采煤概论讲课提纲

采煤概论秦忠诚山东科技大学资环学院2010.11.25第一讲、井田开拓基本知识第二讲、巷道掘进与支护第三讲、采煤方法第四讲、矿井通风与安全第五讲、矿井生产系统简介第六讲、矿图识别讲课提纲第一讲井田开拓基本知识一.基本概念1.煤田：在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积而形成的大面积含煤地带。2.井田：在煤田中，划归为一个矿井所开采的那部分井田。3.煤矿：以开采煤炭资源为对象和任务的工业企业称为煤矿。4.井田开拓：在井田范围内确定矿井主要巷道工程的总体部署及其有关参数。5.井田开拓方式：开拓巷道的布置方式。6.井巷：为进行采矿作业而在矿岩层中开凿的一系列通道或峒室的总称。矿井巷道井田开拓所要解决的主要问题：

确定井田开拓时所要满足的三项基本要求：

二.矿井储量、年产量及服务年限其中

C—采区回采率三.煤田划分为井田煤田划分为井田时应遵循的原则：四、井田内再划分井田→水平：阶段与阶段之间的水平分解面开采水平：布置有井底车场和主要运输大巷，并担负该水平开采范围内的主要运输任务的水平阶段垂高：阶段上下分界面间的高程差单水平开拓：当仅设一个开采水平即可开采整个井田范围煤炭时多水平开拓：当设两个及以上开采水平时才能开采整个井田范围煤炭时

五、开采顺序六.井田开拓方式确定井田开拓方式时依据的原则：开拓方式中国煤矿开拓方式应用概况

井型

开拓系统小型矿井A<45中型矿井45≤A<120大型矿井120≤A<300特大型矿井A≥300国有重点煤矿立井开拓25-53588-593053-78059-3000175-17270斜井开拓145-306559-370230-43503-1000237-12117平峒开拓27-55826-17557-11101-40061-3823综合开拓37-85950-59426-413013-4740128-13323合

计234-5017223-14981116-1739526-9140599-46533单位：处—万t/a井筒形式选择七.井田开拓中的几个关键问题井筒位置及数目开采水平的确定井底车场：井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和峒室的总称，是连接井下运输和井筒提升的枢纽。

组成形式矿井延深原则延深方案

第二讲、巷道掘进与支护一、巷道断面形状及尺寸1、断面形状

2、选择：由用途、服务年限→支护方式→断面形式3、尺寸：

二、钻眼爆破1、钻眼机具风钻→

电钻→

2、炮眼种类和作用炮眼→

3、爆破工作起爆器材装药联线矿用炸药三、巷道支护巷道支护形式取决于巷道的围岩性质、压力大小、服务年限、用途及其断面形状等因素。常用支护方式如下：支护方式断面形状支护材料优、缺点木材支护棚式(梯形、矩形、不规则形)松木、槐木、桦木、榆木、柞木等，松木最多重量轻、易加工、架设方便、具有可缩性；强度小、易腐烂、使用年限短，不防火。金属支护梯形、可缩拱形工字钢、角钢、槽钢、钢轨等强度大、支撑力高、使用年限长、耐火性强、或可缩；重量大、一次性投资高、搬运维修困难石材支护圆形(立井)、直墙拱形(一般巷道)天然石材：花岗岩、玄武岩、石灰岩等料石人工石材：砖、砼砖块胶结物：水泥砂浆坚固耐用、施工速度较快、可承受较大的地压(净压)；劳动强度大、成本高锚杆支护任何形状杆体：木、金属、塑料等锚固件：固体、液体索紧件：主动及时支护、支护强度大、速度快、劳动强度低、断面利用率高，可与其他支护方式配合成组合支护；支护效果隐蔽，不易觉察；施工技术要求高。砼支护任何形状喷射砼：水泥、沙子、速凝剂砼浇注：水泥、石子、沙子、速凝剂等坚固耐用、可承受较大的地压(净压)；劳动强度大、成本高、施工速度较慢。四、掘进工艺破通装运支五、立井掘进与支护第三讲、采煤方法一、采煤方法的概念 任何一种采煤方法均包括采煤系统和采煤工艺两部分内容。要正确理解“采煤方法”的涵义，需了解下列基本概念：

1、几个基本概念

1)采场：用来大量采取煤炭的场所；

2)采煤工作面：在采场内进行回采的煤壁叫～(回采工作面)；

3)回采工作：在采场内为采取煤炭所进行的一系列工作。

破、装、运、支、处

4)采煤工艺：在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合。

5)采煤系统：回采巷道掘进与回采工作之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系，称为回采巷道布置系统，亦即采煤系统。

6)采煤方法：采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。一、采煤方法的概念二、采煤方法分类采煤方法我国常用的主要采煤方法及其特征序号采煤方法体系整层与分

