中国矿业大学采矿学课件
1第一章 煤田地质及矿图知识
G 10
30g1 30g 2 g
G 10
30g1 70 g 2 5g
三、中国煤的分类
我国实行的煤炭分类，共分14大类，17小类
中国煤炭分类和用途
第三节
煤田地质勘探及煤炭储量
一、煤田地质勘探阶段及其任务
远景规划———煤田普查 煤炭工业建设 矿区总体设计—矿区详查 矿井设计———井田精查 找煤:为寻找煤炭资源，并对工作地区有无进 煤田普查 一步工作价值作出评价所进行的地质调查工作。 普查勘探:为煤炭工业的远景规划和详查提供必 煤田地质勘探
第二节
煤质及煤的工业分类
一、煤的元素成分
煤 有机物质：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N） 无机物质 1. 碳 （1）变质程度越深，含碳量越高 （2）含碳量越高，发热量越高 泥炭： 50%~60%, 褐煤： 60%~70%, 烟煤： 74%~92%, 无烟煤： 90%~98%
含碳量
2. 氢 （1）变质程度越深，氢含量越少 （ 2 ）完全燃烧产生热量： 1 千克氢 ≈ 4.2 千克碳
煤层的总厚度及有益 厚度
四、煤层赋存特征
（三）煤层的构造形态 地质构造：由于地壳运动而形成的煤层和岩层的空间形态。 1. 单斜构造 在一定范围内，煤（岩）层大致向一个方向倾斜的构造形 态，称为单斜构造。
四、煤层赋存特征
1. 单斜构造
四、煤层赋存特征
煤（岩）层的空间形态，通常用产状要素----走向、倾 向及倾角来描述。
二、煤田地质勘探技术手段
3. 按煤层稳定性分类
煤层稳定性：煤层形态、厚度、结构及可采性的变化程度。 稳定煤层 ：煤层厚度变化很小，变化规律明显，煤层结构 简单或较简单，全区可采或基本全区可采的煤层。 较稳定煤层 ：煤层厚度有一定变化，但规律性较明显，结
采矿学第七章长壁放顶煤采煤法.pptx
含矸率是至关重要的。放煤步距与顶煤厚度、 顶煤裂隙发育程度、顶煤硬度、煤层的顶板条 件及采煤机截深等有关。
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(a)
(b)
(c)
放煤步距太大(a)：
放煤步距太小(c)：
顶板方向的矸石先于采 采空区方向的矸石先于
✓ 放煤口为整 个支架尾梁；
✓ 后输送机铺 在底板上，煤尘 小，煤炭采出率 高，目前广泛使 用。
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二柱掩护式低位放顶煤支架
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四柱支撑掩护式低位放顶煤支架
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滑 移 顶 梁 液 压 支 架
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澳大利亚放顶煤综放面端头液压支架设计
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2、按回采巷道的布置方式分类 1）缓倾斜厚煤层一次采全高放顶煤采煤法。 综放工作面采高：h1=2.03.5m, 放顶煤高度：h2= (1~3) h1 。 适用：M 5m ，M <12 14m 。
上位大块度直接顶
中位中块度直接顶
下位小块度直接顶 始动点边界
上位大块度顶煤 中位中块度顶煤 下位小块度顶煤
流动前边界 煤矸分界线 流动后边界
煤壁 放煤口
低位综放开采散体煤矸流动特征
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2、采放比 • 煤层开采高度与放顶煤高度之比。 • 根据实测，顶煤破碎塑性区范围一般可达煤 层采高的3倍左右。我国缓斜煤层综放面采放 比一般控制在1：1~3之间。
