煤矿安全高效开采技术的发展现状及方向
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我国煤矿事故现状分析
6 5.03
4
2 1.02
0.11 0 兖矿集团
国有重点
1.2山东省全国来自0.060.12
美国
澳大利亚
我国百万t死亡人数是美国等先进采煤国家的50~100倍
16
死亡率居高不下的原因和条件
1986~1995年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
火灾1.51%
其它6.97%
U型通风系统沿空送巷
Y型通风系统沿空留巷 25
围岩变形量预计
h mz
Δh K mz
C
L
h h mz Kmz
C
L
h
C L
h
mz
K
1
26
围岩变形量预计
h mz
Δh K mz
C
L
如果K=KA（KA为岩石碎胀系数），则上式为岩梁弯曲下沉和 显著运动过程中的巷道变形量u2，即：
u2
C L
h
mz (K A
事故比重分析
随煤矿开采深度的增加，顶板、冲击地压、瓦斯煤层突出、 突水等与矿山压力和岩层运动破坏相关事故隐患强化。
2003~2008年我国煤矿事故类型分布统计图
20
21
22
23
3、解决在构造应力场和采动应力场的高应 力区中掘巷和维护巷道易发生的顶板事故 和采用“高强支护”的成本问题
24
无煤柱开采
(4) “龙煤集团”2000m海域海下三软煤层综放开采技术取得成 功，相关技术包括： “三软煤层”高效综放开采技术。 “三软煤层” 煤岩巷道支护技术。 海下透水等重大事故预测和控制技术 海下安全和生产装备地面集中遥测、遥控自动化技术
12
2.煤化工技术取得重大的突破
(1)煤的液化技术取得了突破（神华集团已经进入工业化生产的 阶段） (2)煤化工技术和产品（甲醇、乙烯、乙二醇、二甲醚、醋酸等
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2008年我国煤炭产量的构成
9
1.煤炭安全高效开采技术发展成就
(1)综合机械化技术取得重大突破。产量、效益、安全 生产状况进入国际领先水平
机采高度突破6m 成功的制造和使用了世界最高的液压支架 （6.2m 支架成功的在神东、晋城等矿区使用，年产量超过 1000万t） 神东矿区工作面最大长度达到400m，年产超过 1200万t，全员效率达到140t是美国、澳大利亚 等发达采煤国家的1.5到2倍
2
3
4
5
6
2004年，煤炭在中国一次能源生产和消费结构中的比重分 别占75.6%和67.7%； 我国煤炭产量由2001年的13.81亿t增长到2008年的27.16 亿t，年均增加2.02亿t，保证了经济和社会发展的需要，是 国民经济发展和国力保障的重要基础。
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1999～2008年全国煤炭产量
1)
27
h mz
围岩变形量预计 C
C:充填带中线与岩梁端部裂断线间的水平距离，m L:岩梁悬跨度（端部裂断线到触矸点间的水平距离），m
mz:直接顶厚度，m KA:岩石碎胀系数，1.30～1.35 Kc :矸石压实后的残余碎胀系数，1.00～1.05
Δh K mz
L
同理，压实矸石过程中的巷道变形u3为：
） 将和我国的石油化工技术和产品成为我国化工市场的主力，取 得在世界上有影响的地位
3.煤炭开采的环境控制技术取得了重要成就
(1)开采沉陷控制技术取得了实用性突破（井下矸石充填的技术 和装备 ），正在大面积推广应用中。 (2)开采伴生的废弃物再利用技术（凝石技术）取得了重要突 破，已成功的进入使用阶段。
4.循环经济的示范区在各大矿区取得了实践成果
13
我国煤矿产业化集中程度低、生产力水平落后
截止2008年底，全国已取得煤矿安全生产许可证的煤矿总数 14000余处。 煤矿在27个省（市、自治区）1264个市县均有分布，占县级行 政区划的44.2%。 我国煤矿以井工开采为主，矿井规模小。露天矿产能不到5%； 设计能力30万t/a以上的大中型矿井数量仅占3.1%。 截止2008年底，全国累计停产整顿煤矿12990处，公告关闭经 整顿仍达不到安全条件的矿井5243处，取缔非法采煤。
10
(2)综采放顶煤安全高效开采技术和装备已形成体系，继续处于
国际领先地位
山西同煤集团塔山矿综采放顶煤的厚度突破20m（机采高 度正向5m突破，可以满足1：3的采放比的控制目标）。
采用了每小时3000t的放煤运输机，实现了工作面高速推 进，年产突破1000万t的水平。
随着放煤运输机能力的提高和新型放顶煤支架研制和使用的 成功，使工作面长300m，年产突破1500万t的目标即将实 现。
水害5.06%
放炮2.34%
运输 13.06%
顶板 36.14%
机电4.06%
瓦斯 30.87%
1986-1995年 全国煤矿死 亡事故按事 故性质统计 所占比例
17
2001年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
死亡率居高不下的原因和条件
2001年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
