采矿学绪论及第一章MicrosoftPowerPoint幻灯片.ppt

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1、采矿学工程技术学院2014课程介绍与绪论本节课学习目标：本节课学习目标：1 1、了解本门课程体系、概况、考核方法；了解本门课程体系、概况、考核方法；2 2、了解、了解采矿学的基本内容，采矿学各分采矿学的基本内容，采矿学各分支学科及其发展；支学科及其发展；3 3、了解我国采矿生产技术的发展，煤矿开采的特了解我国采矿生产技术的发展，煤矿开采的特点等。点等。课程介绍与绪论本节课学习内容一、课程内容一、课程内容（一）采矿学的内容（一）采矿学的内容（二）课程特点（二）课程特点（三）参考书（三）参考书（四）与其他课程关系（四）与其他课程关系二、课程考核二、课程考核课课程程介介绍绍绪绪论论一一 、矿产、矿产

2、二、我国采矿生产技术的发展二、我国采矿生产技术的发展三、我国煤炭资源的分布特点三、我国煤炭资源的分布特点四、煤矿开采特点四、煤矿开采特点五、煤矿开采发展方向五、煤矿开采发展方向一、课程内容一、课程内容煤炭开采煤炭开采 地下开采地下开采 93 93 94%94%露天开采露天开采 6 6 7 7%u采矿学主要讲授煤炭地下开采的基本知识。采矿学主要讲授煤炭地下开采的基本知识。u采采矿矿学学 研研究究矿矿山山开开采采技技术术及及其其内内部部规规律律性的综合性技术科学。性的综合性技术科学。课程介绍采矿学煤煤矿矿采采矿矿学学是是研研究究煤煤矿矿开开采采技技术术的的综综合合性技术科学。性技术科学。研究采，掘

3、，机，运，通。研究采，掘，机，运，通。采矿学的基本内容：理论结合实际地阐述适应不同煤层赋存条件的各种采煤方法、准备方式、井田的开拓方式及设计等有关问题。阐述回采工作采区布置及系统井田开拓之间的关系。(一)采矿学内容矿井生产系统示意图1、矿井设计2 2、井田开拓井田开拓的意义，井田开拓是整个矿井开采的全局战略性部署。建井速度快慢建井速度快慢初期投资初期投资基建工程量大小基建工程量大小合理与否关系到技术经济指标合理与否关系到技术经济指标采出率采出率成本成本劳动生产率劳动生产率技术经济效果技术经济效果计划完成计划完成机械化发展机械化发展安全生产安全生产生产技术面貌生产技术面貌长期影响矿井生产时期的长

4、期影响矿井生产时期的3 3、准备方式、准备方式采区式准备方式采区式准备方式盘区式准备方式盘区式准备方式带区式准备方式带区式准备方式3 3、采煤方法采煤方法是煤矿生产的核心采煤方法是煤矿生产的核心，回采工作面是煤，回采工作面是煤矿生产第一线，采用合理采煤方法，做好采煤工作矿生产第一线，采用合理采煤方法，做好采煤工作面的生产，是矿井生产的关键。面的生产，是矿井生产的关键。开采学 绪论 第一章 煤矿开采的基本概念 第二章 长壁跨落采煤法采煤工艺第三章 长壁工作面工艺参数、管理及设计第四章 单一走向长壁采煤法第五章 倾斜长壁采煤法第六章 厚煤层倾斜分层长臂下行跨落采煤法第七章 长壁放顶煤采煤法第八章

5、急倾斜煤层采煤方法第九章 柱式体系采煤法第十章 采煤方法的选择及其发展煤矿采煤工艺的基本知识（煤矿采煤工艺的基本知识（66学时）学时）（二）采矿学课程的特点（二）采矿学课程的特点专业性强；专业性强；实践性强，时空关系复杂；实践性强，时空关系复杂；名词概念多；名词概念多；综合性强综合性强 运用各种科学技术综合解决问题。运用各种科学技术综合解决问题。教学方法：教学方法：课堂讲授、录像、模型、实习、讨论。课堂讲授、录像、模型、实习、讨论。掌握采矿工程师的基本理论和技能的方法：掌握采矿工程师的基本理论和技能的方法：记笔记；记笔记；阅读参考书；阅读参考书；勤于实践、勤于思考。勤于实践、勤于思考。徐永圻徐

6、永圻 煤矿开采学，中国矿业大学出版社煤矿开采学，中国矿业大学出版社张先尘张先尘 中国采煤学，煤炭工业出版社中国采煤学，煤炭工业出版社张宝明张宝明 中国煤矿高产高效技术，中国矿业大学出版社中国煤矿高产高效技术，中国矿业大学出版社徐永圻徐永圻 中国采煤方法图集，中国矿业大学出版社中国采煤方法图集，中国矿业大学出版社陈炎光陈炎光 中国采煤方法，中国矿业大学出版社中国采煤方法，中国矿业大学出版社陈炎光陈炎光 中国煤矿开拓系统，中国矿业大学出版社中国煤矿开拓系统，中国矿业大学出版社袁亮袁亮 煤矿总工程师技术手册，煤炭工业出版社煤矿总工程师技术手册，煤炭工业出版社煤炭工业矿井设计规范煤炭工业矿井设计规范煤

