煤礦開采技術(shù)概述

1、煤礦開采技術(shù)煤礦開采技術(shù)煤礦開采技術(shù)煤礦開采技術(shù)目錄目錄地質(zhì)報(bào)告提供的查明煤炭資源的全部。（331）（332）（333）。礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量（331）（332）（333）K。礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量 礦井工業(yè)資源儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率單位時(shí)間（一年）內(nèi)單位時(shí)間（一年）內(nèi)所能采出的煤炭數(shù)量。所能采出的煤炭數(shù)量。以以萬萬t/a表示表示儲(chǔ)量備用系數(shù)生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量服務(wù)年限儲(chǔ)量備用系數(shù)（一般儲(chǔ)量備用系數(shù)（一般1.31.5）。）。儲(chǔ)量備用系數(shù)是為保證礦

2、井有可靠服務(wù)年限而在儲(chǔ)量備用系數(shù)是為保證礦井有可靠服務(wù)年限而在計(jì)算時(shí)對(duì)儲(chǔ)量采用的富裕系數(shù)。計(jì)算時(shí)對(duì)儲(chǔ)量采用的富裕系數(shù)。u按服務(wù)范圍及其用途可分為：按服務(wù)范圍及其用途可分為：開拓巷道：為全礦井或一個(gè)開采水平服務(wù)的巷道。開拓巷道：為全礦井或一個(gè)開采水平服務(wù)的巷道。準(zhǔn)備巷道：為采區(qū)、一個(gè)以上區(qū)段、分段服務(wù)的運(yùn)準(zhǔn)備巷道：為采區(qū)、一個(gè)以上區(qū)段、分段服務(wù)的運(yùn)輸、通風(fēng)巷道。輸、通風(fēng)巷道?；夭上锏溃盒纬刹擅汗ぷ髅婕盀槠浞?wù)的巷道。回采巷道：形成采煤工作面及為其服務(wù)的巷道。 在煤礦生產(chǎn)過程中的在煤礦生產(chǎn)過程中的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、人員安全進(jìn)出、人員安全進(jìn)出、材料設(shè)備上下井、矸石出運(yùn)、材

3、料設(shè)備上下井、矸石出運(yùn)、供電供電、供氣、供水等巷道線路及其、供氣、供水等巷道線路及其設(shè)施，是礦井安全生產(chǎn)的前提和保證設(shè)施，是礦井安全生產(chǎn)的前提和保證24131073115232515221421201919682025232218214161724219生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)煤運(yùn)料通風(fēng)排水供電區(qū)域盤區(qū)或帶區(qū)分帶式（分帶）分段式（分段）區(qū)段分區(qū)式（采區(qū)）階段井田二 水 平J3J1J2-300-150三 水 平1+ 0_一 水 平2+ 150J1J2J3J1、J2、J3第一、二、三階段第一、二、三階段 1階段運(yùn)輸大巷階段運(yùn)輸大巷 2階段回風(fēng)大巷階段回風(fēng)大巷2332CAC1Cqq1q32JJC1J41C413

4、52A6J1J2J3C1C2C4q1q2q3采區(qū)式劃分C3J1、J2、J3階段階段C1、C2、C3采區(qū)采區(qū)q1、q2、q3區(qū)段區(qū)段采區(qū)劃分為區(qū)段采區(qū)劃分為區(qū)段J1J2J3F 1F 2F 3分 段 式 劃 分JJ23F1FF23J1J1J2J3帶區(qū)式劃分分帶JJ23J1水平水平布置運(yùn)輸或回風(fēng)大巷的某一標(biāo)高的布置運(yùn)輸或回風(fēng)大巷的某一標(biāo)高的水平面（或階段間的水平分界面）叫水平，水平面（或階段間的水平分界面）叫水平，通常以標(biāo)高表示。如通常以標(biāo)高表示。如+1500水平。水平。開采水平開采水平通常將設(shè)有井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大通常將設(shè)有井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大巷并且擔(dān)負(fù)該水平運(yùn)輸任務(wù)的水平，稱巷并且擔(dān)負(fù)該水平運(yùn)輸任務(wù)的水

