采煤概论1
采煤概论
1.辨析：（1）立井：又称竖井，是直接与地面相通的直立巷道。
（2）主井：主要或专门用来提升煤炭的立井称为主井。
（3）暗立井：又称盲立井、盲竖井，是不与地面直接相通的。
（4）直立巷道：主要或专门用来提升煤炭的巷道。
（5）平巷：不与地面直接相通的水平巷道，且轴线方向与煤层走向大致平行。
布置在岩层中时称为岩石平巷。
（6）大巷：为开采水平服务的平巷称为大巷。
（7）上山、下山：服务于一个采（盘）区的倾斜巷道，称为采（盘）区上山或下山。
（8）开拓巷道：主要用于形成新的或扩展原有的阶段和开采水平。
（9）准备巷道：主要用于准备新的采区。
一般是为一个采区或数个区段服务的巷道，如采区上下山、采区车场、采区硐室等都是准备巷道。
（10）回采巷道：主要用于切割出新的采煤工作面。
一般是为采煤工作面服务的巷道，如区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼（形成初始采场的巷道）等都是回采巷道。
2.名词解释：（1）矿山井巷:在煤矿的地下开采中，为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要开掘的井筒、巷道和硐室总称。
（2）平硐:直接与地面相通的水平巷道，其作用类似于立井，有主平硐、副平硐、通风平硐和排水平硐等。
（3）石门:不与地面直接相通的水平巷道，且轴线与煤层的走向直交或者斜交的称为石门。
3.简述井田开拓和井巷掘进过程。
（1）自地面开凿主井、副井进入地下；（2）当井筒开凿至第一阶段下部边界开采水平标高时，开凿井底车场、主要运输石门，然后向井田两翼掘进开采水平阶段运输大巷；（3）到达采区运输石门位置后，由运输大巷开掘采区运输石门通达煤层；到达预定位置后，开掘采区下部车场底板绕道、采区下部材料车场；（4）沿煤层自下而上掘进采区运输上山和轨道上山，与此同时自风井、回风石门，开掘回风大巷，向煤层开掘采区回风石门、采区上部车场、上山绞车房，与采区运输上山和轨道上山联通；（5）当形成通风回路后，即可自采区上山向采区两翼掘进第一区段的区段运输平巷、区段回风平巷和下区段回风平巷，当这些巷道掘到采区边界后即可掘进开切眼形成采煤工作面；（6）安装机电设备，进行必须的准备工作以后即可开始采煤。
采煤概论
《采煤概论》是2015年3月30日机械工业出版社出版的图书，作者是王绍留。
本书介绍了煤矿开采应掌握的煤矿地质、矿图等基础知识；系统地介绍了煤矿井田开拓、巷道掘进与支护、采煤方法、矿井主要生产系统、矿井通风和矿井5大自然灾害及其防治等基本知识，并对露天煤矿开采的基本知识作了简单介绍。
全书共分9个单元，内容包括煤矿地质、矿图、井田开拓、巷道掘进与支护、采煤方法、矿井主要生产系统、矿井通风、矿井灾害及其防治和露天开采等。
本书适合煤炭职业技术院校和成人教育院校矿山机电、矿井运输与提升、矿山地质、矿山测量、数字矿山技术专业及其他煤炭开采类相关专业使用，也可供广大煤矿工程技术人员参考。
前言第一单元煤矿地质1课题一地壳及地质作用1课题二煤的形成、分类及综合利用10课题三煤层的埋藏特征19课题四煤田地质勘探及煤炭资源储量22课题五影响煤矿生产的地质因素27第二单元矿图33课题一煤矿地质图33课题二采掘工程平面图46课题三煤矿常用其他矿图52第三单元井田开拓57课题一井田开拓基本知识57课题二井田开拓方式73课题三矿井采掘关系一92第四单元巷道掘进与支护96课题一钻眼爆破96课题二巷道支护113课题三装岩与调车131课题四掘进通风与综合防尘134 课题五巷道施工组织与管理l38 课题六综合掘进机掘进142第五单元采煤方法l46课题一采煤方法概述146课题二长壁采煤法采煤工艺154 课题三缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法l84课题四近水平及倾角较小缓斜煤层倾斜长壁采煤法195课题五急斜煤层采煤法199课题六厚煤层采煤法209第六单元矿井主要生产系统217 课题一矿井地面工业广场及地面生产系统217课题二矿井运输与提升系统220课题三矿井排水系统227课题四矿井动力供应系统232第七单元矿井通风245课题一矿井空气和矿井通风的任务245 课题二矿井通风阻力和通风动力252 课题三矿井通风方式和通风方法256 课题四矿井通风管理263第八单元矿井灾害及其防治269课题一矿井瓦斯及其防治269课题二矿尘及其防治279课题三矿井火灾及其防治286课题四矿井防水和排水292课题五冒顶事故及其预防296课题六矿山救护设备设施与救护301 参考文献310。
采煤概论一、二章
主要问题：
1、资源保障程度偏低，有效供给能力不足 2、产业集中度低，产业结构不合理 3、对煤炭生产开发缺乏统一规划 4、煤炭资源生产开发过程中的浪费和破坏问题仍然十分
严重
5、煤矿安全形势仍然较为严峻 6、煤矿从业人员的合法权益尚未得到全面和有效的保护 7、煤炭生产科技水平亟待进一步提高 8、资源综合开发利用水平低，生产矿区生态环境污染和
第一章：煤炭工业基本情况
第一节：世界煤炭工业概况
能源对一个国家及其世界经济地位的发 展具有极其重要的战略意义，人均能源消 耗量的多少标志着一个国家人民生活水平 的高低。目前，世界59亿人口中的1/4生活 在发达国家，其能源消耗量占世界总能耗 的2/3，而不发达国家对能源的需求在迅速 上升并将伴随着人口的增长而增长。
《采煤概论》讲义
第一章：煤炭工业基本概况 第二章：煤矿地质
李志华
绪论
煤炭是现代世界五大能源（石油、煤炭、天然 气、水电、核能）之一。
我国是世界煤炭储量丰富的国家之一，煤种齐 全，分布面积广。
历史记载：我国是世界上开发、应用煤炭最早 的国家之一。
《采煤概论》是一门系统介绍煤炭工业概况、 煤矿生产建设专业技术知识的课程。课程的内容主 要包括煤矿地质基础知识、井田开拓、井巷工程和 采煤方法专业基础知识，矿井通风与煤矿安全等方 面知识。
2024版《采煤概论》经典课件
《采煤概论》经典课件•采煤概述•采煤地质基础•采煤方法与工艺•矿井开拓与巷道布置•矿井通风与安全•煤矿机电与运输•煤矿环境保护与可持续发展采煤概述01采煤的定义与意义采煤定义采煤是指通过一系列工艺和技术手段，从地下煤层中开采出煤炭资源的过程。