7、炭工业矿井设计规范煤炭工业矿井设计规范（2005200520052005）。）。）。）。煤矿安全规程煤矿安全规程煤矿安全规程煤矿安全规程（2012012012013 3 3 3）。）。）。）。采矿工程设计手册采矿工程设计手册采矿工程设计手册采矿工程设计手册。（三）采矿学主要参考书（四）与其它课程关系（四）与其它课程关系1、地质学、测量学2、矿图3、井巷工程4、矿山压力及其控制5、通风与安全6、矿山机械课程介绍二、课程考试方案二、课程考试方案1 1、平时考核、平时考核2 2、阶段考核、阶段考核3 3、结课考核、结课考核绪论一、矿产一、矿产1.1.矿产资源：能源矿产、金属、非金属和水气资源。矿产资

8、源：能源矿产、金属、非金属和水气资源。人类已发现的矿产约人类已发现的矿产约160160种，我国已发现种，我国已发现150150多种，多种，已查已查明储量明储量130130多种多种 。2.2.煤是工业的粮食，在我国，一次能量消耗，煤炭煤是工业的粮食，在我国，一次能量消耗，煤炭占占75%75%；产量世界之最，煤种多，储量大。；产量世界之最，煤种多，储量大。u20132013年年2 2月月2222日，国家统计局发布日，国家统计局发布20122012年国民经年国民经济和社会发展统计公报，公报指出，济和社会发展统计公报，公报指出，20122012年我年我国原煤产量国原煤产量36.536.5亿吨，同比增长

9、亿吨，同比增长3.8%3.8%。20132013年年36.836.8亿吨，同比增长亿吨，同比增长0.8%0.8%。u我国煤炭探明总储量在我国煤炭探明总储量在90009000亿吨以上。亿吨以上。（一）我国是世界有采矿业最早的国家之一（一）我国是世界有采矿业最早的国家之一1 1、春秋战国时期，就有煤炭的开采和利用。石涅，、春秋战国时期，就有煤炭的开采和利用。石涅，涅石，石墨，石炭（炭）明朝时，才称煤炭。记载的涅石，石墨，石炭（炭）明朝时，才称煤炭。记载的书，宋应星编著天工开物，地质、开拓、采煤、书，宋应星编著天工开物，地质、开拓、采煤、支护、通风、提升。支护、通风、提升。二、我国采矿生产技术的发展

10、绪论2、解放以后我国煤炭工业技术的发展 产量4949年，年，32433243万吨；万吨；5050年年5252年，三年恢复时期，旧矿、旧设年，三年恢复时期，旧矿、旧设备、旧方法；备、旧方法；5252年，年，66506650万吨；万吨；53535757年，第一个五年计划，年，第一个五年计划，5757年，年，1.31.3亿。亿。20072007年年25.2325.23亿吨，亿吨，20082008年年26.22 26.22 亿吨亿吨,2009,2009年年29.64729.647亿吨，亿吨，20102010年年32.432.4亿吨，亿吨，20112011年年35.235.2亿吨，亿吨，20122012

11、年年36.536.5亿吨。亿吨。开采学（绪论）单产及机械化水平1 1）建国初期，风稿落煤，人背，人拉，马拉，高强度）建国初期，风稿落煤，人背，人拉，马拉，高强度体力劳动。体力劳动。三年恢复时期三年恢复时期2121，推行壁式采煤，使用刮板运输机和，推行壁式采煤，使用刮板运输机和截煤机。截煤机。5252年，年，43314331吨吨/月月.面。机械化水平面。机械化水平0.73%0.73%。2 2）第一个五年计划，引进苏联康拜因，在双鸭山岭西）第一个五年计划，引进苏联康拜因，在双鸭山岭西矿使用。矿使用。5757年，年，51375137吨吨/月月.面，机械化水平面，机械化水平4.12%4.12%3 3）

12、6464年，采用了浅截深滚筒式采煤机，可弯曲刮板运年，采用了浅截深滚筒式采煤机，可弯曲刮板运输机，采用摩擦式金属支柱，金属铰接顶梁，出现了输机，采用摩擦式金属支柱，金属铰接顶梁，出现了正规普通机械化采煤工作面。正规普通机械化采煤工作面。6565年，年，66466646吨吨/月月.面，面，机械化水平机械化水平8.23%8.23%。中国第一台顿巴斯型康拜因联合采煤机的使用在50年代初期，双鸭山这个名字还会让许多的外地人感到陌生，然而随着1952年4月12日，新中国第一批顿巴斯1型康拜因联合采煤机在原双鸭山矿务局岭东煤矿六井的正式试车，昔日默默无闻的双鸭山矿区，一下子成为了全国人民瞩目的焦点。一时间

