2019最新1深部煤炭的开采环境、挑战与思考物理
煤矿深部开采面临的主要技术问题及对策探究
煤矿深部开采面临的主要技术问题及对策探究摘要：煤炭资源有着较广的用处，在冬季取暖时，需求使用很多的煤炭，而煤炭资源是一种不可再生的资源，跟着煤炭公司的不断发展，对煤炭的挖掘量越来越大，一些浅部的煤矿越来越少，挖掘的难度在不断加大，在对深部煤矿进行挖掘时，遭到技能的约束，煤矿公司存在较多的技能难题，这影响了挖掘的功率，而且增加了挖掘的成本。
因为采矿的环境对比恶劣，采矿人员假如缺少工作经验，而且操作不行标准，很容易形成安全隐患，为了解决技能难点，有关技能人员有必要拟定出科学合理的挖掘计划。
关键词：煤矿深部开采；主要技术；问题及对策1 深部矿井灾害主要影响因素1.1 基本地质力学特性对灾害的影响1）高地压跟着矿区挖掘深度的添加，原岩应力和结构应力不断升高。
跟着煤层埋深增大，关于泥岩、页岩等强度低的围岩，在上覆岩层重力效果下，会产生塑形变形；在浅部呈现中硬岩变形损坏特征的工程岩体，进入深部后转化为高应力软岩，表现出大变形、高应力和难支护的软岩特征。
深部岩体具有的大变形和强流变特性，常致使巷道顶板下沉和两帮移近明显，底鼓严峻，巷道保护好不容易。
3）高水压。
跟着采深添加，地下水浸透压力相应增大。
浅部挖掘中，矿井水首要来历是第四系含水层或地表水经过采动裂隙网络进人采场和巷道，水压小，渗水通道规模大。
但跟着采深加大，承压水位高，水头压力增大，在高地应力和水压力长期效果下，深部巷道围岩变形损坏严峻，围岩有效隔水层厚度下降，加上采掘扰动构成断层裂隙活化，而构成渗流通道相对会集，矿井涌水通道规模窄。
4）高瓦斯随着瓦斯压力增大，煤吸附的瓦斯量添加，从而使煤层瓦斯含量增大，瓦斯含量递加的均匀梯度可折算为1m3/[t?（52~75m）。
因为遭到深部高应力的效果，煤层内瓦斯气体紧缩到达最高峰，煤岩体内就会集合许多的气体能量。
然后在采掘扰动的效果下，紧缩气体剧烈开释，形成工作面或巷道的煤岩层突然被破坏易致使煤与瓦斯杰出。
另外，比较于浅部采空区，深部采空区的瓦斯含量明显增大。
深部煤炭资源开采现状与技术挑战
深部煤炭资源开采现状与技术挑战一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，煤炭作为主要的能源来源之一，其开采和利用一直受到广泛关注。
特别是在中国，作为煤炭生产和消费大国，深部煤炭资源的开采显得尤为重要。
本文旨在全面概述深部煤炭资源的开采现状以及面临的技术挑战，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
文章首先界定了深部煤炭资源的概念，明确了研究范围，并简要介绍了中国深部煤炭资源的分布特点。
接着，文章详细分析了当前深部煤炭资源开采的主要技术方法，包括采煤方法、巷道布置、通风与排水等，并对这些技术的优缺点进行了评价。
在此基础上，文章深入探讨了深部煤炭开采面临的主要技术挑战，如高地应力、高温高压、瓦斯突出等问题，并提出了相应的解决方案和技术创新方向。
通过本文的阐述，旨在让读者对深部煤炭资源的开采现状和技术挑战有更加全面和深入的了解，同时也希望能够激发更多学者和从业者投入到这一领域的研究和实践中，共同推动深部煤炭资源开采技术的创新与发展。
二、深部煤炭资源开采现状随着全球能源需求的持续增长和浅部煤炭资源的逐渐枯竭，深部煤炭资源的开采已成为煤炭行业的重要发展趋势。
当前，深部煤炭资源的开采主要集中在地下数百米至数千米的深度范围内。
在这一区域内，煤炭资源储量丰富，但开采难度和技术要求也相应提高。
开采深度不断增加。
随着浅部资源的减少，煤炭开采逐渐转向地下更深处。
