煤矿开采的基本概念
煤矿采掘基本知识范本
煤矿采掘基本知识范本煤矿采掘是指通过人力、机械设备等手段，将地下煤矿资源开采出来的过程。
煤矿采掘是煤炭工业的基础环节，对于国民经济的发展和供能保障具有重要意义。
本文将从煤矿采掘基本概念、采煤方法、采矿设备等方面进行介绍。
一、煤矿采掘基本概念1. 煤矿采掘的定义煤矿采掘是指利用人力、机械设备等手段，在地下将煤矿资源开采出来的过程。
2. 煤矿采掘的目的煤矿采掘的主要目的是获取煤炭资源，为国民经济提供能源，供给工、农、商等各个部门的用煤需求。
3. 煤矿采掘的方法煤矿采掘的方法主要包括露天开采和井下开采两种形式。
露天开采是指在地表将煤炭开采出来，井下开采是指通过井巷等方式将煤炭开采出来。
二、煤矿采掘方法1. 露天开采露天开采是指通过将地表土壤、岩石等覆盖层进行清理，直接将煤炭开采出来的方法。
这种方法适用于煤矿露天储量丰富，地质条件稳定的地区。
露天开采的主要步骤包括：清理覆盖层、爆破、装载运输等。
其中，清理覆盖层是通过挖土机、推土机等设备将覆盖层土壤移走；爆破是通过炸药等方式将煤炭爆破开采出来；装载运输是通过装载机、矿车等设备将开采出来的煤炭运输到指定地点。
2. 井下开采井下开采是指通过井巷等方式将煤炭开采出来的方法。
这种方法适用于煤矿储量较大，地质条件较为复杂的地区。
井下开采的主要步骤包括：井巷开挖、采煤工作面开设、支护等。
其中，井巷开挖是通过掘进机、钻孔机等设备将井巷开挖出来；采煤工作面开设是通过采煤机、掘进机等设备将工作面开设出来；支护是通过支架、锚索等设备对采煤工作面进行支护。
三、煤矿采掘设备1. 采煤机采煤机是煤矿采掘设备的核心，主要用于将煤炭开采出来。
采煤机主要分为隧道式采煤机和煤矿机械化采煤机两种类型。
隧道式采煤机适用于井下开采，煤矿机械化采煤机适用于露天开采。
2. 掘进机掘进机是煤矿井巷开挖的主要设备，主要用于将井巷开挖出来。
掘进机主要分为隧道掘进机和轴向掘进机两种类型。
隧道掘进机适用于井巷开挖，轴向掘进机适用于采煤工作面开设。
采矿基本知识
② 水平划分：以一定
标高的水平面为界， 即以一定标高的煤层 底板等高线为界，并 沿该煤层底板等高线 留置边界煤柱。多用 于划分倾斜和急斜煤 层以及倾角较大的缓 斜煤层井田的上下部 边界。
（2）井田境界的划分方法
（2）井田境界的划分方法
（3）按煤组划分：按 煤层（组）间距的大 小来划分矿界，即把 煤层间距较小的相邻 煤层划归一个矿开采， 把层间距较大的煤层 （组）划归另一个矿 开采。这种方法一般 用于煤层或煤组间距 较大、煤层赋存浅的 矿区。
第二节 井田内划分
2.1 阶段与水平
1）阶段 在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部
分井田。
1）阶段
一个井田划分成几个阶段取决于每个阶段 的垂高。
阶段垂高的确定取决于煤层赋存特征、地 质条件和开采技术条件。根据我国的开采 技术条件现状，合理的阶段垂高范围是：
缓倾斜、倾斜煤层：150m~250m 急倾斜煤层 ：100m~150m
充分利用自然等条件划分井田：
利用大断层作为井田边界。 以河流、国家铁路、城镇等为井田边界。 在煤层倾角变化很大处或褶曲构造处。 煤层煤质、牌号变化较大的地区。
（2）井田境界的划分方法
① 垂直划分：相邻
矿井以某一垂直面 为界，沿境界线各 留井田边界煤柱， 称为垂直划分。近 水平煤层井田无论 是沿走向还是沿倾 向，都采用垂直划 分法。
第一章 煤矿开采的基本概念
重点：
（1）井型； （2）迎山角； （3）井田划分。
第一节 煤田开发的概念
1.1 煤田和矿区
1）煤田（coal field）
同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分 布区。
煤层沉积速度与地壳沉降速度不一致，将导致形成 多层煤。
煤矿开采的基本概念