5、平，稱“開開采水平采水平” 。上山上山位于開采水平以上，煤炭自上向下運(yùn)位于開采水平以上，煤炭自上向下運(yùn)下山下山位于開采水平以下，煤炭自下向上運(yùn)位于開采水平以下，煤炭自下向上運(yùn)一、井田開拓方式一、井田開拓方式1、按井筒形式、按井筒形式斜井開拓斜井開拓主、副井均為斜井主、副井均為斜井立井開拓立井開拓主、副井均為立井主、副井均為立井平硐開拓平硐開拓主、副井均為平硐主、副井均為平硐綜合開拓綜合開拓主、副井采用不同的井筒形式主、副井采用不同的井筒形式（如平硐斜井開拓、平硐立井開拓、斜井（如平硐斜井開拓、平硐立井開拓、斜井立井開拓、平硐斜井立井開拓等）立井開拓、平硐斜井立井開拓等）2、按水平數(shù)目、按水平數(shù)

6、目單水平開拓單水平開拓整個(gè)礦井用一個(gè)水平開拓整個(gè)礦井用一個(gè)水平開拓多水平開拓多水平開拓兩個(gè)水平以上開拓全礦井兩個(gè)水平以上開拓全礦井3、按上下山布置、按上下山布置上山開拓上山開拓上下山開拓上下山開拓上山與上下山混合開拓上山與上下山混合開拓一般綜合描述：一般綜合描述：如斜井多水平上下山開拓如斜井多水平上下山開拓二、井筒形式二、井筒形式直通地表的井巷。直通地表的井巷。按用途分有主井、副井、風(fēng)井、排水井按用途分有主井、副井、風(fēng)井、排水井1、立井開拓、立井開拓布置：立井單水平，立井多水平等布置：立井單水平，立井多水平等裝備：箕斗，罐籠裝備：箕斗，罐籠2、斜井開拓、斜井開拓布置：沿層斜井：沿煤層、沿巖層布

7、置：沿層斜井：沿煤層、沿巖層 穿層斜井：底板穿層、頂板穿層穿層斜井：底板穿層、頂板穿層裝備：串車裝備：串車 25 箕斗箕斗 =2535 膠帶膠帶 173、平硐開拓、平硐開拓布置：走向平硐、垂直走向平硐、斜交走向布置：走向平硐、垂直走向平硐、斜交走向 平硐平硐 頂板穿層、底板穿層頂板穿層、底板穿層 單標(biāo)高平硐、階梯平硐單標(biāo)高平硐、階梯平硐裝備：電機(jī)車、皮帶裝備：電機(jī)車、皮帶*開拓方式選擇原則：開拓方式選擇原則： 先平硐、后斜井、再立井先平硐、后斜井、再立井 技術(shù)經(jīng)濟(jì)有利（從地質(zhì)條件、技術(shù)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)有利（從地質(zhì)條件、技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件等綜合考慮經(jīng)濟(jì)條件等綜合考慮 三、井筒位置及數(shù)目三、井筒位置

8、及數(shù)目u井筒位置井筒位置 應(yīng)盡量選擇在井田走向儲(chǔ)量中央應(yīng)盡量選擇在井田走向儲(chǔ)量中央u井筒數(shù)目井筒數(shù)目必須至少有2個(gè)能行人的通達(dá)地面的安全出口，各個(gè)出口間的距離不得小于30m。高瓦斯、有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井必須設(shè)專用回風(fēng)井。風(fēng)井?dāng)?shù)量應(yīng)根據(jù)開拓部署、通風(fēng)系統(tǒng)要求、安全生產(chǎn)需要、合理工期安排及投資效益等，經(jīng)綜合論證后確定三、大巷布置三、大巷布置u作用作用（煤、矸、材料、人員等）的運(yùn)輸、通風(fēng)、排（煤、矸、材料、人員等）的運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、鋪設(shè)管線等水、鋪設(shè)管線等u 基本要求：便于運(yùn)輸、利用掘進(jìn)和維護(hù)、能滿足通基本要求：便于運(yùn)輸、利用掘進(jìn)和維護(hù)、能滿足通風(fēng)安全需要風(fēng)安全需要（層位、斷面、坡度）（層位、