这使得开采环境更加复杂，对技术和设备的要求也更高。
开采条件更加恶劣。
深部开采面临着高温、高压、高瓦斯、高地应力等多重挑战。
这些恶劣条件不仅增加了开采难度，也对作业人员的安全构成了严重威胁。
再次，开采技术不断创新。
为了应对深部开采的种种挑战，煤炭行业不断探索和创新开采技术。
目前，已经形成了一系列适应深部开采的技术体系，包括高效钻进技术、智能采矿技术、瓦斯抽采技术等。
安全生产要求更加严格。
深部开采的安全风险较大，因此对安全生产的要求也更为严格。
企业和政府部门都加强了对深部开采的安全监管，通过制定严格的安全标准和监管措施，确保生产过程中的安全。
探讨深部开采面临的主要问题与对策
探讨深部开采面临的主要问题与对策摘要：随着我国国民经济发展，煤矿深部开采技术不断进步，国家加大对于深部开采的投入力度，而在深部开采过程中，由于深部多变、复杂的煤岩体特点，给身边开采造成一定困难。
本文主要探讨深部开采面临的主要问题，并提出一些针对性的对策。
关键词：深部开采；问题；对策针对矿井深部开采，开采的深度直接反映矿井的开采难度。
近年来，随着我国经济持续、稳定增长，对于能源需求量日益增多，使得矿井开采的延伸速度在不断加快。
目前，我国矿井开采已发展至深部开采阶段，同浅部开采对比，深部开采的成本较高，随着深度增加，也不利于采矿环境，给煤矿生产、安全造成极大问题。
笔者根据自身多年从业经验，对深部开采中面临的主要问题进行分析，并提出一些针对性的建议，现总结如下：1深部开采面临的主要问题首先，巷道围岩变形。
地应力随着开采深度的增加而增大，同时巷道周围的应力也随之增高。
处于浅部较硬的围岩，直到深部后形成工程软岩，主要表现应变软化、强烈扩容性特点，降低了巷道岩体的强度，严重破坏了支护与巷道。
按照相关统计显示，深部巷道的翻修比例在91%以上，显著增加了巷道维护成本，导致矿井生产系统不畅通，降低运输能力，以及风水电等一系列系统问题。
具体表现如下方面：其一，巷道的变形速度较快，底鼓较为严重，变形量较大，在深部高应力的条件下，岩体具备较高能量，对巷道开挖具有卸荷作用，短时间可释放岩体聚集能量，深部围岩最大应力和最小应力差呈上升趋势。
前掘后修已成为深部回采巷道施工的基础工作；其二，岩性显著影响了巷道的稳定性，对于浅部岩体而言，岩性变化几乎不影响巷道变形。
而到达深部之后，不同岩性围岩的变形差异逐渐增加，巷道位置取决于岩性主导因素，若同一巷道的岩性不同，采用非等强支护方法已成为主要的巷道围护方法；其三，掘进后，巷道持续流变和变形，是深部巷不变形的表现特征。
其次，矿井煤同瓦斯之间的冲击、突出地压。
其一，随矿井开采深度有所增加，煤层瓦斯压力随之增加，许多旧浅部属于非突出煤层，转变成突出煤层，随深度增加，其突出频度、强度也显著增大。
煤矿深部开采存在问题及应对措施探讨
煤矿深部开采存在问题及应对措施探讨【摘要】随着煤矿产业的发展，煤炭开采的深度逐渐增加，由此给煤矿企业带来了新的挑战与难题。
文章通过分析煤矿深部开采的现状，结合深部环境的特点，针对性地提出了煤矿深部开采主要存在的高应力、高温、高瓦斯等灾害问题及其主要特征，同时相应地针对这些灾害特征提出了一些应对措施，以使煤矿企业达到绿色、安全、高效开采的目的。
【关键词】深部开采；存在问题；应对措施；探讨引言我国经济的繁荣发展极大地带动了煤矿产业的发展，我国的煤炭资源在浅部的储量逐渐减少，据统计，我国煤炭深部的储量约占总储量的70%，今后我国煤矿开采的总趋势是由浅部向深部转移。
然而随着煤矿开采深度的延伸，煤矿开采环境较之以前的浅部开采有很大的不同，根据资料统计，煤矿深部开采的主要特征是“三高效应”，即高应力、高温、高瓦斯，其次地表沉陷与控制问题也随着深度的增加而变得复杂，这些都对煤矿企业的发展有一定的阻碍作用。