4、区段间开采顺序 与阶段间开采顺序相同，分为区段间下行开采 顺序和区段间上行开采顺序。 区段间采用下行开采顺序有利于区段内煤层保 持稳定，特别是在煤层倾角较大的情况下。 5、煤层间、厚煤层分层间及煤组间开采顺序
后退式开采：分带工作面向运输大巷方向推进的 开采顺序。 前进式开采：分带工作面背向运输大巷方向推进 的开采顺序。
注：前进式与后退式的主要区别是工作面生产期 间回采巷道是预先掘出来还是在推进过程中形成。
采区、盘区或带区内工作面开采顺序比较
开采顺序 优点 缺点 1、不能预先探明煤层的赋存 情况； 2、形成和维护回采巷道需要 专门的护巷技术，采煤和 形成回采巷道相互影响； 3、新风要先经过采空区内的 回采巷道进入工作面，容 易漏风。
矿井设计生产能力：设计中规定的矿井在单 位时间内采出的煤炭数量，以“Mt/a”表示。 矿井井型：根据矿井设计生产能力不同划分 的矿井类型。
矿井井型的划分 特大型矿井 大型矿井
设计生产能力（Mt/a） 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上 1.2、1.5、1.8、2.4 0.45、0.6、0.9 0.3 及以下
1、煤层分类：
按煤层倾角分类
近水平煤层 缓倾斜煤层 <8° 8°~ 25 °
中倾斜煤层
急倾斜煤层 按煤层厚度分类 薄煤层 中厚煤层 厚煤层 按煤层稳定性分类 稳定煤层 不稳定煤层
25°~ 45 °
>45°
<1.3m 1.3m ~ 3.5m >3.5m
中等稳定煤层 极不稳定煤层
2、影响开采的因素
二、矿区开发 矿区：统一规划和开发的煤田或其中一部分。
煤矿开采的基本概念
采空区处理
对采空区进行充填、封闭或留 设煤柱等处理，防止地表塌陷 和瓦斯积聚。
提高回采率途径和方法
加强顶板管理
优化巷道布置
减少巷道掘进量，降低煤炭损失 ，提高回采率。
采取有效的支护措施，控制顶板 下沉和冒落，减少煤炭损失。
推广无煤柱开采技术
减少留设煤柱的数量和宽度，提 高资源回收率。
合理选择采煤方法
根据煤层赋存条件和地质构造， 选择适合的采煤方法，提高资源 回收率。
加强技术培训和人员管理
提高工人技能水平和安全意识， 减少人为因素造成的资源浪费和 安全事故。
05
通风与安全防护措施
通风系统组成及作用
通风系统组成
主要包括通风机、通风巷ຫໍສະໝຸດ 、通风构筑物等部分，共同构成 煤矿井下的通风网络。
通风作用
为井下作业地点提供新鲜空气，排除污浊空气和有害气体， 调节井下气候，创造良好的工作环境。
03
巷道布置与支护技术
巷道布置原则与方法
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安全性原则
巷道布置应确保安全，避免或 减少地质构造、水文地质等不
利因素的影响。
经济性原则
在满足安全要求的前提下，尽 量降低巷道开拓量，提高煤炭
资源回收率。
高效性原则
优化巷道布置，提高运输、通 风等系统效率，降低生产成本
。
适应性原则
巷道布置应适应煤矿地质条件 和开采技术条件的变化，具有
取相应的技术措施。
水文地质条件及涌水量
水文地质条件
水文地质条件简单的煤矿，地下水对开采影响不大；水文地质条件复杂或极复 杂的煤矿，地下水可能成为影响开采的主要因素之一。
涌水量
涌水量的大小直接影响煤矿的排水设备和费用。涌水量较小的煤矿，排水设备 和费用相对较低；涌水量较大的煤矿，需配备大功率排水设备和建立完善的排 水系统。
2、第一篇 煤矿开采的基本概念
第一节
煤田开发概述
井型 大型：120 、150 、180、 240 、300 、 400 500万t/a（其中，300万t/a及其以上 特大型） ； 中型：45、60、90万t/a； 小型： 30万t/a及其以下。
第一节
煤田开发概述
