第10章采煤方法的选择及发展

2004年，煤矿发生瓦斯爆炸事故386次，平均 每天一次以上。
十一五期间，与2005年相比，2009年全国煤矿 事故死亡总人数下降56%；重大以上事故起数 由58起减少到20起、下降66%；煤炭生产百 万吨死亡率下降68%，煤矿安全生产总体水平 显著提高。
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第10章采煤方法的选择及发展
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第10章采煤方法的选择及发展
安全：
降低和杜绝矿山重大生产和人身安全事故的发 生。金属和非金属矿山安全事故相对较小，而 煤矿重大安全事故居高不下。煤矿重大、特大 事故频繁发生，造成人民生命、财产重大损失。 安全事故给人民生活、社会和国家造成重大影 响。
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第10章采煤方法的选择及发展
q 缓斜煤层比重高的为山西省(100）利陕西省(98．71％)；
q 倾斜煤层为四川省(29.45％）；
q 急斜煤层为新疆维吾尔自治区(83．8％)。
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第10章采煤方法的选择及发展
(二)采煤技术发展和装备水平
主要是指生产中采掘设备供应条件和生产单位 的购买能力，以及设备的适用条件。
(三)管理水平
煤的地下气化，地下液化
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第10章采煤方法的选择及发展
可持续开采：
合理配置矿区生产力要素，加强矿区环境综合治 理，以土地复垦为重点，建立各种类型的矿区生 态重建示范基地，逐步形成与生产同步的生态恢 复建设机制。“十以以五”期间，矿区土地复垦、 生态建设工作取得了明显成效。对矿井水、生活 污水进行处理，提高复用率，实现达标排放。
•方 及技术条件下，可以采用长壁采煤法、柱式采煤法或其它
•法 采煤法，而长壁与柱式采煤法在采煤系统与采煤工艺方面
差别很大。
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第10章采煤方法的选择及发展
•采煤系统
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•采煤工艺
第10章采煤方法的选择及发展
采煤方法的分类
•走向长壁
•采煤方法
•壁式体系
•倾斜长壁 •伪倾斜长壁 •其他采煤法
我国煤矿事故死亡率是美国的145倍，是印度的13倍。
全国安全形势不好的主要原因是：
（1）开采深度加大；
（2）安全投入不足；
（3）技术水平和管理水平低，工人素质低；
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第10章采煤方法的选择及发展
§10.3 采煤技术的发展方向
一、煤矿发展的主要方向
我国矿山21世纪的主要发展方向 为“安全、高效、洁净和可持续开 采”，这也是矿业21世纪的主要技 术发展方向。
q 薄煤层比重高的为四川省(40.2％)和贵州省（32．8％)；
q 中厚煤层为四川省(57.32％)和安徽省(51.15％)；
q 厚煤层为甘肃省(93.96％)、新疆维吾尔自治区(70.14％)和 宁夏回族自治区(65.05％)，
n 缓斜、倾斜和急倾斜煤层可采储量的比例分别 为86.3％、10.1％和3.6％。各省中：
一、采煤方法的概 念 • 采煤方法包括“•采采煤煤系统工”和“采煤工艺”两部分内容。
要本想概理念解。“采煤方艺法”的真正涵义，必须先了解以下几个基
•采场 •采煤工作面 •回采工 •回采工 •采煤系统 •采煤方法
作
艺
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第10章采煤方法的选择及发展
• 第九次课
•第一节 采煤方法的概念及分类
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第10章采煤方法的选择及发展
洁净：
在开采的过程中注重环境保护工作，减少因开采 造成的环境污染，进行洁净式（绿色、无废式） 开采。大力发展煤层气产业。实行地面开发和井 下抽放并举的煤层气开发方针, 2009年全国煤矿 瓦斯抽采量达到64.5亿立方米，瓦斯事故起数和 死亡人数比2005年分别下降了62％、58.2％。 煤层气产业其成为煤炭工业新的经济增长点。
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二、矿业发展趋势：
1、开采规模向大型化发展
大部分国家和行业人士认为矿山开采规模向大的方向发展， 认为矿山开采是对土地和矿物资源的临时占有，快速开采 和速战速决占用费用少，总体费用低，有利于采后尽快恢 复到原来的生态环境。
