——在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各项工作，称为回采工作。
回采工作可分为基本工序和辅助工序，基本工序包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
此外，通常还需要进行移置运输、采煤设备等工序，除了基本工序以外的这些工序，统称为辅助工序。
（2）采煤工艺——由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。
这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。
（3）采煤系统——在采区（盘区）或条带等开采单元内，准备和采煤巷道的布置以及按其建立运输、通风等生产系统的总称，称为采煤系统。
（4）采煤方法——是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。
两者相互影响和制约，根据不同的地质条件及开采技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。
二、采煤方法的分类按煤炭开采方法的明显特征分，采煤方法可分为井工开采和露天开采两种方法。
目前我国煤炭的开采方法是以井工开采为主，关于采煤方法的概念及内容，皆指井工开采而言。
在井工开采中又可分为壁式体系及柱式体系两大类。
（一）壁式体系采煤法一般以长工作面采煤为其主要特征，产量约占我国国有重点煤矿的95%以上。
根据煤层厚度及倾角的不同，开采技术和采煤方法也有较大区别。
对于薄及中厚煤层，一般是按煤层全厚一次采出，即整层开采；对于厚煤层可将其划分为若干中等厚度（2～３m）的分层进行开采，即分层开采，也可采用放顶煤整层开采。
煤矿开采--采煤方法的概念和分类
采煤方法分类
按采煤工艺分 ： 爆破采煤法 普通机械化采煤法 综合机械化采煤法
采煤方法分类 按采空区处理方法分: 按采空区处理方法分 垮落采煤法 刀柱（煤柱支撑） 刀柱（煤柱支撑）法 充填采煤法 按推进方向分: 按推进方向分 走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜） 倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）
• ２０００年，大柳塔井生产原煤９ ２０．５８ 万吨，生产工效９２．３３吨／工。 • ２００１年，大柳塔 煤矿与活鸡兔煤矿合并， 总人数由６３０人减至４８０人，年产量达到 １４１５万吨 ，全员工效１１４．２２吨／工。 是美国平均工效的2倍，欧洲平均工效的4倍。 • ２００２年，大柳塔矿生产原煤１６２５．０２ 万吨，大柳塔井完成商品煤生产 １０４０．４ ９万吨，成为全国第一个一井一面千万吨级矿井。 • 大柳塔矿最高日产量达37000多吨，月产达到 85.1万吨，直接工效755.6吨/工。
壁式体系采煤法一般特点 壁式体系采煤法一般特点: 一般特点 （1）工作面较长，80∼250m ）工作面较长， ∼ （2）工作面两端，一般至少各有一条回采巷 ）工作面两端， 道 （3）一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较 ）一般顶板暴露面积大， 为强烈 （4）运煤方向与工作面平行 ）
采煤方法分类
按倾角分： 按倾角分： 根据开采技术条件煤层按倾角分类： 根据开采技术条件煤层按倾角分类： 地下开采 露天开采 α<8° α<5° 近水平煤层 ° ° 8° ~ 25° 5° ~ 10° 缓倾斜煤层 ° ° ° ° 倾斜煤层 25° ~ 45° ° ° 10° ~ 45° ° ° α > 45° α > 45° 急倾斜煤层 ° ° 近水平煤层采煤法 缓倾斜煤层采煤法 倾斜煤层采煤法 急倾斜煤层采煤法
第六章采煤方法
第六章采煤方法第一节采煤方法一、采煤方法选择1．开采条件一采区内12、15号煤层间距43.35m，其导水裂隙带高度(53.37m)大于两层煤层间距，若采用上行开采，可能会产生12号煤及顶底板物理力学性质发生变化：在掘进及回采工程中出现巷道顶板破碎，裂隙发育，部分地段底板松软，采动后有可能出现底板裂隙，容易造成支柱钻底，不利于超前支护管理以及15号煤采空区瓦斯通过裂隙进入12号煤层回采工作面等问题。
本次设计针对上述情况，可采取加强巷道支护(巷道破碎段可采用U型钢支护)、适当加大回采工作面支护设备的工作阻力并加强通风等措施得以解决。
因此一采区内采用上行可采虽对12号煤层有一定影响，但通过采取技术安全措施是可行的。
2．可供选择采煤方法：（1）分层开采：分层开采虽然技术成熟，但工序复杂，掘进率高，厚煤层分层开采，掘进工程量相对较大。