13、，“双鸭山”这个名字传遍了全国，岭东六井也就成为了我国首家使用采煤机械的矿井。顿巴斯I型康拜因当时是最好的落煤、装煤的综合机械，效率很高，据说苏联煤矿都很难分到，是斯大林亲自指示制造的。开采学（绪论）4）7474年，我国煤炭系统成立了综合机械化采煤指挥年，我国煤炭系统成立了综合机械化采煤指挥部，引进了部，引进了4343套综采设备。出现了综采机械化采套综采设备。出现了综采机械化采煤工作面。到煤工作面。到7878年，又引进年，又引进100100套综采设备和套综采设备和100100套综掘设备（俗称双百套综合机械化设备）。煤套综掘设备（俗称双百套综合机械化设备）。煤炭机械化水平和单产又上一新台阶。炭机

14、械化水平和单产又上一新台阶。7979年，单产年，单产为为1122011220吨吨/月月.面；机械化水平达到面；机械化水平达到32.3%32.3%。从此。从此正常向前发展。到正常向前发展。到9090年，全国统配煤矿单产年，全国统配煤矿单产1604016040吨吨/月月.面。其中综采面。其中综采4564245642吨，高档普采吨，高档普采1754017540吨吨/月月.面，机械水平达到面，机械水平达到65.1%65.1%。开采学（绪论）5）单产创记录情况（1 1）8282年，大同同家梁矿创年产百万吨综采队。年，大同同家梁矿创年产百万吨综采队。到到9090年，已达到年，已达到160160队次为百万吨

15、综采队，有连续队次为百万吨综采队，有连续保持保持9 9年时间，年时间，6 6年中，最高的产量达到年中，最高的产量达到180180万年产。万年产。目前，每年达到百万吨综采队的有目前，每年达到百万吨综采队的有35354545个队，个队，并创造了放顶煤并创造了放顶煤400400万吨。万吨。（2 2）高档普采创单产最高达）高档普采创单产最高达6767万吨。从万吨。从8282年到年到9090年，有将近年，有将近120120个高档普采队超过个高档普采队超过3030万吨。万吨。煤矿开采学（3 3）炮采队也有达到）炮采队也有达到5050万吨的。万吨的。（4 4）目前，已有许多高产高效工作面，年产）目前，已有许

16、多高产高效工作面，年产10001000万万吨的（神华集团）。吨的（神华集团）。6 6）机械化水平高的局）机械化水平高的局内蒙的神华集团、山西的晋城、大同、潞安、山内蒙的神华集团、山西的晋城、大同、潞安、山东的兖州、河南、河北、陕西等许多矿业集团公东的兖州、河南、河北、陕西等许多矿业集团公司的许多矿井，机械化程度都很高。司的许多矿井，机械化程度都很高。神华神东上湾矿中国最先进的现代化井工矿！矿井原煤产量达到矿井原煤产量达到12001200万吨万吨/年年以上以上采煤机功率达到采煤机功率达到35003500吨吨/小时小时以上以上一次性采全高可达到一次性采全高可达到6.26.2米米全员工效达到全员工效

17、达到119.6119.6吨吨/工工，是美国平均水平的，是美国平均水平的3 3倍倍德国SCHRS710轮斗挖掘机剥离能力达到每小时3100立方米！挖掘机高度18米，斗轮直径8.2米。载重载重157157吨的电动轮自卸车吨的电动轮自卸车三、我国的煤矿资源分布的特点三、我国的煤矿资源分布的特点n我我国国能能源源矿矿产产的的储储量量和和产产量量居居第第一一位位的的是是煤煤，其次为石油、天然气。，其次为石油、天然气。n我我国国的的煤煤60%分分布布在在华华北北，东东北北、西西北北。南南方方除除云云南南、贵贵州州等等少少数数地地区区外外，煤煤炭炭资源较少。重要的煤田有：资源较少。重要的煤田有：n山西：大同

18、、阳泉、西山；山西：大同、阳泉、西山；n河北：开滦、峰峰；河北：开滦、峰峰；n山东兖州、陕西：神府；河南：平顶山；山东兖州、陕西：神府；河南：平顶山；n江苏：徐州；安徽：淮南、淮北；江苏：徐州；安徽：淮南、淮北；n内内蒙蒙古古：东东胜胜、准准格格尔尔、霍霍林林河河；辽辽宁宁、阜阜新新；黑黑龙龙江：鸡西、鹤岗；贵州：六盘水等。江：鸡西、鹤岗；贵州：六盘水等。鹤岗鹤岗鹤岗鹤岗鸡西鸡西鸡西鸡西黑龙江黑龙江霍林河霍林河霍林河霍林河东胜东胜东胜东胜石嘴山石嘴山石嘴山石嘴山内蒙古内蒙古阜新阜新阜新阜新辽宁辽宁开滦开滦开滦开滦峰峰峰峰峰峰峰峰河北河北徐州徐州徐州徐州江苏江苏阳泉阳泉阳泉阳泉西山西山西山西山大