露天开采与地下（井工）开采 露天开采：从敞露的地表直接采出有用矿物的 方法。 井工开采：开凿一系列的井巷进入地下煤层， 进行开采的方法 。特点：地下作业，空间狭 小，且工作地点不断移动，有五大灾害。 剥采比：每采一吨煤需剥离的岩石工程量。 最大经济合理剥采比：6——8m3/t，按该比 例剥采成本不大于地下开采的成本。 原则：先露天后地下。
Ⅰ 阶段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
1区段
Ⅰ 阶段
2区段
3区段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
采区
2 6 A
走向长壁工作面： 工作面沿倾斜布置
C1 4
35 1
沿走向推进
分段式划分
分段—在阶段范围内不划分采区，而是沿倾 向将煤层划分为若干个平行于走向的长条， 每个长条带称为一个分段。 每个分段 沿倾斜布 置一个工 作面。工 作面沿煤 层走向推 进。
第二节 矿山井巷名称 及井田内划分
直立巷道：巷道的长轴线与水平面垂直。 包括：立井、暗立井、溜井。
巷 道
水平巷道：巷道的长轴线与水平面近 似平行。包括：平硐、平巷、大巷、 石门、煤门。
倾斜巷道：巷道的长轴线与水平面有一 定的夹角的巷道。包括：斜井、采区上 下山。
巷道分类
立井：有直接通达地面出口的垂直巷道 ，竖井。 暗立井：没有直接通达地面出口的垂直巷道 。 溜井：担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。 平硐：有直接通达地面出口的水平巷道。 平巷：沿煤层走向开掘的水平巷道。 石门：布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷 道。 煤门：布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷 道。
煤矿开采基本概况
固体废弃物处理
对矿区产生的固体废弃物 进行分类处理和资源化利 用，减少固体废弃物的堆 放和填埋对环境的影响。
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煤矿开采的挑战与对策
开采资源枯竭问题
资源枯竭问题
随着煤矿资源的不断开采，优质矿源逐渐减少，开采难度逐渐增 大，导致采矿成本上升，生产效率下降。
对策
加大勘探力度，寻找新的矿源，同时提高采矿技术和管理水平， 降低开采成本，提高生产效率。
水资源污染
矿区开采过程中产生的废水、废气和 固体废弃物，可能对地下水和地表水 造成严重污染，影响水资源的可持续 利用。
矿区生态恢复
土地复垦
采取工程技术措施，对矿区塌陷 、裂缝和沉降的土地进行回填、 平整和覆土，恢复土地利用价值
。
植被恢复
在复垦的土地上种植适合当地气候 和土壤条件的植物，增加矿区绿化 覆盖率，提高生态系统的稳定性。
开采成本上升问题
成本上升问题
随着环保要求的提高和人力成本 的增加，煤矿开采成本不断上升 ，企业负担加重。
对策
推广应用新技术、新工艺和新设 备，提高采矿效率，降低人力成 本；同时加强企业内部管理，降 低生产成本。
开采技术创新问题
技术创新问题
传统的采矿技术和管理模式已经难以 满足现代煤矿开采的需求，需要不断 进行技术创新。
动物栖息地保护
建立动物栖息地保护区，保护和恢 复矿区周边的生态环境，促进生物 多样性的恢复。
矿区环境污染治理
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废水处理
建立污水处理设施，对矿 区产生的废水进行收集、 处理和再利用，减少废水 排放对环境的污染。
废气治理
采取除尘、脱硫、脱硝等 措施，对矿区产生的废气 进行治理，降低废气排放 对大气环境的影响。
煤矿开采目的
保障Hale Waihona Puke 家能源安全确保能源供应稳定性
煤矿开采能够提供稳定的能源供应， 保障国家能源安全，避免能源短缺对 经济和社会造成的影响。
应对突发事件
在应对突发事件或危机时，如自然灾 害、战争等，煤矿开采能够提供应急 能源保障。