➢破坏发展区B：受顶板回转作用，煤壁前方顶煤 发生破坏，裂隙扩展，位移增大。
➢裂隙发育区C：支架移架反复支撑，顶煤破碎效 果提高。支架反复支撑的次数与顶梁长度及截深有 关。
中国矿业大学《采矿概论》ppt-非煤开采
第二节 采矿方法概述
二、采矿方法简介
(一) 非煤固体矿床地下采矿方法 一
4. 应用情况 日前， 日前，崩落采矿法是上述三大类采矿方法中应用较为广泛的 一类采矿方法，在部分国家(如瑞典 和矿种(如铁矿 如瑞典)和矿种 如铁矿)开采所采用 一类采矿方法，在部分国家 如瑞典 和矿种 如铁矿 开采所采用 的采矿方法中，崩落采矿方法位居榜首，崩落采矿法在我国黑色、 的采矿方法中，崩落采矿方法位居榜首，崩落采矿法在我国黑色、 有色、化工、建材和核工业矿山却有应用，其中，铁矿山占90% 有色、化工、建材和核工业矿山却有应用，其中，铁矿山占 以上。 以上。 充填采矿法在非煤固体地下开采中不仅应用的数量比煤矿多， 充填采矿法在非煤固体地下开采中不仅应用的数量比煤矿多， 而且在全部采矿法中所占比重也比煤矿高，在有色金属矿山中， 而且在全部采矿法中所占比重也比煤矿高，在有色金属矿山中， 其产量约占总产量的19%左右。 左右。 其产量约占总产量的 左右 国内非煤矿山的开采深度不大(一般为 一般为300～400m)，故多采 国内非煤矿山的开采深度不大 一般为 ～ ， 用空场采矿法，充填采矿法总体上用得最少， 用空场采矿法，充填采矿法总体上用得最少，但随着开采深度增 空场采矿法的应用会逐渐减少， 加，空场采矿法的应用会逐渐减少，充填采矿法和崩落采矿法的 应用将相应增加。 应用将相应增加。
2. 指标计算
矿石损失与贫化指标有两种计算法， 直接法和间接法。 矿石损失与贫化指标有两种计算法，即直接法和间接法。
第一节 基本概念
六、回采单元划分
非煤矿床回采单元划分（既井田在划分） 非煤矿床回采单元划分（既井田在划分）方式视 矿体倾角大小而定， 井田→ 阶段→ 矿块和井田→ 矿体倾角大小而定，有井田 阶段 矿块和井田 盘区→ 矿壁两种。 盘区 矿壁两种。 两种 开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时，采用前者， 开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时，采用前者， 既先将井田划分为阶段， 既先将井田划分为阶段，再将阶段沿矿体走向划分成 矿块作为基本的独立回采单元。 矿块作为基本的独立回采单元。 开采水平和微倾斜矿体时，采用后者， 开采水平和微倾斜矿体时，采用后者，既先将井 田划分为盘区， 田划分为盘区，再将盘区划分为矿壁作为最基本的独 立回采单元。 立回采单元。
中国矿业大学 采矿学-第一章 煤矿开采的基本概念 (1)
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。
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。
4、硐室
硐室：有专门用途、在井下开凿和建造的断 面较大且长度较短的空间构筑物，如绞车房、水 泵房、变电所和煤仓等。 二、矿井生产系统 矿井生产系统：是由完成特定功能的设施、设 备、构筑物、线路和井巷的总称，由矿井的运煤、 通风、运料、排矸、排水、动力供应、通讯、监测 等子系统组成。
1、矿井开拓、准备、与回采的概念 按其作用和服务范围不同，可将矿井井巷分为：
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。
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。
1、通过掘巷可以预先探明煤 层的赋存情况； 2、生产期间采掘不存在相互 所需回采巷道需预先掘出，巷 后退式 影响； 道掘进工程量相对较大。 3、回采巷道维护容易； 4、新风经过实体煤，漏风少。