19、同大同大同大同山西山西平顶山平顶山平顶山平顶山河南河南淮北淮北淮北淮北安徽安徽神府神府神府神府陕西陕西六盘水六盘水六盘水六盘水贵州贵州攀枝花攀枝花攀枝花攀枝花四川四川我国煤炭资源的分布我国煤炭资源的分布我国的煤炭资源不仅我国的煤炭资源不仅我国的煤炭资源不仅我国的煤炭资源不仅在我国的能源中其储在我国的能源中其储在我国的能源中其储在我国的能源中其储量和产量居首位，而量和产量居首位，而量和产量居首位，而量和产量居首位，而在世界上其产量也居在世界上其产量也居在世界上其产量也居在世界上其产量也居第一位。第一位。第一位。第一位。目前我国已利用的目前我国已利用的34693469亿吨煤炭资源量中亿吨煤炭资源量

20、中,大型矿大型矿井利用资源量约井利用资源量约680680亿吨亿吨,中型矿井利用资源量中型矿井利用资源量300300亿吨亿吨,而小型矿井利用资源量近而小型矿井利用资源量近25002500多亿吨。多亿吨。产量位居前五的是内蒙古、山西、陕西、河南、产量位居前五的是内蒙古、山西、陕西、河南、山东。山东。年份死亡人数（人）百万吨死亡率（人/百万吨）200057985.77200156705.07200269954.64200367023.71200460273.08200559862.81200647462.04200737861.48200832101.18200927000.91201024330.

21、76我国煤矿安全状况 煤矿的安全状况与10年前相比，也大有好转，但与国外的差距仍较大；2013年，山西煤炭百万吨死亡率达0.077，同比下降15.38%，比全国平均水平低0.211，创下山西煤炭现代开发史以来的最低值。美国为0.09，波兰为0.44，德国为0.34，印度为0.74人/百万吨。四、煤矿地下开采的特点四、煤矿地下开采的特点1、受煤层赋存条件严重制约2、工作场所不断移动3、生产系统复杂4、必须设置人工构筑物保护工作空间5、安全问题突出6、开采对象具有随机性和多样性7、开采条件逐渐变差8、破坏生态坏境9、消耗的材料不构成产品的实体五、煤矿开采发展方向五、煤矿开采发展方向1 1、采煤工艺

22、向安全和高产、高效方向发展，相应、采煤工艺向安全和高产、高效方向发展，相应的设备向大功率、高强度、高可靠性和机电一体的设备向大功率、高强度、高可靠性和机电一体化方向发展。化方向发展。2 2、准备方式向范围和尺寸大型化、单层化发展；、准备方式向范围和尺寸大型化、单层化发展；简化生产系统、改善辅助运输，是工作面生产高简化生产系统、改善辅助运输，是工作面生产高度集中。度集中。3 3、开拓向能力加大、服务时间变短，矿井层次化、开拓向能力加大、服务时间变短，矿井层次化上的生产集中化、系统简单化，运输连续化合大上的生产集中化、系统简单化，运输连续化合大型化发展。型化发展。第一章煤矿开采的基本概念 第一节第

23、一节 煤田开发的概念煤田开发的概念一、煤田和矿区一、煤田和矿区1 1、煤煤田田：在在地地质质历历史史发发展展过过程程中中，同同一一地地质质时时期期形形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。成，并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。特点特点（1 1）不同地质时期）不同地质时期 （2 2）范围不同）范围不同 （3 3）煤层数目及赋存特征不同）煤层数目及赋存特征不同煤田开发的概念煤田开发的概念2 2、矿区、矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分称为矿区。：统一规划和开发的煤田或其一部分称为矿区。（1 1）特特点点：一一个个煤煤田田可可由由几几个个矿矿区区来来开开发发，一一个个矿矿区区也能开发几

24、个煤田。也能开发几个煤田。（2 2）矿矿区区划划分分依依据据：根根据据国国民民经经济济发发展展进进程程和和行行政政区区域域划划分分，利利用用地地质质构构造造、自自然然条条件件或或煤煤层层沉沉积积的的不不连连续续性性，或或按按照照勘勘探探时时期期的的先先后后，将将煤煤田田划划分分为为矿区。矿区。3 3、矿矿区区开开发发：根根据据煤煤炭炭储储量量、赋赋存存条条件件、市市场场需需求求、投投资资环环境境和和国国家家规规划划，确确定定矿矿区区规规模模、划划分分矿矿井井边边界界、确确定定矿矿井井生生产产能能力力、开开拓拓方方式式、建建设设顺顺序序及及附附属企业的种类及生产规模等。属企业的种类及生产规模等。

25、见书中表见书中表1-11-1煤田开发的概念二、井田井田：井田：划分给一个矿井开采的那一部分煤田，叫做井田。划分给一个矿井开采的那一部分煤田，叫做井田。煤田划分为井田的原则：煤田划分为井田的原则：1）有合理的尺寸和边界井型井田走向长度（m）小型矿井 1500中型矿井 4000大型矿井 8000煤田开发的概念煤田划分井田的原则2）充分利用地质构造和自然条件划分。利用大断层、褶曲、铁路、公路、河流、城镇等，如下图。煤田开发的概念 3）有足够的储量。与生产能力、服务年限有关。4）处理好相邻矿井之间的关系，如浅部、深部。5）留有余地 6）直（折）线原则煤田开发的概念三、矿井设计生产能力与井型矿矿井井设设

