深矿井开采技术讲解
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指在地下深处进行煤炭开采的一种方法。
对比于浅部开采，深部开采具有煤层埋深大、煤层厚度大、地应力高、煤与岩石固结变形规律复杂等特点。
深部煤矿开采需要采用适应深部开采的方法和技术。
深部开采方法可以分为传统开采方法和现代开采方法两种。
传统的深部开采方法主要包括工作面采煤、分层开采和提高采高开采。
工作面采煤是指在深部煤矿中，将煤矿分为若干个工作面，通过工作面的开采来提取煤炭。
分层开采是指按照煤层的分布特点，在不同的层次上进行煤炭开采。
提高采高开采是指在深部开采中，通过提高开采层次的高度，来提高开采效率。
现代的深部开采方法主要包括先采后支和先支后采两种。
先采后支是指在深部开采中，先进行开采，然后再进行支护。
这种方法可以降低对煤矿设备的要求，提高开采效率。
先支后采是指先进行支护，然后再进行开采。
这种方法可以保证煤矿的安全和稳定。
在深部开采中，还可以采用非常规的开采方法，如水平长壁开采、放顶煤工作面开采等。
水平长壁开采是指在深部开采中，将工作面设置在水平状的煤层上，然后进行长壁开采。
这种方法可以避免地表下陷和煤矿冲击地压。
放顶煤工作面开采是指在深部开采中，先将上部煤炭开采完毕，然后再进行底部煤炭的开采。
这种方法可以提高开采效率，减少安全隐患。
无论是传统的开采方法还是现代的开采方法，都需要进行支护工程，以保证煤矿的安全和稳定。
支护工程主要包括煤柱支护、岩石支护和煤岩复合支护。
煤柱支护是指通过设置煤柱来支撑煤层和上覆岩石的重力，防止地表下陷和煤矿冲击地压。
岩石支护是指通过设置支架和锚杆来支撑岩石层，防止岩石垮塌。
煤岩复合支护是指通过将煤柱与岩石支护结合起来，来提高支护的稳定性和安全性。
深部煤矿开采方法需要综合考虑煤层的特点和地质条件，选择适合的开采方法和支护工程，以保证煤矿的安全和高效开采。
深矿井采煤的开拓方式与矿压控制技术
深矿井采煤的开拓方式与矿压控制技术[摘要]本文主要阐述了煤矿深矿井开采的主要特征、深矿井的开拓方式、深矿井开采的矿压控制、地热和瓦斯控制等技术问题。
【关键词】深矿井采煤；开拓方式；矿压控制1、深矿井开采的主要特征深矿井是其矿井开采的煤炭埋藏在距地表有800m以上的深度，矿井井开采地压较大、地温较高、矿井瓦斯较大。
1.1地压大煤矿深矿井开采的地压大一般表现为以下几个方面：（1）原岩应力较大。
一般条件下，其赋存量和压力随赋存深度增大而继续增大。
在深矿井开采中原岩应力较大。
（2）岩体塑性较大。
在煤矿深矿井开采时，因原岩应力大，侧向应力的增加使岩体的塑性增大。
（3）矿山压力显现剧烈。
具体表现为：围岩移动量较大，移动速度较快。
在通常情况下，煤矿深矿井开采能达到1000mm。
有些巷道在开出后较短的时间内就不能使用。
冲击地压出现的频度较高，冲击能量很大。
1.2地温高地温是井下岩层的温度。
在通常条件下，地温随深度增加而呈线性增加，地温梯度般在4℃/100m。
在采深1000m的矿井，其矿井下的温度在4℃左右。
在深矿井开采中地温通常较高，有时会高于人体能承受的最高温度。
因此，在深矿井开采中，要确保工人身体健康和矿井的持续生产，一定要采取有效的降温措施。
1.3矿井瓦斯大在煤矿深矿井开采中，矿井瓦斯大表现为以下几点：（1）矿井瓦斯（绝对）涌出量大。
矿井瓦斯（绝对）涌出量随着开采的深度增加而增大。
这是由于：在通常条件下，煤层埋藏深，煤层瓦斯含量大。
主要由瓦斯的赋存条件决定的。
煤炭开采强度随采深增加而增大。
矿井开采深度增加，开采难度也在增大。
为确保矿井生产效率，就要加大矿井生产能力。
（2）瓦斯突出、煤与瓦斯突出的频度大，突出物量很大。
瓦斯突出的原因主要有：瓦斯赋存量和压力；煤（岩）物理力学性质和受地压；矿区地质环境等。
这些因素随开采深度增加而增大。
所以，瓦斯突出的频度和突出物量也随采深增加而继续增大。
