煤矿特殊开采新技术
煤矿开采新工艺
煤矿开采新工艺有以下几种：
1.崩落采矿工艺：指于采矿之前崩落处理矿洞中具危险因素的围
岩，减少开采中的危险因素，提升矿产采矿环境的安全度。
2.充填采矿工艺：指在回采工作进行期间，采空区采取有效的手
段，增加安全的系数，使安全在可控的范围内，遇到一些特殊
的境况，要采取一定的措施，如支架支撑等，保证强度，提高
安全的系数，减少事故发生率。
3.空场采矿工艺：此种技术应用广泛，大大的提高了安全性。
在
生产实际中先开采矿房中资源，矿柱作为支撑点，开发资源以
敞空形式，随之开采矿柱，此过程需借助其余工艺与设备技术，确保开采过程中整体环境稳定。
“三下”采煤技术
用心专注，服务专业“三下”采煤技术在煤矿生产的建设中，经常遇到大的各种类型的水体、建筑物、铁路及矿井井巷。
在一般情况下这些水体、建筑物、铁路及矿井井巷需要留设煤柱予以保护，从而造成了地下资源的积压和浪费。
因此研究不留或少留煤柱，并保护水体、建筑物、铁路、矿井井巷免遭破坏，实现在上述条件下的安全采煤技术及地面建筑物等的保护技术统称为特殊开采技术。
根据保护对象的不同，可将特殊开采技术分为：（1）水体下特殊开采技术。
其中水体包括：地表明水体，如江河、湖海、水库等；松散层含水体，如第三、四纪松散层中的水体和基岩含水体，如砂岩、石灰岩含水层。
（2）建筑物下特殊开采技术。
如城镇建筑物、民房、工农业建筑、公路、桥梁等。
（3）铁路下特殊开采技术。
如国家级铁路、矿区专用铁路等。
以上特殊开采技术又简称为“三下”开采技术。
“三下”采煤技术是随着煤炭生产建设的发展而诞生的一门新型实用技术。
从50年代起它就在我国受到重视。
经过几十年的研究、试验和推广应用，目前无论是从研究试验规模、关键技术以及基础理论水平、推广应用效果看，还是从所服务的对象范围看，“三下”采煤技术已经初步成为采矿学中一个实用性强，服务对象广，具有相应理论基础和技术水平的学科分支。
40年的水体下采煤中，我们得到了不同覆岩岩性，不同倾角，不同采煤方法（厚煤层分层开采，单一煤层一次采全高及放顶煤开采）的覆岩破坏规律。
提出了一套适于不同岩性、倾角和开采方法的冒落带和导水裂缝带高度的计算公式。
已掌握了不同地质条件下不同采煤方法所产生的地表移动规律，并形成一套地表移动变形预计理论，制定了房屋保护等级及相应措施。
我国的“三下”采煤技术有广泛的实践基础，已形成了较系统的、全面的理论体系和技术体系。
教案-煤矿特殊开采方法
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名:罗永豪第 1 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第 2 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第 3 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第 4 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第 5 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第 6 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第7 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第8 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第9 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第10 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第11 次课，计 3 学时
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第12 次课，计 3 学时
太原理工大学矿业工程学院
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第13 次课，计 3 学时
