煤矿开采的基本概念
煤矿开采的基本概念
第一章煤矿开采的基本概念1.同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。
统一规划和开发的煤田或其中一部分则称为矿区。
2.划分给一个矿井(或露天矿)开采的那一部分煤田，谓之井田.井田范围,是指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度.一般小型矿井井田走向长度不少于1500m；中型矿井不少于4000m；大型矿井不少于7000m。
3.矿井生产能力，一般是指矿井的设计生产能力。
有些生产矿井原来生产能力需要改变，因而要对狂进各生产系统的能力重新核定，核定后的综合生产能称核定生产能力。
4.从敝露的地表直接采出有用矿物的方法，叫露天开采。
5.在煤矿地下开采中，为了提升，运输，通风，排水，动力供应等需要而开掘的井筒，巷道和硐室总称矿山井巷。
矿山井巷可分为直立巷道，水平巷道和倾斜巷道三类。
6.井田阶段内划分一般有三种：采区式，分段式和带区式。
7. 根据煤化程度，将所有的煤分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类，然后再细分为无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤、褐煤14个小类.8.第二章采煤方法的概念和分类1.采场----用来直接大量采取煤炭的场所2.采煤工作面----在采场内进行回采的场所。
3.回采工作----在采场内，为为采取煤炭所进行的一系列工作。
包括破煤，装煤，运煤，工作面支护，采空区处理和辅助工序。
4.壁式体系采煤法一般具有下列主要特点：（1）通常具有较长的采煤工作面长度。
（2）在采煤工作面两端至少各有一条巷道，用于通风和运输。
（3）随采煤工作面推进，应有计划地处理采空区。
（4）采下的煤沿平行于采煤工作面地方向运出采场。
5.柱式体系采煤包括:房式采煤法，房柱式采煤法。
第二章单一走向长壁采煤法采煤工艺6.爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支护工作面空间顶板。
7.普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤，顶板支护和采空区处理炮采工艺基本相同。
煤矿开采的基本概念
4、区段间开采顺序 与阶段间开采顺序相同，分为区段间下行开采 顺序和区段间上行开采顺序。 区段间采用下行开采顺序有利于区段内煤层保 持稳定，特别是在煤层倾角较大的情况下。 5、煤层间、厚煤层分层间及煤组间开采顺序
后退式开采：分带工作面向运输大巷方向推进的 开采顺序。 前进式开采：分带工作面背向运输大巷方向推进 的开采顺序。
注：前进式与后退式的主要区别是工作面生产期 间回采巷道是预先掘出来还是在推进过程中形成。
采区、盘区或带区内工作面开采顺序比较
开采顺序 优点 缺点 1、不能预先探明煤层的赋存 情况； 2、形成和维护回采巷道需要 专门的护巷技术，采煤和 形成回采巷道相互影响； 3、新风要先经过采空区内的 回采巷道进入工作面，容 易漏风。
矿井设计生产能力：设计中规定的矿井在单 位时间内采出的煤炭数量，以“Mt/a”表示。 矿井井型：根据矿井设计生产能力不同划分 的矿井类型。
矿井井型的划分 特大型矿井 大型矿井
设计生产能力（Mt/a） 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上 1.2、1.5、1.8、2.4 0.45、0.6、0.9 0.3 及以下
1、煤层分类：
按煤层倾角分类
近水平煤层 缓倾斜煤层 <8° 8°~ 25 °
中倾斜煤层
急倾斜煤层 按煤层厚度分类 薄煤层 中厚煤层 厚煤层 按煤层稳定性分类 稳定煤层 不稳定煤层
25°~ 45 °
>45°
<1.3m 1.3m ~ 3.5m >3.5m
中等稳定煤层 极不稳定煤层
2、影响开采的因素
二、矿区开发 矿区：统一规划和开发的煤田或其中一部分。
煤矿开采的基本概念
采空区处理
对采空区进行充填、封闭或留 设煤柱等处理，防止地表塌陷 和瓦斯积聚。
提高回采率途径和方法
加强顶板管理
优化巷道布置
减少巷道掘进量，降低煤炭损失 ，提高回采率。
采取有效的支护措施，控制顶板 下沉和冒落，减少煤炭损失。
推广无煤柱开采技术
减少留设煤柱的数量和宽度，提 高资源回收率。
合理选择采煤方法
根据煤层赋存条件和地质构造， 选择适合的采煤方法，提高资源 回收率。
加强技术培训和人员管理
提高工人技能水平和安全意识， 减少人为因素造成的资源浪费和 安全事故。
05
通风与安全防护措施
通风系统组成及作用
通风系统组成
主要包括通风机、通风巷ຫໍສະໝຸດ 、通风构筑物等部分，共同构成 煤矿井下的通风网络。
通风作用
为井下作业地点提供新鲜空气，排除污浊空气和有害气体， 调节井下气候，创造良好的工作环境。
03
巷道布置与支护技术
巷道布置原则与方法
01
02
03
04
安全性原则
巷道布置应确保安全，避免或 减少地质构造、水文地质等不
利因素的影响。
经济性原则
在满足安全要求的前提下，尽 量降低巷道开拓量，提高煤炭
资源回收率。
高效性原则
优化巷道布置，提高运输、通 风等系统效率，降低生产成本
。
适应性原则
巷道布置应适应煤矿地质条件 和开采技术条件的变化，具有
取相应的技术措施。
水文地质条件及涌水量
水文地质条件
水文地质条件简单的煤矿，地下水对开采影响不大；水文地质条件复杂或极复 杂的煤矿，地下水可能成为影响开采的主要因素之一。
涌水量
涌水量的大小直接影响煤矿的排水设备和费用。涌水量较小的煤矿，排水设备 和费用相对较低；涌水量较大的煤矿，需配备大功率排水设备和建立完善的排 水系统。
煤矿开采的基本概念