26、计计生生产产能能力力 ：单单位位 Mt Mt/a/a。即即设设计计中中规规定定矿矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭数量。井在单位时间（年或日）内采出的煤炭数量。矿井核定生产能力矿井核定生产能力 ：矿井经过技术改造，核定后的：矿井经过技术改造，核定后的生产能力，生产能力，Mt/aMt/a。井型井型：根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分：根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。为大、中、小三种类型，称井型。矿井年产量或实际生产能力矿井年产量或实际生产能力：每年实际生产的煤炭：每年实际生产的煤炭数量，以数量，以 Mt/a Mt/a 煤田开发的概念井型划分井型生产能力（

27、Mt/a）大型矿井：1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.05.0、6.0以上。其中3Mt/a及其以上称特大型矿井中型矿井：0.45、0.6、0.9。小型矿井：0.3。煤田开发的概念四、煤层分类1 1、按厚度分为：、按厚度分为：（1 1）薄煤层，厚度为）薄煤层，厚度为 3.53.5；2 2、按倾角分为：、按倾角分为：（1 1）近水平煤层，倾角为）近水平煤层，倾角为 8 45 45 。煤田开发的概念3、按煤层厚度的变化情况分为：稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层。（1 1）稳定煤层：在井田范围内，煤层全区发育，煤层）稳定煤层：在井田范围内，煤层全区发育，煤层厚度变化不大，全区可

28、采；厚度变化不大，全区可采；（2 2）中等（较）中等（较）稳定煤层：在井田范围内，煤层绝大稳定煤层：在井田范围内，煤层绝大部分发育，煤层厚度变化不太大，全区大部分可采；部分发育，煤层厚度变化不太大，全区大部分可采；（3 3）不稳定煤层：在井田范围内，煤层局部发育，煤）不稳定煤层：在井田范围内，煤层局部发育，煤层厚度变化较大，全区少部分可采；层厚度变化较大，全区少部分可采；（4 4）极不稳定煤层：在井田范围内，煤层仅极少部分）极不稳定煤层：在井田范围内，煤层仅极少部分发育，煤层厚度变化极大，只为串珠状和鸡窝状的形发育，煤层厚度变化极大，只为串珠状和鸡窝状的形态；态；煤田开发的概念4、煤层结构划分

29、 根据煤层中有无较稳定的夹矸层，可将煤层分为两类：（1 1）简单结构煤层：无夹矸层）简单结构煤层：无夹矸层（2 2）复杂结构煤层：含有较稳定的夹矸层）复杂结构煤层：含有较稳定的夹矸层1-21-2层层煤田开发的概念五、影响开采的地质因素1、煤层赋存特征2、地质构造3、煤层顶底板岩性4、开采深度5、矿井水等地质灾害煤田开发的概念六、露天矿开采与地下开采的概念 1 1、露天开采：从散露的地表直接采出有用矿物的方法叫露天、露天开采：从散露的地表直接采出有用矿物的方法叫露天开采。开采。2 2、地下开采：从地面开始掘进井硐通达有用矿体，然后采、地下开采：从地面开始掘进井硐通达有用矿体，然后采出它们，这样的

30、方法称之为地下开采；出它们，这样的方法称之为地下开采；3、露天开采与地下开采相比较所具有的特点1）优点：（1）.产量大，一般可达5001200万吨，有的可达5000万吨；（2）.劳动效率高，一般为3.028.0吨/工，是井工开采的数倍，有的达到数十倍；（3）.生产成本低，大约是井工开采的50%；（4）.资源回收率高，达90%以上；（5）.作业空间不受限制；（6）.木材、电力消耗少；（7）.建设速度快，产量有保证，生产安全，劳动条件好；2）、缺点：（1）.占用土地多，污染环境；（2）.受气候影响大；（3）.对矿床赋存要求严格。第二节 井田内的划分及开采顺序一、井田范围井田范围或尺寸由井田走向长度

31、、倾斜宽度和面积表示。二、井田划分为阶段和水平1、阶段：在在井井田田范范围围内内，平平行行于于走走向向按按一一定定标标高高划划分的一部分井田分的一部分井田 阶阶段段划划分分实实质质：沿沿煤煤层层倾倾斜斜方方向向，平平行行与与走走向向，一一定定标标高高将将煤煤层层划划分分为为若若干干的的并并等等于于井井田田走走向向全全长长的的长长条条形形，每每一一个长条形叫一个阶段。个长条形叫一个阶段。特点：每个阶段有独立的运输和通风系统。特点：每个阶段有独立的运输和通风系统。阶段的走向长等于井田的走向长。阶段的走向长等于井田的走向长。阶段下部布置运输大巷，阶段上部布置回风大巷阶段下部布置运输大巷，阶段上部布置

