精品课程《煤矿开采方法》

第三节 井田内再划分
2、水平和开采水平的概念
• 通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶 段运输任务的水平，称“开采水平”简称“水平”。
• 阶段与水平联系和区别： • 阶段——井田一部分，强调开采范围和储量 • 水平——强调巷道布置 • 二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源 • 根据煤层赋存条件和井田范围，一个井田可用一个
井下生产系统示意图注释
• 1－主井；2－副井，3－井底车场；4－主要运输石 门；5－阶段运输大巷； 6－回风井；7－回风石门； 8－回风大巷；9－采区运输石门；10－采区下部车 场底板绕道；11－采区下部车场；12－采区煤仓； 13－行人进风巷；14－运输上山；15－轨道上山； 16－上山绞车房；17－采区回风石门；18－采区上 部车场；19－采区中部车场；20－区段运输平巷； 21－下区段回风平巷；22－联络巷；23－区段回风 平巷；24－开切眼；25－采煤工作面
绪论
• 煤炭在能源消费结构中占70%左右，2002年国 内煤炭消费13亿吨，占国内一次能源消费量 的66.1%，预计2006年国内煤炭消费21.4亿吨
• 2002年底探明我国储量10000亿吨，居世界第 一位。
• 2005年我国煤炭产量为21.9亿吨，居世界第 一位。
绪论
二、建国后煤炭工业的主要成就 ➢ 煤炭产量持续增长。全国原煤产量由改革开放初期
第一节 矿井生产概况
（二）按服务范围及其用途可分为：
1.开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务 的巷道。
2.准备巷道：为采区、一个以上区段、分段 服务的运输、通风巷道。
3.回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的 巷道。
第一节 矿井生产概况
三、矿井生产系统 （一）井下生产系统 • 在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、
• 实践教学采用学生动手实验、参观教学模型、教师讲解等 形式以加强和提高学生的实践能力。
煤矿开采方法 精品课程课件
第一篇 井田开拓
第一章 井田开拓基本知识
第一节 矿井生产概况
一、 基本概念 1.煤田
在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的 基本连续的大面积含煤地带称为煤田。 2.矿区和矿区开发
拉、无煤柱护巷采煤法和水力采煤法； • 1981年----至今：发展综合机械化采煤法。
绪论
• 新中国成立之初，煤炭年产量只有32.43Mt， “七五”期间的6亿吨左右，“九五”期间 的13亿吨，2005年21.9亿吨创历史最高水 平，居世界第一位，机械化程度由改革开 放初期的30%提高到77.78%；
开发煤田形成的社会区域，成为矿区。
矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投 资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井 田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区 附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等， 总称为矿区开发。 3.井田
在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。
第一节 矿井生产概况
第三节 井田内再划分
井田划分为阶段和水平
2 + 150
J1
1 +_ 0 一水平
-150 二水平
J2
-300 三水平
J3
第三节 井田内再划分
（2）阶段的特征 ①走向长度 阶段的走向长度就是井田长度．可达到数千米至上万米． ②阶段垂高 阶段上部边界至下部边界的垂高距离。 缓倾斜煤层。倾斜煤层原设计规范规定为１５０～２５０ 米。实际现场统计达到２９０～４３０米，现正在报批的新 设计规范在原基础上提高到２００～３５０米。 急倾斜煤层阶段垂高为１００～１５０米，近年来，也有 逐步扩大的趋势。
0
6 5986 5
4
2.84
3
2
1
0
事故死亡总人数 百万吨死亡率
1111999999998765年年年年 1999年 22000010年年 2222000000005432年年年年
绪论
五、我国煤炭开采先进技术实例 • 近年来，我国开采技术水平提高很快，例如神华
神东公司创造很多世界第一： • 矿区连续五年煤炭产量递增1000万吨以上，发展
