【精品】PPT课件 河南理工大学《采煤概论》精品课程
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2024版采煤概论课件
15
04
采煤机械与设备
2024/1/29
16
钻孔机械与设备
煤电钻
以电为动力的钻孔机具，用于煤壁或 软岩中钻孔。
液压凿岩机
以液压油为动力，利用冲击破碎原理 进行钻孔的机具。
风动凿岩机
以压缩空气为动力的钻孔机具，用于 中硬和坚硬岩石中钻孔。
2024/1/29
17
采煤机械与设备
滚筒采煤机
以旋转滚筒上的截齿对煤体进行 截割的采煤机械。
轮斗挖掘机采煤法
利用轮斗挖掘机进行剥离 和采煤，适用于松软且倾 角小的近水平煤层。
9
急倾斜煤层开采技术
1 2
伪倾斜柔性掩护支架采煤法 在急倾斜煤层中，沿伪倾斜布置采煤工作面，用 柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开，沿走向 推进的采煤方法。
正台阶采煤法 在急倾斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的 台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。
适用于缓倾斜中厚及厚煤 层的中小型矿井，以及大 型矿井回采块段小、不适 宜用长壁法开采的煤层。
8
露天开采方法
单斗挖掘机采煤法
利用单斗挖掘机进行剥离 和采煤，适用于埋藏较浅、 倾角较小的煤层。
2024/1/29
拉斗铲倒堆采煤法
利用拉斗铲进行剥离和采 煤，剥离物用推土机推到 采空区，适用于埋藏浅、 倾角小的近水平煤层。
连续采煤机
采用横向布置截割头、纵向进给 方式进行落煤和装煤的采煤机械。
刨煤机
利用带刨刀的犁形工作机构沿煤 层切削或刨削落煤的采煤机械。
2024/1/29
18
装载机械与设备
2024/1/29
刮板输送机
01
用于在采煤工作面运输煤炭的机械。
桥式转载机
04
采煤机械与设备
2024/1/29
16
钻孔机械与设备
煤电钻
以电为动力的钻孔机具，用于煤壁或 软岩中钻孔。
液压凿岩机
以液压油为动力，利用冲击破碎原理 进行钻孔的机具。
风动凿岩机
以压缩空气为动力的钻孔机具，用于 中硬和坚硬岩石中钻孔。
2024/1/29
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采煤机械与设备
滚筒采煤机
以旋转滚筒上的截齿对煤体进行 截割的采煤机械。
轮斗挖掘机采煤法
利用轮斗挖掘机进行剥离 和采煤，适用于松软且倾 角小的近水平煤层。
9
急倾斜煤层开采技术
1 2
伪倾斜柔性掩护支架采煤法 在急倾斜煤层中，沿伪倾斜布置采煤工作面，用 柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开，沿走向 推进的采煤方法。
正台阶采煤法 在急倾斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的 台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。
适用于缓倾斜中厚及厚煤 层的中小型矿井，以及大 型矿井回采块段小、不适 宜用长壁法开采的煤层。
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露天开采方法
单斗挖掘机采煤法
利用单斗挖掘机进行剥离 和采煤，适用于埋藏较浅、 倾角较小的煤层。
2024/1/29
拉斗铲倒堆采煤法
利用拉斗铲进行剥离和采 煤，剥离物用推土机推到 采空区，适用于埋藏浅、 倾角小的近水平煤层。
连续采煤机
采用横向布置截割头、纵向进给 方式进行落煤和装煤的采煤机械。
刨煤机
利用带刨刀的犁形工作机构沿煤 层切削或刨削落煤的采煤机械。
2024/1/29
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装载机械与设备
2024/1/29
刮板输送机
01
用于在采煤工作面运输煤炭的机械。
桥式转载机
03第三章 井田开拓的基本问题26页PPT
► 补充：阶段垂高与水平高度之间的关系
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
11
第三节 井田再划分
井田划分阶段
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
12
第三节 井田再划分
► 二、井田划分为盘区
当井田内煤层倾角很小，接近水平时，由于煤层沿倾斜方向高差很 小，没有必要再按标高划分阶段。这时，可沿煤层主要延展方向布 置主要大巷，将井田分为两翼，然后以大巷为轴将两翼分成若干适 宜开采的块段，每个块段叫一个盘区。每个盘区通过盘区石门与主 要大巷相连构成相对独立的生产系统，见图3—6。
（三）按煤组划分 （四）以自然边界（如断层等）划分
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
5
第一节 煤田划分为井田