采煤意义煤炭是世界上最主要的能源之一，采煤对于满足全球能源需求、推动工业发展、提高生活水平等具有重要意义。
采煤的历史与发展古代采煤早在古代，人们就开始利用煤炭作为燃料。
随着时间的推移，采煤技术逐渐发展，出现了露天开采、地下开采等方式。
现代采煤随着科技的进步和工业的发展，现代采煤技术不断更新换代，实现了机械化、自动化和智能化，大大提高了采煤效率和安全性。
采煤的分类与特点分类根据煤层赋存条件和开采技术，采煤可分为露天开采和地下开采两大类。
其中，地下开采又可细分为房柱式开采、长壁式开采等多种方法。
特点不同采煤方法具有各自的特点。
例如，露天开采具有投资少、见效快、资源回收率高等优点，但受地形和气候条件限制较大；地下开采则适用于各种地质条件，但投资大、技术复杂、安全风险高。
采煤地质基础02阐述煤田的形成过程，包括沉积环境、成煤物质来源、古地理和古气候条件等。
煤田的形成煤田构造特征煤田勘探方法详细介绍煤田的构造形态、断层、褶皱等地质构造现象，以及它们对煤层赋存的影响。
介绍煤田勘探的常用方法，如地质填图、钻探、地球物理勘探等，以及勘探成果的表达方式。
030201煤田地质构造煤层赋存条件煤层的厚度和稳定性阐述煤层的厚度变化、稳定性及其影响因素，如构造运动、沉积环境等。
煤层的结构和构造详细介绍煤层的结构特征，如层理、节理、结核等，以及它们对采煤工艺的影响。
煤层的顶底板条件分析煤层的顶底板岩石性质、厚度、稳定性等条件，以及它们对采煤安全和效率的影响。
阐述矿井充水的来源和影响因素，如大气降水、地表水、地下水等。
矿井充水因素介绍矿井涌水量的预测方法和步骤，包括水文地质勘探、建立水文地质模型、涌水量计算等。
采煤概论
五、煤层的分类
1、按倾角分类，分为： ①缓倾斜煤层 倾角﹤25° ②倾斜煤层 倾角在25°~45° ③急倾斜煤层 倾角﹥45° 2、煤层按厚度类，分为： ①薄煤层 ﹤1.3m ②中厚煤层 1.3m～3.5m ③厚煤层 ﹥3.5m
Hale Waihona Puke 六、煤的工业指标①水分（M）
②灰分（A） ③挥发分（V） ④胶质层厚度（Y） ⑤发热量（Q） ⑥含矸率
七、我国煤炭分类
1、无烟煤
2 、烟煤：贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、
1/3 焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/2中黏
煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤 3、褐煤
八、断层要素
• 断层要素：断层各组成部分的名称叫做断层 要素。 • 断层要素有断层面、断盘 、断层线和断距。
九、断层分类（一）
1、根据断层两盘相对运动的方向分类： ①正断层——上盘相对下降，下盘相对上升。 ②逆断层——上盘相对上升，下盘相对下降。 ③平移断层——断层两盘沿水平向相对移动。
正断层
逆断层
平移断层
九、断层分类（二）
2、根据断层面走向与岩层面走向的相对关系断层分类 ①走向断层 ——断层面走向与岩层走向一致或大致一致的断 层。 ②倾向断层 —— 断层面走向与岩层走向垂直或近于垂直的 断层。 ③斜交断层 ——断层面走向与岩层走向斜交的断层。
走向断层
倾向断层
斜交断层
十、煤炭储量
三、成煤的必要条件
① 繁茂的植物生成条件；
② 温湿的古气候条件；
③ 沼泽、湖泊的古地理条件；
④ 缓慢沉降的地壳运动条件。
四、我国三大主要成煤时期
① 石炭二叠纪聚煤期，是晚古生代，距今大 约2.3~2.8亿年。 ② 侏罗白垩纪聚煤期，是中生代，距今大约 6500万年~1.8亿年。 ③ 第三纪聚煤期，是新生代，距今大约 300 万年~2000万年。
采煤概论
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巷道分类
二、按在生产中的重要性
开拓巷道：为全矿井、一个开采水平或阶段 服务的巷道，如井筒、井底车场、阶段（或水 平）运输大巷和回风大巷等。 准备巷道：为整个采区服务的巷道，如采区 上（下）山、采区上下车场、采区石门等。 回采巷道：为工作面采煤直接服务的巷道， 如区段上、下平巷和开切眼等。
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巷道布置特点 （1） “运上”5 — 布置于M2层中，“轨上”4 — 布置于M1 层中（2） 区段平巷 — 单巷布置，对拉采面，10和12重迭布 置 （3） 区段平巷与上山联系 11与4直接相连 11通过15与5相连
（4） 斜巷14和21 — 运料、行人、进风、回风 （5） 水平运输大巷1布置于M2底板岩层中 总回风巷2布置于m2中
采煤概论
采煤概论
1.井田开拓 2.井巷掘进与支护 3.准备方式 4.采煤方法
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井田开拓
• • • • • 煤田划分为井田 矿井生产能力和服务年限 井田再划分 巷道分类 开拓方式
新奥集团Biblioteka 煤田划分为井田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。
14
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I 2
上煤层 — 区段平巷 单独布置、单一走 向长壁采煤法。
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生产系统:
1 15
新奥集团
I
2
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下煤层 布置区段集 中巷，分层 同采，倾斜 分层下行垮 落采煤法。
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I
新奥集团
下煤层 — 布置区段集中巷，分层同采，倾斜分层下行 垮落采煤法
采煤概论.