煤矿开采的基本概念机械加工2009-11-09 21:31:42 阅读193 评论0 字号：大中小订阅第一章煤矿开采的基本概念1.1煤田开发的概念1.1.1煤田和矿田煤田――在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带。
矿田――开发煤田形成的社会组合称矿田。
有时几个矿田开发一个煤田，有时一个矿区开发几个煤田。
矿区由多个矿井（或露天矿）组成。
1.1.2 井田井田――划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫做井田。
井田范围――井田的长与宽。
井田合理走向长度：大型>7000km中型>4000km小型>1500km1.1.3 矿井生产能力小型——0.09、0.15、0.21、0.3兆吨井型中型——0.45、0.6、0.9兆吨大型——1.2、1.5、1.8、2.4、3.0兆吨及以上；其中3.0兆吨及以上的矿井也叫特大型矿井，以1兆吨为递升单位。
注意:设计时，不能出现规定值以外数值。
矿井实际年产量与生产能力概念不同。
1.1.4.露天开采与地下开采的概念剥采比——每采一吨煤，需剥离岩石的立方数。
褐煤剥采比小于6m3/t、烟煤剥采比8m3/t时，露天开采合理。
1.2矿山井巷名称及井田内划分1.2.1 矿山井巷名称(自学)1.2.2 井田内划分一.井田内划分为阶段和水平把井田分成几条，条的走向平行于煤层的走向，每一条那就是一个阶段。
上下山开采时一个水平含有两个阶段。
（一）阶段内的再划分1、采区式划分——采区走向400—2000m，斜长600—1000m；2、分段式划分——只适合于走向短的井田，很少用；3、条带式划分——<12度时应积极采用，一条一面。
二.井田直接划分为盘区或条带分成块，每块叫盘区，类似采区。
煤层倾角小，煤层沿倾斜高差小，一个水平开拓分成条，每块叫条带。
1.3 矿井生产的基本概念1.3.1矿井生产系统的概念运输系统，通风系统，运料排矸系统，排水系统。
1.3.2矿井开拓、准备与回采的概念为全矿井服务的巷道称开拓巷道，为采区服务的巷道称采区巷道，为回采工作面服务的巷道称回采巷道。
2、第一篇 煤矿开采的基本概念
第一节
煤田开发概述
井型 大型：120 、150 、180、 240 、300 、 400 500万t/a（其中，300万t/a及其以上 特大型） ； 中型：45、60、90万t/a； 小型： 30万t/a及其以下。
第一节
煤田开发概述
露天开采与地下（井工）开采 露天开采：从敞露的地表直接采出有用矿物的 方法。 井工开采：开凿一系列的井巷进入地下煤层， 进行开采的方法 。特点：地下作业，空间狭 小，且工作地点不断移动，有五大灾害。 剥采比：每采一吨煤需剥离的岩石工程量。 最大经济合理剥采比：6——8m3/t，按该比 例剥采成本不大于地下开采的成本。 原则：先露天后地下。
Ⅰ 阶段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
1区段
Ⅰ 阶段
2区段
3区段
Ⅱ 阶段
Ⅲ 阶段
采区
2 6 A
走向长壁工作面： 工作面沿倾斜布置
C1 4
35 1
沿走向推进
分段式划分
分段—在阶段范围内不划分采区，而是沿倾 向将煤层划分为若干个平行于走向的长条， 每个长条带称为一个分段。 每个分段 沿倾斜布 置一个工 作面。工 作面沿煤 层走向推 进。
第二节 矿山井巷名称 及井田内划分
直立巷道：巷道的长轴线与水平面垂直。 包括：立井、暗立井、溜井。
巷 道
水平巷道：巷道的长轴线与水平面近 似平行。包括：平硐、平巷、大巷、 石门、煤门。
倾斜巷道：巷道的长轴线与水平面有一 定的夹角的巷道。包括：斜井、采区上 下山。
巷道分类
立井：有直接通达地面出口的垂直巷道 ，竖井。 暗立井：没有直接通达地面出口的垂直巷道 。 溜井：担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。 平硐：有直接通达地面出口的水平巷道。 平巷：沿煤层走向开掘的水平巷道。 石门：布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷 道。 煤门：布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷 道。
煤矿开采的基本概念
井田范围大小、矿井生产能力、服务年限总体
设计中应合理处置。 井田范围：走向长度 + 倾向水平投影（宽度） 井田走向长度 小型矿井 1500 中型矿井 4000 大型矿井 7000
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三、矿井生产能力和井型
矿井生产能力 — 矿井设计生产能力，万t /a（Mt/a），
斜巷—不直通地面且长度较短的倾斜巷道，行人、
通风、运料斜巷； 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，如绞车房、变电所、煤仓等。
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图1-3 矿山井巷
1－立井，2－斜井，3－平硐，4－暗立井，5－溜井，6－石 门,7-煤层平巷，8-煤仓，9－上山，10－下山，11－风井，12 －岩石平巷，13－煤层平巷 17:39
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淮南煤田分布图
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矿区煤田构成分类
1.单一煤田矿区，例：平顶山煤田、抚顺煤田、徐 州煤田等。 2.两个煤田矿区，例：北票、扎賚诺尔等矿区。 3.多个煤田矿区，例：六盘水矿区。 4.部分煤田矿区，例：南桐矿区、松藻矿区、铜川 矿区、韩城矿区等