放顶煤开采：放顶煤开采与分层开采相比有以下明显优点：a、煤层掘进量小，掘进费用低，缓和了采掘关系；b、减少了搬家倒面次数，节省了设备搬迁、安装的工作量和费用；c、较分层开采对煤层厚度变化、地质构造适应性强，且减少了铺网工序、材料、工资及巷道维护等费用；d、工作面处于减压带，降低了支架吨位和支护成本；e、顶煤利用矿压落煤、装煤、变不利因素为有利因素；f、有利于矿井的集中控制，实现减面、减人、提高工效的目标；g、提高劳动生产率，降低成本，比一般回采工效提高2～5倍，经济效益显著，吨煤成本一般降低8～20元。
通过对分层开采和放顶煤开采优缺点比较，结合国内目前技术装备水平及本矿井多年的生产管理经验，因此12号煤设计采用长壁综采一次采全高采煤法，15号煤设计采用长壁综采放顶煤采煤法。
二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型1．回采工作面长度依据井田15号煤层的赋存状况和开采技术条件，参照《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定，并结合国内综采机组开采同类煤层的成功经验，综合确定综采工作面长度为150m。
煤矿主要开采方法及炮采方法概述
煤矿主要开采方法及炮采方法概述煤矿主要开采方及炮采方法概述摘要：随着社会的发展，科技的进步，矿井开采方式也有了巨大的进步，机械化开采正逐步取代炮采，但针对我国的现状，作为我国现阶段煤矿井下开采的一种重要方法，炮采仍然占着不可替代的地位，随着科学技术水平的提高，炮采技术也应朝着安全化、有消化、目标化迈进。
关键词：煤矿炮采长壁采煤爆破安全管理煤炭是工业的粮食，我国一次能源消费结构中，煤炭占75%以上。
煤炭开采技术随着煤层赋值条件的不同而有很大差异，多种多样的煤层赋值条件也决定了我国在煤矿开采方面方法的多样性。
据不完全统计，我国目前的采矿方法有50种，是世界上采煤方法最多的国家之一。
目前我国长壁采煤工作面采用炮采、普采和综采三种采煤方法。
爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。
随着技术装备的发展，我国炮采工艺经历了三个主要发展阶段：建国初期改革采煤方法；推行长壁采煤工艺，工作面采用拆移式刮板输送机运煤，木支柱支护顶板，生产效率极低，工作极为繁重，劳动条件差；20世纪60年代中期开始，采用能力较大、能整体前移的可弯曲刮板输送机运煤，用摩擦式金属支柱和铰接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有较大提高，劳动强度有所降低；进入80年代，炮采工作面的装备和技术手段更新速度加快，用防炮崩单体液压支柱代替摩擦式金属支柱，工作空间顶板得到有效控制，生产更加安全，支护工作效率提高，而且工作面输送机装上铲煤板和可移动挡煤板，使80%~90%的煤在爆破和输送机时自行装入输送机，同时工作面采用大功率或双速刮板输送机运煤和毫秒爆破技术，进一步提高了生产效率。
普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点就是采煤机械同时完成落煤和采煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。
综合机械化采煤工艺，简称“综艺”，即装、破、运、支、处五个主要生产工序全部实现机械化，因此综采时目前最先进的采煤工艺。
《煤矿开采技术》课件
总结
煤矿安全生产技术的发展对煤矿生产安全起到了至关重要的 作用，只有不断完善安全管理体系、加强通风与气体控制、 防治地质灾害、推动信息化建设，才能有效预防煤矿事故， 保障矿工安全生产。
● 04
第四章 煤矿环境保护技术
煤矿环境影响评 价
在煤矿项目建设之前，必须进行环境影响评价，评估项目 对周围环境的影响程度。煤矿开采会对水资源、土地和空 气等环境产生一定影响，因此评价标准和方法至关重要。
海洋煤矿开采技术
海底煤矿资源 的开发现状和
挑战
分析海底煤矿资源 的潜力和挑战
海洋煤矿环境 保护和可持续
发展策略
探讨海洋煤矿开采 对环境的影响和可
持续发展路径
海底煤矿采矿 技术的突破与
创新
介绍海底煤矿采矿 技术的最新进展
01 煤矿采空区治理的重要性和难点
解析煤矿采空区治理的关键问题
02 采空区治理的技术手段和方法
煤矿开采技术国际合作与交流
中国煤矿开采 技术的国际影
响力
合作项目覆盖多个 国家
煤矿开采技术 国际交流与合
作的意义
共同推动行业发展
国际煤矿技术 合作项目介绍
技术交流促进全球 进步
煤矿开采技术趋势展望
未来煤矿开采技术 发展趋势分析
智能化设备广泛应用
绿色环保理念深入人心
技术创新不断推进