第一章煤矿地质知识1.常见的沉积岩主要有哪几种？角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及页岩、石灰岩2.什么叫地史？地层和地史的区别是什么？地壳的发展历史简称地史。
地层是在地史的发展阶段形成的沉积岩层。
3.简述煤的形成过程。
第一阶段——泥炭化阶段。
在古代成煤时期，地球上气候温暖而潮湿，植物生长茂盛，特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水土植物。
死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部，随着地壳缓慢下沉逐渐被水覆盖与空气隔绝，在细菌参与的生物化学作用下，植物遗体开始腐烂分解，有的变成气体跑掉，有的变成液体流失，被保留下来的部分变成泥炭层。
植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化阶段。
第二阶段——煤化阶段。
随着时间推移，地壳继续缓慢下沉，泥岩层被水携带来的泥砂等物质覆盖，并且覆盖层逐渐加厚，在压力和温度的作用下，泥炭层逐渐脱水、压紧，碳的含量也逐渐增加，这时泥炭就变成了褐煤。
如果地壳继续下沉，覆盖岩层不断加厚，褐煤在高温、高压的作用下，引起内部分子结构物理性质的变化，含碳物质进一步富集，氧和水分含量进一步减小，密度增大，颜色变深，硬度增加，逐渐地变成了烟煤，煤的这种变质过程称为煤化阶段。
4.煤的物理性质和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？煤的物理性质包括光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、密度和容量、导电性等。
煤的物理性质与煤中所含杂质有关，成分相同的煤的物理性质是随变质程度而改变的。
煤的化学组成主要是有机质和无机质两大类。
有机质是煤的主要组成部分，它包括碳、氢、氧、氮和有机硫，还有少量磷等；无机质包括矿物质和水分，绝大多数是煤中的有害成分，对加工利用不利。
常用的煤质指标：水分Ｗ、水分Ａ、挥发分Ｖ、发热量Ｑ、胶质层厚度Ｙ、含矸率工业分类指标：可燃基挥发分Ｖdaf(%)和胶质层的最大厚度5.反映煤岩层产关要素是什么？走向：煤层或岩层面与水平面相交的线称为走向线。
倾向：煤层层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向。
采煤概论复习要点
第一章：煤矿地质知识（1）地质作用：在漫长的地质年代中，由于自然动力引起地壳物质组成，内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用。
地质作用案进行的场所及能源的不同，可分为内力地质作用和外力地质作用。
内力地质作用包括地壳运动、演讲运动、变质作用和地震作用等。
（2）岩石：岩石是矿物的集合体，组成地壳的岩石种类繁多，按生成原因可以将岩石划分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。
（3）古植物从死亡、堆积到转化为煤要经过一系列的演化过程，这一过程称为煤作用。
成煤作用大致可分为泥炭化和煤化两个阶段。
（4）煤层的厚度可以划分为以下三类：（I）薄煤层0.5-1.3米，(II)中厚煤层：1.3-3.5米(III)厚煤层：厚度在3.5米以上（5）在地壳运动的作用下，煤和岩层改变了原始埋藏状态，所产生的变形或变位的形迹称为地质构造。
可以分为单斜构造、褶曲构造和断裂构造。
岩层的位置及特征通常用产状要素来描述。
产状要素有走向、倾向和倾角。
（6）断距：根据断层两盘相对运动的方向，断层可以分为三种基本类型：(i)正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。
(ii)逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。
(iii)平推断层：断层两盘沿水平方向相对平移。
正断层’逆断层在煤矿中最常见。
（7）煤田地质勘探工作可划分为煤田普查、矿区详查和井田精查三个阶段，并依次进行。
（8）矿井储量煤炭资源是煤田地质勘探工作中最终成果的集体表现，它是指地下埋藏着的具有工业价值的煤炭资源量。
对勘探成果进行可行性评价和按经济意义分类，矿井储量可分为矿井地质资源量、矿井工业储量、矿井设计储量和矿井设计可采储量四种。
(i)矿井地质资源量：详查地质报告提供的查明煤炭资源的全部（ii)矿井工业储量：地质资源中控制的资源量，经分类得出的经济基础储量、边际经济储量连同地质储量中推断资源量的大部，归类为矿井工业储量。
(iii)矿井设计储量：矿井工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱损失量的资源/储量，称为矿井设计储量。
采煤概论
采煤概论第一章：煤矿地质知识地质作用：由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用内力地质作用：由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用。
包括地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震作用。
地壳运动：地球内部动力引起的地壳构造改变和地壳内部物质变位的运动----升降运动、水平运动外力地质作用：作用在地壳表层，主要由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。
包括：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩在各种地质作用中地壳运动起主导作用，它控制了其它地质作用的存在和发展。
