1、第一次課煤礦開采學課件1緒 論一、煤炭開采的發(fā)展歷史二、建國后煤炭工業(yè)的主要成就三、我國煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)四、我國煤礦災(zāi)害事故現(xiàn)狀五、我國煤炭開采先進技術(shù)實例2緒 論一、煤炭開采的發(fā)展歷史開采利用煤炭已有幾千年的歷史，早在公元前500多年的春秋戰(zhàn)國時期，煤炭已經(jīng)成為一種重要產(chǎn)品。春秋稱煤炭為：石涅、涅石魏晉稱煤炭為：石墨唐宋稱煤炭為：石炭明朝稱煤炭為：煤炭3緒 論天工開物明末宋應(yīng)星編著，是世界第一部記載包括地質(zhì)、開拓、采煤、支護、通風、提升、運輸和瓦斯排放等在內(nèi)的古代煤炭開采技術(shù)。4緒 論建國以后，采煤方法的發(fā)展過程：1949年1952年：恢復(fù)時期；1953年1957年：采煤方法改革，長壁式為主占9

2、2.27%；1976年1980年：發(fā)展長壁、柔性、對拉、無煤柱護巷采煤法和水力采煤法；1981年-至今：發(fā)展綜合機械化采煤法。5緒 論新中國成立之初，煤炭年產(chǎn)量只有32.43Mt，“七五”期間的6億噸左右，“九五”期間的13億噸，2005年21.9億噸創(chuàng)歷史最高水平，居世界第一位，機械化程度由改革開放初期的30%提高到77.78%；6緒 論煤炭在能源消費結(jié)構(gòu)中占70%左右，2002年國內(nèi)煤炭消費13億噸，占國內(nèi)一次能源消費量的66.1%，預(yù)計2006年國內(nèi)煤炭消費21.4億噸2002年底探明我國儲量10000億噸，居世界第一位。2005年我國煤炭產(chǎn)量為21.9億噸，居世界第一位。 7緒 論 二

3、、建國后煤炭工業(yè)的主要成就煤炭產(chǎn)量持續(xù)增長。全國原煤產(chǎn)量由改革開放初期的6億噸左右提高到2005年產(chǎn)量21.9億噸，處于歷史最高水平，為我國國民經(jīng)濟發(fā)展提供了能源保障。生產(chǎn)水平大幅度提高。大中型煤礦機械化水平、單產(chǎn)、單進、原煤工效，都逐年增高。建成了一批國際領(lǐng)先、高產(chǎn)高效礦井，初步建全了技術(shù)、設(shè)計、制造、培訓比較完整的技術(shù)保障體系。 8緒 論19992005年全國煤炭生產(chǎn)情況9產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進展。煤炭大型企業(yè)集團規(guī)模不斷擴大，一些企業(yè)開始了跨地區(qū)、跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，煤、電、化、路、港、航產(chǎn)業(yè)鏈開始形成，一批劣勢企業(yè)退出市場。行業(yè)整體效益不斷增加。在經(jīng)歷三年嚴重的經(jīng)濟困難后，2001年煤炭

4、行業(yè)開始走出低谷，呈現(xiàn)恢復(fù)性增長。2002年后步入快速增長周期，經(jīng)濟運行質(zhì)量不斷提高。2005年全國規(guī)模以上煤炭企業(yè)補貼后實現(xiàn)利潤達550億元。 緒 論10緒 論三、我國煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)截止2005年4月，煤礦總數(shù)24813處。其中：國有重點煤礦681處，納入45戶重點監(jiān)控對象的有414處；煤礦在27個省（市、自治區(qū)）1264個市縣均有分布，占縣級行政區(qū)劃的44.2%；我國煤礦以井工開采為主，礦井規(guī)模小。露天礦產(chǎn)能不到5%；設(shè)計能力30萬噸/年以上的大中型礦井數(shù)量僅占3.1%。11緒 論我國煤炭產(chǎn)量的構(gòu)成12緒 論四、我國煤礦災(zāi)害事故現(xiàn)狀煤礦災(zāi)害事故近年呈下降趨勢，但事故總數(shù)仍然偏高2005年發(fā)生