2、煤矿深矿井的开拓方式2.1开拓方式（1）立井开拓。
深矿井开采技术
由于不同的产煤国家在煤层赋存的自然条件、技术装备水平
和开采技术上的差异、以及在深部开采中出现问题的程度不同。 因此国际上尚无统一和公认的根据采深划分深井的定量标准。根 据本国国情以及地质条件的实际情况，不同的国家有不同的标准。 一些采煤国家的学者对深井的界定提出的一些见解和论述，根据 有关方面资料是将深矿井深度定义在850m以上。
1.3 深部开采中的主要灾害形式
1）高地应力导致的岩爆、大面积冒顶
（1）岩爆 深井高地应力环境首先面临的是岩爆灾害。岩爆（Rockburst）是地 下工程中的一种特殊现象，具有围岩突然、猛烈地向开挖空间弹射、抛 掷的特征。 （2）大面积冒顶 浅部围岩在临近破坏时往往出现加速变形的现象，工程技术人员常常 根据这一现象进行破坏之前的预测预报，且浅部围岩的破坏一般发生在 比较局部的范围内。而深部围岩在破坏之前近乎处于不变形状态，破坏 前兆非常不明显，使破坏预测预报十分困难，从而造成深部围岩的破坏 往往是大面积的发生，具有区域性，如巷道顶板大面积的冒落等。
2）局部解危技术 （1）在有岩爆迹象的工作面打大孔径钻孔，增加工作面附近岩体塑 性，降低局部岩体承压强度，使工作面附近应力峰值进一步向原岩体内 推进，达到降低可能发生的岩爆强度或防止岩爆发生的目的； （2）采用松动爆破降低采场工作面岩体强度，使应力增高区进一步 远离采场工作面，局部解除处于极限状态岩体发生岩爆的危险； （3）根据预计可能发生的岩爆机理和强度，选择相应的支护方法。 对破坏性较小的岩爆，支护的作用是预防岩石表面剥落和破坏的发生， 支撑和固定已移位的小块岩石，一般采用喷锚网支护即可。对于中等强 度的岩爆，支护系统内在强度必须足以预防和控制岩石的膨胀和位移， 这时锚杆密度要加大，并且用高强度、高韧性的金属网和钢缆绳增加支 护强度。破坏性极大的岩爆，每米巷道破碎岩石的重量可高达10t，破坏 岩石的深度大于1.0m，岩石弹射最大初速度可达到10m/s，这时用任何经 济的支护己都不现实，对于这种岩爆的任何支护只能起到减灾的作用； （4）架设防冲击挡板、格栅等保护井下作业人员和设备安全。
有色金属矿山深井采矿技术分析
有色金属矿山深井采矿技术分析摘要：近几年，在各行各业发展中，针对有色金属的需要量日益增加，但是有色金属的开采量却表现出了逐年削减的现状，主要原因是处在矿山浅层的资源已被开采殆尽，稀少的资源数量无法满足社会较高的资源需要量。
而且，通过勘查有色金属资源布局状况发现，矿山深部有许多有色金属，但挖掘难度很大，常规技术不能够直接开挖资源。
对于这个问题，要求矿产技术人员着重探究深井资源开采方法，根据开采难点研制最好的有色金属矿山深部开采方法，进一步提高这种矿山开采效果及效率，基于开采获得的许多资源迎合市场需求，促进有色金属行业的长期稳定发展。
关键词：有色金属矿山；深井采矿技术；充填开采1深井采矿概述深井采矿方法主要指针对深度大于800米的矿山展开开采活动的方法，相较于浅井与中深井，深井开采方法面临着许多问题，像技术问题、经济问题以及安全问题等。
相较于浅井开采方法，深井开采于采矿方式上基本一样，也有充填法、空场法以及崩落法三种，但是在开采过程，针对结构参数、回采步骤与回采方法等，均要根据深井矿山特征进行合理调节。
当前，考量深井矿山的独特性，充填开采法使用最为普遍。
深井采矿存在几个比较的特征：①地压很大，原岩应力高，矿山压力的呈现比较强烈，岩体塑性大；②地温大，一般情况下，地温和深度是线性关系，它的增高率能够通过温度梯度代表（℃/hm，hm=100m），当地质环境不一样时，地温梯度也将不同，通常情况下式4℃/hm。
③瓦斯浓度高，有些含瓦斯矿山，深部开采过程，瓦斯绝对涌出量将随着开挖深度的加大而增多，瓦斯突出频度高，吐出量也比较大2有色金属矿体深部开采技术2.1盘区房柱法盘区房柱法是目前一种先进科技，在使用时应当在操作场地建立一个矿房，在其中进行回采工作。
