中国矿业大学采矿学课件

m水 400
15 11
7
百度文库
平 m水 210
5
水平
5m -7
21— - 450m水平孙良回风石门 22— - 600m水平井底车场 23— - 600m水平前组煤层东大巷（矿车轨道） 24— - 600m水平前组煤层东大巷（胶带） 25— - 600m水平前组煤层西大巷（矿车轨道） 26— -600m水平东区（一采区）前组煤层集中上山 27— -600m水平东区（一采区）前组煤层集中下山 28— -600m水平中区（二采区）前组煤层集中下山
1、煤矿地下开采方法课程的特点
专业性强；发展变化快；实践性强；时空关 系强；名词概念多。 综合性强 — 运用各种科学技术综合解决煤 矿地下开采的问题。 教学方法：课堂讲授、录象、模型、实习、 讨论。 掌握采矿工程师的基本理论和技能。 记笔记； 阅读参考书； 提出新采矿方法。
2、煤矿开采方法教材
主干课程教材
采矿学电子教案
能源科学与工程学院 采矿系2006年10月
煤矿开采方法总论
煤炭工业以开采煤炭为目的 煤炭开采 地下开采 9394% 露天开采 67% 煤矿开采方法：主要讲授煤矿现代地下开 采的方法和基本知识。 让学生掌握煤矿现代地下开采的方法和基 本知识。
煤矿地下开采的特点
1、受资源赋存条件的制约 2、工作场所不断移动 3、复杂的生产和管理系统 4、必须设置人工构置物保护工作空间 5、安全问题突出
井田（Underground mine field）
（一） 井田 井田（矿田）—划归一个矿井开采的一部分 煤田或全部煤田 井田大小 ： 范围 走向长度 倾向水平投影（宽度） 井田面积大小 矿井生产能力 服务年限
煤田划分为井田
井型 小型矿井 中型矿井 大型矿井 井田走向长度（m） 1500 4000 8000
开采水平（ mining level）
开采水平（简称水平） — 运输大巷及井底车 场所在的水平位置及所服务的开采范围。 布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全 阶段运输任务的水平。 广义的水平 — 布置大巷的某一标高的水平面 既包括一个水平，又包括所服务的阶段 阶段上部 阶段下部 回风水平 运输水平
中国矿区分布
京、津、冀、晋、 鲁、豫、宁等省市 自治区的全部或大 部，甘肃的东部， 内蒙古、辽宁、吉 林的东部，陕西， 安徽的北部和江苏 的西北部
华北(石炭二叠纪)聚煤区
煤田与矿区
峰峰煤田：3400 km2 神东煤田：31172 km2 淮南煤田：约3000 km2 探明储量：2263亿t 大屯煤田：245 km2 远景储量：10000亿t 枣庄煤田：500 km2 淮北局煤田：691.2 km2 鹤岗煤田：252 km2 水城煤田（黔西）：7130 km2 铜川煤田：387.2 km2 徐州矿务局：730 km2 平顶山矿务局：714 km2 大同矿务局：约2550km2
（三）矿井可采储量和服务年限
矿井可采储量Zk 生产能力A 服务年限T 可采储量愈多，生产能力和服务年限愈大 可采储量一定，应有合理的生产能力和服务年限 国外大型矿井的服务年限 40~50a 国内大型矿井的服务年限一般不小于60a 国内外矿井的生产能力有增大和服务年限有缩小的 趋势
（四）井田内的再划分
平
1—主斜井(胶带输送机) 2— 一副斜井(东副斜井,原串车提升的主斜井) 3— 二副斜井(西副斜井) 4— 浅部回风井(东风井) 5— - 75m水平东大巷(矿车轨道) 6— - 75m水平西大巷(矿车轨道) 7— - 210m水平东大巷(矿车轨道) 8— - 210m水平西大巷(矿车轨道) 9— - 600m水平至210m水平折返胶带斜巷 10— - 210m水平至-600m水平副暗斜井 11— 井底车场和斜井保护煤柱边界线 12— - 400m水平井底车场 13— - 400m水平前组煤层东大巷（矿车轨道） 14— - 400m水平前组煤层西大巷（矿车轨道） 15— 洛沟风井(- 400m水平回风井) 16— - 600m水平至210m水平主暗斜井（胶带暗斜井） 17— - 400m水平至— 600m水平副暗斜井 18— - 600m水平前后组大巷贯穿石门（矿车轨道） 19— - 600m水平前后组大巷贯穿石门（胶带） 20— - 600m水平水泵房、变电所 6 2 3 8 14 14 17 16 10 9 25 22