因此，有必要对煤矿深部开采的相关问题进行探讨、分析，并提出一些科学、合理的应对措施，促进煤矿生产及矿井建设的发展。
1 我国煤矿深部开采的现状煤矿深部开采是世界上大多数主要采煤国家目前和未来要必须面临的问题，在这些国家中引起了越来越多的关注。
而我国煤炭资源的深部储量占总储量的很大一部分，现阶段在我国的主要国有煤矿中，采深大于800m的矿井大约占13%，主要分布在我国的东部地区，如开滦、沈阳、徐州等地。
在采深超过1000 m的矿井中，有沈阳彩屯矿（1199 m），开滦赵各庄矿（1160 m），新汶孙村矿（1055 m），北票冠山矿（1059 m）和北京门头沟矿（1008 m）。
《中国煤矿开拓系统》按开采深度将矿井划分为四类，如表1所示。
表 1 中国煤矿按开采深度对矿井分类矿井类别浅矿井中深矿井深矿井特深矿井采深/m <400 400 ～800 800 ～1200 ≥12002 煤矿深部开采主要问题2.1 高应力（1）原岩应力大，原岩应力是指在地层中未受工程扰动的天然应力，包括自重应力、构造应力以及赋存在岩体中的水和瓦斯对岩体的压力。
浅谈煤矿深部开采存在的问题及对策
巷道 的稳定性 是设计 的 关键 问题 ， 因为 它直 接影响着 生产安 全 。 针对巷 道
的特 性 ， 对 原来浅 部巷道 的安排方 式要进行改 进 ， 要 尽量躲 开应力 的高峰期 ， 对
开 采的程 序进行 优化 ， 把 动压对 巷道 的影响程 度 降到最低 。 底 鼓是 引起深 井巷
几个 。
的相关 影响 原因 。 根据 物理力 学的原 理 ， 主要研 究深部 开采 工程岩 体动力 学 的 模型， 找 出深部开 采煤柱 变形 、 滑 动和破 坏等 平稳性模 型 以及如何 判定 稳定性
的标准 ， 并进行分 析 。 要解决地表 与岩 体预测和控 制问题 ， 就要 研究 出岩 体动力 平 稳性 的规律 。 ２ ． 对 深并巷 道矿 压基础 进行研 究 矿压 问题是直 接影 响煤矿 生产和安 全 问题 的重要 因素 ， 对它 的基 础理论 进 行研究 是解决巷道 工程 的基本依据 。 只有 对深部巷 道围岩 的变形规律有 较深 的 认识 ， 才能让巷 道 围岩 的控 制问题 具有科 学性 质 ３ 对深井 巷道 的安排 和底 鼓预防 的研 究
我 罾煤矿 深部 开采 的现 状
煤矿深 部开采 问题 一直是 世界各发展 中国家 关注 的 问题 。 在世界主 要采煤 国家 中， 都领 先进 入深部 开采 ， 而 且快速 发展 。 我 国的主 要国有煤 矿 中 ， 采深大 于八百 米的 大约 占总 数的 １ ３ ％， 它们 主要分 布在我 国 的北 京 、 沈阳 、 徐州等 东部 地区 ， 这 些矿 区的开 采时间都 比较长 。 其 中， 在开 采深度超过 一千米 以上的还有
放 出来 ， 造成工 作面 或巷道 的煤岩 层突 然被破坏 而产 生煤和 瓦斯 凸显 ， 让浅 部 的 非突矿 井进 入深部 以后会导 致发 生灾害 。
浅谈煤矿深部开采中存在的问题与对策
浅谈煤矿深部开采中存在的问题与对策摘要：伴随着煤矿开采技术的不断发展，我国煤矿开采由浅部开采阶段逐渐趋向于深部开采阶段，但是伴随着煤矿资源开采深度的越来越深，也带来了很多的问题，因此加大煤矿深部开采的相关问题研究就显得尤为的重要。
基于此本文就对煤矿深部开采中存在的问题进行分析并提出相应的解决措施，以提高煤矿开采的安全性和高效性。
关键词：煤矿深部开采；存在的问题；措施煤炭资源为我国经济发展做出了巨大贡献，未来煤炭作为我国主体能源的地位仍不会改变。
随着我国浅部煤炭资源的开采殆尽，深部开采的研究势在必行。