5、各類災(zāi)害事故3306余起，死亡5938人，百萬噸死亡率2.81,首次下降至3以下。重特大災(zāi)害事故有顯著減少，但每年仍在300起左右。一次死亡百人以上的特別重大事故的發(fā)生頻率加快， 1981年2005年全國煤礦發(fā)生一次死亡百人以上特大事故11起，間隔為10年1起、5年1起、4年1起、2年1起、1年2起、1年4起。13緒 論1995-2005年全國煤礦事故死亡人數(shù)和百萬噸死亡率圖59862.8414緒 論五、我國煤炭開采先進技術(shù)實例近年來，我國開采技術(shù)水平提高很快，例如神華神東公司創(chuàng)造很多世界第一：礦區(qū)連續(xù)五年煤炭產(chǎn)量遞增1000萬噸以上，發(fā)展速度世界第一；大柳塔等七對礦井，“一井一面”產(chǎn)量突破1

6、000萬噸，井工礦生產(chǎn)能力世界第一；15緒 論上灣礦一個綜采工作面產(chǎn)量突破1000萬噸，綜采單產(chǎn)水平世界第一；孫家溝、榆家梁二礦，分別利用8個多月，近10個月，建成年產(chǎn)800萬噸，1000萬噸的現(xiàn)代化礦井，建井速度世界第一；榆家梁礦投資噸煤42元，投資最少世界第一；哈拉溝礦百人千萬噸建成試生產(chǎn)，用人之少世界第一。16第一節(jié)煤田開發(fā)的概念第二節(jié) 礦山井巷名稱和井田內(nèi)劃分第三節(jié) 礦井生產(chǎn)的基本概念第一章礦井開采的基本概念17第一節(jié)煤田開發(fā)的概念一、煤田和礦區(qū)煤田：在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，同一地質(zhì)時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)稱為煤田。礦區(qū)：統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其一部分稱為礦區(qū)。一般一個礦

7、區(qū)開發(fā)一個煤田第一章礦井開采的基本概念18二、井田井田：劃分給一個礦井開采的那一部分煤田叫做井田。井田范圍 ：指井田沿煤層走向的長度和傾斜方向的水平投影寬度 。 19煤田劃分為井田 井型 井田走向長度（m）小型礦井 1500中型礦井 4000大型礦井 700020三、礦井生產(chǎn)能力和井型 礦井生產(chǎn)能力 ：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t /a。即設(shè)計中規(guī)定礦井在單位時間（年或日）內(nèi)采出的煤炭和其它礦產(chǎn)品的數(shù)量。礦井核定生產(chǎn)能力 ：礦井經(jīng)過技術(shù)改造，核定后的生產(chǎn)能力，萬t /a。井型：根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力不同，我國將礦井分為大、中、小三種類型，稱井型。 21井型劃分井型 生產(chǎn)能力（萬t / a）大型礦井：

8、120、150 、180 、240 、300、 400、 500及500以上 其中300萬t/a及其以上稱特大型礦井中型礦井： 45 、 60 、90 。小型礦井： 9 、 15 、 21、 30。 22礦井年產(chǎn)量礦井年產(chǎn)量：礦井實際生產(chǎn)的煤炭數(shù)量，萬t/a。礦井年產(chǎn)量與生產(chǎn)能力有時同義，有時不同義。23礦井可采儲量和服務(wù)年限礦井可采儲量 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限可采儲量愈多，生產(chǎn)能力和服務(wù)年限愈大可采儲量一定，應(yīng)有合理的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限國外大型礦井的服務(wù)年限 4050a國內(nèi)一般不小于60a國內(nèi)外礦井的生產(chǎn)能力有增大和服務(wù)年限有縮小的趨勢24四、露天開采與地下開采的概念25第二節(jié)、井田內(nèi)劃分(一)

9、、井田劃分為階段和水平階段 ：沿一定標高劃分的一部分井田 階段劃分 在井田范圍內(nèi)，沿煤層傾斜方向，按一定標高將煤層劃分為若干平行于走向的并等于井田走向全長的長條形，每一個長條形叫一個階段。26階段的走向長等于井田的走向長階段下部布置運輸大巷,階段上部布置回風大巷井田劃分為階段27井田劃分為階段階段的開采順序：下行式 28井田劃分為階段29水平水平：常指某一標高的水平面。表示：標高、開采順序及用途（1）0、-200、-500水平等（2）礦井生產(chǎn)中，表示開采順序，又稱第一水平、第二水平（3）礦井生產(chǎn)中，常把運輸大巷所在的水平稱運輸水平；回風大巷所在的水平稱回風水平。30開采水平開采水平（簡稱水平）