3、阶段间开采顺序 下行开采：先采标高高的阶段，后采标高低 的阶段。 上行开采：先采标高低的阶段，后采标高高 的阶段。
第二节 井田内的划分及开采顺序
《采矿学电子教案》课件
《采矿学电子教案》课件第一章：采矿学概述1.1 采矿学定义解释采矿学的概念和定义强调采矿学的重要性和应用领域1.2 采矿工程流程介绍采矿工程的基本流程和步骤解释采矿前的准备工作和工程设计1.3 采矿方法分类介绍常见的采矿方法，如露天开采和地下开采解释每种方法的优缺点和适用场景第二章：矿产资源与勘探2.1 矿产资源概述介绍矿产资源的概念和分类解释矿产资源的重要性和分布特点2.2 勘探技术介绍勘探技术的方法和工具，如地质勘探和地球物理勘探解释勘探技术的应用和重要性2.3 矿产资源评估介绍矿产资源评估的方法和指标解释矿产资源评估的意义和作用第三章：矿山设计与安全3.1 矿山设计概述介绍矿山设计的目标和方法解释矿山设计的重要性和影响因素3.2 矿山安全介绍矿山安全的基本要求和措施解释矿山安全事故的原因和预防方法3.3 矿山环境保护介绍矿山环境保护的原则和目标解释矿山环境保护的措施和实施方法第四章：矿山开采技术4.1 露天开采技术介绍露天开采的基本技术和方法解释露天开采的优缺点和适用条件4.2 地下开采技术介绍地下开采的基本技术和方法解释地下开采的优缺点和适用条件4.3 矿井通风与排水介绍矿井通风和排水的基本原理和设备解释矿井通风和排水的重要性第五章：矿产资源的开采与利用5.1 矿产资源的开采介绍矿产资源开采的基本方法和工艺解释矿产资源开采的技术要求和操作步骤5.2 矿产资源的利用介绍矿产资源利用的方式和途径，如选矿和冶炼解释矿产资源利用的技术要求和工艺流程5.3 矿产资源的可持续发展介绍矿产资源可持续发展的概念和原则解释矿产资源可持续发展的意义和实施方法第六章：矿山机械与设备6.1 矿山机械设备概述介绍矿山机械设备的分类和功能解释矿山机械设备在采矿工程中的重要性6.2 常用矿山机械设备介绍常见的矿山机械设备，如挖掘机、装载机和输送带解释每种设备的工作原理和应用场景6.3 矿山机械设备的维护与管理介绍矿山机械设备维护和管理的方法和技巧解释矿山机械设备维护和管理的重要性第七章：矿山经济效益与投资分析7.1 矿山经济效益概述介绍矿山经济效益的概念和指标解释矿山经济效益的影响因素和评估方法7.2 矿山投资分析介绍矿山投资的基本方法和步骤解释矿山投资的评价指标和风险分析7.3 矿山项目的经济评估介绍矿山项目经济评估的方法和模型解释矿山项目经济评估的意义和作用第八章：矿山法律与政策8.1 矿山法律法规概述介绍矿山法律法规的分类和体系解释矿山法律法规的重要性and 作用8.2 矿山政策与管理介绍矿山政策的内容和目标解释矿山管理的组织和机构8.3 矿山法律纠纷与解决介绍矿山法律纠纷的类型和原因解释矿山法律纠纷的解决方法和途径第九章：矿山安全事故与应急处理9.1 矿山安全事故类型介绍矿山安全事故的分类和案例解释矿山安全事故的原因和影响因素9.2 矿山安全应急预案介绍矿山安全应急预案的编制和实施解释矿山安全应急预案的重要性和作用9.3 矿山安全事故的处理与调查介绍矿山安全事故的处理程序和调查方法解释矿山安全事故的处理原则和责任追究第十章：矿山未来发展趋势10.1 矿山技术的创新与发展介绍矿山技术的创新领域和发展趋势解释矿山技术创新的意义和影响10.2 矿山环境保护与可持续发展介绍矿山环境保护的现状和挑战解释矿山可持续发展的重要性和策略10.3 数字矿山与智能化采矿介绍数字矿山和智能化采矿的概念和技术解释数字矿山和智能化采矿的优点和应用前景第十一章：矿山测量与导航技术11.1 矿山测量概述介绍矿山测量的目的和方法解释矿山测量在采矿工程中的重要性11.2 矿山测量仪器与工具介绍矿山测量中常用的仪器和工具，如全站仪和水准仪解释每种仪器和工具的工作原理和应用场景11.3 矿山导航与定位技术介绍矿山导航和定位的技术和方法，如GPS和激光扫描解释矿山导航和定位的重要性and 