煤矿开采复习资料

急倾斜煤层α> 45°
薄煤层M<1.3
中厚煤层1.3 ~ 3.5
厚煤层M >3.5
按采煤工艺分：
爆破采煤法
普通机械化采煤法
综合机械化采煤法
按采空区处理方法分:
全部垮落采煤法
煤柱支撑(刀柱)采煤法
充填采煤法
按工作面布置和推进方向分:
走向长壁采煤法
倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）
“三下一上”采煤是指：铁路下、建筑下、水体下及承压水体上煤炭的开采。
3、单提升井筒开拓。装备一个井筒提升，另设一个通达地面的安全出口。
二、井筒位置
（一）对井下开采合理的井筒位置
１.井筒沿井田走向的位置
在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央。避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。
（二）对掘进与维护有利的井筒位置
1、井筒应尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及较大的含水层。
《煤矿开采方法》重点
第一章井田开拓
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。
井田：在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。
矿井巷道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。
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
为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系正常与否，按开采准备程度，将矿井计划开采的可采储量划分为开拓煤量、准备煤量、回采煤量－简称三量。
第四章采煤方法
采煤工作面
在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁，又称为采煤工作面。在实际工作中，采煤工作面就是采煤作业的场地，与采场是同义语。
采煤工作
在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。
调车方式：
（一）顶推调车法
（二）甩车调车法
（三）专用设备调车法
按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环行式的折返式两大类型。
第三章井田开拓的基本问题
一、井筒数目
1、双提升井筒，准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。
2、多提升井筒开拓。在一个井田中，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田。
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。
井田划分的原则：
1、要充分利用自然条件；ห้องสมุดไป่ตู้
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。
井田人为境界的划分方法：
（一）垂直划分
（二）水平划分
（三）按煤组划分
倾斜长壁采煤法的适用条件：
1）倾斜长壁采煤法一般应用于煤层倾角小于12o的煤层。煤层倾角越小越有利。
2）当对采煤工作面设备采取较有效的技术措施之后，倾斜长壁采煤法可适用在12o～17o的煤层。
3）对于倾斜或斜交断层比较发育的煤层，在能大致划分成比较规则的带区情况下，可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。
1.井田储量：井田储量是确定矿井生产能力的一个重要因素。通常，储量越大，生产能力应越大。
2.开采条件：可采煤层的层数、层间距离、煤层厚度及稳定程度、煤层倾角、地层的褶曲等
3.技术装备水平：决定矿井生产能力的最主要因素是采掘技术和机械装备。
4.安全生产条件：主要指瓦斯、通风、水文地质等。
井田开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。
三、按煤层群开采时的联系方式，分为单层准备和联合准备
区段平巷布置方式:
1、双巷布置：上区段机巷与下区段风巷统一布置
双巷同时一次掘出，轨巷超前
双巷布置的优点：
1）掘进通风容易；
2）安全好—进出掘进面有两个出口，对回采也有避灾出口；
3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向；
4）泄水方便；
5）易送物料到机巷（安装维修）；
基本顶两次周期来压间隔时间称为来压周期。
在来压周期内采煤工作面推进的距离称为周期来压步距。
根据岩层移动特征，可将煤层的上覆岩层分为冒落带、裂缝带、弯曲下沉带。
第六章缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法采煤系统
一、按采区开采方式，分为上山采(盘)区准备与下山采(盘)区准备
二、按采区上（下）山的布置位置，分为单翼采区、双翼采区和跨多上山采区准备
（4）井筒位置应高于当地最高洪水位；
（5）充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工程量较少。
运输大巷的运输方式：
1.轨道运输大巷
轨距一般有600mm、900mm两种
2、带式输送机运输大巷
带式输送机运煤优点：
①实现大巷连续化运输，运输能力大；
②操作简单，比较容易实现自动化；
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。
阶段内的再划分：
1.采区式划分
2.分段式划分
3.带区式划分
矿井生产能力的确定影响因素：
第五章矿山压力
矿山压力就是由于井下采掘工作破坏了岩体中原岩应力平衡状态，引起应力重新分布，我们把存在于采掘空间周围岩体内和作用在支护物上的力称为矿山压力。
矿山压力来源：
（一）自重应力
（二）构造应力
（三）膨胀应力
在矿山压力作用下，围岩和支架所表现出来的力学宏观现象，如围岩变形，离层，破坏和冒落，支架受力变化和折损，煤（岩）突出，充填物产生压缩和地面塌陷等，称为矿山压力显现，简称矿压显现。
倾斜长壁采煤法存在的问题：
长距离的倾斜巷道，使得掘进、辅助运输和行人比较困难；现有的采煤工作面设备都是按走向长壁工作面的开采条件设计和制造的，不能完全适应倾斜长壁工作面的生产要求；每2～4个分带布置一个煤仓与大巷联系，大巷装车点较多，特别是当同时开采的工作面数目较多时，相邻分带之间的大巷运输干扰较大；有时还存在着污风下行的问题。
采煤工艺
采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤系统
采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。
采煤方法
采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。
近水平煤层α<12°
缓倾斜煤层12°~ 25°
倾斜煤层25°~ 45°
采煤工作面矿压显现的主要形式：
工作面顶板下沉、支架变形与折损、顶板破碎或大面积冒落、煤壁片帮、支柱插入底板、底板膨胀鼓起等。
顶板分类
伪顶：位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，厚度一般0.3～0.5m以下；
直接顶：位于伪顶或直接位于煤层之上，具有一定稳定性，随移架或回柱放顶后能自行垮落的岩层；
基本顶：位于直接顶或煤层之上，厚而坚硬难垮落的岩层。
井田开拓方式的分类按井筒形式分：
（1）立井开拓
（2）斜井开拓
（3）平硐开拓
（4）综合开拓
确定井田开拓方式的原则：
1、多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井创造条件，集中，简单
2、按《规程》完善通风条件，良好生产条件
3、减少煤柱损失，提高回采率，减少维护量
4、减少工程量，降低投资，减少建工工期
③装卸设备少，卸载均匀。
运输大巷的布置方式：
1.分层运输大巷
2.集中运输大巷
3.分组集中运输大巷
“采掘并举、掘进先行”是煤炭行业的一项技术政策。
巷道掘进工程计划：
１.工作面接替提前１０～１５ｄ，完成接替工作面安装；
２.采区减产前的１～１.５月，完成下个采区和接替工作面的安装；
３.开采水平减产前的１～１.５ａ，下个开采水平的安装。
2、井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进与维护。
（三）便于布置地面工业场地的井筒位置
1、井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利条件；
2、符合下列条件：
（1）要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物的场地；
（2）有较好的工程地质条件；
（3）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地点；
（2）运输系统简单，占用设备少，运输费用低。
（3）由于倾斜长壁采煤法工作面的回采巷道可以沿煤层掘进，有能够保持固定方向，可保持采煤工作面的长度不变，给工作面创造了优良的开采技术条件，有利于综合机械化采煤。
（4）通风线路短，通风构筑物少，漏风少，通风效果好。