煤炭开采方法
煤炭资源的开采与利用
煤炭资源的开采与利用一、煤炭资源介绍煤炭是一种重要的化石燃料，广泛应用于工业、农业、科技等领域。
中国是世界上煤炭资源最为丰富的国家之一，但由于煤炭的采掘和利用不合理，环境健康问题愈发突出。
因此，煤炭资源的开采和利用已经成为全球性的热点话题。
二、煤炭的开采1、地质勘探地质勘探是煤炭开采的第一步。
地勘部门需要对采区进行详细的地质勘探和调查，收集必要的地质数据并制定相应的采煤方案。
2、露天和井下采煤煤炭的开采有露天和井下两种方式。
露天开采适用于地质构造简单、煤层连续的地区；而井下采煤适用于地质构造复杂、煤层薄或深埋的区域。
3、环境保护煤炭采掘过程中会产生大量的废水、废渣、尘土和废气等，会对环境造成严重的影响。
因此，在采掘过程中需要采取一些措施，如尽量减少破坏生态环境的行为，严格控制排污物的排放等。
这些措施有利于减轻矿区的环境污染，保障人类的健康。
三、煤炭的利用1、煤制油煤制油是利用煤炭资源生产合成油的过程。
合成油的生产可以减少对传统石油资源的依赖，同时还可以提高燃料效率和燃烧环境。
2、煤制气煤制气是利用煤炭来生产合成天然气和液化石油气的过程。
这种方法可以优化能源结构，减少对石油天然气的依赖，从而满足人们对清洁能源的需求。
3、热电联产热电联产是将煤炭燃烧后产生的热能和电能同时利用的一种方式。
这种方式既可以提供电力，又可以提供热水和蒸汽，是一种高效的能源利用方式。
4、煤炭气化煤炭气化是利用煤炭转化为合成气的过程，可以广泛用于化工、冶金、发电等领域。
通过煤炭气化，还可以生产出大量金属、化肥等不同的化学产品。
四、煤炭资源的未来无论是煤炭的采掘还是利用，都需要我们注重技术的创新和绿色生产的推进，才能更好地保护环境，提高能源利用效率。
未来，随着科技的不断进步，煤炭资源有着更为广阔的发展前景。
采煤方法概念及分类
采煤方法概念及分类
随着能源需求的不断增长，采煤工业变得越来越重要。
采煤是从煤矿床中挖掘煤炭的过程，是煤炭生产过程中的基础。
它有许多不同的方法，包括地下采煤和露天采煤等。
本文将对采煤方法的概念及分类进行阐述。
一、采煤方法概念
采煤方法指的是将煤炭从煤矿床中开采出来的一系列工程技术措施，包括采掘、支护、通风、运输、排水等。
采煤方法的目的是为了使煤炭在安全、高效的条件下被采掘出来，并确保矿工的生命安全。
二、采煤方法分类
1. 地下采煤
地下采煤是在地下进行的一种采煤方式，包括房柱采煤法、割楔采煤法、长壁采煤法等。
它的特点是不会对地表造成过多的影响，可以利用地下空间，但矿工安全保障较难，同时地下采煤也存在着采空区、坍塌、地质灾害等风险。
2. 露天采煤
露天采煤是在地面上进行的一种采煤方式，包括攀升采煤法、台阶式采煤法等。
它的特点是采矿成本较低，操作简单，但会对地表造成一定的环境污染，也容易受天气影响。
3. 含氧气体采煤
含氧气体采煤是一种通过管道向煤层注入氧气，从而使遇热时的煤经过化学反应分解的采煤方式。
它的特点是采煤速度快、煤质损失小，但容易引起火灾，存在爆炸风险。
4. 油页岩开采
油页岩开采是对含油页岩的开采，包括地下和露天两种方式。
它的特点是对能源开发具有重要的意义，但开采方式需要考虑环境保护因素。
5. 其他采煤方式
其他采煤方式还包括水下采煤、煤层注水采煤等。
总之，采煤方法是煤炭生产中不可或缺的一部分。
采煤方法的选择需要考虑煤炭的种类、矿山地质条件、环境保护等多种因素，以确保采矿过程安全、高效、可持续发展。
煤矿开采方法
煤矿开采方法煤矿开采是指通过各种开采方法，将煤炭资源从地下或露天采矿场中开采出来的过程。
煤矿开采方法的选择主要取决于煤层的厚度、倾角、地质构造、煤质、煤层赋存状态等因素。
在煤矿开采过程中，采用不同的开采方法可以实现最佳的开采效果。
一、地下开采1. 矿井开采法矿井开采法是将煤炭资源从地下采出的最常用方法。