应用领域第十二章：矿山信息管理与数字化技术12.1 矿山信息管理概述介绍矿山信息管理的基本概念和目标解释矿山信息管理的重要性and 应用领域12.2 数字化矿山技术介绍数字化矿山的基本技术和方法解释数字化矿山的优点和实施步骤12.3 矿山大数据与应用介绍矿山大数据和的概念和应用解释矿山大数据和的意义和前景第十三章：矿山劳动管理与人力资源13.1 矿山劳动管理概述介绍矿山劳动管理的原则和目标解释矿山劳动管理的重要性and 挑战13.2 矿山人力资源管理介绍矿山人力资源管理的方法和技巧解释矿山人力资源管理的重要性and 实施策略13.3 矿山员工培训与发展介绍矿山员工培训的内容和目标解释矿山员工培训和发展的意义和作用第十四章：矿山合同管理与法律风险14.1 矿山合同管理概述介绍矿山合同管理的基本概念和流程解释矿山合同管理的重要性and 目标14.2 矿山合同的签订与执行介绍矿山合同签订和执行的方法和技巧解释矿山合同签订和执行的注意事项和风险管理14.3 矿山合同纠纷与解决介绍矿山合同纠纷的类型和原因解释矿山合同纠纷的解决方法和途径第十五章：矿山项目的综合评价与管理15.1 矿山项目综合评价概述介绍矿山项目综合评价的目标和方法解释矿山项目综合评价的意义和作用15.2 矿山项目的环境影响评价介绍矿山项目环境影响评价的流程和指标解释矿山项目环境影响评价的重要性and 实施方法15.3 矿山项目的可持续发展与管理介绍矿山项目可持续发展目标和管理方法解释矿山项目可持续发展的重要性and 实施策略重点和难点解析本文档是《采矿学电子教案》课件的摘要，涵盖了从采矿学概述到矿山项目的可持续发展与管理等十五个章节。
东北大学中国矿业大学采矿学第十五章露天开采程序
在山坡地带的开采也是分台阶逐层向下进 行的。与深凹露天矿开采不同的是不需要在平 地向下掘沟以达到下一水平，只需在山坡适当 位置拉开初始工作面就可以进行新的台阶的推 进。习惯上将“初始工作面的拉开”也称之为 掘沟。山坡上掘出的“沟”是仅在指向山坡的 一面有沟壁的单壁沟。
4.2.3b 工作线布置—扇形
扇形布置时工作线与矿体走向不存在固定的相交关系， 而是呈扇形向四周推进。这种布置方式灵活机动、充分利用 了汽车运输的灵活 性，可使开采工作面尽快到达矿体。
5 采场扩延过程与布线方式
5.1 采场扩延的一般描述 5.2 布线方式 5.3 并段
5.1ab 采场扩延示意图
假设一露天矿最终境界内的地表地形较为平坦，地表标高为200m ，台阶高 度为12m。首选在地表境界线的一端沿矿体走向掘沟到188m水平（图a）。出入 沟掘完后在 沟底以扇形工作面推进（图b）。
5.1cd 采场扩延示意图
当188m水平被揭露出足够面积时，向176m水平掘沟，掘沟位置仍在左侧最 终边帮(图c)。之后， 形成了188-200米台阶和176-188米台阶同时推进的局面（图 d）。
B—电铲最大卸载高度
处的卸载半径。
3.2.3 沟内折返调车
WDmin＝R＋L＋d/2＋2e
沟内折返调车平面图
l e
R
R
e
d
WDmin = R＋L＋d/2＋2e
R—汽车最小转弯半径； L—汽车车身长度； d—汽车车身宽度； e—汽车距沟壁的安全距离。
3.2.4 沟内环形调车
中国矿业大学 采矿学 第一章
矿业工程学院
总论
煤炭开采 地下开采 露天开采 9394% 67%
采矿学主要讲授煤炭地下开采的基本知识。
让学生掌握煤矿地下开采的基本知识。
采矿学 — 研究矿山开采技术及其内部规 律性的综合性技术科学。
采矿学课程的特点： 专业性强； 实践性强，时空关系复杂； 名词概念多； 综合性强 — 运用各种科学技术综合解决问 题。 教学方法： 课堂讲授、录像、模型、实习、讨论。 掌握采矿工程师的基本理论和技能的方法： 记笔记； 阅读参考书； 勤于实践、勤于思考。
煤矿地下开采的特点
受资源赋存条件的制约 ;
工作场所不断移动 ;
生产环节多，工序复杂;
系统复杂;
必须设置人工构置物保护工作空间;
存在安全隐患多.