层推进方向采空区处

理采煤工艺适应煤层基本条件国有重点煤矿应用情况(产量比重%)1单一走向长壁采煤法壁式整层走向垮落综、普、炮薄及中厚煤层为主43.162单一倾斜长壁采煤法壁式整层倾斜垮落综、普、炮缓倾斜薄及中厚煤层8.653刀柱式采煤法壁式整层走向或倾斜刀柱普、炮同上，顶板坚硬1.664大采高一次采全厚采煤法壁式整层走向或倾斜垮落综采缓倾斜厚煤层(<5m)2.445放顶煤采煤法壁式整层走向垮落综采缓倾斜厚煤层(>5m)12.296倾斜分层长壁采煤法壁式分层走向为主垮落为主综、普、炮缓斜、倾斜厚及特厚煤层为主24.797水平分层、斜切分层下行垮落采煤法壁式分层走向垮落炮采急倾斜厚煤层0.308水平分段放顶煤采煤法壁式分段走向垮落综采为主急倾斜特厚煤层＊9掩护支架采煤法壁式整层走向垮落炮采急倾斜厚煤层为主0.7710水力采煤法柱式整层走向或倾斜垮落水采不稳定煤层急倾斜煤层1.3811柱系体系采煤法(传统的)柱式整层垮落炮采非正规条件回收煤柱1.813、壁式体系与柱式体系主要特点

壁式体系采煤法(95%)柱式体系采煤法(5%)1、采煤工作面长度较长；2、工作面两端各有一通道，用于通风和运输；3、随工作面推进应有计划地处理采空区；4、采下来的煤平行于煤壁运出采场1、采煤工作面长度较短，但数目多；2、工作面为一独头，通风条件差，采出率低；3、采场可不支护，不处理采空区；4、采下来的煤垂直于煤壁运出采场4、选择采煤方法时应满足的基本要求

单产(t/月)

工效(t/工.d)

材料消耗原煤成本(元/t)

回采率(%)

采准巷道掘进率(m/万t)等。衡量采煤方法优劣的指标：三、采煤工艺分类:第四讲、矿井通风与安全一、矿内空气与矿井通风的任务1、矿内空气

(1)主要成份

(2)瓦斯：矿内有害气体的总称，以NH4为主。2、矿井通风的任务和目的

二、矿井通风压力和通风阻力1、空气压力

2、井巷通风阻力：空气在井巷中流动所遇到的阻力，分h摩和h局。①摩擦阻力(h摩)：空气沿井巷流动时与井巷周壁相互摩擦，以及空气分子之间相互碰撞而产生的阻力。 其中：②局部阻力(h局)：空气流经井巷的某些局部地点(如断面突然改变)，因涡流与撞击等原因所造成的一种阻力。③井巷通风总阻力(h阻)：h阻＝h摩+h局④降低通风阻力的措施:三、矿井通风方法

1、自然通风：由于地面温度的变化而使矿井进风侧与回风侧间空气温度发生差异而引起的。

2、机械通风：由通风机造成的通风机种类(2)矿井通风系统②进出风井的布置方式③通风网路①主扇工作方法(3)掘进通风四、矿井通风管理通风构筑物五、矿井灾害防治1、水2、火3、瓦斯4、煤尘5、顶板6、地温7、环保第五讲、矿井生产系统简介一、矿井地面生产系统及工业场地

1、概述2、矿井地面生产系统类型选择矿井地面工业场地的基本要求：平面布置概念：组成：影响因素：3、矿井地面工业场地按照煤质、用途、加工方式等不同，地面生产系统可分为：二、矿井运输和提升1、任务及方式

(1)任务：煤炭及矸石→地面 材料及设备→工作面 地面←→人员←→井下立井平、斜巷运输(2)方式：取决于煤层的埋藏特征、井田开拓方式、采煤方法及运输工作量大小。2、输送机运输(2)胶带输送机(1)刮板输送机3、轨道运输窄轨，600mm或900mm；轨型：11、15、18、24、30kg/m等结构(2)矿车此外，还有材料车、平板车、人车等。(3)钢丝绳(4)电机车运输(5)辅助设备(1)轨道：结构4、矿井提升(2)提升机(3)钢丝绳形状6股7丝、6股19丝、6股37丝等(1)提升系统组成三、矿井供电及压气1、矿井供电系统负荷分类煤矿供电电源和常用的电压等级煤矿供电系统组成分类2、矿井压气系统(2)往复式压气机的工作原理(3)压气机站及辅助设备煤矿企业对供电的要求概述第六讲矿图识别地质图件是煤田地质勘探工作的主要成果，是煤矿设计和生产建设的主要依据，是矿井安全生产和有效地进行技术管理的必不缺少的基础资料，因此，正确地认识和运用地质图件，是采矿工作者所必须具备的基础知识。一、地质图件绘制的特点地质图件具有强烈的地区性。1、坐标系统地理坐标：经、纬度表示2、方位角及象限角方位角：地面上任意一条直线和子午线构成的水平角。

0～360°象限角：以地面上某一点为中心，用通过这一点的子午线和纬线把大地分成四个象限，任一直线与子午线所组成的夹角为象限角。以S或N开头，以E或W结束，如N45°E，0～90°。4、标