然而，随着开采深度的增加，各种技术难题凸显。
如何保证深部煤炭资源安全、高效、低成本的开采，继续为我国的经济发展提供强劲动能，是目前需要解决的问题。
1 我国煤矿深部开采矿井的现状分析据不完全统计资料显示，我国埋深在1000m以下的煤炭资源量占到了己探明的5.9万亿t煤炭资源的53%，并且开采深度以平均每年10-25m的速度增加。
全国开采深度超过1000m的矿井达47座，其中采深最大的矿井达到1501m。
我国深部矿井主要分布在华北、华东和东北地区，主要集中省份在河北、山东、河南、安徽、江苏、黑龙江、吉林、辽宁等8个地区。
可知，全国深部矿井主要集中在华东地区，以山东、安徽居多，其比例占到了全国深部矿井数量的35.92%，产能占到了44.62%；华北地区深部矿井以河北居多，数量占到了14.08%，产能占到了14.4%；华中地区以河南居多，数量占到了19%产能占到了19.07%；东北地区深部矿井数量比例为21.84%，产能比例为15.89%。
这八个省深部矿井的总产能为3.07亿t，占到了全国煤矿总产能36.5亿t的8.41%。
近年来，山西地区部分矿井也正向深部延伸，预计未来20年内全国深部矿井数量和产能所占比例会越来越大。
2 目前煤矿深部开采存在的主要问题2.1 煤矿巷道围岩发生形变随着煤矿开采深度不断增大，地应力及煤矿巷道围岩的应力都明显增大，当浅部一些相对较硬的围岩在到达矿井深部后将成为“工程软岩”，具有较强的扩容性和应变软化的特性，大大降低了巷道内岩体的强度，严重破坏了巷道与支护体，尤其是一些不良的岩层，巷道掘进与支护作业十分困难。
探讨深部开采面临的主要问题与对策
探讨深部开采面临的主要问题与对策摘要：随着我国国民经济发展，煤矿深部开采技术不断进步，国家加大对于深部开采的投入力度，而在深部开采过程中，由于深部多变、复杂的煤岩体特点，给身边开采造成一定困难。
本文主要探讨深部开采面临的主要问题，并提出一些针对性的对策。
关键词：深部开采；问题；对策针对矿井深部开采，开采的深度直接反映矿井的开采难度。
近年来，随着我国经济持续、稳定增长，对于能源需求量日益增多，使得矿井开采的延伸速度在不断加快。
目前，我国矿井开采已发展至深部开采阶段，同浅部开采对比，深部开采的成本较高，随着深度增加，也不利于采矿环境，给煤矿生产、安全造成极大问题。
笔者根据自身多年从业经验，对深部开采中面临的主要问题进行分析，并提出一些针对性的建议，现总结如下：一．深部开采面临的主要问题首先，巷道围岩变形。
地应力随着开采深度的增加而增大，同时巷道周围的应力也随之增高。
处于浅部较硬的围岩，直到深部后形成工程软岩，主要表现应变软化、强烈扩容性特点，降低了巷道岩体的强度，严重破坏了支护与巷道。
按照相关统计显示，深部巷道的翻修比例在91%以上，显著增加了巷道维护成本，导致矿井生产系统不畅通，降低运输能力，以及风水电等一系列系统问题。
具体表现如下方面：其一，巷道的变形速度较快，底鼓较为严重，变形量较大，在深部高应力的条件下，岩体具备较高能量，对巷道开挖具有卸荷作用，短时间可释放岩体聚集能量，深部围岩最大应力和最小应力差呈上升趋势。
前掘后修已成为深部回采巷道施工的基础工作；其二，岩性显著影响了巷道的稳定性，对于浅部岩体而言，岩性变化几乎不影响巷道变形。
而到达深部之后，不同岩性围岩的变形差异逐渐增加，巷道位置取决于岩性主导因素，若同一巷道的岩性不同，采用非等强支护方法已成为主要的巷道围护方法；其三，掘进后，巷道持续流变和变形，是深部巷不变形的表现特征。
其次，矿井煤同瓦斯之间的冲击、突出地压。
其一，随矿井开采深度有所增加，煤层瓦斯压力随之增加，许多旧浅部属于非突出煤层，转变成突出煤层，随深度增加，其突出频度、强度也显著增大。