采矿学主要参考书
徐永圻 煤矿开采学，中国矿业大学出版社 张先尘 中国采煤学，煤炭工业出版社 张宝明 中国煤矿高产高效技术，中国矿业大学出版社 徐永圻 中国采煤方法图集，中国矿业大学出版社 陈炎光 中国采煤方法，中国矿业大学出版社 陈炎光 中国煤矿开拓系统，中国矿业大学出版社 陈炎光 中国煤矿开拓系统图集，中国矿业大学出版社 汪理全 煤层(群)上行开采技术，煤炭工业出版社 屠世浩 长壁综采系统分析的理论与实践，中国矿业 大学出版社
倾斜巷道
斜井 —在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道 斜井：主斜井 副斜井 用于提升煤炭 用于行人、提升矸石、通风
上下山采区
上山采区 — 位于开采水平以上的采区 下山采区 — 位于开采水平以下的采区 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。
垂直井巷 倾斜井巷 水平井巷
矿山井巷
采矿学课件第01章采矿基本知识
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1.1.3 矿岩力学性质
硬度：矿岩抵抗工具侵入的性能叫做硬度。硬度愈大，凿岩愈困难。矿岩的硬 度取决于矿、岩的组成。矿岩的硬度除对凿岩有很大影响外，往往影响矿、岩 的坚固性和稳固性。 坚固性：是指矿岩抵抗外力（工具冲击、机械破碎、炸药爆炸等作用力）的性 能。它与矿岩的强度却是两种不同的概念。 强度是指矿岩抵抗压缩，拉伸，弯曲及剪切等单向作用的性能。而坚固性所抵 抗的外力却是一种综合的外力。（如抵抗锹，稿，机械碎破，炸药的综合作用 力）。 坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数，也叫普氏硬度系数f值即矿 岩的极限抗压强度来表示：
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1.3.3 矿体开采顺序
在垂直方向，有上行式和下行式两种。 在水平方向，有前进式、后退式和混合式三种。
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1.3.4 三级矿量
为了保证矿山持续、均衡地生产，按照我国矿山历年所积累的经验，在矿 山生产管理中，各个开采步骤互为超前的关系是用获得一定的矿量来实现的。 因此，将生产矿量按开采准备程度划分为开拓矿量、采准矿量和备采矿量等三 级。 开拓矿量：凡完成设计规定的开拓巷道，构成主要运输和通风系统并可掘进采 准巷道的，在此开拓巷道水平以上的设计矿量称为开拓矿量。 采准矿量：完成了采矿方法所规定的所有采准巷道工程，此矿块的矿量称为采 准矿量。 备采矿量：完成了采矿方法所规定的切割巷道工程，已做好采矿准备的矿块的 矿量称为备采矿量。
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平衡表内储量简称表内储量。指一定地区范围内，符合目前矿山企业生产技 术和经济条件要求、可利用的储量。在中国矿产储量表中，相当于累计探明 储量或保有储量（即累计探明储量减去历年开采、损失的储量）。在前苏联， 平衡表内储量为A＋B＋C1＋C2级（相当于中国的探明储量）；在美国相当于 探明储量加推测储量。它是发展地区采掘和原材料工业的基础，并为规划、 计划与设计地区工业生产规模与布局的依据。 平衡表外储量简称表外储量。指在一定地区范围内，矿产储量中因有益组分 或矿物含量低，矿体小或矿层薄，开采条件复杂，当前开采、加工技术尚未 解决，目前技术经济条件下尚不能利用的储量。在中国矿产储量表中，列为 “尚难利用储量”。可供制定地区工业远景规划时参考。随矿山采、选与冶 炼技术的进步，部分及至大部平衡表外储量可升格为平衡表内储量。 表内外储量划分的标准是最低可采平均品位（最低工业品位或工业级矿量保有期限定额
最新矿业大学--采矿系统工程-第九章精品课件