9、斷面、坡度）u大巷布置大巷布置分層大巷、分組集中大巷、集中大巷分層大巷、分組集中大巷、集中大巷u大巷位置大巷位置煤層大巷、巖層大巷煤層大巷、巖層大巷u大巷數(shù)目大巷數(shù)目單大巷、雙大巷、三大巷單大巷、雙大巷、三大巷u大巷運(yùn)輸方式大巷運(yùn)輸方式膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸、礦車軌道運(yùn)輸（電機(jī)車）膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸、礦車軌道運(yùn)輸（電機(jī)車）四、井底車場(chǎng)四、井底車場(chǎng)連接井筒與井下大巷之間的一組連接井筒與井下大巷之間的一組巷道巷道和和硐硐室室的總稱。的總稱。 是連接井下運(yùn)輸和井筒提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞是連接井下運(yùn)輸和井筒提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。巷道巷道存車線（空重車線、材料車線）存車線（空重車線、

10、材料車線）調(diào)車線（調(diào)車線，回車線）調(diào)車線（調(diào)車線，回車線）硐室硐室水泵房、變電所、水倉、調(diào)度室、消防材料庫、水泵房、變電所、水倉、調(diào)度室、消防材料庫、機(jī)車充電室、煤倉、人車場(chǎng)等等機(jī)車充電室、煤倉、人車場(chǎng)等等復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題一、采區(qū)布置（準(zhǔn)備）方式一、采區(qū)布置（準(zhǔn)備）方式單層布置單層布置一個(gè)煤層布置一組上（下）山。一個(gè)煤層布置一組上（下）山。聯(lián)合布置聯(lián)合布置多個(gè)煤層多個(gè)煤層共用共用一組上（下）山，一組上（下）山，并用一定的巷道聯(lián)系各個(gè)煤層。并用一定的巷道聯(lián)系各個(gè)煤層。煤層間的聯(lián)系可采用（石門、立眼、斜巷）。煤層間的聯(lián)系可采用（石門、立眼、斜巷）。4141m2m31151012II139516

11、82237m1m715,685,649283910795,61181071245,6采區(qū)準(zhǔn)備方式分類采區(qū)準(zhǔn)備方式分類準(zhǔn)備方式上山分帶下山分帶分帶式相鄰分帶帶區(qū)下山采區(qū)石門盤區(qū)上山采區(qū)盤區(qū)式采區(qū)式 雙翼采區(qū)單翼 采區(qū)多分帶帶區(qū)準(zhǔn)備聯(lián)合布置準(zhǔn)備單層上山盤區(qū)下山盤區(qū)跨多上(下)山采區(qū)雙翼單翼跨多石門盤區(qū)盤區(qū)盤區(qū)布置二、采區(qū)上（下）山二、采區(qū)上（下）山1、上山數(shù)目、上山數(shù)目至少兩條至少兩條高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的礦井的每個(gè)采區(qū)和開采容易自燃煤突出危險(xiǎn)的礦井的每個(gè)采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設(shè)置至少層的采區(qū)，必須設(shè)置至少1條專用回風(fēng)

12、巷；低條專用回風(fēng)巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設(shè)置的采區(qū)，必須設(shè)置1條專用回風(fēng)巷。條專用回風(fēng)巷。 采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)，嚴(yán)禁采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)，嚴(yán)禁一段為進(jìn)風(fēng)巷、一段為回風(fēng)巷。一段為進(jìn)風(fēng)巷、一段為回風(fēng)巷。二、采區(qū)上（下）山二、采區(qū)上（下）山2、上山位置、上山位置煤層中、巖層中、穿層布置煤層中、巖層中、穿層布置2025m21(d)1015m810m11015m1214m2321015m1015m810m311214m二、采區(qū)上（下）山二、采區(qū)上（下）山3、上山運(yùn)輸方式、上山運(yùn)輸方式膠帶輸送機(jī)膠帶輸送機(jī)串車串