煤矿开采技术创新 与突破点预测
煤矿通风与气体控制
煤矿通风系统 的设计原理
重点优化矿井内空 气流动，确保矿工
安全
煤矿爆炸事故 防范措施
采取爆破控制技术， 预防爆炸事故
煤矿气体监测 与预警技术
实时监测有毒气体 浓度，防止中毒事
故发生
煤矿开采方法简介
5. 矿井通风与安全
确保矿井通风良好，采取必要的 安全措施，保障矿工生命安全。
井工开采的优缺点
优点
适用范围广，采煤效率高，安全性较好。
缺点
资源回收率相对较低，对环境有一定影响，需要 大量人力物力投入。
04
开采方法的选择
开采方法选择的原则
经济合理
开采方法应考虑经济效益，选择成本低、 效益高的方案。
煤矿开采方法简介
汇报人：可编辑
2023-12-31
目录
• 露天开采 • 地下开采 • 井工开采 • 开采方法的选择 • 开采技术的发展趋势
01
露天开采
露天开采的特点
01 开采方式
露天开采是通过剥离覆盖在矿体上的表土和岩石 ，使矿体裸露来进行采矿的方法。
02 适用条件
适用于埋藏较浅，剥离量不大，地形、地质条件 适于剥离的矿床。
03 作业空间
作业空间不受矿坑限制，可以多个工作面同时展 开。
露天开采的步骤
开拓沟道
开拓沟道是为了将煤 层上的覆盖物运输到 矿坑外，以便进行采
煤作业。
采煤
采煤是露天开采的主 要作业，包括挖掘、 装载、运输等环节。
排土
排土是将剥离物外排 ，以恢复矿区的生态
环境。
边坡管理
边坡管理是为了确保 采场边坡的稳定，防 止滑坡、泥石流等灾
回采
回采是在采准的基础上， 利用采煤机械或人工将煤 层切割成块并运出工作面 。
采后处理
采后处理包括将煤炭运输 到地面、处理采空区以及 进行环境恢复等。
地下开采的优缺点
01
优点
资源利用率高、对地表环境影响较小、适合大规 模开采等。
02
缺点
煤矿开采技术
地下开采的优缺点
优点
煤炭质量较高，适用于埋藏较深的煤炭资源，开采出的煤炭可用于多种用途。
缺点
需要较高的技术和安全要求，对环境影响较大，开采成本较高。
地下开采技术的发展趋势
智能化开采
利用现代信息技术和智能 化设备，提高开采效率和 安全性。
绿色开采
减少对环境的负面影响， 降低污染排放，实现可持 续发展。
特点
具有复杂性和多样性，受到矿床 地质条件、环境因素和安全法规 等多种因素的影响。
煤矿开采技术的发展历程
初始阶段
智能化阶段
早期的煤矿开采主要依靠人力和简单 的机械工具，效率低下，安全性差。
近年来，随着人工智能、物联网等技 术的发展，煤矿开采技术正朝着智能 化、自动化方向发展。
技术进步阶段
随着科技的发展，出现了现代化的采 矿技术和设备，如液压支柱、采煤机 、运输机等，大大提高了采矿效率和 安全性。
多元化开采
针对不同矿床和煤炭资源 类型，采用不同的开采技 术和方法，以提高开采效 果和经济效益。
PART 04
特殊开采技术
急倾斜煤层的开采技术
急倾斜煤层的开采技术主要针 对煤层倾斜角度较大，超过45 度的矿井。
由于煤层倾斜角度大，开采时 需要特别注意防止煤炭自溜， 同时要解决工作面支护和采空 区处理等问题。
02
深矿井的开采技术需要解决的关键问题是地压、地温、瓦斯等
问题。
常用的深矿井开采技术包括地压控制、降温技术、瓦斯抽放等
03
，以提高深矿井的安全性和采煤效率。
PART 05
开采技术的新发展
绿色开采技术
总结词
绿色开采技术是近年来煤矿开采领域 的重要发展方向，旨在实现开采过程 中的环境保护和资源节约。
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第五章采煤方法概述
第一节采煤方法概念及分类
第二节采煤方法的选择
第三节采煤方法发展方向
目的要求：
1、了解采煤方法发展方向
2、掌握采煤方法概念及分类
3、掌握采煤方法的选择
重点、难点和突破的方法：
重点：1、采煤方法概念及分类
2、采煤方法的选择
难点：采煤方法的选择
突破方法：1、详细讲解
2、根据工程实例讲述
教学内容和步骤
第一节采煤方法概念及分类
一、基本概念
1.采场
在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所，称为采场。
2.采煤工作面
在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁，又称为采煤工作面。
在实际工作中，采煤工作面就是采煤作业的场地，与采场是同义语。
3.采煤工作
在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作，称为采煤工作。
采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。
4.采煤工艺