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开关量采集(cǎijí)系统
开关(kāiguān)量采集系统由输入接口电路，输入缓冲器等组成。
采集(cǎijí)系统的技术性能和指标
智能化程度 分站计算机类型
分站容量 防爆型式 传感器最大传输距离 对传感器的供电方式
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法对于矿井运输调度也是适用的。由于矿井环境条件的限制，形成自 动化的运输设备调度系统较之露天矿更为复杂困难，这方面的技术发 展近年才引入矿井。 • 初步实践可看出如下特点： • ①由于矿井运输系统设备运行空间的限制，运输设备运行路线的选择 余地较小，往往实行定点配车。因此，虽然优化调度的目标仍力图(lìtú) 使系统产量最大化及设备停顿最小化，但所获调度效果往往不明显。 • ②由于矿井环境对无线电设备的限制，在调度硬件系统方面，宜采用 有线通讯系统。而在调度中心配备、移动设备通讯装置、沿途固定通 讯装置等方面，与露天矿卡车调度系统基本相似。 • ③矿井运输调度系统的功能，更多地着眼于运输系统的监测与管理， 通过实时的图表显示，控制系统的安全有效运行。
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• 5）电源箱、数据接口箱 • （1）KDW65隔爆兼本安型多路电源 • 设备采用隔爆兼本安型设计，输入电路为交流127/220/380/660V，输出为直流
15V/1000mA一路、直流15V/900mA两路，总线输出RS485、1200 bps，传输距离大于 2 公里，备用电源转换时间0 S，额定容量24 V/12 AH，额定负载时工作时间不低 于3 小时。 • （2）KTG2A矿用本安型光湍机 • 设备采用矿用本安型设计，供电电源为DC15V、650mA，2路100M以太网光纤传输，1 路10/100M以太网电接口，2路可选的CAN、RS485总线接口。 • 6）胶轮车运输监控系统软件 • 软件具有以下功能：动画演示车辆行驶；井下设备远程管理；历史数据记录、查询、 报表打印；行车信号手动控制；车辆行驶路线记录；闯红灯记录告警；电池电量记 录告警；机车参数超限记录告警；设备故障(gùzhàng)记录告警；下井次数统计。
《煤矿开采学》课件
煤矿开采的重要性
能源供应
煤炭是全球能源的主要来源之一 ，煤矿开采为能源市场提供稳定 的煤炭供应。
经济发展
煤炭作为重要的工业原料，对经 济发展起到支撑作用，煤矿开采 业的发展对经济增长有重要贡献 。
社会需求
随着人口增长和工业化进程，社 会对能源的需求不断增长，煤矿 开采满足了这种型和 危害，包括岩爆、地压等 对矿山的影响。
矿震防治措施
介绍矿震防治的措施，如 加强支护、控制开采顺序 等，降低矿震发生的风险 。
矿震监测与预警
介绍矿震监测技术和预警 装置，实时监测矿山岩体 动态，及时预警和处理。
04
煤矿开采环境影响与治理
矿区环境影响评估
评估内容
评估煤矿开采对矿区环境的影响，包括土壤、水 、空气、生态等方面。
矿产资源法
规范矿产资源的开采、加工和利用，确保资源的合理开发和有效利 用。
煤炭法
对煤炭行业的生产、经营、安全等方面进行规范，促进煤炭行业的 健康发展。
煤矿开采标准体系
1 2
国家标准
由国家标准化管理委员会制定，具有全国范围内 的强制性和指导性。
行业标准
由相关行业协会制定，适用于特定行业的标准， 具有行业内的强制性和指导性。
矿山水灾防治与安全
矿山水灾原因与危害
分析矿山水灾的原因、类型和危害，包括地 下水、地表水等对矿山的威胁。
水灾防治措施
介绍矿山水灾防治的措施，如防水、排水、 疏干等，确保矿山安全生产。
水灾应急处理
阐述矿山水灾应急处理的方法和程序，包括 应急预案、抢险救援等方面的内容。
矿震防治与安全
01
02
03
矿震成因与危害
露天开采技术的应用场景
《采矿学电子教案》课件