矿井开采分为竖井开采和斜井开采两种方式。
竖井开采是在地下挖掘竖向通道，从上至下逐层采矿。
斜井开采则是在煤层顶部挖掘斜坡通道，从煤层顶部逐层采矿。
这两种方式既适用于煤层厚度较大的深部开采，也适用于煤层倾角较大的情况。
2. 长壁采煤法长壁采煤法是地下采矿中最常见的开采方式之一。
这种方法需要在煤层底部开挖一条宽度为200-300米，高度为2-3米，长度为几百米到数千米的煤墙。
随后，采煤机将煤墙切割成煤炭块，在切割的同时，支架会随之向前移动，将煤层支撑住，避免坍塌。
这种方法适用于煤层良好、煤质好、倾角小的情况。
3. 短壁采煤法短壁采煤法是在煤层底部挖掘一条宽度仅为10-20米的采煤巷道，然后从巷道两侧开采煤炭。
这种方法适用于煤层倾角较大、煤质较差的情况。
但是，由于短壁采煤过程中煤层破坏严重，支护难度大，因此安全风险也较高。
二、露天开采1. 坡底开采法坡底开采法是在煤炭露天采矿场中使用的一种开采方法。
这种方法需要在煤层底部开挖一条宽度为100-300米，高度为几十米的开采巷道，然后从巷道两侧开采煤炭。
这种方法适用于煤层赋存较浅、煤质较好、倾角较小的情况。
2. 多台阶开采法多台阶开采法是在煤炭露天采矿场中使用的另一种开采方法。
这种方法需要在煤层顶部开挖一条宽度比较小的采煤巷道，然后在巷道两侧开挖一系列的台阶，再在各个台阶上进行采煤。
这种方法适用于煤层倾角较大、煤质较差的情况。
煤矿开采方法的选择要根据实际情况进行，不同的开采方法有不同的适用条件和安全风险。
因此，在进行煤炭开采时，必须要严格遵守安全规定，以确保采煤过程中的安全。
煤炭开采和加工
煤炭开采和加工煤炭是一种重要的能源资源，对于推动国家经济发展和满足人们能源需求起着至关重要的作用。
煤炭的开采和加工过程是一个系统的工程，需要严格按照科学规范进行。
本文将从煤炭开采和煤炭加工两个方面进行探讨。
一、煤炭开采（一）开采方法煤炭开采是指从地下或露天煤炭矿床中将煤炭资源采掘出来的过程。
根据地形条件，煤炭开采可以分为地下开采和露天开采两种方法。
1. 地下开采地下开采是指通过井巷道路进入地下矿井，利用采煤机、输送机等设备进行煤炭开采。
这种开采方法适用于煤炭储量大且矿层较陡倾斜的矿床。
地下开采具有矿山安全性较高、环境影响相对较小等特点。
2. 露天开采露天开采是指直接在地表进行煤炭开采的方法。
这种开采方法适用于煤层埋藏较浅、矿石在地表露头的情况。
露天开采具有采高大、产量高等特点，但对环境影响较大。
（二）开采流程无论是地下开采还是露天开采，煤炭开采都需要经历相似的流程。
1. 勘探阶段勘探阶段是通过采集矿井附近的地质资料，评估煤炭资源的可采性。
这一步骤对于确定矿井位置、煤层赋存状态等具有重要意义。
2. 开拓阶段开拓阶段主要是进行矿井井口、巷道和采区的建设工作。
矿井井口是人员和设备进入地下矿井的通道，巷道是连接采区和井口的通道。
3. 采矿阶段采矿阶段是将煤炭从矿层中采掘出来的过程。
采矿方式根据煤炭矿床的特点选择，可以是割缝法、房柱法等。
4. 处理阶段处理阶段是将采掘出来的煤炭进行处理和选煤的过程。
主要包括煤炭的破碎、筛分、洗选等工序。
二、煤炭加工煤炭经过开采后，通常需要进行加工处理，以满足不同行业和用户的需求。
（一）加工方式煤炭加工可以分为物理加工和化学加工两种方式。
1. 物理加工物理加工是通过物理性质的不同来对煤炭进行加工处理的方式。
主要包括煤炭破碎、筛分、浮选、磁选等工艺。
2. 化学加工化学加工是通过化学反应对煤炭进行加工处理的方式。
常见的化学加工工艺包括煤气化、煤液化等。
（二）加工产品煤炭加工后可以得到多种产品，主要包括以下几类：1. 炼焦煤炼焦煤是经过特殊处理后，用于冶金领域的煤炭产品。
采煤方法资料
地下采煤的安全与环境问题
安全问题：瓦 斯爆炸、矿井 火灾、水害事
故
01
环境问题：地 下水破坏、地 表沉降、空气
污染
02
04