由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同，完成采煤工作各道工序的方法也不同，在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。
这种在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。
5.采煤系统
采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。
通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。
6.采煤方法
采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。
不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合，构成了不同的采煤方法。
二、采煤方法分类（如图所示）
（一）壁式体系采煤法
壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。
（1）根据开采技术条件煤层按倾角分类：
地下开采露天开采
近水平煤层α<8°α<5°
缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10°
倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45°
急倾斜煤层α> 45°α>
（2）根据开采技术条件煤层按厚度分类：
地下开采(m) 露天开采(m) 薄煤层M<1.3 M< 3.5
中厚煤层 1.3 ~ 3.5 3.5 ~ 10 厚煤层M >3.5 M > 10 (3)按采煤工艺分：
爆破采煤法
普通机械化采煤法
综合机械化采煤法
(4)按采空区处理方法分：
垮落采煤法
刀柱（煤柱支撑）法
充填采煤法
(5)按推进方向分:
走向长壁采煤法
倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）
1.壁式采煤法的特点
（1）在采煤工作面的两端至少布置一条巷道，构成完整的生产系统。
（2）采煤工作面长度较长，一般在80～250m以上。
（3）采煤工作面可分别采用爆破、滚筒式采煤机可刨煤机破煤和装煤，用与工作面煤壁平行铺设的可弯曲刮板输送机运煤，用自移液压支架或单体液压支柱与铰接顶组成的单体支架支护采煤工作面工作空间，用全部垮落法或充填法处理采空区。
（4）随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山压力显现较为强烈。
2.壁式体系采煤法的类型
壁式体系采煤法，按煤层倾角的大小，可分为缓斜、倾斜
煤层采煤法和急斜煤层采煤法。
按开采煤层的厚度大小，可分为薄煤层采煤法，中厚煤层采煤法、厚煤层采煤法。
按工作面布置和推进方向不同，分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。
倾斜长壁采煤法又分为仰斜长壁和俯斜长壁两种类型；
按工作面采煤工艺不同，分为炮采、普采和综采；
按工作面采空区的处理方法不同，分为全部垮落采煤法、煤柱支撑（刀柱）采煤法、充填采煤法。
缓慢下沉采煤法；
按煤层的开采方式不同，分为整层采煤法和分层采煤法。
整层开采可分为单一长壁采煤法、放顶煤采煤法与掩护支架采煤法。
分层开采可分为倾斜分层采煤法、水平分层采煤法、斜切分层采煤法、水平分段放顶煤采煤法。
（二）柱式体系采煤法
柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱
式、房式、房柱式采煤法
第二节采煤方法的选择
一、选择采煤方法的原则
安全、经济、采出率高
二、影响采煤方法选择的因素
第三节采煤方法发展方向
一、改进采煤工艺，发展先进的机械化采煤技术
二、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围
三、缓斜、倾斜厚煤层进行倾斜分层下行垮路采煤法和放顶煤采煤法
四、大力推广无煤柱护巷技术
五、急倾斜煤层开采要进一步探索机械化发展途径
六、“三下一上”采煤技术推广有广泛的发展空间
七、适度发展水力采煤技术
八、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大
九、煤炭地下气化技术前景光明
十、采煤方法是一个发展着的系统工程
习题：
1、什么是采煤方法？选择采煤方法应遵循的原则是什么？
2、解释术语：采煤工作面、采煤工艺、壁式体系采煤方法、柱式采煤方法。
3、壁式采煤方法有什么特点？
4、影响采煤方法选择的因素有哪些。