煤的形成过程：煤是由古代植物遗体演变而形成的。
形成过程：植物遗体◊泥炭层◊褐煤◊烟煤◊无烟煤◊石墨要形成有开采价值的煤层，必须具备下列条件：１.植物条件:例如我国三大聚煤期（即石炭二叠纪、三叠侏罗纪、第三纪等)分别与袍子植物、裸子植物及被子植物的繁盛时期相对应。
）２.气候条件：温暖潮湿３.地理环境：有大面积沼泽化的自然地理条件４.地壳运动：下沉速度煤层的厚度分类：厚煤层 3.5m以上中厚煤层 1.3-3.5m薄煤层0.5到1.3m 最小可采厚度按倾角：单斜构造：在一定范围内，煤或岩层大致向一个方向倾斜的构造形态。
缓斜煤层：0—25度，8度以下称为近水平煤层倾斜煤层：25—45度急斜煤层：45--90度煤层顶底板岩石：煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。
底板：先于煤生成的岩石顶板：较煤后生成的岩层煤岩层产状要素：走向：煤层或岩层层面与水平面交线的方面，倾向：煤层层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向倾角：煤层或岩层层面与水平面之间的夹角，断层的要素：断层面，断层线，断距，断盘断层可分为：正断层：上盘相对下降，下盘相对上升逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降平推断层：断层两盘沿水平方向相对移动第二章：煤矿地质图反映地球表面高低起伏形状的图纸称为地形图。
地形图中一般用地形等高线反映地貌。
采煤概论
采煤概论教案第一章煤矿地质知识第一节地质作用、地壳的物质组成及地史的概念埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和各种地质作用的产物。
一、地质作用1. 内力地质作用由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用等。
2. 外力地质作用它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。
按其作用方式可分为：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩。
二、地壳的物质组成组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。
沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖有沉积岩，有许多重要的矿产如煤、油页岩、岩盐等本身就是沉积岩。
三、地史的概念地壳的发展历史简称地史。
在45亿年以前形成的地球，在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生物也在不断地发展演化。
研究表明，地球上的任何一种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动植物，都是地壳发展演化的产物。
通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。
第二节煤的形成及煤系一、煤的形成煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。
我国最主要的三个聚煤时期为：石炭二迭纪、侏罗纪和第三纪。
古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成煤作用。
分为泥炭化阶段和煤化阶段。
二、煤系的概念煤系是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续沉积，并在成因上有密切联系。
第三节煤的性质及工业分类1．煤的物理性质光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电性等。
2．煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、氢、氧、氮、硫、磷。
二、煤的工业分类1．常用的煤质指标评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。
2．煤的工业分类我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm)为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为十大煤种，即无烟煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤）、褐煤。
采煤概论第一章__煤矿地质知识
作背斜；向下凹陷的部分称作向斜。 – 单斜构造：当一个向斜构造或背斜构造的范围较大时，
它的一翼又称为单斜构造。所以说，单斜构造也是褶皱
构造的一部分；
第四节 煤层的埋藏特征
三、地质构造对煤层的影响
• 煤层和岩层在空间的分布状态和位置通常用产状要素描 述，如图1-14所描述。 走向。煤层或岩层层面与水平 面的相交线称为走向线，走向线 的方向称为走向。走向表示倾斜 岩层在平面上的延伸方向。
煤层在不同的地点向和倾角都不是固定不变的，只不过
变化的大小程度不同。 – 断裂构造：岩层受地质作用力后遭到破坏，失去了连续 性和完整性的构造形态称为断裂构造。断裂面两侧的岩 层没有发生明显位移的称为裂隙或节理。当断裂面两侧 的岩层发生了明显的位移时，称之为断层 。断层要素 ： 断层面 、断盘 、断距 。
倾向。在煤层或岩层层面上、与走向线垂直向下的直线称
为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影称为倾向线，倾向线 的方向称倾向，倾向表示倾斜岩层向地下深处延伸的方
向。