煤炭深部采掘工程的安全问题与挑战刘作乾
煤炭深部采掘工程的安全问题与挑战刘作乾发布时间：2023-06-30T12:07:33.286Z 来源：《中国建设信息化》2023年8期作者：刘作乾[导读] 煤炭深部采掘工程的安全问题与挑战是当前煤炭行业面临的重要议题。
本文对煤炭深部采掘工程中存在的安全隐患和挑战进行了全面的分析和总结。
研究发现，煤炭深部采掘过程中存在着高温、高压、高风速等多种危险因素，容易导致煤与瓦斯突出、煤尘爆炸等事故的发生。
同时，深部开采引发的地质灾害如顶板塌落、煤与瓦斯突出等也是重要的安全隐患。
针对这些问题，本文提出了一系列的对策和措施，包括加强监测预警技术、优化瓦斯抽采方案、完善安全管理制度等，以确保煤炭深部采掘工程的安全与稳定进行。
新疆宝平煤矿能源有限责任公司新疆昌吉市摘要：煤炭深部采掘工程的安全问题与挑战是当前煤炭行业面临的重要议题。
本文对煤炭深部采掘工程中存在的安全隐患和挑战进行了全面的分析和总结。
研究发现，煤炭深部采掘过程中存在着高温、高压、高风速等多种危险因素，容易导致煤与瓦斯突出、煤尘爆炸等事故的发生。
同时，深部开采引发的地质灾害如顶板塌落、煤与瓦斯突出等也是重要的安全隐患。
针对这些问题，本文提出了一系列的对策和措施，包括加强监测预警技术、优化瓦斯抽采方案、完善安全管理制度等，以确保煤炭深部采掘工程的安全与稳定进行。
关键词：煤炭深部采掘工程、安全问题、安全隐患、危险因素、对策措施引言：随着能源需求的不断增长，煤炭深部采掘工程成为煤炭行业的重要发展方向。
然而，深部采掘所面临的安全问题与挑战也日益凸显。
高温、高压、高风速等危险因素使得煤与瓦斯突出、煤尘爆炸等事故频发，而地质灾害更是对采掘安全构成了持续威胁。
本文旨在全面剖析煤炭深部采掘工程的安全隐患，并提出相应的对策措施。
通过加强监测预警技术、优化瓦斯抽采方案以及完善安全管理制度，我们致力于确保深部采掘工程的安全与稳定，为煤炭行业的可持续发展提供有力支撑。
一煤炭深部采掘工程中的安全隐患分析煤炭深部采掘工程是煤炭行业的重要发展领域，然而，其特殊的工作环境和复杂的工艺流程带来了许多安全隐患。
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11
1、深部开采的工程地质环境
高地应力
高瓦斯
五 高
高工作面环境温度
高冲击矿压倾向性
高渗透压
两
开采的强烈应力扰动
扰
动
巷道群开挖时序的强烈扰动
12
1）高地应力
1000m 27.0MPa
采 深
500m
垂 直 地 应 力
13.5MPa
煤层形成
后期构造运动
瓦斯压力大（高达6MPa）
A3 A1
A组煤
煤层倾角0~90°
淮南矿区煤层群柱状图 25
突出问题之二：跳采接续方式和留煤柱护巷导致资源采 出率低、开采效率低
采1吨煤的资源消耗量 资源回收率
美、澳等 1.2~1.3吨
80%
中国 3~4吨 30%
连续开采 可减少巷道 10%~40%， 提高采出率 15%。
突出煤层位于上部
C14 C13
什么顺序开采？
70m
C组煤 高瓦斯煤层群
B11
可采煤层（8~15层）
70m
煤层瓦斯含量高（12～36m3/t）
B8
埋藏深（400 ～1500 m）
B7 B组煤
70m
B6
极松软（坚固性系数f为0.2～0.8）
B4
透气性低（渗透率为0.001mD）
60m
30
40
20
10
20 煤炭产量 GDP产值
0 2002
2004
2006
2008
2010
0 2012
煤炭产量与GDP增长的关系
我国煤炭产量连续多年位居世界第一，2012年36.5亿吨 ，约占世界产量50%。
3
从我国能源结构看，在相当长的时期内，煤炭作为我国 的主导能源不可替代！