《采矿学电子教案》课件第一章：采矿学概述1.1 采矿学定义解释采矿学的概念和定义强调采矿学的重要性和应用领域1.2 采矿工程的基本过程介绍矿床勘探和评价的方法和技术讨论矿井设计和开采方法的选择1.3 采矿工业的发展历程概述采矿工业的历史演变和发展趋势强调现代采矿技术的进步和创新第二章：矿床地质学基础2.1 矿物和矿石的定义解释矿物的概念和特征介绍矿石的概念和分类2.2 矿床的成因和类型讨论矿床的形成过程和成因类型介绍主要矿床类型的特征和分布规律2.3 矿床勘探和评价方法介绍矿床勘探的技术和方法讨论矿床评价的指标和评价过程第三章：矿井设计与开采技术3.1 矿井设计的意义和内容解释矿井设计的意义和目的介绍矿井设计的主要内容和步骤3.2 矿井开采方法的选择讨论矿井开采方法的选择原则和依据介绍常见的矿井开采方法和技术3.3 矿井开采过程中的环境保护强调矿井开采对环境的影响和问题讨论矿井开采过程中的环境保护措施和方法第四章：矿井通风与安全4.1 矿井通风的重要性与方法解释矿井通风的意义和目的介绍矿井通风的方法和技术4.2 矿井安全与事故预防讨论矿井安全的重要性和措施介绍矿井事故的类型和预防方法4.3 矿井紧急救援与应急预案强调矿井紧急救援的重要性和组织结构介绍矿井应急预案的制定和实施方法第五章：矿区生态环境恢复与可持续发展5.1 矿区生态环境问题的产生与影响解释矿区生态环境问题的原因和影响强调矿区生态环境恢复的必要性和意义5.2 矿区生态环境恢复的方法与技术介绍矿区生态环境恢复的方法和技术讨论矿区生态环境恢复的效果评估和监测方法5.3 矿区可持续发展与资源综合利用强调矿区可持续发展的重要性介绍矿区资源综合利用的方法和策略第六章：矿床开采机械设备6.1 采矿机械设备的分类与功能介绍采矿机械设备的种类和功能强调采矿机械设备在采矿工程中的应用6.2 常用采矿机械设备的选择与使用讨论采矿机械设备的选择原则和依据介绍常用采矿机械设备的使用方法和注意事项6.3 采矿机械设备的维护与管理强调采矿机械设备维护和管理的重要性介绍采矿机械设备维护和管理的方法和技巧第七章：矿床开采工艺与技术7.1 矿床开采工艺的基本概念解释矿床开采工艺的概念和内容强调矿床开采工艺在采矿工程中的重要性7.2 矿床开采工艺的选择与运用讨论矿床开采工艺的选择原则和依据介绍常用矿床开采工艺的特点和应用范围7.3 矿床开采新技术与发展趋势强调矿床开采技术的创新与发展介绍矿床开采新技术的研究与应用第八章：矿床开采与环境影响8.1 矿床开采对环境的影响解释矿床开采对环境的影响和问题强调矿床开采环境保护的重要性8.2 矿床开采环境影响的评估与控制介绍矿床开采环境影响评估的方法和指标讨论矿床开采环境影响的控制技术和措施8.3 矿床开采环境保护与可持续发展强调矿床开采环境保护与可持续发展的重要性介绍矿床开采环境保护与可持续发展的方法和策略第九章：矿床开采中的安全生产9.1 矿床开采安全生产的重要性解释矿床开采安全生产的意义和目的强调矿床开采安全生产的必要性9.2 矿床开采安全生产的措施与方法介绍矿床开采安全生产的措施和方法讨论矿床开采安全生产的组织和管理9.3 矿床开采安全事故的预防与处理强调矿床开采安全事故的预防与处理的重要性介绍矿床开采安全事故的预防与处理的方法和技巧第十章：矿床开采的经济效益评估10.1 矿床开采经济效益的概念与指标解释矿床开采经济效益的概念和指标强调矿床开采经济效益评估的重要性10.2 矿床开采经济效益评估的方法与过程介绍矿床开采经济效益评估的方法和过程讨论矿床开采经济效益评估的注意事项10.3 矿床开采经济效益的提升与优化强调矿床开采经济效益的提升与优化的重要性介绍矿床开采经济效益提升与优化的方法和策略第十一章：数字化与自动化采矿技术11.1 数字化采矿技术的基本概念解释数字化采矿技术的定义和发展背景强调数字化采矿技术在现代采矿工程中的应用11.2 自动化采矿设备与系统介绍自动化采矿设备的工作原理和类型讨论自动化采矿系统的设计和实施方法11.3 