太原理工大学矿业工程学院
《煤矿特殊开采方法》教案
教师姓名: 罗永豪第14 次课，计 3 学时。
在特殊条件下煤矿开采方法及要点
浅谈在特殊条件下煤矿开采方法及要点摘要：随着煤炭开采工业进入现代化，一方面开采技术向着机械自动化、集中化方面发展；另一方面由于煤炭这种化石能源的紧缺和国家对回采率的要求等，迫使煤炭企业不得不开采地质条件较差的煤层；为了竞争中求生存与发展，煤矿的开采技术正是其核心问题。
如何应用现代科学理论、新方法和高新技术，解决煤矿生产中遇到的实际问题；研究解决采矿科学与其它学科的相互结合，是当今煤矿开采技术的发展方向。
关键词：三下采煤大倾角开采薄煤层开采中图分类号：g4 文献标识码：a 文章编号：1673-9795（2013）06（c）-0102-01随着我国国民经济的快速发展，对煤炭的需求越来越大，这相应的要求我国能源技术领域也要跟上时代的脚步。
这几年我国煤炭采矿设备正在向自动化、信息化、大型化、集约化法方向发展，煤炭的开采深度和原煤产量得到很大的提高。
但同时我们不得不面对的是这几年中小煤矿技术相对落后的局面。
造成这一局面的原因很多，但主要与我国的中小煤矿设备革新慢、技术不过关等因素有关，开采技术的发展缓慢越来越成为我国煤炭工业可持续发展的瓶颈。
1 矿井矸石填充技术很多煤炭资源存在与建筑物下、水体下、铁（公）路下，为了不浪费宝贵的煤炭资源，采用充填开采是解决“三下”问题一条重要途径。
充填开采法是用充填材料（矸石、砂等）充填采空区的方法。
该法可以缓和工作面支撑压力产生的矿压显现，改善采场和巷道维护状况。
有效减少地表下沉速度，防止产生“漏斗”状塌陷坑。
从而保护地面建（构）筑物、生态环境和水体。
1.1 利用井下采空区处置煤矸石充填采煤方法1.1.1 刮板输送机卸矸充填这是一种低成本、且工艺简单的矸石充填采空区技术（设备布置见图1），但是普通综采相比增加采面的空间尺寸，且运送矸石的运输系统较为复杂。
在一些近水平煤层可以适当采用。
1.1.2 抛矸机充填抛矸机是利用矸石在皮带上获得的初始加速度将矸石抛射出去的设备。
这种充填方法随着工作面的连续推进，易形成山谷形充填空隙从而使充填密度达不到理想的要求，但是仅仅从矸石再利用的角度上考虑还是能满足一般矿井。
煤矿的特殊开采3-3_承压含水层上保水采煤技术
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Ⅲ 承压水导升带
四、承压含水层上采煤的理论依据
2.底板突水的“下三带”理论——底板采动导水破坏带
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γ H Ⅰ 底板采动导水破坏带 Ⅱ 阻水带
煤层底板岩层受采动影
响而产生的采动导水断裂 范围 由沿层面和垂直于层面 的裂缝形成
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Ⅲ 承压水导升带
采煤工作面长度、采煤方法、煤层厚度、开采深度、顶 底板岩性及结构通过影响前支承压力而影响底板采动导水
破坏带深度。
四、承压含水层上采煤的理论依据
2.底板突水的“下三带”理论——底板采动导水破坏带
（1）采煤方法
采煤方法对底板破坏深度的影响主要表现在是增大还
是减小直接顶和基本顶的悬顶距和冒落面积。顶板悬顶 距越大，超前支承压力峰值越大，对底板破坏越严重。
四、承压含水层上采煤的理论依据
2.底板突水的“下三带”理论——底板采动导水破坏带
五、承压含水层上采煤技术措施与工程实例
2.承压含水层上断层防水煤柱留设——经验方法
在许多矿区，采用经验公式来设计断层煤柱的合理尺寸取得 了成功。如肥城矿业集团对断层煤柱的留设采用了如下方法： （1）上组煤 对落差大于或等于30m的断层，在断层两侧各留30m的煤柱； 对落差小于30m的断层不留煤柱。 （2）下组煤 对落差大于或等于30m的断层，两侧各留50m的煤柱；对落差 20~30m的断层，两侧各留30m的煤柱；落差在20m以下的断层 一般不留煤柱。
位于煤层底板采动导水 破坏带以下、底部含水体 以上具有阻水能力的岩层