井田边界划分方法 1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
6
第二节 矿井生产能力和服务年限
一矿井生产能力 矿井设计生产能力（万t /a）即：设计中
► 一般情况下：煤田－（矿区）－井田（矿井）
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
3
第一节 煤田划分为井田
►一、划分的原则
1．井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要 与矿井生产能力相适应
2．保证井田有合理的尺寸 3．充分利用自然等条件划分井田 4．合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之
间的关系
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
4
第一节 煤田划分为井田
►二、井田境界的划分方法
（一）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界， 沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
11
第三节 井田再划分
井田划分阶段
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
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第三节 井田再划分
► 二、井田划分为盘区
当井田内煤层倾角很小，接近水平时，由于煤层沿倾斜方向高差很 小，没有必要再按标高划分阶段。这时，可沿煤层主要延展方向布 置主要大巷，将井田分为两翼，然后以大巷为轴将两翼分成若干适 宜开采的块段，每个块段叫一个盘区。每个盘区通过盘区石门与主 要大巷相连构成相对独立的生产系统，见图3—6。
（三）按煤组划分 （四）以自然边界（如断层等）划分
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
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第一节 煤田划分为井田
井田边界划分方法 1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
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第二节 矿井生产能力和服务年限
一矿井生产能力 矿井设计生产能力（万t /a）即：设计中
► 一般情况下：煤田－（矿区）－井田（矿井）
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河南理工大学 采煤概论
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第一节 煤田划分为井田
►一、划分的原则
1．井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要 与矿井生产能力相适应
2．保证井田有合理的尺寸 3．充分利用自然等条件划分井田 4．合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之
间的关系
08.01.2020
河南理工大学 采煤概论
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第一节 煤田划分为井田
►二、井田境界的划分方法
（一）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界， 沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。
《采煤概论》课件
采煤生产成本控制是降低煤炭生产成 本的重要手段，通过优化采煤工艺、 提高资源利用率等方式，降低采煤成 本，提高经济效益。
采煤生产管理
采煤生产管理包括人员管理、设备管 理、安全管理等方面，通过科学的管 理手段，提高采煤生产的效率和安全 性。
采煤生产中的信息化管理
信息化管理概述
信息化管理是指利用信息技术手段，对采煤生产过程进行实时监控、数据采集和分析，以 提高生产效率和降低成本的管理方式。
资源的最大化利用，降低开采成本。
03
绿色开采
环境保护意识的提高使得绿色开采成为采煤技术的重要发展方向。通过
采取一系列环保措施，减少采煤对环境的影响，实现煤炭资源的可持续
开发利用。
采煤技术的前沿研究
无人开采技术
无人开采技术是当前采煤技术研究的热点之一。通过引入自动化和智能化技术，实现采煤工作面的无人化作业，提高 采煤效率和安全性。
采煤技术的重要性
总结词
采煤技术的重要性
详细描述
采煤技术是国家能源战略的重要组成部分，对于保障国家能源安全、促进经济发展具有重要意义。同时，采煤技 术的发展也推动了相关产业的发展，如煤炭运输、煤炭加工和火力发电等。随着环境保护意识的提高，采煤技术 也在不断向绿色、环保方向发展，以降低对环境的负面影响。