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二、井田（Underground mine field）
法。 井工开采需要开凿一系列的井巷进入地下煤层， 才能进行采煤，工作空间受限，采掘地点不断移 动和交替，受五大自然灾害威胁，较之露采大为 复杂。 剥采比：每采一吨煤需要剥离多少立方米的岩石 量。 最大经济合理剥采比：按该剥采比开采的煤炭成 本不大于用地下开采的煤炭成本。 一般褐煤6m3/t；烟煤8m3/t。
煤矿开采学 —1.煤矿开采的基本概念
主讲：刘建庄 单位：河北理工大学 日期：2010.07
-1煤矿开采基本知识
一、煤田、矿区、井田1．煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。
2．矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。
3．井田：划归一个矿井（或露天矿）开采的部分煤田。
三、煤层的分类（1）按煤层倾角的大小，可分为缓倾斜(含近水平)、倾斜煤层和急斜煤层。
地下开采近水平煤层 8°以下缓倾斜煤层 8°~ 25°倾斜煤层 25°~ 45°急倾斜煤层 45°以上（2）按开采煤层的厚度大小，可分为薄煤层，中厚煤层、厚煤层。
地下开采 (m)薄煤层 1.3以下中厚煤层 1.3 ~ 3.5厚煤层 3.5以上（3）按煤层厚度的变化情况分为：稳定、较稳定、不稳定、极不稳定煤层。
四、矿山井巷名称矿山井巷：在地下开采中，为解决提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室的总称。
（一）按空间形态分类按井巷的长轴线与水平面的关系，分为直立巷道、水平巷道和倾斜巷道三类。
1、直立巷道：巷道长轴线与水平面垂直。
2、水平巷道3、倾斜巷道：巷道长轴线与水平面有一定夹角，如斜井、上山、下山、斜巷等。
4、硐室：空间三个轴线长度相差不大且又不通地表的地下巷道（有水平的，也有倾斜的），如绞车房、变电所、煤仓等。
（二）按服务范围分类矿山巷道按服务范围不同，分为：开拓巷道、准备巷道和回采巷道。
开拓巷道：为全矿井、一个水平或1个以上采区服务的巷道。
准备巷道：为一个采区或几个区段服务的巷道。
回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道。
（一）井下生产系统1、运煤系统：25－20－14－12－5－4－3－12、通风系统：新鲜风流从地面－12－3－4－5－9－11－15－19－20－25；污风－23－17－8－7－6－排入大气。
3、运料排矸系统：2－3－4－5－9－11－15－23－254、排水系统：20-22-21-15-11-9-5-4-2第二节煤田划分为井田二、井田划分的原则1、井田范围与矿井生产能力相适应2、井田尺寸应合理3、充分利用自然条件4、合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井关系（特别是深部和浅部）三、井田境界的划分方法（一）垂直划分（二）水平划分三）按煤组划分（四）按自然条件划第三节井田内再划分一、井田划分为阶段和水平1、阶段阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将煤层划分为若干平行于走向的长条形，每一个长条形叫一个阶段。
煤矿开采基本理论及概念
•2—水平划分；
•3—煤组划分；
•4
•4—以断层为界
•图2-2 人为划分井田境界
二、井田内的划分
• 1.井田划分为阶段和水平
阶段：是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田 。 注：每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。
开采水平：通常是指布置有井底车场和阶段运输大巷、并且承 担全阶段运输任务的水平，有时简称 为“水平”。或称运输水 平、回风水平等。注：水平用标高来表示。
•富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。 •煤 田 •限量煤田：面积小、储量少、由一个矿井开采
。
一、煤田开发的概念
（2）井田 划归一个矿井开采的那部分煤田，称为井田。
（3）矿区 统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。
•富量煤田划归一个矿区，如抚顺和平顶山矿区。
•矿区 •富量煤田划分为几个矿区，如渭北煤田划分给铜川、
一、煤田开发的概念
2）按煤层厚度分类 极薄煤层 薄煤层 中厚煤层 厚煤层 特厚煤层
0.3~0.5 0.5<1.3m 1.3m ~ 3.5m 3.5m~8.0m
>8.0m
•NOTE：矿体按厚度划分可分为以下5种：
• ①极薄矿体
厚度小于0.8m，
• ②薄矿体
厚度为0.8～5m
• ③中厚矿体
厚度为5～15m
井巷。 根据井巷长轴线与水平面的关系，矿山井巷可分为垂直巷道、
水平巷道及倾斜巷道。
•图2-9 矿山井巷 •1—立井；2—斜井；3— 平硐；4—暗立井；5—溜 井；6—石门；7—煤门； 8—煤仓；9—上山；10— 下山；11—风井；12—岩 石平巷；13—煤层平巷
三、矿井生产的概念
采矿作业