《采煤学》，1982年 《煤矿开采学》，1996年 《煤矿开采学》修订本，1999年 《采矿学》，2003年
《采矿学》国家级精品课程
3、煤矿开采方法主要参考书
主要参考书
煤矿开采方法主要参考书
徐永圻．煤矿开采学，徐州；中国矿业大学出版社，1999 张宝明．中国煤矿高产高效技术，徐州；中国矿业大学 出版社，2001 徐永圻．中国采煤方法图集，徐州；中国矿业大学出版社， 1990 陈炎光．中国采煤方法，徐州；中国矿业大学出版社， 1991 陈炎光．中国煤矿开拓系统，徐州；中国矿业大学出版社， 1 996 陈炎光．中国煤矿开拓系统图集，徐州；中国矿业大学出版 社，1992
46 44 43
+197.5m
45 47 48 42 59
32 36 35 33 31 34
38
37
F 13
30
29 27 28
37— -800m水平副暗斜井（矿车轨道） 38— -800m水平主暗斜井（胶带） 39— -800m水平井底车场 40— -800m水平前组煤层东大巷（矿车轨道） 41— -800m水平前组煤层西大巷（矿车轨道） 42— -800 m水平贯穿石门 43— 北区地面工业场地 44— 北区千米副立井
半个世纪以来中国煤炭工业的发展
时间（年） 产量（亿t） 时间（年）
1949 1979 1990 1995 1996
0.324 6.3６ 10.79 12.92 13.74
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
产量（亿t） 10.44 9.99 11.06 13.93 16.4 19.6 21.9 23.25
1、井田划分为阶段 阶段 （horizon） —沿一定标高划分的一部分 井田。 阶段划分 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并等 于井田走向全长的长条形，每一个长条形叫一 个阶段。
井田划分为阶段
阶段的走向长度等于井田的走向长度 阶段下部布置阶段运输大巷 阶段上部布置阶段回风大巷
23 18 - 600m水平 19 21 20 12 13
-
24
26
45— 北区千米回风井 46— 北区-800m水平千米副立井井底车场 47— -800m水平胶带大巷（服务于下山阶段） 48— -1050m总回风巷 49— -800m水平前组煤层四采区集中下山 50— -800m水平前组煤层五采区集中下山 51— -1050m水平副暗斜井（矿车轨道） 52— -1050m水平主暗斜井（胶带） 53— -1050m水平回风上山 54— -1050m水平矸石暗斜井（矿车轨道） 55— -1050m水平井底车场 56— -1050m水平东大巷（矿车轨道） 57— -1050m水平西大巷（矿车轨道） 58— -800m水平二采区前组煤层集中下山 59— 北区地面工业场地及立井保护煤柱边界线
4
1
F3
井田划分为阶段
+ 150 2 _ + 0 一水平 1 -150 二水平
-300 三水平
阶段的开采顺序：下行式
井田划分为阶段
A C3 q1 C1 q 2 q3 C2 C4
J1
J2 J3
水平（level ）
水平（level ）— 常指某一标高的水平面。 表示：标高、开采顺序及用途 （1）0、-200、-500水平等 （2）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一 水平、第二水平 （3）矿井生产中，常把运输大巷所在的水平 称运输水平；回风大巷所在的水平称回风水 平。
（二）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。 设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的 煤炭和其它矿产品的数量。 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。 井型 — 根据矿井设计生产能力不同，将矿 井划分的类型，称井型。 井型分大、中、小三种。