信息化管理系统
信息化管理系统包括矿井安全监控系统、人员定位系统、生产调度系统等，通过这些系统 的协同工作，实现对采煤生产的全面监控和管理。
信息化管理的优势
信息化管理可以提高采煤生产的自动化程度和智能化水平，减少人为因素对生产的影响， 提高生产效率和安全性。同时，信息化管理还可以为决策者提供更加准确和及时的数据支 持，提高决策的科学性和有效性。
采煤工艺流程
河南理工大学《采煤概论》精品课程
第一节 矿井通风的任务与矿井空气
• 2. 矿井空气中的有害气体
– 矿井空气中所含有的对人体健康及生命安全有威胁 的—切气体，均称为有害气体。除瓦斯（CH4）外主 要有一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮 （NO2）、硫化氢（H2S）、氢气（H2）、氨（N2） 等。这些有毒有害气体对煤矿井下作业人员人身健康 和安全有极大危害。 – 《规程》规定，井下空气中一氧化碳的浓度不得超过 0．0024％ ；井下空气中二氧化硫浓度不得超过 0．0005％。
• 二、井巷通风阻力
• 当空气沿井巷运动时，由于风流的粘滞性、惯性以及井巷 周边对风流的阻滞、扰动作用而形成的通风阻力，它是造 成风流能量损失的原因。 • 上面已经提到，通风机或自然因素所形成的通风压力是用 来克服矿井通风阻力的，所以通风压力和通风阻力是作用 力与反作用力的关系，即数值相等，作用方向相反，故通 风阻力值就是矿井通风需要的风压值。 • 矿井通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力两类。
2018/11/15
8
第二节矿井通风压力和通风阻力
• 1. 摩擦阻力 • 空气沿井巷流动时，由于流层之间的摩擦和流体与井巷周边壁面之间 的相互摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力（也称沿程阻力），它与巷道 断面的大小、形状、支架型式、巷道壁的粗糙程度有关。在矿井通风 中，常用风流的压能损失h摩来表示摩擦阻力，其值的大小按下式计 算， h摩=αLUQ2/S3 （14－1） 式中 h摩——井巷摩擦阻力，Pa； α——井巷摩擦阻力系数，N· S2/m4（牛· 秒2/米2）； L——井巷长度，m； U——井巷周边长度，m； Q——井巷中流过的风量，m3/s。 通常令上式中 αLU/S3=R摩 式中 R摩——摩擦风阻，N· S2/m8。 则（1）式可写成： h摩= R摩Q2 （14－2）
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》电子教案水平及倾斜巷道掘进共57页PPT资料
– a——巷道不行人的一侧运输设备最突出部份与支护最突出部分的距离。 一般不小于200mm或250mm。
– A——所用电机车或矿车中最大的宽度，从运输设备规格表中可以查到， mm；
– c——巷道行人的一侧运输设备最突出部份与支护最突出部分的距离。 一般不小于700mm以上。
– n——运输设备之间的最小间隙，不得小于200mm。
– 生产矿井的巷道通常兼作通风用，因此还应按照《煤矿安全规程》等规 定的允许最大风速进行验算，即
2019/9/19
河南理工大学 采煤概论
11
第一节 巷道断面形状及尺寸
v
Q S
vm
► 式中：
► v——通过巷道风流的速度，m/s；
► Q——通过巷道的风量，m3/s；
► S——巷道的净断面机，m2；
河南理工大学 采煤概论
2
第一节 巷道断面形状及尺寸
►一、巷道断面形状选择
►我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形、矩 形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、 三心拱形，简称拱形），只是在特定的岩 层和围岩压力条件下才选用不规则的形状 （半梯形）、圆形、椭圆形、封闭拱性等。 巷道断面形状如图8-1所示。
2019/9/19
2019/9/19
河南理工大学 采煤概论
8
第一节 巷道断面形状及尺寸
• 1.巷道的净宽度
• 梯形巷道的净宽度是指：当其内通行矿车、电机车时，车辆顶面水 平的巷道宽度；当其内不通行运输设备时，净宽度系指底板起1.6m 高水平的巷道宽度。
• 单轨巷道： • 双轨巷道： • 式中：
BaAc B a 2 A n c
► Vm——巷道允许通过的最高风速，m/s。
《煤矿工业设计规范》规定：矿井主要进风巷的风速一般不大于6m/s，输送 机巷或采区风巷一般不大于4m/s。设计时，应在不违反《煤矿安全规程》的 原则下，按规范要求确定巷道断面，以留有余地。
《采煤概论》PPT课件
※
18
矿车
19
图4-5 立井单层罐笼和多层罐笼
20
图1-2 野外断层
21
(1） 缓倾斜特厚煤层一次采全高放顶煤采煤法 适用：M 4.5m ，M <12 14m,
特点 (1)采面采高：M=h1=2.03.0m, (2)放顶煤高度： h2> 3 h1
图10-2 一次采全高放顶煤采煤法
22
本 讲 结 束! 谢 谢 大 家!