第四节 煤层的埋藏特征
三、地质构造对煤层的影响
倾角。煤层或岩层层面与水平面之间所夹的最大锐角， 倾角越小，开采越易；倾角越大，开采越难。 由于受地质构造的影响，在任何一个煤田内，同一
新采煤概论
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。
第三篇 采煤方法
序 号 采煤方法 体系 整层与 推进方 采空区 采煤工艺 分层 向 处理 走向 垮落
综、普、炮
1
单一走向长壁采 壁式 整层 煤法
2
3 4
单一倾斜长壁 采煤法
大采高一次采 全厚 放顶煤采煤法
壁式 整层
壁式 整层 壁式 整层
生的合成物质，一部分气体散失，剩下的部分就成了泥炭。
（二）成煤的第二个阶段—煤化阶段 泥炭的不断堆积和地壳下沉 无烟煤 石墨。 泥炭层 褐煤 烟煤
随着煤层的形成，泥砂不断沉积而形成沉积地层。含有煤层
的沉积地层，叫做含煤地层或煤系地层。
二 煤层的埋藏特征 煤层是沉积而成的，一般呈层状。但是由于受地壳运动影响， 有的煤层形状发生了变化。 一般可分为三类：
石门与煤门：与地面不直接相通的水平巷道，其
长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷称为石 门。在厚煤层中，与煤层走向直交或斜交的 水平巷道称为煤门。
采（盘）区上山、下山：服务于一个采（盘）区的倾斜巷道。上山用
于开采其开采水平以上的煤层；下山则用于开采其开采水平以下 的煤层。 主要上下山：服务于一个开采水平的倾斜巷道。 硐室：空间三个轴线长度相差不大且又不直通地面的地下巷道。
煤与瓦斯突出，是由于支承压力的作用， 将煤体压裂，缝隙增多，使煤体中原来 处于吸附状态的瓦斯解吸，促使游离状 态的瓦斯增多，压力增大，当达到一定 值后，突破煤体带着煤屑冲到采掘空间， 形成了煤与瓦斯的突出。
二 围岩破坏规律 根据岩石性质及其煤层的相对位置，把煤层的围岩划分为：伪顶、 直接顶、老顶、直接底等。 （1）伪顶：直接位于煤层之上，而且极易跨落的薄而软弱的岩层。其厚 度在0.3~0.4米以下，随采随冒，极难维护。有的煤无伪顶。 （2）直接顶：位于伪顶（或煤层）之上，由一层或几层岩层组成，它能 随支撑物撤除而跨落。 （3）老顶：位于直接顶之上，厚度较大的坚硬岩层。它一般能保持较大
001第一章1采煤概论
十一 煤田地质勘探及矿井储量
1、煤田地质勘探的任务
了解矿井资源储量、井田地质条件、 了解矿井资源储量、井田地质条件、煤层赋存 矿井资源储量 条件、水文地质条件、开采技术条件、 条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤 等矿井的资源条件。 质等矿井的资源条件。
2、煤田地质勘探工作的阶段划分
煤田地质勘探工作划分为煤田普查、 煤田地质勘探工作划分为煤田普查、矿区详查 煤田普查 和井田精查三个阶段依次进行 三个阶段依次进行。 和井田精查三个阶段依次进行。
在各种地质作用中地壳运动起主导作用， 在各种地质作用中地壳运动起主导作用，它控 地壳运动起主导作用 制了其它地质作用的存在和发展。 制了其它地质作用的存在和发展。
二、地壳的物质组成
1.矿物：由一种或多种元素在地质作用下形 矿物：由一种或多种元素在地质作用下形 矿物 地质作用 成的， 成的，具有比较固定的化学成分和物理性 质的自然产物 （Ａu）、 ）、银 ）、石英 例：金（Ａ ）、银（Ag）、石英 ）、 ）、磁铁矿 磁铁矿（ （SiO2）、磁铁矿（Fe3O4）等
3、煤层结构 、 简单结构煤层：煤层中没有呈层状出现的比 简单结构煤层： 较稳定的夹石层，但仍可能夹一些矿物质 较稳定的夹石层， 透镜体或结核。 透镜体或结核。 复杂结构煤层：煤层中常含有较稳定的夹石 复杂结构煤层： 层。
4、 煤层顶底板岩石： 煤系中位于煤层上 、 煤层顶底板岩石 ： 下一定距离内的岩层。 下一定距离内的岩层。 底板： 底板：先于煤生成的岩石 顶板： 顶板：较煤后生成的岩层
33矿井的充水程度矿井的充水程度矿井开采时由于巷道开掘和采空区塌陷必然波矿井开采时由于巷道开掘和采空区塌陷必然波及煤层上下的含水层以及地表下的水源而造成矿及煤层上下的含水层以及地表下的水源而造成矿井充水严重时还可能威胁矿井安全
采煤概论
第四节 矿井基本概况
• 2.水平巷道
• （1）平硐服务于地下开采，在地层中开凿的直 通地面的水平巷道。称为平硐。 • （2）大巷与平巷：与地面不直接相通的水平巷 道，其长轴方向与煤层走向平行。 • （3）石门与煤门 • 石门：与地面不直接相通、其长轴线与煤层走 向正交或斜交的岩石水平巷道。 • 煤门：在厚煤层内，与煤层走向正交或斜交的 水平巷道。
I I -- I
10 , 11 8
3 7 5 ,6 2 4 1
9
采煤概论
五、采煤方法
（一）基本概念
（二）采煤方法分类
（三）采煤工作面概况 （四）采煤工艺
采煤概论
四、采煤方法
（一）基本概念
1、采场和采煤工作面 2、开采水平 3、井底车场 4、上下山 5、采煤方法
采煤概论
四、采煤方法
（一）基本概念
30米 直线段100米 直角拐弯75米
采煤概论
四、采煤方法
（四 ）采煤工艺 1、普通采煤工艺
装煤、运煤：在装煤前要先检查放炮后的顶板及支 架，进行敲打问顶、处理活石、控制顶板。
采煤概论
四、采煤方法
（二）地质构造对采煤的影响
1、褶皱构造
褶皱构造：煤层或岩层受力后变成多个弯曲，但能保持其 连续性和完整性的构造形态。
采煤概论
二、影响煤炭开采的主要地质因素
（二）地质构造对采煤的影响
1、褶皱构造
采煤概论
二、影响煤炭开采的主要地质因素
（二）地质构造对采煤的影响
2、断裂构造
断裂构造：煤层或岩层受地壳作用力后遭到破坏，失去连 续性和完整性的构造形态。 两侧没有发生明显 位移的叫裂隙 两侧产生了明显位 移的叫断层
近水平煤层： 缓倾斜煤层： 倾斜煤层： 急倾斜煤层：
采煤概论
①正断层 ②逆断层 ③平移断层