13、車刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)自溜自溜三、區(qū)段平巷三、區(qū)段平巷1、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸方式膠帶輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、軌道膠帶輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、軌道2、布置方式、布置方式單巷布置、雙巷布置單巷布置、雙巷布置3、坡度及方向、坡度及方向運(yùn)輸平巷：中線定向運(yùn)輸平巷：中線定向軌道平巷：腰線定向軌道平巷：腰線定向三、區(qū)段平巷三、區(qū)段平巷4、區(qū)段平巷的無煤柱護(hù)巷、區(qū)段平巷的無煤柱護(hù)巷沿空掘巷沿空掘巷沿空沿空 留巷留巷(b)23m(a)四、采區(qū)車場(chǎng)四、采區(qū)車場(chǎng)1、分類、分類采區(qū)上部車場(chǎng)、采區(qū)中部車場(chǎng)、采區(qū)下部車場(chǎng)采區(qū)上部車場(chǎng)、采區(qū)中部車場(chǎng)、采區(qū)下部車場(chǎng)2、形式、形式下部車場(chǎng)下部車場(chǎng)按裝車站：大巷裝車、石按裝車站：大巷裝車、

14、石 門裝車、繞道裝車門裝車、繞道裝車按材料車線：頂板繞道、底板繞道按材料車線：頂板繞道、底板繞道四、采區(qū)車場(chǎng)四、采區(qū)車場(chǎng)中部車場(chǎng)（甩車場(chǎng)）中部車場(chǎng)（甩車場(chǎng)）按甩車方向：單向甩車、雙向甩車按甩車方向：單向甩車、雙向甩車按甩入地點(diǎn)：甩入石門、甩入平巷、甩入繞道按甩入地點(diǎn)：甩入石門、甩入平巷、甩入繞道上部車場(chǎng)上部車場(chǎng)A、甩車場(chǎng)（同中部車場(chǎng)）、甩車場(chǎng)（同中部車場(chǎng)）B、平車場(chǎng)（順向平車場(chǎng)、逆向平車場(chǎng)）、平車場(chǎng)（順向平車場(chǎng)、逆向平車場(chǎng)）五、采區(qū)硐室五、采區(qū)硐室采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所五、采煤方法五、采煤方法u走向長壁采煤法走向長壁采煤法工作面沿傾向布置，沿工作面沿傾

15、向布置，沿走向方向推進(jìn)走向方向推進(jìn) 分前進(jìn)式、后退式分前進(jìn)式、后退式u傾斜長壁采煤法傾斜長壁采煤法工作面沿走向布置，沿工作面沿走向布置，沿傾斜方向推進(jìn)傾斜方向推進(jìn) 分傾斜長壁、俯斜長壁分傾斜長壁、俯斜長壁復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 工作面工作面落煤（破煤）、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、落煤（破煤）、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、頂板管理頂板管理等工序在時(shí)間和空間上的安排與配合。等工序在時(shí)間和空間上的安排與配合。一、回采工藝一、回采工藝炮采炮采打眼放炮落煤、爆破及人工裝煤、刮打眼放炮落煤、爆破及人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、單體支架支控頂板板輸送機(jī)運(yùn)煤、單體支架支控頂板機(jī)采機(jī)采落煤和裝煤采用采煤機(jī)，其余同炮采落煤和裝煤采用采煤

16、機(jī)，其余同炮采綜采綜采工作面全部采用機(jī)械化（采煤機(jī)落煤工作面全部采用機(jī)械化（采煤機(jī)落煤和裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、液壓支架控制頂板）和裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、液壓支架控制頂板）1、落煤、落煤1）炮采）炮采打眼放炮落煤打眼放炮落煤炮眼布置炮眼布置601.21 0.30.4對(duì)眼(a)。1.01.21.51.21.5。(c)0.4。1.21.6三花眼50552.01.0。510。( )三角眼650.51.01.01.21.50.40.30.80.81.2單排眼(b)( )五花眼2）機(jī)采和綜采）機(jī)采和綜采采煤機(jī)落煤采煤機(jī)落煤2、裝煤、裝煤炮采：爆破裝煤、人工裝煤、機(jī)械裝煤炮采：爆破裝煤、人工裝煤、機(jī)械裝煤機(jī)