运出的矸石，用矿车经由与运料系统相反的方向至 地面)
3
矿车按与运料相反的方向运出采区。
3 通风系统
※
2 →3 → 4 → 11 → 15 → 19 → 20 → 23
→17 → 8 → 7 → 6
采区绞车房和变电所所需新风均由轨道上山直接 供给。
3 供电系统
4
高压电缆由井中央变电所，经大巷、采区运输石 门、下部车场、采区运输上山至采区变电所，降压 后的低电压，由低电压电缆分别引向回采和掘进工 作面附近的配电点，以及上山运输机、绞车房等用 电地点。 4 排水系统 采掘工作面20 → 14 → 10 → 5 → 4井底水 仓→中央水泵房→地面
采煤概论
1
第二讲 矿井生产系统
一、巷道名称
矿井示意图
2
二、矿井生产系统 矿井生产系统主要包括：运煤系统、运料系统
排矸系统、通风系统、供电系统、排水系统。
1运煤系统 25→20 → 14 → 10 → 5 → 4 → 3 → 1
2运料及排矸系统 2 → 3 → 4 → 5 → 9 → 11 → 15 → 23 → 25(采煤工作面回收的材料设备和掘进工作面
23
5
6
供电系统图
7
采煤概论09立井开凿31页PPT
▪ 地压小、服务年限不超过15a的小型矿井，有时采用矩形 和多角形断面。椭圆形断面一般在改建、扩建旧的矩形 断面小井时应用。
17.08.2021
河南理工大学 采煤概论
4
图9-1 立井井筒的组成
1-翻笼硐室；2—装载硐室
17.08.2021
河南理工大学 采煤概论
5
第一节 立井断面形状与尺寸
►二、立井断面尺寸
三、立井基岩施工
►(一)钻眼爆破工作
▪ 在立井掘进中，凿岩爆破工作是一项主要工序， 约占整个循环时间的20～30％。
►1．凿岩设备
▪ 立井钻眼用风钻，与岩巷掘进相似，只是立井打 眼是由上向下钻进，所以进行机械化凿岩时，通 常是采用吊架(又称钻架)。
17.08.2021
河南理工大学 采煤概论
13
第二节 立井普通开凿法
绳；30—提升钩头；31—吊
盘裤叉绳；32—喇叭口；
33—吊盘定位丝杠；34—输
送混凝立的活节管；35—压
风管；36—吊盘折页；37—
分风器；38—风筒卡子；
39—挂钩；40—井圈；41—
背板；42—撑柱；43—吊桶
河南理工大学 采煤概论
9
第二节 立井普通开凿法
凿井井架 是专门用于开凿立井而设立的井架，多为装配式金属凿井井架 天轮平台 井筒内的设备和管路一般均用钢丝绳绕经天轮平台上的天轮由地 面稳车悬吊，管路每隔一定距离用专用管卡固定在悬吊钢丝绳上。 卸矸台 矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸，使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车或 汽车，运至排矸地点。 封口盘 又称井盖，设在井颈上端，用作升降人员、设备、下放材料和拆装 各种管路的工作平台。同时，又是保护井上、下工作人员的安全结构物，要求 坚固严密。 固定盘 为了安全，在封口盘下4～8m处还应设置一道固定盘，用梯子和井 口相连。 吊盘 吊盘是进行井筒永久支护施工的工作盘，为金属结构，用一根或两根 钢丝绳悬吊在地面稳车上。为使其稳定不翻盘，可做成双层，间距3～4m，根 据需要可以升降。 稳车 稳车设于地面，用于悬吊吊盘、吊泵和各种管路等设备和拉紧稳绳。
17.08.2021
河南理工大学 采煤概论
4
图9-1 立井井筒的组成
1-翻笼硐室；2—装载硐室
17.08.2021
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第一节 立井断面形状与尺寸
►二、立井断面尺寸
三、立井基岩施工
►(一)钻眼爆破工作
▪ 在立井掘进中，凿岩爆破工作是一项主要工序， 约占整个循环时间的20～30％。
►1．凿岩设备
▪ 立井钻眼用风钻，与岩巷掘进相似，只是立井打 眼是由上向下钻进，所以进行机械化凿岩时，通 常是采用吊架(又称钻架)。
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第二节 立井普通开凿法
绳；30—提升钩头；31—吊
盘裤叉绳；32—喇叭口；
33—吊盘定位丝杠；34—输
送混凝立的活节管；35—压
风管；36—吊盘折页；37—
分风器；38—风筒卡子；
39—挂钩；40—井圈；41—
背板；42—撑柱；43—吊桶
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第二节 立井普通开凿法
凿井井架 是专门用于开凿立井而设立的井架，多为装配式金属凿井井架 天轮平台 井筒内的设备和管路一般均用钢丝绳绕经天轮平台上的天轮由地 面稳车悬吊，管路每隔一定距离用专用管卡固定在悬吊钢丝绳上。 卸矸台 矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸，使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车或 汽车，运至排矸地点。 封口盘 又称井盖，设在井颈上端，用作升降人员、设备、下放材料和拆装 各种管路的工作平台。同时，又是保护井上、下工作人员的安全结构物，要求 坚固严密。 固定盘 为了安全，在封口盘下4～8m处还应设置一道固定盘，用梯子和井 口相连。 吊盘 吊盘是进行井筒永久支护施工的工作盘，为金属结构，用一根或两根 钢丝绳悬吊在地面稳车上。为使其稳定不翻盘，可做成双层，间距3～4m，根 据需要可以升降。 稳车 稳车设于地面，用于悬吊吊盘、吊泵和各种管路等设备和拉紧稳绳。