促进就业和民生改善
提高当地居民收入
煤矿开采为当地居民提供了就业机会，增加了收入来源，有助于改善民生。
煤矿开采目的
汇报人：可编辑
2023-12-31
CATALOGUE
目 录
• 引言 • 煤矿开采的基本概念 • 煤矿开采的主要目的 • 煤矿开采的环保问题与解决措施 • 煤矿开采的未来展望 • 结论
01
CATALOGUE
引言
背景介绍
煤炭作为全球最主要 的化石能源之一，具 有不可替代的地位。
煤矿开采是满足全球 煤炭需求的主要途径 。
实施环保税费
对煤矿开采企业征收环保税费，以激励企业 采取环保措施减少污染。
推广绿色开采技术
鼓励煤矿开采企业采用绿色开采技术，减少 对环境的影响。
绿色开采技术与实践
充填开采技术
利用尾矿、废石等材料充填采空区， 减少地表塌陷和裂缝的产生。
保水开采技术
在开采过程中保持地下水位稳定，减 少对水资源的影响。
煤矸石资源利用技术
将煤矸石用于建筑材料、土地复垦和 其他工业用途，实现资源化利用。
瓦斯抽采与利用技术
将矿井中的瓦斯抽采出来，用于发电 、供暖等用途，减少对大气的污染。
05
CATALOGUE
煤矿开采的未来展望
提高开采效率与技术水平
引入智能化技术
利用大数据、物联网、人 工智能等技术手段，实现 煤矿开采的自动化、智能 化，提高开采效率。
煤矿开采的基本概念
第一章煤矿开采的基本概念1. 煤田、井田、井型的基本概念。
2. 井田内的划分方式？阶段与水平的基本概念？采区、盘区、带区的基本概念？3. 矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么？4. 绘图表示说明下列井巷名称：(1) 立井，暗立井；(2) 科井、暗斜井；(3)平硐、岩石平巷、石门；( 4)米区上山、下山。
5. 阶段内再划分有哪几种方式，各适用于何种条件？6. 绘图说明矿井的主要生产系统。
第二章米煤方法的概念和分类1. 简述壁式体系和柱式体系米煤法基本特征和适用性。
2. 米煤方法的含义是什么？米煤方法分类的依据是什么？3. 我国较广泛米用的米煤方法有哪几种？应用及发展概况如何？第三章单一走向长壁米煤法米煤工艺1. 长壁米煤法有那几种主要米煤工艺？说明主要特点及相互关系。
2. 什么是普米工艺系统？普米工艺的基本要点是什么？3. 什么是综米工艺系统？综米工作面的主要设备有哪些？4. 说明综米双滚筒米煤机割煤、进刀方式有哪几种？有何优缺点？及其实用条件？5. 综米面有哪几种移架方式？及时支护与滞后支护的工艺流程是什么？6. 简述综米工作面设备的几何尺寸配套及生产能力配套的基本原则？7. 试分析影响综米面生产能力的各种因素及其相互关系。
8. 简述大米高、大倾角综米的工艺特点及煤壁防片帮、设备防止下滑的措施。
9. 简述米煤工作面过断层的技术措施。
10. 简述机米工作面开机率的概念和计算方法。
11. 试分析工作面的合理长度及影响合理长度的技术因素。
12. 熟悉并掌握工作面作业规程的内容和编制方法。
13. 绘图说明炮采面单体支架布置形式，并解释以下各词：正悬臂支架，排距，柱距，最大最小控顶距，放顶步距，全部落垮法，采空区处理。
14. 简述炮采，机采，综采选择依据。
第四章单一走向长壁采煤法1. 绘图说明单一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统。
2. 不同采煤工艺对区段平巷的坡度和方向各有什么要求？3. 说明区段平巷单巷布置和双巷布置的特点及应用。
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第一章煤矿开采的基本概念
1.同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。
统一规划和开发的
煤田或其中一部分则称为矿区。
2.划分给一个矿井(或露天矿)开采的那一部分煤田，谓之井田.