小结
•发展速度与成就举世瞩目，煤炭产量曾连续 居世界第一。 •中国的采矿业总体来讲与发达国家有不小的 差距，但潜力巨大。 •资源人均占有量低
二、煤矿开采方法讲授的内容
总论 采煤方法 准备方式 矿井开拓 矿井设计 General comments Coal winning method prepare development mine design
煤矿开采方法主要参考书
煤炭科技名词审定委员会，煤炭科技名词，科学出版社， 北京：1997．2 《采煤学》（1979年版）
近代社会中国的采矿业
我国1876年创办基隆煤矿 1878年创办开平煤矿 1850年后 近代采矿工业 机器生产：提升、运输、排水 如开滦、抚顺、淄博、萍乡 帝国主义对我国煤炭资源进行掠夺性的开采
1997
1998
13.25
12.33
机械化程度
全国煤矿共2.8万处(2004年前后)
国有重点煤矿约587处 地方国营煤矿1600多处 乡镇煤矿
2001年，国有重点煤矿机械化程度75.4%
2000年，国有重点煤矿综合机械化程度59.4%
高产高效矿井
2002年 78个综采队年产超过100万吨 18个综采队年产超过200万吨 9个综采队年产超过300万吨 神华大柳塔矿综采队年产803万吨 一矿一面全矿产量920万吨 全矿职工350人
采区
2 6 A
走向长壁工作面： 工作面沿倾斜布置
C1 4
35 1
沿走推进
2 阶段划分为划分为带区，带区划分为分带
分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条，每一个长条叫一个 分带。 由若干分带组成，并具有独立生产系统的区域叫带区
倾斜向长壁工作面：
J1
1
工作面沿走向布置 沿倾向推进
J2
J3
阶段划分为划分为带区，带区划分为分带
井型
井型 生产能力（万t / a） 大型矿井： 120、150 、180 、240 、300、 400、 500及500以上 其中300万t/a及其以上称特大型矿井 中型矿井： 45 、 60 、90 。 小型矿井： 9 、 15 、 21、 30。
矿井年产量
矿井年产量— 矿井实际生产的煤炭数量，万t/a 。 矿井年产量与生产能力有时同义，有时不同义。
（二）阶段内的再划分 1 阶段划分为采区，采区划分为区段
2区段 3区段 1区段
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
采区式划分
采区（district）与区段（district sublevel） 采区：阶段或开采水平内沿走向把划分为具 有独立生产系统开采块段。 采区斜长=阶段斜长（可达1000m ） 采区走向=400m~5000m 区段：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。 区段下部有区段运输平巷 区段上部有区段回风输平巷 区段平巷与采区的斜巷相连（运输上山和轨 道上山）
J1 阶段 J2 阶段 J3 阶段
J1 阶段
J2 阶段
J 3阶段
3 井田直接划分为盘区或带区
三、矿井开采的基本概念
煤田（coal field）—同一地质时期形成，并 大致连续发育的含煤岩系分布区。 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。 矿区（ mining area）— 统一规划和开发的 煤田或其一部分。 开发煤田形成的社会组合。 一般一个矿区开发一个煤田 矿务局，矿业集团公司
57 -1050m水平 55
4421工作 面
2 运 242
输
巷 2 242
工
作
面
F 13
50
41 49 39
-800m 水平 40
51
53 52
54
56
58
作面 1工 242 作面 0工 242
29— -600m水平孙良区运输石门（胶带） 30— -600m水平孙良区轨道石门 31— -450m水平孙良区回风大巷 32— -600m水平孙良区前组煤层胶带大巷 33— -600m水平孙良区前组煤层轨道大巷 34— -600m水平孙良四采区前组煤层集中上山 35— -600m水平孙良五采区前组煤层集中上山 36— -600m水平孙良六采区前组煤层集中上山