32、回风大巷。井田划分为阶段井田划分为阶段井田内的划分及开采顺序2、开采水平（简称水平）：布置有井底车场、阶段运布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全阶段运输任务的水平。输大巷，并担负全阶段运输任务的水平。表示：表示：标高、开采顺序及用途标高、开采顺序及用途（1 1）0 0、-200-200、-500-500水平等水平等（2 2）矿矿井井生生产产中中，表表示示开开采采顺顺序序，又又称称第第一一水水平平、第第二水平二水平（3 3）矿矿井井生生产产中中，常常把把运运输输大大巷巷所所在在的的水水平平称称运运输输水水平；回风大巷所在的水平称回风水平。平；回风大巷所在的水平称回风水平。井田内的划分及开采顺序

33、思考题：阶段与水平的区别？1、阶段表示井田范围的一部分，水平是指布置大巷某一标高的水平面2、广义的水平不仅表示一个水平面，也指所服务的相应阶段井田划分为阶段井田划分为阶段阶段的开采顺序：下行式阶段的开采顺序：下行式 井田内的划分及开采顺序三、阶段内的再划分1.采区式划分采区采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的块，每一块叫一个采区。系统的块，每一块叫一个采区。采区斜长采区斜长=阶段斜长（可达阶段斜长（可达1000m1000m）采区走向采区走向=5002000m=5002000m采区内再划分为区段采区内再划分为区段 区段区段：在采区

34、内沿倾斜方向划分的开采块段。：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。区段下部有区段运输平巷区段下部有区段运输平巷 区段上部有区段回风输平巷区段上部有区段回风输平巷 区段平巷与采区的斜巷相连（运输上山和轨道上山）区段平巷与采区的斜巷相连（运输上山和轨道上山）采区边界煤层中开掘斜巷，连接区段平巷，该斜巷为采区边界煤层中开掘斜巷，连接区段平巷，该斜巷为开切眼开切眼。（二）阶段内的再划分（二）阶段内的再划分1.阶段划分为采区，采区划分为区段阶段划分为采区，采区划分为区段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段1区段区段2区段区段3区段区段1区段区段2区段区段3区段区段井田内的划分及开采

35、顺序采区式采区式走向长壁工作面：工作面沿倾斜布置，沿走向推进。走向长壁工作面：工作面沿倾斜布置，沿走向推进。2.分段式划分分段式划分v在阶段范围内不再划分为采区，而是沿倾向将煤层划分为若在阶段范围内不再划分为采区，而是沿倾向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段斜干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段斜长布置一个采煤工作面。长布置一个采煤工作面。v适用条件：分段式划分仅适用于地质构造条件简单、走向长适用条件：分段式划分仅适用于地质构造条件简单、走向长度较小的井田。度较小的井田。3、带区式划分、带区式划分阶段划分为划分为带区，带区划分为分带阶段划分为划分为带

36、区，带区划分为分带J1 阶段阶段J2 阶段阶段J3 阶段阶段J 3阶段阶段J2 阶段阶段J1 阶段阶段在阶段内沿煤层走向划分为若干个独立生产系统的带在阶段内沿煤层走向划分为若干个独立生产系统的带区，带区内又划分成若干个倾斜分带，每个分带布置区，带区内又划分成若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。一个采煤工作面。仰斜开采、仰斜开采、俯俯斜开采。斜开采。倾斜长壁工作面：倾斜长壁工作面：工作面沿走向布置，工作面沿走向布置，沿倾向推进。沿倾向推进。4 4、采区式，分段式，带区式划分适用条件、采区式，分段式，带区式划分适用条件采区采区：适用于倾角比较大，地质条件复杂：适用于倾角比较大，地质条件复杂

37、分段式分段式：适用于地质条件简单，阶段走向长：适用于地质条件简单，阶段走向长度较短的井田。度较短的井田。带区式带区式：适用煤层倾角小于：适用煤层倾角小于1212四、井田直接划分为盘区或带区四、井田直接划分为盘区或带区近水平煤层条件下，井田沿倾斜高差较小的，近水平煤层条件下，井田沿倾斜高差较小的，可将井田直接划分为盘区、带区或分带。可将井田直接划分为盘区、带区或分带。第三节 矿井生产的概念一、矿井井巷1、概念：矿井井巷是为进行采矿而在地下开掘的矿井井巷是为进行采矿而在地下开掘的各种巷道和硐室的总称。各种巷道和硐室的总称。2 2、分类：直立巷道、水平巷道和倾斜巷道、分类：直立巷道、水平巷道和倾斜巷

38、道111114 45 53 36 66 66 6131313131212121212122 29 910101-立井，立井，2-斜井，斜井，3-平硐，平硐，4-暗立井，暗立井，5-溜井，溜井，6-石门，石门，9-上山，上山，10-下山下山11-风井风井 12-岩石平巷，岩石平巷，13-煤层平巷，煤层平巷，矿山井巷矿山井巷直立井巷直立井巷u立井立井 ：在地层中开凿的直通地面的垂直巷：在地层中开凿的直通地面的垂直巷道道 。主立井（主井）：用于提升煤炭。主立井（主井）：用于提升煤炭。副立井（副井）：用于行人、运料、通风、副立井（副井）：用于行人、运料、通风、排放矸石。排放矸石。u 风井、排水井风井、