2、开采设备趋向大型化和自动化
为提高矿山产量和降低生产成本，实现高产高效，开采设 备向大型化、自动化发展。主运输采用连续化，辅助运输 采用无轨道化。
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5、采过程中注意环境保护工作，进行洁净开采
6、采矿技术向高科技、综合性方向发展
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第10章采煤方法的选择及发展
3、岩石力学理论逐步指导生产实践
在巷道支护与爆破过程中逐步利用岩石力学理论指导生产， 把凭经验决策方法向科学决策化转变。通过岩石力学的数值 模拟可以解决许多采矿中的复杂决策问题，描述围岩的破坏 过程，确定合理采矿参数等。
4、先进信息技术得到广泛应用
目前在矿山日常管理方面，广泛应用了计算机技术，同时在 生产指挥、监测方面越来越发挥作用。如露天开采的钻机、 爆破和机车调度系统利用GPS卫星定位和计算机调度，提高 了生产效率，降低了生产成本。井下瓦斯安全监测系统、计 算机控制系统、无线监测计算机系统，辅助设计等。 智能化矿山也在研究中，无人工作面开采，采矿设备的智能 化等。
煤炭占中国一次能源总产量的70%， 2004年，我国GDP只占世界的4%，却消耗了世界31%的煤炭。 年 产量（亿吨） n 1999 10.5 n 2000 10.0 n 2001 12.7 n 2002 13.9 n 2003 16.6 n 2004 19.6 n 2005 21.1 n 2006 23.3 n 2007 26.8 n 2008 28.0 n 2009 30.5 n 2010 32.4 n 2011 35.2
•仰斜长壁 •俯斜长壁
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•柱式体系
•房 式 •房柱式
•巷柱式
第10章采煤方法的选择及发展
§10.1 采煤方法的选择
采煤方法选择的依据 采煤方法选择的原则 采煤方法选择的步骤
一、采煤方法选择的依据
所谓采煤方法选择的依据是指人们在选择采煤 方法时要考虑的内外部条件和环境，归纳起来有 以下几个方面：
高效：
矿井高产高效的生产。 2009年全国采煤机 械化程度达到60％以上，比2005年提高15 个百分点；安全高效矿井362处，产量10.2 亿吨；千万吨级煤矿37处，产量4.35亿吨； 国有重点煤矿原煤全员效率达到5.413吨/ 工；一批大型煤矿企业安全生产指标达到世 界先进水平。采煤规模大型化，采煤设备自 动化
一、采煤方法的概 念 • 采煤方法包括“采煤系统”和“采煤工艺”两部分内容。
要想理解“采煤方法”的真正涵义，必须先了解以下几个基 本概念。
•采场 •采煤工作面 •采煤工 •采煤系统 •采煤方法 艺
•采 回采巷道的掘进一般是超前于回 •煤 采工作进行的。它们之间在时间上的 •系 配合以及在空间上的相互位置关系， •统 称为回采巷道布置系统，也即采煤系
矿井技术管理水平和职工素质对采煤方法的 选择也有影响。
(四)国家的技术政策、法规和规程
国家主管部门会根据实际情况制定一些技术政 策、法规规程，以规范和指导煤炭工业生产，如 《煤矿安全规程》。
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二、采煤方法选择的原则
(一)技术先进
(1)采煤工作面机械化水平高、单产高。 (2)煤炭质量好。 (3)煤炭采出率高。采区采出率厚煤层不小于
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三、采煤方法选择的步骤
n 采煤方法方案初选
根据地质条件及开采技术经济条件，初步选择几个技术 上可行的采矿方案，经初步技术分析比较，删去技术上有 明显不合理的方案。
n 采煤方法的技术经济分析
根据煤矿具体条件，对初选方案的主要技术经济指标进 行分析比较，从中找出一个最优方案或两三个优劣难分的 方案。
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•采煤方法的概念及分类
一、采煤方法的概
• 采念煤方法包括“采煤系统”和“采煤工艺”两部分内容。
要想理解“采煤方法”的真正涵义，必须先了解以下几个基 本概念。
•采场 •采煤工作面 •采煤工 •采煤系统 •采煤方法
艺
•采 •煤
• • 采煤方法就是采煤系统与采煤工艺的总称。根据不同 的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺 相配合，从而构成多种多样的采煤方法。如在不同的地质
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(一)煤层赋存条件
1、煤层的倾角和厚度 2、煤层及围岩特征 3、煤层的地质构造 4、煤层的含水、含瓦斯情况及煤的自然发火
性