天然气 核电、水电 石油 3.50% 7.70% 11.90%
安全 效率 成本
三方面
七大问题
环境热害 冲击地压 煤与瓦斯突出 矿井突水 深井矿压 煤层自燃 高运行成本
20
突出表现之一：顶板可靠性降低、动力灾害频发
深部岩石力学行为发生质变，表现特殊，冲击矿压频率和 强度均明显增加，成灾机理更加复杂，防治愈加困难。
顶板成为煤矿第一大事故源，严重影响煤矿的安全状况。
害
浅部
第四纪 含水层 地表水
水压小 涌水量小
17
6）强烈的开采应力扰动
开采活动
深部工 程软岩
塑性应 力状态
深
部
高
演
演
地
数倍的原岩
变
变
应
应力附加
力
浅部工 弹性应
程硬岩 力状态
18
7）巷道群开挖时序的强烈扰动 高地应力 巷道群掘进
先掘巷道 强扰动影响 后掘巷道
底臌、两帮急剧收敛
19
2、面临的技术挑战
（13.3%）
33
敬请指导！ 谢谢大家！
34
技术途径：充填置换开采 适用条件：地面环境要求、承压水害防治 2、卸压开采：制造大范围的低应力区 技术途径：安全层的无煤柱连续开采 适用条件：无水害煤层群、可以疏干水的煤层群
23
2、卸压开采方法
传统开采方法在深部的几个突出问题 卸压开采的基本设想和步骤 高瓦斯煤层群的卸压开采模式
24
突出问题之一：下行顺序开采方式遇到挑战
〔全国煤矿千米深井开采技术座谈会资料之五〕
深部煤炭的开采环境、挑战与思考
张农
中国矿业大学
1
提纲
引言 千米深井分布情况 深部开采环境及挑战 深井开采方法的思考 结束语
2
一、引言
我国煤炭供给支撑着国民经济的快速发展，保障着国家的能 源安全。
40
60
煤炭产量(亿吨) GDP产值(万亿元)
其他 （30%
）
中国 （70%）
2002年以来世界煤炭产量 的净增长量的平均贡献率
2011年中国超越日本成为全球最大煤炭进口国，全年共进口煤炭 1.824亿吨 ，2012年中国累计进口煤炭2.86亿吨，同比增长59%。
6
未来5～10年，全国将有更多地煤矿转移至 深部，中东部矿区全面进入深部开采！
我国煤炭资源赋存条件、我国能源生产和消 费结构特点决定了必须将深部的煤炭资源开采出 来加以利用。
29
卸压开采的步骤：
评估资源及开采条件，选择安全有保障、可供直 接开采的煤层（煤线、软弱岩层）首先开采：
顶底板条件好，巷道容易维护； 瓦斯含量小，突出危险性低； 冲击倾向性低，无冲击矿压； 承压水威胁小，水量可控。 高效薄煤层（煤线、软弱岩层）机械化开采技术！
30
卸压开采的步骤（续前）：
7 21 6 4 4 2 2 1
二、千米深井分布情况
3）千米深井产量和服务年限
矿井数/ 个
25
20
[值]
15
已建矿井
10
18
[值]
建设中矿井
5
9
0
5
[值]
5
2
2
1
年产量/ 万吨
我国千米深井产量统计图
我国千米矿井平均年产量：205.66万吨，平均剩余服 务年限：33.73年
10
三、深部开采环境及挑战
义务、责任、能力！
7
二、千米深井分布情况
1）千米深井井深统计表
井深（m） 990~1000 1000~1100 1100~1200 1200~1300 1300~1400 1500~1600
合计
个数 2 28 7 8 1 1 47
比例（%） 4.26 59.57 14.89 17.02 2.13 2.13
Y型通风方式，降低工作面温度 消除上隅角瓦斯超限问题 实现煤气共采
取消煤柱，连续开采 充分卸压，消除高应力 减少工程量，低成本开采
32
五、结束语
我国是煤炭生产和消费第一大国，在煤炭开采、尤其是在深部煤 炭资源开采的科学与技术方面理应处在世界的前沿。
我国贫油少气富煤的能源特点是相对的，从国际上同比煤炭资源 状况不容乐观，应高度重视资源节约问题，无煤柱卸压开采是值得提 倡和推广的深井科学开采模式。