打星的是做过的作业highlight的是老师说要考的章节★1 煤矿开采的基本概念1 名词解释：井田、矿井设计生产能力、井型、阶段、开采水平、采区、带区、盘区2 简述：1）试述矿井生产系统的组成2）试述矿井设计生产能力、年产量、核定生产能力、井型的异同3）壁式体系和柱式体系采煤法的基本特征4）壁式体系采煤法的分类3 绘图1）井田划分为阶段及阶段内再划分2）阶段内采区间、带区间前进式和后退式开采方式★2 长壁垮落采煤法采煤工艺1简述炮采工作面装备、工艺过程、工艺特点及适用条件2简述普采工作面单滚筒采煤机单向割煤和双向割煤的工艺过程3简述普采和炮采工作面支架布置方式，顶梁长度与采煤机截深或工作面进度的关系4绘图并用文字说明双滚筒采煤机在长壁工作面端部和中部斜切进刀的过程及特点5简述煤层倾角加大后采煤工艺特点及设备防倒防滑措施6大采高开采存在的问题、评价及适用条件3 长壁工作面工艺参数、管理与设计1、试述采煤工艺、采煤循环、作业方式的基本概念2、简述影响长壁工作面长度的因素3、简述提高机采工作面采煤机开机率的途径4、简述综采工作面设备配套的内容与要求5、简述采煤工作面实中心和虚中心调斜的方法和区别★4 单一走向长壁采煤法1、绘图，并用文字说明单一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统。
2、区段平巷单巷布置与掘进、双巷布置与掘进和沿空留巷的特点及应用条件。
3、双工作面布置的特点、生产系统及应用条件。
4、绘图，并用文字说明采煤工作面不同回采顺序的特点。
5、绘图，并用文字说明工作面不同通风方式的回采巷道布置及护巷要求。
★厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法1．倾斜分层长壁下行垮落采煤方法的工艺特点。
2．人工假顶的类型及铺设方法。
3．再生顶板及形成条件。
4．人工假顶下采煤时应注意的问题。
5．倾斜分层长壁下行垮落采煤法分层同采呈下降趋势的原因。
★5 长壁放顶煤采煤法1、简述放顶煤采煤方法的原理和主要应用类型。
02-煤矿开采的基本概念
P2
P4
panel
注意几个重要概念
阶段：按照某一标高划分的长条形区域。阶段走向长和斜长 采区：阶段内划分的具有独立生产系统的更小单元，适合走向长壁开采。 区段：采区用于布置工作面的更小单元。 分带：阶段内布置倾斜长壁工作面的单元。 带区：共用一个煤仓的几个分带组成的单元。 开采水平：井筒落底标高，布置井底车场和大巷，担负阶段运输任务。 水平（ level
运输上下山
运料上下山 分带斜巷： 运输斜巷 运料斜巷
用于运煤
用于运料
按井巷作用和服务范围分：
1）开拓巷道（development roadway）：为全矿、一个水 平或若干采区服务的井巷。服务时间长。1030a或以上。 2）准备巷道（preparation roadway）：为一个采区服务的 巷道。在采区范围内，从掘好的开拓巷道至区段的通路。 T>35a。 3)回采巷道（gateway, entry）：为回采工作面生产直接服务 的巷道。T = 0.5-1.0a
采煤方法分类
按厚度分： 根据开采技术条件煤层按厚度分类： 地下开采 (m) 薄煤层 M<1.3 中厚煤层 1.3 ~ 3.5 厚煤层 M >3.5 薄及中厚煤层采煤法 厚煤层采煤法 分层开采 整层开采
露天开采(m) M< 3.5 3.5 ~ 10 M > 10
采煤方法分类
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
矿井生产能力 — 矿井设计生产能力，万t /a。即设计中规定矿井在单 矿井核定生产能力 — 矿井经过技术改造，核定后的生产能力，万t /a。 矿井实际生产能力(practical capacity) 井型 — 根据矿井设计生产能力不同，分为大、中、小三类。 生产能力（万t / a）
煤矿开采的基本概念
第一章煤矿开采的基本概念1. 煤田、井田、井型的基本概念。
2. 井田内的划分方式？阶段与水平的基本概念？采区、盘区、带区的基本概念？3. 矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么？4. 绘图表示说明下列井巷名称：(1) 立井，暗立井；(2) 科井、暗斜井；(3)平硐、岩石平巷、石门；( 4)米区上山、下山。
5. 阶段内再划分有哪几种方式，各适用于何种条件？6. 绘图说明矿井的主要生产系统。
第二章米煤方法的概念和分类1. 简述壁式体系和柱式体系米煤法基本特征和适用性。
2. 米煤方法的含义是什么？米煤方法分类的依据是什么？3. 我国较广泛米用的米煤方法有哪几种？应用及发展概况如何？第三章单一走向长壁米煤法米煤工艺1. 长壁米煤法有那几种主要米煤工艺？说明主要特点及相互关系。
2. 什么是普米工艺系统？普米工艺的基本要点是什么？3. 什么是综米工艺系统？综米工作面的主要设备有哪些？4. 说明综米双滚筒米煤机割煤、进刀方式有哪几种？有何优缺点？及其实用条件？5. 综米面有哪几种移架方式？及时支护与滞后支护的工艺流程是什么？6. 简述综米工作面设备的几何尺寸配套及生产能力配套的基本原则？7. 试分析影响综米面生产能力的各种因素及其相互关系。
8. 简述大米高、大倾角综米的工艺特点及煤壁防片帮、设备防止下滑的措施。
9. 简述米煤工作面过断层的技术措施。
10. 简述机米工作面开机率的概念和计算方法。
11. 试分析工作面的合理长度及影响合理长度的技术因素。
12. 熟悉并掌握工作面作业规程的内容和编制方法。
13. 绘图说明炮采面单体支架布置形式，并解释以下各词：正悬臂支架，排距，柱距，最大最小控顶距，放顶步距，全部落垮法，采空区处理。
14. 简述炮采，机采，综采选择依据。
第四章单一走向长壁采煤法1. 绘图说明单一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统。
2. 不同采煤工艺对区段平巷的坡度和方向各有什么要求？3. 说明区段平巷单巷布置和双巷布置的特点及应用。
煤矿采掘基本知识
煤矿采掘基本知识煤矿采掘是指利用各种开采方法将煤矿内的煤炭资源开采出来的过程。
煤矿采掘是煤炭工业的关键环节，对于国民经济的发展具有重要意义。
下面将介绍煤矿采掘的基本知识。
一、煤炭的形成与分类煤是由古代植物在地质作用下经过一系列物理化学变化，形成的一种有机燃料。
根据煤炭的碳含量和硫含量的不同，可以将其分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等几个类别。