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γ H Ⅰ 底板采动导水破坏带 Ⅱ 阻水带
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煤矿智能化开采技术的创新与管理
煤矿智能化开采技术的创新与管理摘要：在煤矿开采的过程中，智能化技术的应用越来越广泛。
现有的开采技术效率低下，较多人员现场作业的缺陷逐渐凸显。
为满足我国安全高效开采煤炭资源的需要，将煤矿开采与自动化、智能化技术相结合成为研究课题。
本文就煤矿智能化开采技术的创新与管理进行研究，以供参考。
关键词：煤矿智能化；开采技术；创新；管理引言煤矿产业正逐步朝着机械化、智能化的方向迈进，通过前沿硬件设施和软件技术的联合应用，有效推动煤矿安全生产水平的提高，达到提质增效的效果。
在煤矿智能化开采的发展进程中，涉及到诸多技术要点，值得深入探讨。
1矿井智能化采矿技术体系结构在矿井生产中要切实推动智能化采矿技术创新工作，使其更好地实施智慧矿井的顶层设计工作，必须对相关标准进行统一制定，对全方位感知网络体系进行构建并完善，构建以大数据为基础的云服务平台，从而在煤矿开采过程中对不同部门需求予以满足。
在技术体系结构中具体体现为：①在地底环境中建立并完善了精确的GPS定位系统，以便精确地确定采矿作业设备的具体位置，清楚地了解井下的实际情况。
②建立并完善了随掘随采监测系统，利用该系统可以有效地掌握巷道掘进的各项数据，从而科学地进行掘进工艺。
③建立并完善快速隧道体系，确保矿山地下工作条件良好，通风排水条件良好。
为了实现对煤矿生产的实时监测，必须对煤矿的智能化采掘系统进行深入的研究。
具体为：①要实现对各类风险的全面监控，就必须根据不同的风险因素，建立相应的风险防范机制，确保在实际的智能化矿井开发中能够及时地发现和解决各类安全问题。
②煤矿井下作业时必须建立相应的工位、设备、设施等管理体系，以便在实际的智能化采矿过程中对各种采矿设备进行科学、高效的管理，防止设备故障影响采矿工作的正常进行。
此外，根据矿井生产实际情况，建立智能化的矿井管理系统，使矿井的智能化程度达到一个更高的程度。
2矿井智能化采矿技术创新2.1提高勘探技术水平要确保地质信息系统的完整性，就必须对矿井的动态信息进行全面的分析，确保其准确。
煤矿新技术 新工艺 新设备、新材料
精心整理煤矿新技术新工艺、新设备新材料综采放顶煤技术的运用与实施三、教学难点锚索支护放顶煤步距四、教学方法讲授。
五、教学用具板书、幻灯片。
六、课时分配第一部分掘进新技术新工艺6课时。
第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4课时。
此，综快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。
结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。
根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50～9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30～0.50m。
底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5～10m。
结合综掘机施工特性，设计采用矩形断面结构，全断面实施“三锚”联合支护，两顶角和底角打75°倾斜锚杆加固，以改善底板和两帮岩体的承载能力。
10mm2.4×制作；其中锚索有效长度为5900mm，外露部分为100mm；每孔使用不少于5卷φ23mm、长为350mm的锚固剂固定，锚固力不低于200KN/根；锚盘用长500mm 长的工字钢制作，并在上面钻一个直径不小于φ15.24mm的孔。
锚固长度不小于1200mm，锚固剂型号为2335#，锚索与工作面的距离不大于5m。
EBZ160二代掘进机的特点：1EBZ160二代掘进机由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支撑、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统10部分构成，具有可靠性高、作业效率高、智能化程度高、适用范围广、机构合理可维修性好等特点。