根据断层面走向与岩层面相对 关系分类:
1、走向断层
2、倾向断层 3、斜交断层
（五）岩浆侵入体
岩浆侵入到含煤地层形成的岩 床或岩墙，称为岩浆侵入体。
（六）岩溶陷落柱
第二节 煤的形成及赋存特
征
“煤是由古代植物的遗体演变而形 成的”。 从植物遗体堆积到转变为煤的 演变过程称为“成煤作用”。
（三）褶皱构造 岩层受到挤压应力的强烈作用， 发生塑性变形，形成波状弯曲，但仍 保持其连续性和完整性的构造，称为 褶皱构造。
褶皱构造中的一个弯曲,称为褶曲。
（四）断裂构造
岩层受力后遭到破坏，失去了 完整性和连续性的构造形态，称为 断裂构造。 1、裂隙或节理 2、断层
（1） 断层的分类
根据断层两盘相对的运动 方向分类：
成煤作用主要分为两个阶段： 1、泥炭化阶段 2、煤化阶段
要形成具有开采价值的煤层必须 要具备四个条件：
第一，植物大量繁殖
第二，温暖潮湿的气候
第三，适宜的古地理环境
第四，地壳运动的配合
（二）煤的物理性质 1、颜色 3、硬度 2、光泽 4、密度
5、脆度
7、裂隙
6、导电性
（2）、煤的化学组成
1、碳
2、复杂结构煤层
1）、简单结构煤层
简单结构煤层内不含有稳定夹 石层，有时含有少量的矸石透镜 体，同时简单结构煤层反映在当 时形成煤层的过程中，植物是连 续堆积的。
2）、复杂结构煤层 复杂结构煤层里含有比较稳定 夹石层，多时可达5~6层。
3、煤层的厚度 煤层厚度是煤层顶底板岩层之间的垂 直距离。 根据煤层结构和厚度的不同，把煤层分 为了三类： 1、总厚度 2、有益厚度
按照冷凝的位置不同，分为侵入岩和 喷出岩。 常见的岩浆岩岩石有：花岗岩、 闪长岩、安山岩等。
采煤概论总结
采煤概论一、名词解释：（10题）1、矿图：矿图是矿山工程中用各种投影方法绘制、以描绘矿山各项探采工程及其周围地质情况和煤层空间位置为主的，供地质、测量、采矿等人员使用的矿山生产及管理用的图的总称。
矿图的种类很多，常用的是煤矿地质图及采掘工程图。
2、地质图：地质工作者通过现场地质编录及地质勘探等方法获得了大量地质资料，通过对这些资料进行系统分析和综合整理，用规定的符号、色谱将各种地质现象投绘在平面图上，所形成的图件，称为地质图。
3、井田开拓：在井田范围内，从地面向地下开掘一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统，称为井田开拓。
4、井底车场：井底车场是连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是井下运输和井筒提升两大环节之间的枢纽，担负运输煤炭、矸石、材料、设备及人员的任务，并为矿井的供电、排水、通风等服务。
5、矿井通风阻力：空气在井下流动时，巷道四周与空气分子因摩擦而产生的摩擦阻力会阻碍空气流动，这种摩擦阻力统称矿井通风阻力。
6、顶板和底板：顶板是指位于煤层上方一定距离内的岩层。
根据顶板岩层岩性、厚度和位置，采煤时顶板变形特征和垮落难易程度，将顶板分为伪顶、直接顶和基本顶3种。
底板是指位于煤层下方一定距离内的岩层。
对生产影响最大的煤层底板一般为伪底和直接底。
7、巷道掘进率：巷道掘进率是指矿井正常生产时，每产1万t 煤炭所需掘进的巷通总进尺数。
8、采掘比：采掘比是指一个矿井采煤工作面数量与掘进工作面数量之比。
9、矿井通风压力：在矿井通风中，进风井与出风井存在着压力差，这是由主要通风机形成的。
这个压力差是用来克服巷道空气流动的阻力，习惯上称之为矿井通风压力。
10、采掘关系：在矿井正常生产时期，为保持矿井的稳定生产，必须按一定的采掘程序有计划地掘进各种巷道和布置一定数量的工作面。
这种巷道掘进和采煤在时间上和空间上的配合关系称为采掘关系。
二、填空：（31题）1、岩层在空间的展布形态称为岩层产状。
采煤概论-第一章 煤矿地质与与矿图基础知识
第一章煤矿地质与矿图基础知识煤矿开采要求在安全生产的条件下，以最佳的经济效益、先进的科学手段、符合国家有关开采规定将埋藏在地下的煤开采出来。
煤和其它矿产资源的形成与存在，都是地球物质运动和各种地质作用的产物。
因此，了解地球物质的运动规律，认识煤炭资源的形成与各种地质作用的关系，掌握煤层的性质及其埋藏特征，提高基本地质图件的识读能力，是从事煤矿工作者必须具备的基本知识和基本技能。
第一节地壳及其运动一、地壳地壳是指地球表面及其以下的坚硬薄壳层，其厚度约为地球半径的四百分之一。
地壳的厚度变化很大，主要与地势有关。
一般海洋部分较薄，只有5～8km，平均厚度为6km，大陆山区较厚，最厚处可达70km左右，如我国青藏高原厚达65km以上.地壳的平均厚度为33km。
地壳是煤及其各种矿产资源形成和保存的地方。
各种矿产资源的形成和保存又与地壳的物质运动及演化有密切关系地球岩面的水和包围着地球的大气，对地球生命的起源，生物的发展和演化，以及地貌形态的改变和沉积矿产的形成都起着十分重要的作用。
同时，地球岩面生物的生长、发育及死亡的整个过程不断地改变着地球岩面各种元素和矿物的分布，使某些元素离散或集中形成各种矿产。
各种地质作用，主要发生在地壳部分。
二、地壳的物质组成地壳是由岩石组成的。
而岩石则由一些细小的矿物颗粒组成。
矿物或岩屑在地质作用下聚集而成岩石。
组成地壳的岩石种类很多。
通常按其成因，可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类，它们在地壳中分布各不相同。
沉积岩分布在地壳的最表层，厚薄不均，是不连续分布;岩浆岩主要分布在地壳深处;变质岩则分布在地壳强烈变动区或岩浆岩周围。
1．岩浆岩岩浆岩是由高温熔融状态的岩浆喷出地表或侵入地壳的上部逐渐冷却、凝固而形成岩石，又称火成岩。
根据岩浆冷凝的位置不同，将岩浆岩分为侵入岩和喷出岩两类。
常见的岩浆岩有花岗岩、玄武岩、闪长岩、安山岩、流纹岩、辉长岩等。