火灾1.00% 水害8.00%
保证防止瓦斯、顶板、火灾等重大事故的安全开采的理论和
技术体系（新型巷道布置系统、瓦斯抽排技术装备、工作面
和巷道顶板控制技术和装备等）
11
(3)“淮煤集团”成功开发的煤与瓦斯无煤柱同采成套技术实现了 瓦斯、冲击地压、煤与瓦斯突出以及火灾等重大事故一体化控 制的新突破，相关技术包括：
回采工作面高效综采综放开采技术。 机械化巷旁充填锚网支护高效无煤柱留巷技术。 回采工作面前、后方瓦斯同时抽排和通风系统一体化技术。
其它3.10%
放炮1.20%
机电1.70%
运输 8.70%
顶板 33.10%
瓦斯 42.96%
2001年
18
2005年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
死亡率居高不下的原因和条件
2005年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
其它 28。78%
顶板 34.66%
瓦斯 36.56%
2005年
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C u3 L mz (K A Kc )
28
围岩变形量预计
h mz
Δh K mz
C
L
受顶板活动影响造成的总变形量u23：
u2
u3
C L
h
mz
(Kc
1)
Ch L
U23≤h
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预留变形量巷旁充填技术
煤矿安全高效开采技术的发展 现状及方向
1
报告提纲
第一部分 十七大的精神和体会
十七大的重大成果 学习十七大的心得体会
第二部分 煤矿安全高效开采技术的发展现状及 方向
我国煤炭工业重要性 我国煤炭工业技术发展的重大成就 我国安全技术发展中的问题和方向
无煤柱开采技术体系的现状和方向(瓦斯、冲击地压事故控制)
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我国煤矿事故现状分析
6 5.03
4
2 1.02
0.11 0 兖矿集团
国有重点
1.2山东省全国来自0.060.12
美国
澳大利亚
我国百万t死亡人数是美国等先进采煤国家的50~100倍
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死亡率居高不下的原因和条件
1986~1995年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
火灾1.51%
其它6.97%
U型通风系统沿空送巷
Y型通风系统沿空留巷 25
围岩变形量预计
h mz
Δh K mz
C
L
h h mz Kmz
C
L
h
C L
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K
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围岩变形量预计
h mz
Δh K mz
C
L
如果K=KA（KA为岩石碎胀系数），则上式为岩梁弯曲下沉和 显著运动过程中的巷道变形量u2，即：
u2
C L
h
mz (K A
事故比重分析
随煤矿开采深度的增加，顶板、冲击地压、瓦斯煤层突出、 突水等与矿山压力和岩层运动破坏相关事故隐患强化。
2003~2008年我国煤矿事故类型分布统计图
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22
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3、解决在构造应力场和采动应力场的高应 力区中掘巷和维护巷道易发生的顶板事故 和采用“高强支护”的成本问题
24
无煤柱开采
(4) “龙煤集团”2000m海域海下三软煤层综放开采技术取得成 功，相关技术包括： “三软煤层”高效综放开采技术。 “三软煤层” 煤岩巷道支护技术。 海下透水等重大事故预测和控制技术 海下安全和生产装备地面集中遥测、遥控自动化技术
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2.煤化工技术取得重大的突破
(1)煤的液化技术取得了突破（神华集团已经进入工业化生产的 阶段） (2)煤化工技术和产品（甲醇、乙烯、乙二醇、二甲醚、醋酸等
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2008年我国煤炭产量的构成
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1.煤炭安全高效开采技术发展成就
(1)综合机械化技术取得重大突破。产量、效益、安全 生产状况进入国际领先水平
机采高度突破6m 成功的制造和使用了世界最高的液压支架 （6.2m 支架成功的在神东、晋城等矿区使用，年产量超过 1000万t） 神东矿区工作面最大长度达到400m，年产超过 1200万t，全员效率达到140t是美国、澳大利亚 等发达采煤国家的1.5到2倍