17、采和綜采：采煤機(jī)擋煤板及螺旋葉片，刮機(jī)采和綜采：采煤機(jī)擋煤板及螺旋葉片，刮板輸送機(jī)鏟煤板及擋煤板板輸送機(jī)鏟煤板及擋煤板3、運(yùn)煤、運(yùn)煤刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)4、頂板支護(hù)、頂板支護(hù)基本支架（工作面）基本支架（工作面）端頭支護(hù)（上下出口）端頭支護(hù)（上下出口）5、頂板管理（采空區(qū)處理）、頂板管理（采空區(qū)處理）全部垮落法全部垮落法緩慢下沉法緩慢下沉法煤柱支撐法煤柱支撐法局部充填法局部充填法全部充填法全部充填法二、回采工作面的生產(chǎn)組織二、回采工作面的生產(chǎn)組織1、循環(huán)作業(yè)的概念、循環(huán)作業(yè)的概念循環(huán)循環(huán)采煤工作面完成落煤、裝煤運(yùn)煤、支采煤工作面完成落煤、裝煤運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū)的周而復(fù)始的過程。護(hù)和處理采空區(qū)

18、的周而復(fù)始的過程。循環(huán)的標(biāo)志循環(huán)的標(biāo)志炮采及機(jī)采：回柱放頂炮采及機(jī)采：回柱放頂綜采：移架綜采：移架u回采工作面必須實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)：即在規(guī)回采工作面必須實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)：即在規(guī)定時(shí)間（定時(shí)間（1天天24h）內(nèi)，保質(zhì)、保量、安全地完）內(nèi)，保質(zhì)、保量、安全地完成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序及工成作業(yè)規(guī)程中循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序及工作量。作量。u每個(gè)工作面必須有自已的作業(yè)規(guī)程每個(gè)工作面必須有自已的作業(yè)規(guī)程2、循環(huán)作業(yè)的內(nèi)容、循環(huán)作業(yè)的內(nèi)容循環(huán)方式循環(huán)方式循環(huán)進(jìn)度與晝夜循環(huán)數(shù)的總稱循環(huán)進(jìn)度與晝夜循環(huán)數(shù)的總稱循環(huán)進(jìn)度：完成一個(gè)循環(huán)工作面推進(jìn)的距離循環(huán)進(jìn)度：完成一個(gè)循環(huán)工作面推進(jìn)的距離晝夜循環(huán)數(shù)：每天完成的循環(huán)個(gè)數(shù)晝夜循環(huán)數(shù)：每天完成的循環(huán)個(gè)數(shù)作業(yè)方式作業(yè)方式采煤工作面一晝夜內(nèi)采煤班和準(zhǔn)備班的配合方式采煤工作面一晝夜內(nèi)采煤班和準(zhǔn)備班的配合方式準(zhǔn)備班工作準(zhǔn)備班工作回柱、檢修刮板輸送機(jī)、縮短運(yùn)輸平巷中的回柱、檢修刮板輸送機(jī)、縮短運(yùn)輸平巷中的刮板輸送機(jī)、超前工作面加強(qiáng)支護(hù)刮板輸送機(jī)、超前工作面加強(qiáng)支護(hù)兩采一準(zhǔn)兩采一準(zhǔn) 三八制三八制三采三準(zhǔn)（三班采煤，邊采邊準(zhǔn)備）三采三準(zhǔn)（三班采煤，邊采邊準(zhǔn)備） 三八制三八制三采一準(zhǔn)三采一準(zhǔn) 四六制四六制兩班半采煤，半班準(zhǔn)備兩班半采煤