数字化采矿技术的挑战与未来发展趋势强调数字化采矿技术面临的挑战和问题预测数字化采矿技术的未来发展趋势和应用前景第十二章：矿床开采中的岩土工程问题12.1 岩土工程问题概述解释岩土工程问题的概念和内容强调岩土工程问题在矿床开采中的重要性12.2 岩土工程问题的评估与控制介绍岩土工程问题评估的方法和指标讨论岩土工程问题控制的策略和技术12.3 岩土工程问题的监测与治理强调岩土工程问题的监测和治理的重要性介绍岩土工程问题监测和治理的方法和实践第十三章：矿床开采中的水资源管理13.1 水资源管理的基本概念解释水资源管理在矿床开采中的重要性强调水资源管理的任务和目标13.2 矿床开采中的水资源评估与保护介绍矿床开采中水资源的评估方法和技术讨论矿床开采中水资源的保护措施和策略13.3 矿床开采中的水资源利用与循环利用强调矿床开采中水资源的利用和循环利用的重要性介绍矿床开采中水资源利用和循环利用的方法和技术第十四章：矿床开采中的废物处理与资源回收14.1 废物处理与资源回收的基本概念解释废物处理与资源回收的意义和目的强调废物处理与资源回收在矿床开采中的重要性14.2 矿床开采中的废物处理技术介绍矿床开采中废物处理的方法和技术讨论矿床开采中废物处理的效果评估和监测方法14.3 矿床开采中的资源回收与利用强调矿床开采中资源回收与利用的重要性介绍矿床开采中资源回收与利用的方法和技术第十五章：矿床开采的未来挑战与可持续发展15.1 矿床开采面临的挑战与问题强调矿床开采面临的挑战和问题讨论矿床开采问题的影响和解决方案15.2 可持续发展的概念与原则解释可持续发展的概念和原则强调可持续发展在矿床开采中的重要性15.3 矿床开采的可持续发展策略与实践介绍矿床开采的可持续发展策略和方法讨论矿床开采的可持续发展实践和案例分析重点和难点解析本文档涵盖了许多重点和难点内容。
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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
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。
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
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
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、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
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
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
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
（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）
m水 400
15 11
7
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
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。
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
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
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
J1 阶段 J2 阶段 J3 阶段
J1 阶段
J2 阶段
J 3阶段
;197.5m
45 47 48 42 59