EBZ160二代掘进机的技术参数：EBZ-160二代掘进机总体长度为9m,总体宽度为2.9m，总体高度1.8m，总重45T掘进1（1（2巷道顶板情况，支护距离的规定，以及通过落煤效果和切割一米巷道所耗时间最短来确定，切岩时，本机一般推荐0.3米。
煤矿新技术新工艺新设备和新材料通用课件
煤与瓦斯共采技术
充填开采技术
生态修复技术
在采煤过程中，同时抽取煤层中的瓦斯，降低瓦斯爆炸风险，提高煤矿安全。
利用固体废弃物、建筑垃圾等材料进行采空区充填，减少地表沉陷，保护地表生态。
对破坏的生态环境进行修复，如植树造林、恢复植PTER
新工艺在煤矿的应用
耐磨陶瓷材料
通过添加耐蚀元素，提高合金的耐腐蚀性能，适用于煤矿井下潮湿、腐蚀环境中的设备和构件。
耐腐蚀合金
采用喷涂、电镀等表面处理技术，在设备和构件表面形成耐磨、耐腐蚀的保护层，提高其抗磨损和腐蚀能力。
表面处理技术
THANKS
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碳纤维复合材料
高强度钢材
高性能混凝土
通过特殊的合金设计和热处理工艺，获得更高的强度和韧性，适用于煤矿巷道的钢支架等支护结构。
采用特殊的配合比和添加剂，提高混凝土的抗压、抗拉强度，用于煤矿巷道的喷射混凝土支护。
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具有极高的硬度和耐磨性，可用于煤矿设备的耐磨件，如输送带、磨损板等，提高设备的使用寿命。
降低掘进成本：通过优化掘进参数、提高支护技术等手段，可以降低巷道的掘进成本，提高矿井的经济效益。
提高巷道稳定性：高效掘进工艺注重巷道的支护技术，可以有效提高巷道的稳定性，保障矿井的安全生产。
适用范围：高效掘进工艺适用于各类煤矿巷道的掘进施工。
03
CHAPTER
新设备在煤矿的应用
新型智能化采煤机采用了先进的技术，实现了自动化、智能化和高效化的采煤作业。
概述
高效井下运输设备是指采用先进技术、高效运输方式和智能化控制系统，提高井下运输效率和安全性的设备。
应用范围
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矿山地质环境保护规定
第二十四条 采矿权转让的，矿山地质环境 保护与治理恢复的义务同时转让。采矿权受 让人应当依照本规定，履行矿山地质环境保 护与治理恢复的义务。
矿山地质环境保护规定
第二十五条 以槽探、坑探方式勘查矿产资 源，探矿权人在矿产资源勘查活动结束后未 申请采矿权的，应当采取相应的治理恢复措 施，对其勘查矿产资源遗留的钻孔、探井、 探槽、巷道进行回填、封闭，对形成的危岩、 危坡等进行治理恢复，消除安全隐患。
内容
一． 《环境保护法》与《矿山地质环境保护规定 》 二． 煤与瓦斯共采技术 三． 膏体充填技术 四． 置换开采技术 五． 条带开采技术 六． 采煤沉陷地土地复垦技术
为什么要采用特殊开采
保护环境要求 企业安全生产要求 企业经济效益最大化要求
中国环境保护的政策体系
环境保护是一项 基本国策
三同步、三统一 的环保战略方针
矿山企业在开采主要矿种的同时，应当对具有工业价值的 共生和伴生矿实行综合开采、合理利用；对必须同时采出 而暂时不能利用的矿产以及含有有用组分的尾矿，应当采 取保护措施，防止资源损失和生态破坏。
中华人民共和国环境保护法
第五十三条 违反本法规定，矿山企业未达 到经依法审查确定的开采回采率、采矿贫化 率、选矿回收率、矿山水循环利用率和土地 复垦率等指标的，由县级以上人民政府地质 矿产主管部门责令限期改正，处五万元以上 五十万元以下的罚款；逾期不改正的，由采 矿许可证颁发机关依法吊销采矿许可证。
预防为主防治 经济结建合设综、合城治乡理建设和环 境建设同步规划、同步实 施、谁同污步染发谁展治，理实现经济 效益、社会效益与环境效
强化环益境的管统理一
中国环境保护的政策体系
三大环境政策的下一个层次
环境经济政策、 生态保护政策、 环境保护技术政策 工业污染控制政策， 以及相关的能源政策、技术经济政策等
中华人民共和国环境保护法