修建矿房时，要根据矿山深井的方向进行合理划分，促使该位置能够形成矿柱、矿房。
采矿阶段要保证不能处置采矿区，然后对作业范围顶板、下板面的矿层展开检查，通过检查如果矿石具有一定的稳定效果，顶板和下板质地较硬，并且顶板位置形成了厚岩层时才能够开始采矿工作。
深部开采技术
近年来，采用应力解除法保护永久和半 永久巷道，预先用正规工作面回收保护 煤柱，然后在采空区的上下方掘进开拓 巷道(图3—1)，该巷由于处在应力释放 圈内，不会再受大的采动影响，容易维 护。这种布置方法对深井压力大和松软 地层内需长时间维护的巷道，具有明显
年代以来，美、澳两国不断创造综采工作面日产、
月产和年产的世界纪录，除了其开采自然条件好
外，这种多巷布置方式也是重要因素之一。
近年英国也引进了这种巷道布置方式，作为 促进其综采工作面实现高产高效的重要技术措施。
开采
图3—3长壁工作面的多巷布置
三、深井开采主要灾害防治
深部开采出现了一系列新问题和新
图3—7 巷道在采空区内的布置 a一 宽工作面掘进的留巷；
b一 采区上山布置在老采空区内； c一 回采巷道布置在老采空区内
图3—2 巷道在采空区内的布置 a一 宽工作面掘进的留巷； b一 采区上山布置在老采空区内；
c一 回采巷道布置在老采空区内。
3．长壁开采的多巷布置
传统的长壁工作面，其回采巷道多采用单
深井巷道矿压显现的显著特点之一是巷道 开挖就产生大的收敛变形量。这一特点是由深井 巷道围岩处于破裂状态和深井巷道围岩有较大的 破裂范围决定的。
俄罗斯和乌克兰的研究表明，随开采深度加 大，巷道变形量呈近似线性关系增大；从600m 开始，开采深度每增加100m，巷道顶底板相对 移近量平均增加10％～11％(图3—1)。
一、深部矿井开采的基本状况
1.概念与意义
深部矿井开采的深部标准，目前我国尚无 明确规定。根据我国煤矿的地质条件，开采技 术水平，矿井装备水平，巷道矿压显现的特征， 一般认为采深800m及以上为深部开采，软岩 矿井采深600m及以上为深部开采。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿是煤炭资源的重要来源，而深部开采是指对煤矿地下深部煤层进行开采，这种开采方式对于满足社会对煤炭资源需求起着重要的作用，但也面临着一系列的技术挑战和安全风险。
本文将对煤矿深部开采方法进行分析，包括不同的深部开采技术及其应用情况、存在的问题和挑战等方面进行探讨。
一、煤矿深部开采技术概述1. 综采工艺综采是一种采用机电一体化设备进行连续开采的方法，主要包括综合采煤机、刮板输送机、液压支架等设备，通过这些设备对煤层进行连续开采和运输。
这种开采方法可以提高采煤效率，减少人力成本，适用于煤矿深部开采。
2. 长壁工作面长壁开采是通过采用割煤机进行分段切割煤层，再通过装载机将煤块装车运出，然后再进行下一段的开采。
这种方法适用于较厚的煤层和煤层埋深较大的区域，在煤矿深部开采中得到广泛应用。
3. 液压支架开采液压支架开采是指利用液压技术对煤层进行支护和加固，保证煤矿工作面的稳定。
这种方法可以保证煤矿工作面的安全性，是煤矿深部开采中不可或缺的技术手段。
二、煤矿深部开采存在的问题及挑战1. 安全风险煤矿深部开采涉及到地质、地下水、瓦斯等多种复杂的地质环境，存在较大的安全风险。
煤层顶板和底板易发生垮落，地压和瓦斯等突出问题也给深部开采带来了安全隐患。
2. 能源消耗煤矿深部开采需要消耗大量的能源，包括电力和燃料等，这种能源消耗对环境造成了一定的压力。
3. 资源浪费深部开采的煤炭资源往往品位较高，由于开采难度大，很多煤炭资源未能充分利用就被弃置，造成了资源浪费的问题。
4. 对环境的破坏深部开采会引起地表沉降和地下水位下降等地质环境变化，对周边环境造成一定的影响。
1. 智能化技术应用随着信息技术和自动化技术的不断发展，煤矿深部开采也将逐渐智能化。
通过大数据、人工智能等技术手段，对煤矿开采过程进行实时监控和分析，提高煤矿的生产效率和安全水平。