2．沉积岩沉积岩是在地壳表层环境中形成的岩石.它主要是由于暴露于地表的原有岩石，经外力地质作用，即先风化和剥蚀，被破碎或分解成碎屑物质和可溶性物质，又经过搬运（主要是由流水和风来搬运）在适当的条件下（如在水流速度有明显变化的河曲凸岸、江河进入湖泊或海洋的地方等）逐渐沉积下来，形成各种沉积物（如河滩或海边的砂砾和卵石、湖底或海底的软泥等），然后这些扩散的沉积物再经紧压、脱水、胶结，变成坚固的岩石。
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论采煤发展及大学四年如何学好相关专业知识作者：文建民采矿工程2013-3 学号：201301030330摘要：随着新型能源的不断崛起，煤炭行业不断受到大大小小的冲击。
这其中还包括煤炭对环境的严重污染，这与国家压缩高耗能产业、优化产业结构有直接关系。
面对眼前的困境，与煤炭息息相关采矿工程专业的学生该如何应对呢？这不仅需要我们学扎实我们的专业知识，还需要我们有一定的创新意识。
我们要充分利用大学四年的时间来锻炼和提升自己，让自己成为一个行业要求的高标准人才，为实现我国社会主义现代化的宏伟目标做贡献。
关键字：新能源、吃苦耐劳、身体素质1、煤的形成煤是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐殖质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这是煤的形成过程。
煤主要有褐煤和烟煤及无烟煤组成。
在地表常温、常压下，由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底下降而沉至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；当温度和压力逐渐增高，再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。
泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。
腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。
腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。
冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。
煤的形成年代[1]在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期：(1)古生代的石炭纪和二叠纪，成煤植物主要是孢子植物。
主要煤种为烟煤和无烟煤。
(2)中生代的侏罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。
主要煤种为褐煤和烟煤。
(3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。
主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤2、我国的采煤历史在古代中国,煤被称为石炭、石墨、黑金、燃石、乌薪。
“女床之山（陕西凤翔的岐山），其阳多赤铜，其阴多石涅。
”[2]这是古籍中有关“煤”的最早记载。
而西方关于煤的最早文字记载始于公元315 年，比我国晚了近800 年；英国直到公元13世纪才开始采煤。
煤在早期被作为雕刻材料，都是取之于露天的。
有证据表明，西汉时，我国已经有了煤矿、并且用煤作燃料。
司马迁所著《史记·外戚世家》中，记录窦皇后的胞弟窦少君为人挖煤时，旧煤坑崩塌，死伤100 多人而唯独他侥幸逃生的遭遇。
这是中国乃至世界采煤的最早记录。
在古代东北地区抚顺民居的火炕里，在中原地区炼铁的遗址中，都发现了燃烧过的煤炭和未燃烧的煤饼，这说明那时中国已经使用煤炭作为取暖能源和炼铁能源，煤炭已经得到普遍使用。
另一部地理文献中也有公元210年曹操在邺县（今河南临漳县西）建造的冰井台煤矿[3]，矿井深达50米，储存煤炭数千吨的记录。
到了宋代，发现了若干大煤矿，设立了专门负责采煤的机构，政府还实行了煤炭专卖制度。
在首都汴梁地区，“数百万人，尽仰煤炭，竟无一燃薪者。
”而对河南鹤壁宋代煤矿遗址的发掘表明，当时的采煤业已经具有较高的技术水平和比较完备的设施。
煤矿有两条竖井，深近50米，矿井直径达2.5米，采煤工作面巷道上宽1.4米，下宽1米，布局合理，虽然比较窄小，但是已经可以应付采煤的需求。
采煤撤退时采取分区“跳格子”的方式后退，而且在通风、照明、支护和分阶段提升、排水等方面都有了比较完备的设施和技术措施。
意大利著名旅行家马可·波罗的《马可·波罗游记》，记录了他在中国17 年的经历和所遇到的新鲜事，其中有关于中国的奇怪“黑石头”的描述，说它能像木柴一样燃烧，但火力却比木柴强，从晚上烧到早上还不会熄灭。
这就是煤。
在当时，我国用煤作燃料已经有1000 多年的历史了。
大约在新石器时代晚期，也就是在马可·波罗之前5000 多年前，就认识了煤。
明代的一些书中记述了，当时的人们在开采煤炭之前把一根粗大而中空的竹竿前面削尖，插入井下煤层中，将煤层中的瓦斯引出井外。
[4]到了晚清时期，由于战乱不断，国家无暇顾及发展煤炭行业，况且又错过了世界上两次的科技革命，采煤方面的技术明显落后于西方国家。
直至进入了20世纪90年代，我国紧跟世界步伐，大力引进高新技术，加强自主创新，在采煤技术上和产量上都取得了巨大的进步。
但是，在一些中小型煤矿之中，大型事故屡屡发生，采煤方法仍有诸多不完善之处。
目前，我国煤炭产量居高不下，煤炭分布不均匀，采煤方法多样化，准备方式向多样化、大型化、集中化、单层化和全煤巷道化发展，开拓方式向生产集中化、矿井大型化和运输连续化发展。
3、未来我国煤炭工业的发展方向1. 煤矿安全方面在煤矿安全生产技术方面，重点开展煤矿安全生产长效机制的理论体系研究。