39、排水井u 暗立井：无直通地面的出口的垂直巷道暗立井：无直通地面的出口的垂直巷道 主暗立井，主暗立井，副暗立井副暗立井u 溜井溜井 ：用于自上而下溜煤的垂直巷道。：用于自上而下溜煤的垂直巷道。u 溜煤眼溜煤眼-长度短，直径小的溜井。长度短，直径小的溜井。水平巷道水平巷道平硐平硐 ：在地层中开凿的直通地面的水在地层中开凿的直通地面的水平巷道。平巷道。主平硐，副平硐主平硐，副平硐石门石门：无直接地面出口，垂直或斜交于无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道煤门煤门：无直接地面出口，垂直或斜交于无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在煤层中开掘的水平

40、巷道煤层走向，在煤层中开掘的水平巷道平巷平巷：无直接地面出口，沿煤层走向开无直接地面出口，沿煤层走向开掘的水平巷道。掘的水平巷道。水平巷道水平巷道 煤层平巷煤层平巷：开掘在煤层中的平巷：开掘在煤层中的平巷 岩石平巷岩石平巷：开掘在岩石中的平巷：开掘在岩石中的平巷阶段大巷：阶段大巷：为一个开采水平或阶段为一个开采水平或阶段服务的水平巷道服务的水平巷道区段平巷：区段平巷：为一区段服务的水平巷道为一区段服务的水平巷道平平巷巷倾斜巷道倾斜巷道倾斜巷道的长轴线与水平面有一定夹角，如斜井、上倾斜巷道的长轴线与水平面有一定夹角，如斜井、上山、下山和分带斜巷等。山、下山和分带斜巷等。斜井斜井：在地层中开凿的直

41、通地面的倾斜巷道：在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道 斜井：主斜井斜井：主斜井 用于提升煤炭用于提升煤炭 副斜井副斜井 用于行人、提升矸石、通风用于行人、提升矸石、通风上下山采区上下山采区上山采区上山采区：位于开采水平以上的采区：位于开采水平以上的采区下山采区下山采区：位于开采水平以下的采区：位于开采水平以下的采区采区上山采区上山：位于开采水平以上，为该水平或：位于开采水平以上，为该水平或 采区服务的倾斜巷道。采区服务的倾斜巷道。采区下山采区下山：位于开采水平以下，为该水平或：位于开采水平以下，为该水平或 采区服务的倾斜巷道。采区服务的倾斜巷道。倾斜巷道倾斜巷道按层位分按层位分：岩石上下山岩石上

42、下山：布置在岩层中的上下山：布置在岩层中的上下山煤层上下山煤层上下山：布置在煤层中的上下山：布置在煤层中的上下山按用途分：按用途分：运输上下山：用于运煤运输上下山：用于运煤轨道上下山：用于运料轨道上下山：用于运料通风行人上下山：用于通风行人通风行人上下山：用于通风行人分带斜巷：分带斜巷：运输斜巷运输斜巷运料斜巷运料斜巷回风斜巷回风斜巷二、矿井生产系统二、矿井生产系统1.井巷开掘顺序井巷开掘顺序2.2.矿井开拓、准备和回采的概念矿井开拓、准备和回采的概念按井巷作用和服务范围分：按井巷作用和服务范围分：1）开拓巷道）开拓巷道：为全矿、一个水平或若干采区服务的：为全矿、一个水平或若干采区服务的巷道。

43、巷道。服务时间长，服务时间长，10 30a或以上。或以上。2）准备巷道）准备巷道：为一个采区或数个区段服务的巷道。：为一个采区或数个区段服务的巷道。在采区范围内，从掘好的开拓巷道至区段的通路。在采区范围内，从掘好的开拓巷道至区段的通路。T3 5a。3）回采巷道）回采巷道：为回采工作面生产直接服务的巷道。：为回采工作面生产直接服务的巷道。T=0.5 1.0a3.生产系统生产系统1）运煤系统）运煤系统2）通风系统）通风系统3）运料排矸系统）运料排矸系统4）排水系统）排水系统5）动力供应（电、压风）动力供应（电、压风）6）通讯、监测系统）通讯、监测系统三、开采顺序三、开采顺序1.采区、盘区或带区间开