煤炭开采过程中的地质保障
煤炭地质勘查与评估
勘查方法：地质调查、地球物理勘探、钻探等
评估内容：煤层分布、煤质、地质构造等
煤炭开采过程中的地质监测与预报
露天采煤的安全与环境问题
安全问题：边坡稳定、爆破安全、火灾事故
环境问题：土地破坏、环境污染、水资 源破坏
03
地下采煤方法
地下采煤的基本原理及特点
基本原理：通 过巷道进入煤 层，挖掘煤炭
资源
01
特点：适应性 强，对地层影 响小，但生产 效率相对较低
02
地下采煤的关键技术及设备
关键技术：矿井设计、开采技术、支护技术
长壁法
• 优点：生产效率高，资源损失小，适用于大规模开采 • 缺点：设备投资大，技术要求高，适用于稳定煤层
现代采煤方法及其优缺点
01 综采法
• 优点：高生产效率，资源损失小，适用于大规模开采 • 缺点：设备投资大，技术要求高，对煤层稳定性要求高
02 液压支架采煤法
• 优点：劳动强度低，生产效率高，安全性好 • 缺点：设备成本高，技术要求高，适用于煤层稳定性好 的地区
03 柔性掩护支架采煤法
• 优点：适应性强，安全性好，回收率高 • 缺点：设备投资大，技术要求高，适用于煤层厚度变化 大的地区
不同地质条件下的采煤方法选择
稳定煤层
• 选择：长壁法、综采法、液压支架采煤法
煤层厚度变化大
• 选择：柔性掩护支架采煤法、房柱法、穴 采法
煤炭开采简介
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排土方式
根据矿区地形和排土量，选择合适的排土方 式，如堆放、填埋或倾倒等。
排土管理
建立排土管理制度，确保排土过程安全、环 保。
矿井维护
设施维护
定期对矿井设施进行检查和维护，确保设施正常 运行。
安全监管
加强矿井安全监管，预防安全事故的发生。
环境治理
采取有效措施治理矿区环境，减少对周边生态的 影响。
04
02
煤炭开采技术
露天开采
01
露天开采是指将地表土 层剥离，直接开采煤炭 的作业方式。
02
露天开采具有开采效率 高、成本低等优点，但 同时也存在对环境破坏 较大的问题。
03
露天开采适用于地势平 坦、煤层埋藏较浅的地 区。
04
露天开采的主要设备包 括挖掘机、运输车辆和 排土设备等。
地下开采
地下开采是指通过挖掘井筒 进入煤层，进行煤炭开采的 作业方式。
煤炭开采简介
汇报人： 2024-01-07
目录
• 煤炭开采概述 • 煤炭开采技术 • 煤炭开采流程 • 煤炭开采环境影响 • 煤炭开采的挑战与解决方案 • 煤炭开采案例研究
01
煤炭开采概述
定义与特点
定义
煤炭开采是指从地下将煤层中的煤炭 资源开采出来的过程，包括露天开采 和地下开采两种方式。
特点
01
空气污染
煤炭开采过程中产生的粉尘、废 气等污染物，会严重污染空气， 影响人类和环境健康。
02
温室气体排放
03
大气质量监测
煤炭开采过程中的甲烷排放是温 室气体的主要来源之一，对气候 变化产生负面影响。
为了减少对大气环境的负面影响 ，需要加强大气质量监测，采取 有效的污染控制措施。
煤矿开采技术
煤矿开采技术
煤矿开采技术是指在地下或露天采矿的过程中使用的各种技术和设备。
以下是一些常见的煤矿开采技术：
1. 长壁采矿：长壁采矿是一种地下采矿技术，采用连续推进机和传送带将煤炭连续地从煤矿脉中抽出。
2. 房柱采矿：房柱采矿是一种保留支撑柱来支持矿层的地下采矿技术。
这种方法相对比较安全，适用于煤炭储量不大而且有崩塌危险的地区。
3. 爆破采矿：爆破采矿是一种露天采矿的方法，通过在矿山中放置和引爆炸药来破坏煤炭脉，然后使用大型挖掘机和运输设备将煤炭运出。
4. 液压支架：液压支架是一种地下采矿设备，用于支撑矿
层和保持矿方稳定。
液压支架可以根据矿层的变化自动调
整高度，提高了采矿效率和安全性。
5. 岩爆预警技术：岩爆预警技术是一种监测地下岩层岩爆
风险的技术。
通过地震监测、应力监测等手段，及时发现