1. 无烟煤：碳含量高，燃烧时烟雾少，热值高，适合用作燃料。
常见的有炼焦煤、无烟煤和玄武岩煤等。
2. 烟煤：碳含量适中，燃烧时产生较多的烟雾，热值较高。
常见的有镜质煤和半镜质煤等。
3. 褐煤：碳含量较低，水分含量较高，热值较低。
褐煤通常含有较多的杂质，在燃烧时产生大量的烟雾和灰渣。
常见的有褐煤和泥炭等。
二、煤矿的分类与开采方法根据煤矿产状和地质条件的不同，可以将煤矿分为露天矿和地下矿。
根据开采方法的不同，可以将地下矿分为井巷采矿和采场采矿。
1. 露天矿：露天矿是在地表开采的煤矿，适用于煤炭储量浅、埋藏浅的地区。
它的开采方法主要有露天露采、露天爆破和露天破碎等。
2. 井巷采矿：井巷采矿是通过井口或坑口将人员和设备送入井下，然后通过开挖巷道和运输设备将矿石运出来的一种开采方法。
井巷采矿的主要开采方法有长壁采煤法、短壁采煤法和房柱采煤法等。
3. 采场采矿：采场采矿是在地下直接开采煤矿，适用于煤炭储量较厚、埋藏较深的地区。
采场采矿的主要开采方法有提掘法、顶煤控制法和煤柱支护法等。
三、煤矿的开采过程煤矿的开采过程主要包括勘探、设计、采掘和后勤保障等几个步骤。
1. 勘探：勘探是对煤矿床进行地质勘探、资源评价和矿区规划的过程。
通过地面测量、钻探和地震勘探等方法，了解矿体的分布、煤炭储量和采矿条件等信息，确定采矿方案。
2. 设计：根据勘探结果和采矿条件，进行矿井、采场和巷道的设计。
设计主要包括开拓矿井、制定采矿方案、设计巷道和设备选型等工作。
3. 采掘：根据设计方案，进行包括钻孔、炸药爆破、装车和运输等一系列采矿作业。
采煤基本知识
采煤基本知识
采煤是指利用各种采煤设备和技术，将煤炭从煤矿中开采出来的过程。
采煤是煤炭工业中最基本、最重要的环节之一，也是煤炭资源开发利用的关键环节。
采煤需要采用适当的采煤方法。
根据煤矿地质条件、煤层厚度、煤质等因素，可以选择合适的采煤方法。
常见的采煤方法包括露天采煤、巷道开采、综采等。
露天采煤是在地表直接开采煤炭，适用于煤层埋深较浅的情况；巷道开采是通过开挖巷道，将煤炭从煤矿中运出；综采则是通过采用综合开采方法，将煤炭从煤层中直接开采出来。
采煤需要使用相应的采煤设备。
常见的采煤设备包括采煤机、掘进机、转载机等。
采煤机是一种专门用于采煤的机械设备，能够在煤矿中进行切割、运输和支护等工作。
掘进机则是用于开挖巷道的设备，能够进行快速、高效的挖掘作业。
转载机则是用于将采煤机切割下来的煤炭装载到运输车辆中。
采煤还需要进行煤炭的破碎、筛分和洗选等工艺过程。
煤炭在采煤过程中会被切割成块状，需要经过破碎工艺将其破碎成适当的粒度。
然后，通过筛分工艺将破碎后的煤炭按照不同的粒度进行分级。
最后，通过洗选工艺去除煤炭中的杂质，提高煤炭的质量。
采煤过程中需要注意采煤安全。
采煤是一项高风险的工作，容易发
生瓦斯爆炸、顶板坍塌等事故。
为了保证采煤安全，需要采取一系列措施，如加强瓦斯抽放、做好通风工作、加强巷道支护等。
采煤是一项复杂而重要的工作。
只有在合适的采煤方法、采煤设备和工艺措施的支持下，才能高效、安全地开采煤炭资源。
采煤工作对于煤炭工业的发展具有重要意义，也对于保障能源供应和促进经济发展起到了关键作用。
煤矿开采的基本概念
2.按煤层赋存形态划分
➢ 为了便于不同矿井划分水平，通常按煤层赋存深浅划 分，即按某一标高划分，有时按煤层的不同产状（如 倾角），结合储量分布划整理分课件井田。
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(二) 划分井田境界的方法
分为浅部和深部两部分。一般应先浅后深，先易后难，分别建 井，这样可节省初期投资。浅部矿井井型及范围可比深部矿井 小。当需要加大开发强度，必须在浅部、深部同时建井或浅部 已有矿井开发需要在深部另建新井时，应考虑浅部矿井的发展 余地，不使浅部矿井过早报废。 ➢ 总之，要全面规划，处理好浅部与深部矿井、新矿井与老矿井 之间的关系，为矿区的建设和发展创造好条件。
几个限量煤田组成一个矿区，如六盘水矿区等。
➢ 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。 整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(一) 划分原则
整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(一) 划分原则
(6) 直（折）线原则 ➢ 井田境界的划分应有利于矿井开采，在不受地质
条件限制时，一般应以直线或折线作为井田边界， 尽量避免曲线，以利于矿井设计和生产管理。
整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
(二) 划分井田境界的方法 ➢ 以划分原则为基础，用以下方法划分井田。 1.按地质构造划分
整理课件
第一节 煤田划分为井田
二、煤田划分为井田
煤矿开采基本理论及概念
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煤矿开采基本理论及概念
一、煤田开发的概念
（2）井田 划归一个矿井开采的那部分煤田，称为井田。
（3）矿区 统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。
•富量煤田划归一个矿区，如抚顺和平顶山矿区。
二、井田内的划分
• （2）带区式划分 在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，
带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工 作面。分带内采煤工作面沿煤层倾斜推进。
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•图 带区式划分 •①、②—分带