2. 绿色开采煤矿深部开采将逐渐向绿色环保的方向发展。
采用清洁燃煤和节能技术，减少能源消耗、降低煤矿对环境的影响，实现煤矿开采的可持续发展。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析发表时间：2020-05-14T08:19:58.692Z 来源：《防护工程》2020年3期作者：吴长东[导读] 煤矿深部开采技术是当今世界主要深井开采国家十分关注的问题之一。
水城县老鹰山能源管理站贵州六盘水 553000摘要：煤矿深部开采技术是当今世界主要深井开采国家十分关注的问题之一。
随着我国煤矿开采规模的扩大，开采深度的逐渐增加，深部开采中遇到的各种技术问题日益增多，对当前的煤矿生产和今后矿井建设的影响日趋严重。
因此，研究深部开采问题，对安全、经济、合理地开发深部煤炭资源无疑有特别重要的意义。
关键词：煤矿深部；开采方法；分析目前我国的煤矿生产已经拥有完善煤矿的深部开采挖掘工作，能够让我国的煤矿生产更加快速的发展，随着世界范围内的煤矿行业规模不断地扩大，煤矿的开采深度也在不断地加深，但是在煤矿向着更深的方向开采的过程中，技术难点也会越来越多。
在我国的煤矿深部开采挖掘过程中，遇到的问题主要有三个，首先是深部开采过程中的矿压较大，其次是深部开采过程中的地温过高，最后是深部开采过程中的瓦斯气体含量也在不断地增多。
因此在煤矿深部开采过程中要对上述的三个问题给予完善的处理和解决，要从技术角度来对开采过程中遇到的问题进行分析。
深部煤矿开采技术已经越来越多地受到了世界范围内煤矿行业的管理和应用。
1.对深部开采的定义根据本国国情，一些采煤国家的学者对深井的界定提出的一些见解和论述。
前苏联部分学者将采深超过600m的矿井归于深井，而另部分学者则定为采深800m。
原西德学者把采深800-1200m定为深部开采，把1200m以下称为超深开采。
英国与波兰把煤矿深部开采的起点定为750m，日本定为600m。
2.煤矿深矿井开采的主要特征2.1高应力2.1.1原岩应力大。
原岩应力包括自重应力、构造应力以及赋存在岩体中的水和瓦斯对岩体的压力等。
自重应力随埋深的增加而增大。
构造应力实际上是构造残余应力，当开采深度大时，构造应力由于释放困难，残余构造应力大。
煤矿开采的深部采矿技术
控制措施
采取有效的防水和排水措施，减 少采矿对地下水的影响；加强地 下水监测，及时发现和处理污染 源；合理利用和保护地下水资源
，确保可持续利用。
深部采矿对地表环境的影响与控制
01
地表塌陷
采矿过程中可能会引起地表塌陷，破坏地形地貌，影响土地资源和生态
环境。
02
土地资源占用
采矿过程中需要占用大量土地，影响土地资源的利用和有效的支护和填充措施，减少地表塌陷的风险；合理规划采矿区域
，减少对土地资源的占用；加强土地复垦和生态修复，恢复地表环境。
深部采矿的空气质量控制
粉尘污染
采矿过程中会产生大量粉尘，对矿工和周边居民的健康造 成威胁。
有害气体排放
采矿过程中可能会排放一些有害气体，如一氧化碳、二氧 化硫等，对空气质量造成影响。
02
这些技术主要包括矿床开拓、采 准、切割和回采等阶段所采用的 技术手段。
深部采矿技术的发展历程
早期的深部采矿技术主要依赖于 手工挖掘和简单的机械装备。
随着科技的不断进步，深部采矿 技术逐渐向自动化、智能化方向
发展。
现代的深部采矿技术综合运用了 计算机技术、传感器技术、通信 技术等，实现了对采矿过程的全
煤矿开采的深部采矿技术
汇报人：可编辑 2023-12-31
目录 CONTENTS
• 深部采矿技术概述 • 深部采矿的关键技术 • 深部采矿的环境影响与控制 • 深部采矿的未来展望
01
深部采矿技术概述
深部采矿技术的定义
01
深部采矿技术是指对地下较深处 矿物资源进行开采的一系列技术 和方法的总称。
无人化开采
通过遥控、机器人等技术手段，实现采矿作业的 无人化或少人化，降低劳动强度和风险。