10、：布置有井底車場、階段運輸大巷，并擔負全階段運輸任務(wù)的水平。廣義的水平 ：布置大巷的某一標高的水平面 既包括一個水平，又包括所服務(wù)的階段上 回風水平下 運輸水平31（二）階段內(nèi)的再劃分1.階段劃分為采區(qū)，采區(qū)劃分為區(qū)段 階段 階段 階段 階段 階段 階段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段32采區(qū)式劃分采區(qū)與區(qū)段采區(qū)：在階段范圍內(nèi)，沿走向把階段劃分為具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的塊，每一塊叫一個采區(qū)。 采區(qū)斜長=階段斜長（可達1000m）采區(qū)走向=4005000m區(qū)段：在采區(qū)內(nèi)沿傾斜方向劃分的開采塊段。 區(qū)段下部有區(qū)段運輸平巷區(qū)段上部有區(qū)段回風輸平巷區(qū)段平巷與采區(qū)的斜巷相連（運輸上山和軌道上山）33采區(qū)式

11、走向長壁工作面：工作面沿傾斜布置，沿走向推進。342.階段劃分為帶區(qū)，帶區(qū)劃分為分帶分帶：沿煤層走向把階段劃分為若干長條，每一個長條叫一個分帶。由若干分帶組成，并具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的區(qū)域叫帶區(qū)傾斜走向長壁工作面：工作面沿走向布置，沿傾向推進。35階段劃分為劃分為帶區(qū)，帶區(qū)劃分為分帶J1 階段J2 階段J3 階段J 3階段J2 階段J1 階段36(三)井田直接劃分為盤區(qū)或帶區(qū)井田沿傾斜高差較小的條件下37第三節(jié)、礦山井巷名稱及礦井生產(chǎn)系統(tǒng)38（一）礦井開拓、準備和回采的概念1、井巷名稱礦山井巷 ：為進行采礦，在地下開掘的井筒、巷道和硐室的總稱。2、按傾角分類： 垂直井巷 傾斜井巷水平井巷39111

12、453666131312121229101-立井， 2-斜井， 3-平硐， 4-暗立井， 5-溜井， 6-石門， 9-上山， 10-下山11-風井 12-巖石平巷， 13-煤層平巷，礦山井巷40垂直井巷立井 （豎井）：在地層中開鑿的直通地面的 垂直巷道 主立井 （主井） 用于提升煤炭。 副立井（副井）用于行人、運料、通風、排放矸石。 風井、排水井暗立井 ：無直通地面的出口的垂直巷道 主暗立井， 副暗立井溜井 ：用于自上而下溜煤的垂直巷道。 溜煤眼 - 長度短，直徑小的溜井。 41水平巷道平硐 ：在地層中開鑿的直通地面的水平巷道 主平硐，副平硐石門：無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在巖層中

13、開掘的水平巷道煤門：無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在煤層中開掘的水平巷道42水平巷道平巷：無直接地面出口，沿煤層走向開掘的 水平巷道煤層平巷：開掘在煤層中的平巷巖石平巷：開掘在巖石中的平巷43水平巷道階段大巷：為一個開采水平或階段服務(wù)的水平巷道階段大巷： 階段運輸大巷 階段回風大巷。區(qū)段平巷： 為一區(qū)段服務(wù)的水平巷道 區(qū)段平巷 ：區(qū)段運輸平巷 區(qū)段回風平巷44傾斜巷道斜井：在地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道 斜井：主斜井 用于提升煤炭 副斜井 用于行人、提升矸石、通風45上下山采區(qū)上山采區(qū)：位于開采水平以上的采區(qū)下山采區(qū)：位于開采水平以下的采區(qū)上山：位于開采水平以上，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道。下山：位于開采水平以下，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道。46傾斜巷道按層位分： 巖石上下山 ：布置在巖層中的上下山 煤層上下山 ：布置在煤層中的上下山 按用途分： 運輸上下山 用于運煤 運料上下山 用于運料分帶斜巷： 運輸斜巷 運料斜巷473.礦井開拓、準備和回采的概念 按井巷作用和服務(wù)范圍分： 1）開拓巷道：為全礦、一個水平或若干采區(qū)服務(wù)的井巷。服務(wù)時間長。10