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n 20世纪90年代末，国有重点煤矿中，薄、中厚、 厚煤层可采储量的比例分别为18.4％、33.9％ 和47.7％。各省中：
煤矿开采后，给矿区留下的是什么？ 对环境、社会和文化的破坏。矿区对社 会贡献的是能源，留下的是垃圾。
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第10章采煤方法的选择及发展
五、中国煤炭资源分布
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•一、煤炭是工业的粮食，是国家的重要能源
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•2009年中国能源生产结构图
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面积已占30%已上，因酸雨等影响造成的年
经济损失达到1000亿元以上。
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4、瓦斯问题：每年因采矿向大气排放瓦斯 50～70亿立方米以上。
同时，瓦斯是造成煤矿重大事故的主要原 因。
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5、安全问题：全国煤矿伤亡事故列全国第二 名，近几年煤矿每年死亡人数3000余人。平 均百万吨死亡率2009首次下降到1以下，煤 矿死亡人数占国内工业死亡总人数的60%。
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二、煤炭是污染大户：
1、煤矸石 2、水污染与地表破坏 3、空气污染 4、瓦斯问题 5、安全问题
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1、 煤矸石：目前我国煤矿煤矸石年产量占 煤炭产量的12%左右。全国煤矸石累积存 量30亿吨以上，占地200多万亩（2.6亿平 方米），年新增煤矸石占地667万平方米。 全国大中型煤矿有矸石山1500多座（不包 括乡镇和个体煤矿），200多座正在燃烧。 煤矸石利用率不到20%，且主要作为建筑 材料和工业原料使用。
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2、水污染与地表破坏：我国淡水资源仅占 世界平均水平的1/4，是一个严重缺水的国 家。全国重点煤矿年排放矿井水17.5～22 亿立方米，每年排水耗电30亿kw/h，矿井 排 水 综 合 利 用 率 低 于 20% 。 全 国 流 域 500km以上的30条河流中，18条河流已不 同程度的受矿井排水或选煤厂排水污染。矿 井排水造成地下水位下降，产煤大省山西省 因采煤造成18个县28万人饮水困难，30亿 平方米水田变成旱田。
PPT文、空气污染：全国煤炭84%直接进行燃烧。
造成我国SO2排放量占世界第一位，CO2 排 放量占13%，列世界第二位。燃煤直接产生
的 SO2 排 放 量 占 全 国 总 排 放 量 的 74% 、 CO2 排放量占全国总排放量的85%；NOx排 放量占全国总排放量的60%。全国酸雨覆盖
n 综合比较分析
进行详细技术经济计算，求出相关费用和经济效果，同 时结合其他因素进行综合比较评价，选定最优的采煤方法。
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第10章采煤方法的选择及发展
§10.2 煤炭目前状况
煤炭是什么？目前有两种看法和观点：
一种认为煤炭是工业的粮食，是国家的 重要能源；
另一种则认为煤炭是环境污染大户，需 要治理。
75％；中厚煤层不小于80％；薄煤层不小于 85％。
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第10章采煤方法的选择及发展
(二)经济合理 (1)劳动效率高 (2)材料消耗少 (3)成本低
(三)生产安全 (1)合理布置巷道(一通三防) (2)正确确定和安排采煤工艺过程。 (3)认真编制采煤工作面作业规程，制定完善、合理
的安全技术措施，并建立制度保障实施
第10章采煤方法的选择 及发展
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2020/11/25
第10章采煤方法的选择及发展
•早期煤炭开 PPT文档演模板
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•70年代综
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•现代综采 PPT文档演模板
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•第一节 采煤方法的概念及分类