44、采顺序采区、盘区或带区间开采顺序v沿井田走向方向，井田内或带区间的开采顺沿井田走向方向，井田内或带区间的开采顺序分前进和后退式。序分前进和后退式。三、开采顺序三、开采顺序2.采区、盘区或带区内工作面开采顺序采区、盘区或带区内工作面开采顺序v工作面开采顺序分前进和后退式。工作面开采顺序分前进和后退式。三、开采顺序三、开采顺序3.阶段间开采顺序阶段间开采顺序v阶段间开采顺序分下行和上行式。阶段间开采顺序分下行和上行式。三、开采顺序三、开采顺序4.区段间开采顺序区段间开采顺序v区段间开采顺序分下行和上行式。区段间开采顺序分下行和上行式。三、开采顺序三、开采顺序5.煤层间、厚煤层分层间及煤组间开采顺序

45、煤层间、厚煤层分层间及煤组间开采顺序v开采顺序分下行开采和上行开采。开采顺序分下行开采和上行开采。第四节第四节采煤方法分类采煤方法分类一、采煤方法的概念一、采煤方法的概念v1 1、采场、采场：直接大量采取煤炭的场所称采场；：直接大量采取煤炭的场所称采场；也叫采煤工作面，采煤礃子面。也叫采煤工作面，采煤礃子面。v2 2、回采工作面、回采工作面：采场内进行回采的煤壁称回：采场内进行回采的煤壁称回采工作面。一般通俗称采场为回采工作面。采工作面。一般通俗称采场为回采工作面。v3 3、回采工作：、回采工作：在采场内，为采出煤炭所进行在采场内，为采出煤炭所进行的一系列工作。由的一系列工作。由5 5个字组成

46、：破、装、运个字组成：破、装、运（采煤过程）、支、控（顶板管理）。（采煤过程）、支、控（顶板管理）。v4 4、辅助工作、辅助工作：为正常完成回采工作面的工作：为正常完成回采工作面的工作而需要做的辅助工作或服务工作。如：移溜、而需要做的辅助工作或服务工作。如：移溜、洒水、灌浆、端头支护、通风、运料、顺槽洒水、灌浆、端头支护、通风、运料、顺槽支护、工作面标准化管理的工作等支护、工作面标准化管理的工作等采煤方法的概念采煤方法的概念v5 5、回采工艺、回采工艺：在回采工作面，按照一定顺序：在回采工作面，按照一定顺序完成各项回采工作的方法及其配合，称为回完成各项回采工作的方法及其配合，称为回采工艺；煤层

47、自然条件不同，采用机械不同，采工艺；煤层自然条件不同，采用机械不同，完成这些工序的方法就不同，在进行的时间、完成这些工序的方法就不同，在进行的时间、顺序、空间上都有一定的规律。顺序、空间上都有一定的规律。v6 6、回采工艺过程、回采工艺过程：在一定时间内，按照一定：在一定时间内，按照一定顺序完成回采工作各项工序的过程称回采工顺序完成回采工作各项工序的过程称回采工艺过程。艺过程。v7 7、采煤系统、采煤系统：回采巷道与采场的回采工作在：回采巷道与采场的回采工作在时间上的配合和空间上的相互关系称回采巷时间上的配合和空间上的相互关系称回采巷道布置系统，也叫采煤系统。道布置系统，也叫采煤系统。v8 8

48、、采煤方法、采煤方法：采煤系统与回采巷道布置及其：采煤系统与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。在时间上、空间上的相互配合。二、采煤方法分类二、采煤方法分类采煤方法采煤方法旱采旱采水采水采壁式体系壁式体系柱式体系柱式体系房式房式倾斜短壁式倾斜短壁式走向短壁式走向短壁式房柱式房柱式整层开采整层开采整层开采整层开采掩护支架掩护支架水平分层水平分层单一长壁单一长壁倾斜分层倾斜分层放顶煤放顶煤水水平平分分段段放放顶顶煤煤斜切分层斜切分层分层开采分层开采垮落垮落倾斜长壁倾斜长壁走向长壁走向长壁刀柱刀柱下行垮落下行垮落倾斜长壁倾斜长壁走向长壁走向长壁上行充填上行充填柱式体系柱式体系整层开采整层开采

49、采煤方法分类采煤方法分类（一）长壁式体系采煤方法：（一）长壁式体系采煤方法：以长工作面采煤为主要标以长工作面采煤为主要标志。志。一般特点：一般特点：v采煤工作面长度较长，通常在采煤工作面长度较长，通常在80m以上；以上；v随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山压力随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山压力显现较为强烈；显现较为强烈；v采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破、采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破、装煤，用与采煤工作面相平行铺设的刮板输送机运煤，装煤，用与采煤工作面相平行铺设的刮板输送机运煤，用支架支护工作空间，用放顶垮落法或充填法处理采空用支架支护工作空

50、间，用放顶垮落法或充填法处理采空区；区；v在采煤工作面两端，一般至少各有一条回采巷道，构在采煤工作面两端，一般至少各有一条回采巷道，构成完整的生产系统。成完整的生产系统。壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为缓斜、倾斜缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法煤层采煤法和急斜煤层采煤法；按煤层厚度，可分；按煤层厚度，可分为为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。按采用的采煤工艺不同，可分为按采用的采煤工艺不同，可分为爆破采煤法，普通爆破采煤法，普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。机械化采煤法和综合机械化采煤法。长壁采煤方法