地下岩层的不稳定情况，提前预警并采取相应的安全措施。
6. 矿山自动化技术：矿山自动化技术包括自动化控制系统、机器人技术、传感器技术等，可以实现矿山采矿过程的自
动化和远程控制，提高工作效率和安全性。
以上只是煤矿开采技术的一些常见方法，随着科技的发展
和创新，还会涌现出更多新的煤矿开采技术。
薄煤层开采方法
薄煤层开采方法一、引言薄煤层开采是指煤层厚度小于1.3米的煤层开采方式。
由于薄煤层的特殊性，传统的煤矿开采方法难以适应，因此需要采用特殊的开采方法。
本文将介绍几种常见的薄煤层开采方法。
二、普通工作面开采法普通工作面开采法是薄煤层开采的一种常见方法。
该方法采用割顶和支护的方式，使煤矸石沉陷于煤层下方，减小了煤矸石对工作面的影响。
同时，在工作面上设置了支架和支护材料，确保工作面的稳定性和安全性。
三、综放开采法综放开采法是一种高效的薄煤层开采方法。
该方法将煤矿开采和煤矸石回填结合在一起，实现了资源的最大化利用。
在综放开采法中，首先进行炮孔钻探爆破，将煤层破碎，然后回填煤矸石，形成稳定的支撑体系。
这种方法不仅可以提高煤矿开采效率，还可以减少煤矸石的排放，对环境保护有积极意义。
四、割缝开采法割缝开采法是一种适用于薄煤层的特殊开采方法。
该方法通过在煤层中钻探水平孔道，将煤层割裂成窄的煤柱，然后进行采矿作业。
这种方法可以减少煤矿开采过程中对地下水的影响，提高煤炭的采收率。
五、综合采煤法综合采煤法是一种将传统开采方法与先进技术相结合的薄煤层开采方法。
该方法利用现代化的矿山设备和技术，将煤炭开采过程中的矿石分选、运输和支护等工作集成在一起。
这种方法不仅提高了煤炭的开采效率，还减少了人力和物力的消耗，降低了生产成本。
六、液压支架开采法液压支架开采法是一种适用于薄煤层开采的先进方法。
该方法使用液压支架替代传统的木质支架，提高了工作面的稳定性和安全性。
液压支架具有调节性好、承载能力大等优点，可以适应不同煤层的开采需求。
七、切割开采法切割开采法是一种适用于薄煤层的机械化开采方法。
该方法利用切割机对煤层进行切割，然后通过输送带将煤炭运输到地面。
这种方法可以减少人力劳动，提高开采效率，同时减少煤矸石的排放。
八、大采高开采法大采高开采法是一种适用于薄煤层的特殊开采方法。
该方法通过增大开采空间的高度，减小煤矸石的比例，提高了煤矿开采的效率。
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采煤方法
井下采煤
1. 开采顺序和方法
对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。
开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。
如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。
按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57%。
旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。
壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。
柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。
2. 生产系统
包括采煤系统、掘进系统、通风系统、排水系统、供电系统、辅助运输系统和安全系统等。
采煤系统包括工作面的落煤、装煤，将煤由工作面运往井底车场，直到提升至地面。
主要井巷包括采煤工作面，采区顺槽、采区上山、水平运输大巷、石门等。
主要设备有采煤机、运输机械，支护设备及提升机等。
掘进系统是为了保证生产的持续进行，即在当前生产同时，要开掘出新的工作面、采区及生产水平以备接替。