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2004年，煤炭在中国一次能源生产和消费结构中的比重分 别占75.6%和67.7%； 我国煤炭产量由2001年的13.81亿t增长到2008年的27.16 亿t，年均增加2.02亿t，保证了经济和社会发展的需要，是 国民经济发展和国力保障的重要基础。
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1999～2008年全国煤炭产量
1)
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h mz
围岩变形量预计 C
C:充填带中线与岩梁端部裂断线间的水平距离，m L:岩梁悬跨度（端部裂断线到触矸点间的水平距离），m
mz:直接顶厚度，m KA:岩石碎胀系数，1.30～1.35 Kc :矸石压实后的残余碎胀系数，1.00～1.05
Δh K mz
L
同理，压实矸石过程中的巷道变形u3为：
） 将和我国的石油化工技术和产品成为我国化工市场的主力，取 得在世界上有影响的地位
3.煤炭开采的环境控制技术取得了重要成就
(1)开采沉陷控制技术取得了实用性突破（井下矸石充填的技术 和装备 ），正在大面积推广应用中。 (2)开采伴生的废弃物再利用技术（凝石技术）取得了重要突 破，已成功的进入使用阶段。
4.循环经济的示范区在各大矿区取得了实践成果
13
我国煤矿产业化集中程度低、生产力水平落后
截止2008年底，全国已取得煤矿安全生产许可证的煤矿总数 14000余处。 煤矿在27个省（市、自治区）1264个市县均有分布，占县级行 政区划的44.2%。 我国煤矿以井工开采为主，矿井规模小。露天矿产能不到5%； 设计能力30万t/a以上的大中型矿井数量仅占3.1%。 截止2008年底，全国累计停产整顿煤矿12990处，公告关闭经 整顿仍达不到安全条件的矿井5243处，取缔非法采煤。
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(2)综采放顶煤安全高效开采技术和装备已形成体系，继续处于
国际领先地位
山西同煤集团塔山矿综采放顶煤的厚度突破20m（机采高 度正向5m突破，可以满足1：3的采放比的控制目标）。
采用了每小时3000t的放煤运输机，实现了工作面高速推 进，年产突破1000万t的水平。
随着放煤运输机能力的提高和新型放顶煤支架研制和使用的 成功，使工作面长300m，年产突破1500万t的目标即将实 现。
水害5.06%
放炮2.34%
运输 13.06%
顶板 36.14%
机电4.06%
瓦斯 30.87%
1986-1995年 全国煤矿死 亡事故按事 故性质统计 所占比例
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2001年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
死亡率居高不下的原因和条件
2001年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
火灾1.00% 水害8.00%
保证防止瓦斯、顶板、火灾等重大事故的安全开采的理论和
技术体系（新型巷道布置系统、瓦斯抽排技术装备、工作面
和巷道顶板控制技术和装备等）
11
(3)“淮煤集团”成功开发的煤与瓦斯无煤柱同采成套技术实现了 瓦斯、冲击地压、煤与瓦斯突出以及火灾等重大事故一体化控 制的新突破，相关技术包括：
回采工作面高效综采综放开采技术。 机械化巷旁充填锚网支护高效无煤柱留巷技术。 回采工作面前、后方瓦斯同时抽排和通风系统一体化技术。
其它3.10%
放炮1.20%
机电1.70%
运输 8.70%
顶板 33.10%
瓦斯 42.96%
2001年
18
2005年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
死亡率居高不下的原因和条件
2005年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例
其它 28。78%
顶板 34.66%
瓦斯 36.56%
2005年
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C u3 L mz (K A Kc )
28
围岩变形量预计
h mz
Δh K mz
C
L
受顶板活动影响造成的总变形量u23：
u2
u3
C L
h
mz
(Kc
1)
Ch L
U23≤h
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预留变形量巷旁充填技术
煤矿安全高效开采技术的发展 现状及方向
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报告提纲
第一部分 十七大的精神和体会
十七大的重大成果 学习十七大的心得体会
第二部分 煤矿安全高效开采技术的发展现状及 方向
我国煤炭工业重要性 我国煤炭工业技术发展的重大成就 我国安全技术发展中的问题和方向
无煤柱开采技术体系的现状和方向(瓦斯、冲击地压事故控制)