•J1，J2，J3—阶段； •F1，F2，F3，F4，F5，F6—带区；
1）井田的境界、储量及开采条件与矿井生产能田范围内煤层的走向长度、倾斜长度、倾斜 方向的水平投影宽度及井田面积。 3）充分利用自然条件划分井田
利用大断层、大褶曲、无煤带、河流、国家铁路、城镇等作为 井田边界。 4）直（折）线原则 在不受地质条件限制时，一般应以直线或折线作为井田边界
•1—垂直划分； •2—水平划分； •3—煤组划分； •4—以断层为界
•图2-2 人为划分井田境界
煤矿开采基本理论及概念
二、井田内的划分
• 1.井田划分为阶段和水平
阶段：是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田 。 注：每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。
开采水平：通常是指布置有井底车场和阶段运输大巷、并且承 担全阶段运输任务的水平，有时简称 为“水平”。或称运输水 平、回风水平等。注：水平用标高来表示。
• （2）水平巷道 巷道的长轴线与水平面近似平行的巷道称为水平巷道。 平硐：是地层中开凿的直通地面的水平巷道，作用类似于立井 ，有主平硐、副平硐、排水平硐和通风平硐等。 大巷与平巷：是地层中开凿的、不直通地面、其长轴方向与煤 层走向大致平行的水平巷道。常见平巷有运输大巷、回风大巷 、区段平巷、石门等。 石门与煤门：石门是岩层中开凿的、不直通地面、与煤层走向 垂直或斜交的岩石平巷。按服务范围有主石门、采区石门等。
第一篇煤矿开采的基本概念
1000、1200、1500、2000、5000（万t/a）。而 1200、1500、2000、5000（万t/a）的矿井多数为 露天矿井。（转化成Mt/a）
（3）划分为分段
分段：当井田的走向长度比较短时，如达到4000m以下，并且沿走向没有沿倾斜方向的断 层，则沿倾斜方向每隔100m～350m，划分成可以进行开采的单元，每一个单元称为一个 分段；图1-8
3）、采区内的划分
划分为区段：在采区范围内，按一定标高，沿倾斜方向每隔一 定的距离，一般为100m～350m，将采区划分为沿走向的若干个 长条部分，每一个部分称为区段；图1-9。 2、近水平煤层的划分： 1）、划分为盘区 盘区：在近水平煤层中，不能划分为阶段，在大致是煤层的倾斜 方向上，在大约3000 m～4000m的范围内，在中部布置开采水平 大巷（可以有回风大巷），然后在大巷两侧沿大致走向方向，每 隔1000m～4000m，划分成具有相对独立生产系统的单元，每一 个单元称为盘区；（图1-10）（如果沿倾斜方向的距离大于5000 m，可以考虑布置两条大巷） 2）划分为条带：大巷两侧沿大致走向方向，根据地质条件和设备 水平等条件的不同，沿走向每隔100m～350m，划分成可以进行 开采的单元，每一个单元称为条带；（图1-6）
同非近水平煤层的情况一样，每一个分段布置一个工作面，沿走向从井 田的一侧向另一侧推进、采煤，直到井田边界。（图1-13）
4）、盘区内的划分
划分为区段：在盘区范围内，沿大致倾斜方向每隔一定的距离，一般为 150m～350m，将采区划分为沿走向的若干个长条部分，每一个部分称 为区段；（同采区的情况图1-9）
第二章__采煤方法的概念及分类
倾斜分层
1
2
α
(a)
厚煤层分层间开采顺序：下行式和上行式 一般为下行式
水平分层与斜切分层
2
a
1
α
2
1
β
二、柱式体系采煤法
柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法， 是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的 有巷柱式、房式、房柱式采煤法。
房柱式采煤法
1 2
二、柱式体系采煤法
特点：
煤房比较窄 57m
采掘合一
采场内煤的运输方向垂直煤壁。
通风条件差 煤柱支撑顶板 适用条件：埋藏浅(压力小)，近水平(机械化柱式 采煤)。 薄及中厚煤层，顶板较好，沼气少，
第三节
采煤方法的选择
一、选择采煤方法的原则 1、安全 2、经济 3、采出率高 以上三个基本原则是密切联系有相互制约 的，在选择时应当综合考虑。 二、影响采煤方法选择的因素
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1、壁式采煤法的特点
（1）在采煤工作面的两端各至少布置一条 巷道，构成完整的生产系统。 （2）采煤工作面长度较长，一般在80～ 250m以上。 （3）工作面运煤的刮板输送机与工作面平 行。 （4）随着采煤工作面不断向前推进，顶板 暴露面积增大，矿山压力显现较为强烈。
走向长壁
垮落 刀柱
采煤方法分类
按采空区处理方法分:
（老塘）
垮落采煤法 刀柱（煤柱支撑）法 充填采煤法
走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）
煤矿采掘基本知识
煤矿采掘基本知识煤矿采掘是指在地下或地面开采煤炭的过程，是煤矿工业中的核心环节之一。
煤矿采掘将煤炭从地下开采到地面，并进行后续的处理和利用，为能源供应和工业生产提供了重要的支持。
下面将对煤矿采掘的基本知识进行详细介绍。
一、煤矿采掘的分类根据地下采掘和地面采掘的不同，煤矿采掘可以分为地下采掘和露天采掘两种方式。
地下采掘是指在地下将煤炭开采到地面的方法。
地下采掘分为硐室开采和涌流开采两种方式。
硐室开采是通过挖掘出通风硐室，然后根据煤层的走向和倾角开挖工作面进行煤炭的采掘。
涌流开采是通过在煤层上部钻井，并注入水或空气形成涌流带动煤炭自动流出，再通过井口将煤炭提取到地面。
露天采掘是指在地表将煤炭开采到地面的方法。
露天采掘适用于煤炭储量较大、煤炭埋藏较浅的地区。
露天采煤主要通过爆破破坏煤炭层，然后将煤炭剥离到地面。