• 《天工开物》明末宋应星编著，是世界第 一部记载包括地质、开拓、采煤、支护、 通风、提升、运输和瓦斯排放等在内的古 代煤炭开采技术。
绪论
• 建国以后，采煤方法的发展过程： • 1949年——1952年：恢复时期； • 1953年——1957年：采煤方法改革，长壁
式为主占92.27%； • 1976年——1980年：发展长壁、柔性、对
1981年~2005年全国煤矿发生一次死亡百人以上特大事 故11起，间隔为10年1起、5年1起、4年1起、2年1起、 1年2起、1年4起。
绪论
1995-2005年全国煤矿事故 死亡人数和百万吨死亡率图
死亡人数 百万吨死亡率
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
第一节 矿井生产概况
（二） 地面生产系统 1. 地面生产系统类型 （1）无加工设备的地面生产系统 （2）设有选矸设备的地面生产系统 （3）设有筛分厂的地面生产系统 （4）设有洗选厂的地面生产系统 2. 地面排矸系统 3. 地面管线系统
第二节 煤田划分为井田
一、井田划分的原则（合理尺寸、合理开发） 1、要充分利用自然条件； 2、要有合理的走向长度： • 井型井田走向长度（m）：小型矿井≥1500m；中型
矿井≥4000m；大型矿井≥7000m。 3、要处理好相邻井田的关系； 4、要为矿井的发展留有余地； 5、要有良好的安全经济效果。
第二节 煤田划七
三
八
九
利用自然条件作为井田边界划分井田
第二节 煤田划分为井田
二、 井田人为境界的划分方法 （一）垂直划分
• 相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线两侧备留井 的边界煤柱称为垂直划分。 （二）水平划分
排水、人员安全进出、材料设备上下井、 矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路 及其设施，是矿井安全生产的前提和保证。
第一节 矿井生产概况
井下生产系统示意图
76
8
24
25
23
20
21
14 22 13
19 15
16
17
18 20 23 25
22 21 19
24 3
4
9
5
10
11
21
第一节 矿井生产概况
25
21.9
20
15
10
5
0 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年
绪论
➢ 产业结构调整取得重大进展。煤炭大型企业集团规模不 断扩大，一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合，煤、 电、化、路、港、航产业链开始形成，一批劣势企业退出 市场。 ➢ 行业整体效益不断增加。在经历三年严重的经济困难后， 2001年煤炭行业开始走出低谷，呈现恢复性增长。2002年 后步入快速增长周期，经济运行质量不断提高。2005年全 国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达550亿元。
第一。
绪论
• 六、教学安排与要求
• 本门课程安排总学时96个，其中：理论学时86个，课内实 践学时6个，观看录像、课程讨论学时4个；
• 第一篇、第二篇、第三篇、第五篇为讲授内容，第四篇为 学生自学内容；
• 理论教学采用案例教学、启发教学、讨论教学、多媒体教 学等多种教学形式，其中穿插图例讲解、模型参观、观看 教学片以突出课程重点，突破课程难点；
的6亿吨左右提高到2005年产量21.9亿吨，处于历 史最高水平，为我国国民经济发展提供了能源保障。 ➢ 生产水平大幅度提高。大中型煤矿机械化水平、单 产、单进、原煤工效，都逐年增高。建成了一批国 际领先、高产高效矿井，初步建全了技术、设计、 制造、培训比较完整的技术保障体系。
绪论
1999～2005年全国煤炭生产情况
1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
作业：
1. 解释煤田和井田的概念。 2. 说明下列井巷名称： （1）立井、暗立井 （2）斜井、暗斜井 （3）平硐、岩石平巷、岩门 （4）采区上山、采区下山 3. 煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？ 4. 试述井田境界的划分方法。
第三节 井田内再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分及特征 • （1）阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向， 按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条 部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为 一个阶段。