井田范围,是指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度.
一般小型矿井井田走向长度不少于1500m；中型矿井不少于4000m；大型矿井不少于7000m。
3.矿井生产能力，一般是指矿井的设计生产能力。
有些生产矿井原来生产能力需要改
变，因而要对狂进各生产系统的能力重新核定，核定后的综合生产能称核定生产能力。
4.从敝露的地表直接采出有用矿物的方法，叫露天开采。
5.在煤矿地下开采中，为了提升，运输，通风，排水，动力供应等需要而开掘的井筒，
巷道和硐室总称矿山井巷。
矿山井巷可分为直立巷道，水平巷道和倾斜巷道三类。
6.井田阶段内划分一般有三种：采区式，分段式和带区式。
7. 根据煤化程度，将所有的煤分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类，然后再细分为
无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤、褐煤14个小类.
8.
第二章采煤方法的概念和分类
1.采场----用来直接大量采取煤炭的场所
2.采煤工作面----在采场内进行回采的场所。
3.回采工作----在采场内，为为采取煤炭所进行的一系列工作。
包括破煤，装煤，运
煤，工作面支护，采空区处理和辅助工序。
4.壁式体系采煤法一般具有下列主要特点：（1）通常具有较长的采煤工作面长度。
（2）在采煤工作面两端至少各有一条巷道，用于通风和运输。
（3）随采煤工作面推进，应有计划地处理采空区。
（4）采下的煤沿平行于采煤工作面地方向运出采场。
5.柱式体系采煤包括:房式采煤法，房柱式采煤法。
第二章单一走向长壁采煤法采煤工艺
6.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，
用单体支护工作面空间顶板。
7.普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工
序，而运煤，顶板支护和采空区处理炮采工艺基本相同。
8.综合机械化采煤工艺，简称“综采”，即破，装，运，支，处五个主要生产工序全
部实现机械化，因此综采是目前最先进的采煤工艺。
9.炮采的工艺过程包括打眼，放炮落煤和装煤，人工装煤，刮板输送机运煤，移置输
送机，人工支护和回柱放顶等工序。
10.爆破落煤，由打眼，装药，填炮泥，连炮线及放炮等工序组成。
炮眼布置有以下三
种：（1）单排眼，薄煤层或煤质软煤层。
（2）双排眼（对眼，三花眼，三角眼），采高较小的中厚煤层。
（3）三排眼（五花眼），煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。
每次进度有0.8m,1.0m,1.2m三种。
11.炮采工作面采用金属摩擦支柱和铰接顶梁支护。
单体液压支柱布置形式主要有两种：
正悬臂齐梁直线柱和正悬臂错梁三角柱。
采空区处理方法最常用的是全部垮落法。
最小控顶距一般为3排支柱，最大控顶距为4排或5排支柱。
最大控顶距与最小控顶距之差即为放顶步距。
12.采煤机的割煤方式：（1）双向割煤，往返一刀。
（2）单向割煤，往返一刀。
（3）
双向割煤，往返两刀。
（4）“8”字形割煤，往返一刀。
13.单滚筒采煤机进刀方式主要有：（1）直接推进（2）斜切进刀分为割三角煤和留三
角煤。