二、煤矿采掘的工艺流程煤矿采掘的工艺流程主要包括：开采准备工作、采掘工作面开拓、支护工作、瓦斯抽放工作、通风工作和运输工作等。
1. 开采准备工作开采准备工作是进行煤矿采掘的前期准备工作，主要包括地质勘探、采矿权审批、环境评估、规划设计等工作。
开采准备工作是煤矿采掘的基础工作，对后续的采掘工作起着重要的指导作用。
2. 采掘工作面开拓采掘工作面开拓是指在地下将煤层开采到地面的过程。
采掘工作面开拓主要包括钻孔、爆破、掘进等工作。
在采掘工作面开拓中，需要按照设计要求进行预支护，以确保工作面的稳定性。
3. 支护工作支护工作是指对已经开采好的煤矿巷道和工作面进行支护，以确保它们的稳定和安全性。
支护工作主要包括在巷道和工作面进行煤柱、木柱或钢柱的设置，同时对巷道和工作面进行注浆和砌筑混凝土支护。
4. 瓦斯抽放工作瓦斯抽放工作是指对煤矿内积聚的瓦斯进行抽放，以确保矿井的安全。
瓦斯抽放工作主要包括预开设抽放钻孔、安装瓦斯抽放设备和管网等工作。
瓦斯抽放工作对于矿井的安全非常重要，必须严格按照规程进行操作。
5. 通风工作通风工作是指通过矿井内的通风系统，对矿井进行有效的通风，以保持矿井的气体清洁和温度适宜。
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前进式
后退式
矿井建设初期工程量和初 期投资多，矿井投产时间 相对较长。
2、采区、盘区或带区内工作面开采顺序 采区或盘区 前进式开采：工作面由采区走向边界向采区运 煤上山或盘区主要运煤巷道方向推 进的开采顺序。 后退式开采：工作面由背向采区运煤上山或背 向盘区主要运煤巷道方向推进的开 采顺序。
带区 前进式开采：分带工作面向运输大巷方向推进的 开采顺序 后退式开采：分带工作面背向运输大巷方向推进 的开采顺序 注：前进式与后退式的主要区别是工作面生产 期间回采巷道是预先掘出来还是在推进过程中 形成。
2、矿区煤种分类
矿区煤种分类 焦煤矿区 烟煤矿区 无烟煤矿区 褐煤矿区 矿区数量 重点煤矿28处 重点煤矿24处 重点煤矿11处 重点煤矿5处 实 例
晋城、潞安等 兖州、平顶山等 阳泉、郑州、永城等 霍林河、小龙潭等
3、矿区建设规模：矿区均衡生产的规模，应 与 矿区的均衡生产服务年限相适应。
矿区规模划分 亿吨级矿区 特大型矿区 大型矿区 中型矿区 小型矿区 设计生产能力（万t/a） 神华集团、中煤集团 、同煤集团 1000~3000万t/a 500~1000万t/a 300~500万t/a ≤300万t/a
风井方向
当两个方向的开拓和准备巷道均已掘通形成通 风回路后，即可自采区上山向采区两翼掘进第一区 段的回采巷道，开切眼完成后即可安装并调试工作 面。 为保证采煤工作面正常接替，在第一区段生产 期间，需要适时地开掘为第二区段生产服务的中部 车场、区段平巷和开切眼。
3、生产系统 运煤系统
通风系统 新风： 乏风：
二、井田划分为阶段和水平 阶段：是在井田范围内平行走向按一定标高划 分的一部分井田。 注：每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。 开采水平：通常是指布置有井底车场和阶段运 输大巷、并且承担全阶段运输任务的水平，有时简 称 为“水平”。 注：水平用标高来表示。
阶段与水平的区别：
三、阶段内的再划分
第四节 采煤方法
一、长壁式体系采煤法 二、柱式体系采煤方法
采煤方法：是采煤工艺与回采巷道布置及其 在时间、空间上的相互配合。 按照采煤工艺和矿压控制特点，可以将采煤 方法分为壁式和柱式两大体系。
长壁式 体系采 煤方法
采煤 方法
柱式体系 采煤方法
一、长壁式体系采煤法 长壁体系采煤方法以工作面的开采长度为主 要标志。长度一般在50m以上的采煤工作面成为 长壁工作面。 1、壁式体系采煤方法的一般特点： 1）采煤工作面较长，通常在80-250m； 2）随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增 大，矿山压力显现比较强烈；
五、地下开采与露天开采 地下开采：通过由地面向地下开掘井巷采出 煤炭的方法称为地下开采，又称为井工开采。 露天开采：直接从地表揭露并采出煤炭的方 法称为露天开采。 与露天开采相比，地下开采要复杂和困难。 当煤层厚度达到一定值，直接出露地表，或其覆 盖层较薄、开采煤层与覆盖层采剥量之比在经济 上有利时，就可以考虑采用露天开采。
3、倾斜巷道 倾斜巷道的长轴线与水平面与水平面有一定夹 角，如斜井、上山、下山和分带斜巷等。 斜井：是地层中开凿的直通地面的倾斜巷道， 作用类似于立井，分主斜井和副斜井。 上山：位于开采水平以上，为本水平或采区服 务的倾斜巷道。 下山：位于开采水平以下，为本水平或采区服 务的倾斜 巷道。 按所在岩层层位分为煤层上下山和岩石上下山； 按用途和作用分为轨道上下山和通风行人上下 山。
回采巷道
回采巷道：是形成采煤工作面及为其服务 的巷道，如区段运输平巷 ( 顺槽 ) 、区段回风平 巷(顺槽)和开切眼。 回采巷道的作用在于切割出新的采煤工作 面，并进行生产。
2、井巷开掘顺序 矿井巷道开掘的原则是尽量平行作业，尽快 沟通风路。
平行作业：以主井和风井为起点同时掘进
主井方向
薄煤层 中厚煤层 厚煤层 按煤层稳定性分类 稳定煤层 不稳定煤层
<1.3m 1.3m ~ 3.5m >3.5m
中等稳定煤层 极不稳定煤层
2、影响开采的因素
二、矿区开发 矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。 1、矿区煤田构成分类：
煤田构成分类 单一煤田矿区 两个煤田矿区 多个煤田矿区 部分煤田矿区 实 例 平顶山煤田、抚顺煤田、徐州煤田等 北票等矿区 六盘水矿区等 南桐矿区、松藻矿区、铜川矿区、 韩城矿区等
采区、盘区或带区内工作面开采顺序比较