• 以一定标高煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板 等高线留置边界煤柱，这种方法称作水平划分。 （三）按煤组划分
• 按煤层（组）间距的大小来划分矿界，把煤层间距 较小的相信煤层划归一个矿井开采，把层间距较大 的煤层煤层（组）划归另一个矿井开采。
第二节 煤田划分为井田
一矿
二矿 1
2
三矿
3
井田边界划分方法
绪论
三、我国煤炭生产结构 • 截止2005年4月，煤矿总数24813处。其中：国有
重点煤矿681处，纳入45户重点监控对象的有414 处； • 煤矿在27个省（市、自治区）1264个市县均有分 布，占县级行政区划的44.2%； • 我国煤矿以井工开采为主，矿井规模小。露天矿 产能不到5%；设计能力30万吨/年以上的大中型 矿井数量仅占3.1%。
铜川矿区的井田划分
第一节 矿井生产概况
二、 矿井巷道 • 为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐
室的总称。 （一）按空间位置和形状可分为：
1. 垂直巷道－立井、暗立井、溜井 2．倾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山 3．水平巷道－平硐、石门、煤门、平巷
第一节 矿井生产概况
矿井巷道示意图
1－立井，2－斜井，3－平硐，4－暗立井，5－溜井，6－石门 9－上山，10－下山，11－风井，12－岩石平巷，13－煤层平巷
第三节 井田内再划分
③阶段斜长 阶段斜长一般为几百米至上千米．随着强力胶带
运输机和大型防爆绞车的大量应用，近年来，阶段 斜长增长量很大．
每个阶段都有独立的运输和通风系统．如：在阶 段下部边界开掘阶段运输大巷（兼作进风巷），在 阶段上部边界开掘阶段回风大巷，为整个阶段服 务．上阶段采完后，该阶段的运输大巷作为下一阶 段的回风大巷。
水平开采，也可用两个或两个以上的水平开采，前 者称单水平开拓，后者称多水平开拓。
单水平上下山平面图
单水平上下山立面
多水平上山
多水平上下山
多水平混合
第三节 井田内再划分
二、阶段内的再划分
1.采区式划分 • 在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系
统的块段，每一块段称为采区，如下图，井田沿倾向划分为 3个阶段，每个阶段又沿走向划分为4个采区。 • 在采区范围内，沿煤层倾斜方向将采区划分为若干个长条部 分，每一块长条部分称为区段。 2.分段式划分 • 在阶段范围内沿倾斜方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，每个分段沿倾斜布置一个采煤 工作面。
精品课程
煤矿开采方法
(电子课件)
煤矿开采方法 精品课程课件
绪论
绪论
一、煤炭开采的发展历史 • 开采利用煤炭已有几千年的历史，早在公
元前500多年的春秋战国时期，煤炭已经成 为一种重要产品。 • 春秋称煤炭为：石涅、涅石 • 魏晋称煤炭为：石墨 • 唐宋称煤炭为：石炭 • 明朝称煤炭为：煤炭
绪论
速度世界第一； • 大柳塔等七对矿井，“一井一面”产量突破1000
万吨，井工矿生产能力世界第一；
绪论
• 上湾矿一个综采工作面产量突破1000万吨，综采 单产水平世界第一；
• 孙家沟、榆家梁二矿，分别利用8个多月，近10个 月，建成年产800万吨，1000万吨的现代化矿井， 建井速度世界第一；
• 榆家梁矿投资吨煤42元，投资最少世界第一； • 哈拉沟矿百人千万吨建成试生产，用人之少世界
第一节 矿井生产概况
井下生产系统（见井下生产系统示意图） 1、运煤系统：25－20－14－12－10－5－4－3－1 2、通风系统：新鲜风流从地面－12－3－4－5－11－15－19 －20－25；污风－23－17－8－7－6－排入大气。 3、运料排矸系统：2－3－4－5－9－11－15－23－25 4、排水系统：采掘工作面涌水，由区段运输平巷、采区上山 排到采区下部车场，经水平运输大巷、主要运输石门等巷道 的排水沟，自流到井底车场水仓，由中央水泵房排到地面。 5、动力供应系统：包括井下电力供应系统和压缩空气供应系 统。
绪论
我国煤炭产量的构成
国有地方煤 矿, 14%
国有重点煤 矿, 48%
乡镇煤矿, 38%
绪论
四、我国煤矿灾害事故现状
• 煤矿灾害事故近年呈下降趋势，但事故总数仍然 偏高
– 2005年发生各类灾害事故3306余起，死亡5938人，百 万吨死亡率2.81,首次下降至3以下。
– 重特大灾害事故有显著减少，但每年仍在300起左右。 – 一次死亡百人以上的特别重大事故的发生频率加快，