首先要开展煤矿瓦斯与煤尘爆炸机理与传播规律研究，进一步摸清瓦斯与煤尘爆炸的发生机理及演化过程。
其次要开展瓦斯高效抽采技术装备的攻关研究，同时开发研究实时性强、智能化程度高、处理能力强、可靠性强的煤矿安全监测控制系统装置，对井下灾害进行适时有效的监控。
2. 煤炭资源开采领域：在煤炭资源开采领域，利用现代加工、智能控制技术和工况监控技术，研究开发大功率、高可靠性的采煤装备，使井工开采工作面生产能力达到每年1000万吨以上，大型露天矿生产能力达到每年2000万吨以上，同时使薄煤层开采技术和短臂开采装备水平有突破性提高，使采煤装备更适合于各类复杂煤层的开采条件，全面提升我国采煤技术的机械化、自动化水平。
3. 采煤工具领域：矿山机械在经济建设、科学进步和社会发展中占有十分重要的地位和作用，属于国名经济的支柱行业。
矿山机械制造业是国家建立独立工业体系的基础，也是衡量一个国家工业实力的重要标志。
根据国家重点支持能源、交通和原材料等基础工业发展的产业政策，矿山机械作为这些基础工业的支柱应优先得到国家的重点支持，以得到进一步发展和提高，为煤炭、金属和非金属矿山的开发提供更多的具有国际先进水平的优势、高效设备，满足国民经济发展对能源和原材料的需要。
改革开放三十年来，我国矿山机械制造业经历了引进消化吸收国外先进技术、合作设计和合制造、自主这几的发展道路，特别是在设施《国务院关于加快振兴装备制造业若干意见》的推动下，矿山机械制造业基本实现了两大转变。
一是产品开发由仿制型向自主创新型转变；二是经济运行由粗放型向效益型转变。
2000年以来，在国内基础工业和基础建设大于发展的拉动下，矿山机械产品市场需求旺盛，工业总产值和销售额年增长速度稳定在32%~40%市场的需求，在带动矿山机械制造业经济增长的同时，更促进了整个行业的技术进步，涌现了一批现有自主知识产权的重大新产品，如北方重工研制了11m水泥平衡盾构和9.8km 大型平面转弯带式输送机[5]，中信重业研制了8.8×4.8 半自磨机和6.2×9.5m 溢流型球磨机[6]，并与2008 年中标奥大意亚SINO 铁矿6组12 台世界最大的12.2×10.9m 半自磨机和7.9×13.6 溢流型球磨机，太原重型机械集团研制了35m3 和55m3大型矿用挖掘机和1800kw~2040kw 的大功率厚煤矿采煤机，上海建设路桥研制了6m电液控制液压支架等[7]。
上述重大新产品的成功研制，为国民经济建设作出了积极贡献，同时缩小了与先进国家的差距，提升了参与国际竞争的能力，我国矿山机械性也在国际矿山工程建设中正在发挥越来越大的作用。
矿山机械的发展一人类的技术进步、现代科学技术和整体工业水平息息相关，特别是与机械工程科学和采矿科学的发展紧密相连。
现代科学技术前沿具有明显的时域、领域和动态特性。
信息科学、材料科学、生命科学、纳米科学、管理科学和制造科学是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界。
不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚焦，经济的发展和社会的进步对矿山机械产生新的要求和期望。
机械工程科学发展的总趋势将是数字化、智能化、精密华、微型化、生命化和动态化。
矿山机械作为机械工程学科的一个分支，也遵循这个发展的总趋势。
同时，结合矿山行业的特点，其发展趋势是数字化、智能化、生态化和宜人化。
矿山机械制造业应不断融入人类在各领域的优秀成果，面向国家经济建设重大需求，以科学发展观为指导，实现可持续发展。
采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。
我国正处于经济发展的关键时期，采煤技术是我们的薄弱环节。
只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流，将其放在战略有限地位，并足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
总之在我国发展先进采煤技术势在必行。
4. 煤炭行业总体方面：在当前全球金融危机，煤炭行业受到冲击的情况下，应该加快整个行业体制性的改革，继续加快关停小煤矿步伐，同时将煤矿向大型化，集团化发展。
此外，要提高煤炭工业协会的综合作用，即在促进煤炭技术发展的同时，还要参考钢铁协会的模式，既要平衡行业内部利益，又要负责和其他行业进行谈判，维护整个行业的利益。
4、大学四年如何学好采矿专业的知识作为一名采矿工程专业的学生，我们以后的工作与之息息相关，我们该如何才能学好相关的知识呢？首先，这就要求我们大学四年里不能荒度，必须坚持高中那种刻苦学习的精神，努力学好各项科学文化知识，为我们以后接触更深的专业课程打下扎实的基础。
其次，我们在艰苦奋斗的同时，还不能忘记全面地发展自己，我们应该利用大学这个平台，充分发挥我们的各项本领，展现自我。
广交益友，为自己以后的发展奠定人脉基础，而不是成天光顾着埋头学习，丢失了一个正常人在社会上立足的一个重要社交技能。
接着，我们还需要在大学四年里不断的开阔自己的视野，闲暇之余不是呆在宿舍里睡觉或者玩电脑游戏，而是应该多看看与我们采矿专业相关的书籍，尽可能更全面地了解我们的专业。
我们也要学好英语这门第二语言，因为有很多外国文献是用英文来写成的，如果没有扎实的英语基础，我们是无法来看懂外国的采矿知识的还有重要的一点是我们还需要在大学里不断的锻炼自己，让自己有一个合格的身体，因为我们采矿专业的学生以后从事工作之后可能会有很多的体力活需要我们做，没有一个良好的身体素质是万万不行的，正所谓：身体是革命的本钱。
[8]最后我们在大学里还要全面发展自己，尽可能的让自己成为一个符合社会主义现代化建设的高等的复合型人才，而不是世人眼中的那种“书呆子”。
参考文献1《高炉喷煤》，2《水经注》、3《天工开物》、4《北方重工技术技术研发》、5《中信重业技术研发》、6《上海建设路桥技术研发》、7《毛泽东语录》。