开采顺序 优点 缺点 1、不能预先探明煤层的赋存 情况； 2、形成和维护回采巷道需要 专门的护巷技术，采煤和 形成回采巷道相互影响； 3、新风要先经过采空区内的 回采巷道进入工作面，容 易漏风。
前进式
所需回采巷道不需预先 掘出，采煤和形成回采巷道 同时进行，减少巷道的掘进 工程量。
开拓巷道
开拓巷道：为井田开拓而开掘的基本巷道， 是为全矿井 、一个开采水平或若干采区服务的巷 道，服务年限较长，如主副井、主运输石门、阶 段运输大巷、阶段回风大巷、风井等。 开拓巷道的作用在于形成新的或扩展原有的 阶段或开采水平，为构成矿井完整的生产系统奠 定基础。
准备巷道
准备巷道：是为准备采区、盘区或带区而掘进 的基本巷道。准备巷道是在采区、盘区或带区范围 内，从已开掘好的开拓巷道起，到达区段或分带斜 巷的通路，这些通路在一定时期内为全采区、盘区 或带区服务，或为数个区段或分带服务，如采区上 下山、采区或带区车场、变电所、煤仓等。 准备巷道的作用在于准备新的采区、盘区或带 区，以便构成采区、盘区或带区生产系统。
中国矿业大学 矿业工程学院 主讲：谢耀社教授
第一章
煤矿开采的基本概念
第一节 煤田开发的概念 第二节 井田内的划分及开采顺序 第三节 矿井生产的概念 第四节 采煤方法分类
第一节 煤田开发的概念
一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素 二、矿区开发 三、井田 四、矿井设计生产能力和井型 五、地下开采与露天开采
第二节 井田内的划分及开采顺序
一、井田尺寸 二、井田划分为阶段和水平 三、阶段内的再划分 四、井田直接划分为盘区、带区或分带
一、井田尺寸 井田尺寸由井田走向长度、倾斜长度和面积来 反映。 井田走向长度是表征矿井开采范围的重要参数， 要与一定时间内的开采技术及装备水平相适应，根 据目前开采技术水平，大型矿井井田的走向长度不 少于8km，中型矿井不少于4km。 井田的倾斜宽度是井田沿煤层倾斜方向的水平 投影宽度。 井田的面积与矿井的井型有关。
矿区建设规模和生产服务年限对照表 矿区建设规模 >15 10~15 8~10 5~8 3~5 （Mt/a） 均衡生产服务年限 90 80 70 70 60 /a
1~3 50
三、井田 矿井：是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、 装备、地面建筑和构筑物的总称。 井田：划归一个矿井开采的那部分煤田。 四、矿井设计生产能力和井型 矿井设计生产能力：是设计中规定的矿井在 单位时间内采出的煤炭数量，以“Mt/a”表示。 矿井井型：根据矿井设计生产能力不同划分 的矿井类型。
4、区段间开采顺序 同阶段间开采顺序，分为区段间下行开采顺序 和区段间上行开采顺序。 区段间采用下行开采顺序有利于区段内煤层保 持稳定，特别是在煤层倾角较大的情况下。 5、厚煤层、厚煤层间分层间及煤组间开采顺序 厚煤层、厚煤层间分层间及煤组间先采标高 高的煤层、分层、或煤组，后采标高低的煤层分 层或煤组称为下行开采顺序，反之，则称为上行 开采顺序。
矿井井型的划分 特大型矿井 大型矿井 中型矿井 小型矿井
设计生产能力（Mt/a） 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上 1.2、1.5、1.8、2.4 0.45、0.6、0.9 0.3 及以下
矿井设计生产能力大小直接关系到基建规 模和投资多少，影响到矿井整个生产期间的技 术经济面貌，确定井型和矿井生产能力是矿区 总体设计的一个重要内容。
一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素 煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育 的含煤系分布区。 煤田中的煤层数目、层间距和赋存特 征各不相同。我国多数煤矿开采的是多煤层 煤田。
1、煤层分类： i
近水平煤层 缓倾斜煤层 中倾斜煤层 急倾斜煤层
按煤层倾角分类 <8° 8°~ 25 ° 25°~ 45 ° >45° 按煤层厚度分类
第三节 矿井生产的概念
一、矿井井巷的基本概念巷道
直立巷道的长轴线与水平面垂直，如立井、暗 立井和溜井。 立井：地层中开凿的直通地面的直立巷道，又 称竖井（按功能分为主立井、副立井、风井、排水井、 充填井等）。 暗立井：不与地面直通的直立巷道，其用途同 立井。 溜井：是一种专门用来由高到低溜放煤炭的暗 立井。其中高度不大、直径较小的溜井成为溜煤眼。
2、水平巷道 水平巷道的长轴线与水平面近似平行，如平硐、 平巷和石门等。 平硐：是地层中开凿的直通地面的水平巷道， 作用类似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和 通风平硐等。 平巷：是地层中开凿的、不直通地面、其长轴 方向与煤层走向大致平行的水平巷道。常见平巷有 运输大巷、回风大巷、区段平巷、石门等。 石门：是岩层中开凿的、不直通地面、与煤层 走向垂直或斜交的岩石平巷。按服务范围有主石门、 采区石门等。
1、采区式划分 在阶段内沿走向把阶段划分为若干个具有独立生 产系统的开采块段，每一开采块段称为一个采区。 注：采区的倾斜长度就是阶段的斜长。
区段：是采区内沿倾斜方向划分的开采块段。 注：阶段与区段不同。 阶段与区段的区别：
2、带区式划分 在阶段内沿煤层走向把阶段划分为若干适合于布 置采煤工作面的长条，每一个长条称为一个分带。分 带相当于采区内的区段旋转了90 °。
运料排矸系统 运料： 排矸：与运料方向相反 排水系统 排水系统一般与进风风流方向相反 供电系统：
三、开采顺序 井田划分后，采区、盘区、或带区间需要按 照一定的顺序开采，煤层间、阶段间和区段间也 需要按照一定的顺序开采。 确定开采顺序应当考虑井巷的初期工程量， 井巷的掘进及维护工程量，开采水平、阶段、采 区、盘区、或带区及采煤工作面的正常接替，开 采影响关系，采掘干扰程度和灾害防治。