100.00
已建矿井 2 23 7 8 1 1 42
建设中矿井 0 5 0 0 0 0 5
山东省新汶矿业集团孙村煤矿立井开采深度：1501m（2012年） 华能核桃峪矿井（甘肃华亭）主斜井长度：5875m；垂深：975m
8
2）千米深井分省布局图
省份
江苏 山东 安徽 河南 河北 黑龙江 吉林 辽宁
数量
在卸压区布置和维护巷道: 选择合适的时机在首采层开采形成的采动卸压区 布置巷道，实现巷道在低压区维护。
在低应力状态下统筹协调开采（煤与瓦斯共采） 利用卸压效应和已布置的巷道选择合适方式抽采 游离瓦斯； 开采抽采达标、充分卸压的邻近安全煤层。
31
高瓦斯煤层群的卸压开采模式：无煤柱煤与瓦斯共采
上区段采空区
上隅角
回采区段煤柱
回风
工
作
进风
面
采
采空区 空气流
空场
区
传统留煤柱U型通风
上区段采空区
进风
工 作 进风 面
采空区
无煤柱沿空护巷Y型通风
回 风
沿空 护巷
采空区 空气流 场
28
卸压开采方法
从开拓开采源头出发，统筹考虑深井开采 面临的三方面七大问题，针对矿区煤系地层赋 存特点，通过首采煤层的系统大面积连续开采、 渐进卸压，制造含煤地层的有效卸压区域，消 除突出和冲击矿压等动力灾害、减弱围岩矿压、 解析低透气性瓦斯，实现低应力状态下的资源 协调开采。
我国探明的煤炭资源总量中： 60%埋藏深度＞800m 53%埋藏深度＞ 1000m
煤炭开采深度正以每年8-12米 的速度增加，中东部矿区每年 10-25米急剧进入深部开采。
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从世界煤炭格局看，我国煤炭的分量越来越重，深井开 采只有立足于自主创新！
47.5%
36.5
中国与世界的煤炭产量（据英国BP）
留煤柱跳采开采
无煤柱连续开采
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煤柱应力诱发动力灾害
应力集中区
卸压保护区
应力集中区
留煤柱护巷对上下采掘工程影响
降低应力集中程度，利于周围采掘工程的稳定； 消除因留设煤柱诱发的冲击地压。
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突出问题之三：U型通风方式的在深部开采的适应性差、 可靠性低
上隅角瓦斯聚集，威胁安全。 工作面温度聚集，加剧热害。
天然气 石油 3.10% 20.40%
核电、水电 7.20%
能源生产结构图
煤炭 76.90%
能源消费结构图
煤炭 69.30%
国家《能源中长期发展规划纲要（2004～2020年）》 已经确定，中国将“坚持以煤炭为主体、油气和新能源全面 发展的能源战略” 。
4
从资源赋存特点和开采延伸速度看，深部开采势在必行！
2012年煤矿各类事故起数分布
冲击地压发生前后（抚顺）
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突出表现之二：开采效率低、成本高
巷道维护难：围岩松软，冲击矿压频发 瓦斯抽采难：煤层渗透率低，瓦斯处于吸附状态 水害治理难：裂隙发育，承压水威胁大
巷道发生剧烈变形
抽采钻孔施工难度大 22
四、深井开采方法的思考
深部问题主要是高应力水平产生的，两条技术路线： 1、静态开采：尽可能小的应力扰动
+ 较大的构
造应力场
垂直应力 水平分量
水平应力>垂直应力
淮南实测侧压系数（19点） >1 ：<1 18 ： 1
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