第四十四条 兴建地下工程设施或者进行地 下勘探、采矿等活动，应当采取防护性措施， 防止地下水污染。
中华人民共和国环境保护法
第十四条 在山区、丘陵区、风沙区修建铁路、公 路、水工程，开办矿山企业、电力企业和其他大 中型工业企业，其环境影响报告书中的水土保持 方案，必须先经水行政主管部门审查同意。 在山区、丘陵区、风沙区依法开办乡镇集体矿山 企业和个体申请采矿，必须填写“水土保持方案 报告表”，经县级以上地方人民政府水行政主管 部门批准后，方可申请办理采矿批准手续。
中国环境保护的法规体系
是我国基本大法，为环境保护国际公约
制定环境保护基本法
和专项法奠定了基础环境保护单行法
宪 法
环境 保护 基本法
环境保护行政法规 环保地方法规
指《中华人民共和国环境
保护法》环，境它是标环准境保护
领域的基本法，是环境保
护专项其法的他基相本关依据法。规
中国环境保护的法规体系
环境方法分类
煤矿瓦斯抽采方法
采前抽采 （预抽）
采中抽采 （边采边抽）
矿山地质环境保护规定
第三十一条 违反本规定第十六条、第二十 三条规定，未按照批准的矿山地质环境保护 与治理恢复方案治理的，或者在矿山被批准 关闭、闭坑前未完成治理恢复的，由县级以 上国土资源行政主管部门责令限期改正；逾 期拒不改正的，处3万元以下的罚款，5年内 不受理其新的采矿权申请。
第十六条 采矿权人应当严格执行经批准的 矿山地质环境保护与治理恢复方案。
矿山地质环境保护规定
第三十条 违反本规定，应当编制矿山地质环境 保护与治理恢复方案而未编制的，或者扩大开采 规模、变更矿区范围或者开采方式，未重新编制 矿山地质环境保护与治理恢复方案并经原审批机 关批准的，由县级以上国土资源行政主管部门责 令限期改正；逾期不改正的，处3万元以下的罚款， 颁发采矿许可证的国土资源行政主管部门不得通 过其采矿许可证年检。
矿山地质环境保护与治理恢复工程的设计和 施工，应当与矿产资源开采活动同步进行。
第二十三条 矿山关闭前，采矿权人应当完成矿山 地质环境治理恢复义务。采矿权人在申请办理闭坑手 续时，应当经国土资源行政主管部门验收合格，并提 交验收合格文件，经审定后，返还矿山地质环境治理 恢复保证金。
逾期不履行治理恢复义务或者治理恢复仍达不到 要求的，国土资源行政主管部门使用该采矿权人缴存 的矿山地质环境治理恢复保证金组织治理，治理资金 不足部分由采矿权人承担。
中华人民共和国环境保护法
第五十三条 违反本法规定，矿山企业未达 到经依法审查确定的开采回采率、采矿贫化 率、选矿回收率、矿山水循环利用率和土地 复垦率等指标的，由县级以上人民政府地质 矿产主管部门责令限期改正，处五万元以上 五十万元以下的罚款；逾期不改正的，由采 矿许可证颁发机关依法吊销采矿许可证。
自然资源是人类赖以生存发展 的条件，为了合理地开发、利 用和保护自然资源，特制定了 “森林法”、“草原法”、“矿 产资源法”等多部环境保护资
源法
中华人民共和国环境保护法
第二条 本法所称环境，是指影响人类生存 和发展的各种天然的和经过人工改造的自然 因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、 矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、 人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市 和乡村等。
中华人民共和国环境保护法
第二十二条 开采矿产资源，应当统筹规划，制定合理的 开发利用方案，采用合理的开采顺序、方法和选矿工艺。 采矿许可证颁发机关应当对申请人提交的开发利用方案中 的开采回采率、采矿贫化率、选矿回收率、矿山水循环利 用率和土地复垦率等指标依法进行审查；审查不合格的， 不予颁发采矿许可证。采矿许可证颁发机关应当依法加强 对开采矿产资源的监督管理。
中华人民共和国环境保护法
第四十四条 违反本法规定，造成土地、森 林、草原、水、矿产、渔业、野生动植物等 资源的破坏的，依照有关法律的规定承担法 律责任。
中华人民共和国环境保护法
第二十六条 开采矿藏或者兴建地下工程， 因疏干排水导致地下水水位下降、枯竭或者 地面塌陷，对其他单位或者个人的生活和生 产造成损失的，采矿单位或者建设单位应当 采取补救措施，赔偿损失。