其包括掘进工作面、矸石运至井底车场由副井提升后送至堆放地。
主要设备包括掘进、支护、运输、提升等所用的设备以及风动凿岩机、空气压缩机及其管路等。
通风系统由进风井巷、回风井巷、通风机和井下通风设施如风桥、风门等构成。
排水系统由巷道中的水沟、水仓、水泵峒室、水泵及排水管路组成。
供电系统要求不得中断、以保安全，因此供电电流为双回路，同时进入采区和回风道的电器设备都必须采用矿用防爆型，防止瓦斯爆炸。
辅助运输系统包括人员上下和材料，设备的运输。
安全系统包括预防瓦斯爆炸、瓦斯突出，以及井下火灾和水灾所需要的救治设备、设施、器材、仪表和监测系统。
3. 采掘工作面
采煤工作面是地下采煤的工作场所，随着采煤的进行，工作面不断向前推进，原来的采场即成为采空区。
长壁工作面采煤的工序为破煤、装煤、运煤、支护及控顶等五项；短壁工作面只有前四个工序。
以滚筒式采煤机为主，组成长壁工作面综合机械化设备，可以完成五个主要工序，称为综合机械化采煤，简称综采，此工作面称综采工作面。
掘进工作面是井巷掘进的工作场所，分为岩巷、煤巷和半煤岩巷三种。
掘进工序分破岩、装运和支护三项。
掘进方法分两种，一为钻爆法，二为使用掘进机。
前者应用范围广但机械化程度低，后者包括全断面岩巷掘进机及悬臂式掘进机两种。
煤矿一般广泛使用悬臂式掘进机，包括掘进机、转载机、运输机和支护设备共同组成掘进综合机械化，完成三道主要工序，称为综掘。
4. 采煤机械化分级
按中国煤矿的地质情况及实际生产状况，将机械化分为三级：
普通机械化采煤，简称普采，采煤工作面装有采煤机、可弯曲链板输送机和摩擦式金属支柱、金属顶梁设备，可完成前三工序机械化，但功率较小，一般工作面年产量15～20万t。
高档普通机械化采煤，简称高档普采。
采煤工作面装有采煤机，可弯曲链板输送机，液压支柱和金属顶梁，可使前三工序机械化。
由于有液压支柱，因此顶板维护状况良好，支护和控顶虽为手工操作，但劳动强度大为减轻，功率亦较大，年产量为20～30万t。
综合机械化采煤，简称综采。
可完成五个工序的机械化。
当前性能不断改进，能力不断增大，操作日益简化，应用范围也进一步扩大。
最高记录为山西潞安矿务局王庄矿综采一队工作面，年产量达253万t。
露天采煤
移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。
露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。
1. 主要生产环节
首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。
2. 主要优缺点
优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。
另外，资源回采率可达90%以上，资源利用合理，而且劳动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的1/30左右。
主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条件的制约。
在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿区采用。
3. 中国露天开采煤概况
中国最早的露天矿为抚顺西露天，建于1914年。
新中国成立后至今已建成露天矿共78处，总设计规
模5 085万t/a，其中最大的为安太堡露天矿，规模1 533万t/a，其次为霍林河矿，规模1 000万t/a。
正在建设的大型露天矿还有准噶尔黑岱沟，规模1 200万t/a，元宝山规模500万t/a，伊敏规模500万t/a 等。
露天矿产量约占煤炭年产量的5%左右，比例偏低，随着大型露天采掘设备的研制，预计2000年露天矿年产量可望达到1亿t。