礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》課件

礦長資格培訓(xùn)煤礦開采技術(shù)主講：鄒義懷電話：礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》1礦長資格培訓(xùn)主講：鄒義懷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》1《煤礦開采技術(shù)》目錄前言第一章井田開采基本概念第二章井田開拓第三章采區(qū)準(zhǔn)備第四章回采工藝礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》2《煤礦開采技術(shù)》目錄前言礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》前言一、課程特點是研究煤礦（地下或露天）開采技術(shù)的綜合性技術(shù)科學(xué)。研究內(nèi)容：礦井開拓部署、采區(qū)巷道布置、回采工藝、礦井開采設(shè)計等。煤礦開采特點①地下作業(yè)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，工序復(fù)雜；②必須有完整和獨立的掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)；③地面布置與井下布置相結(jié)合。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》3前言礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》3教學(xué)難點：①煤礦井巷是一個復(fù)雜的三維空間系統(tǒng)，教學(xué)中很難讓學(xué)生理解和掌握其空間關(guān)系和概念；②煤礦井下機(jī)械設(shè)備特殊；課程特點：①三多（敘述多，圖多，影響因素多（地質(zhì)因素、技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素））；②一強(qiáng)（煤礦技術(shù)政策特別強(qiáng)，有的技術(shù)政策變化特別快）；③一廣（適及機(jī)械、地質(zhì)、巖石力學(xué)、礦壓、井巷工程、制圖等多門課程知識）。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》4教學(xué)難點：礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》4[復(fù)習(xí)思考題]1、簡述煤礦開采的特點？2、作為礦長，說說你學(xué)習(xí)《煤礦開采技術(shù)》課程的體會及對礦井生產(chǎn)和管理的作用？礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》5礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》5第一章煤礦開采基本概念一、煤層賦存特征1、煤層的結(jié)構(gòu)——指煤層中有無夾石層（夾矸）簡單結(jié)構(gòu)煤層——不含夾石層的煤層復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層——含有夾石層的煤層夾石層數(shù)（一～幾十層），夾石厚度（幾厘米～幾十厘米）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》6第一章煤礦開采基本概念礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》62、煤層的厚度——煤層頂板到底板的垂直距離。根據(jù)開采技術(shù)特點分為：薄煤層——小于1.3m中厚煤層——1.3m～3.5m厚煤層——大于3.5m對煤炭資源回采率的規(guī)定：礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》72、煤層的厚度對煤炭資源回采率的規(guī)定：礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采3、煤層的傾角——煤層層面與水平面之間所夾的最大銳角。根據(jù)開采技術(shù)特點分為：緩傾斜煤層——小于25°傾斜煤層——25～45°急傾斜煤層——大于45°通常將傾角小于8°的煤層稱近水平煤層。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》83、煤層的傾角礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》8二、煤田開采基本概念煤礦——煤田——井田——以煤炭開采為目的的工業(yè)企業(yè)。在地質(zhì)歷史發(fā)展的過程中，含碳物質(zhì)沉積形成的基本連續(xù)的大面積含煤地帶稱為煤田。劃歸一個礦井開采的那部分煤田。井田范圍：①由拐點坐標(biāo)及開采深度確定；②包括井田走向長、傾斜寬、面積。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》9二、煤田開采基本概念以煤炭開采為目的的工業(yè)企業(yè)。在地質(zhì)歷史發(fā)礦井儲量——指井田內(nèi)可采煤層的全部儲量。（其中根據(jù)設(shè)計可開采出來的那部分儲量稱為可采儲量）。地質(zhì)報告提供的查明煤炭資源的全部。＝（331）＋（332）＋（333）。1、礦井地質(zhì)資源量礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》10礦井儲量——指井田內(nèi)可采煤層的全部儲地質(zhì)報告提供的查明煤炭資2、礦井工業(yè)資源／儲量＝（331）＋（332）＋（333）K。K——可信度系數(shù)（0.7～0.9）3、礦井設(shè)計資源／儲量礦井工業(yè)資源／儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、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／儲量4、礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計資源／儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》112、礦井工業(yè)資源／儲量＝（331）＋（332）＋（333）K生產(chǎn)能力（井型）——單位時間（一年）內(nèi)所能采出的煤炭數(shù)量。以萬t/a表示大型：120、150、180、240、300及以上中型：45、60、90小型：1、3、6、9、15、21、30服務(wù)年限——礦井均衡生產(chǎn)的年限，a儲量備用系數(shù)（一般1.3～1.5）。儲量備用系數(shù)是為保證礦井有可靠服務(wù)年限而在計算時對儲量采用的富裕系數(shù)。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》12生產(chǎn)能力（井型）——單位時間（一年）內(nèi)大型：120、150、三、礦山井巷為了進(jìn)行礦井開采，在地下開掘的井筒、巷道和硐室的總稱。按空間位置和形狀可分為：①垂直巷道－立井、暗立井、溜井②水平巷道－平硐、大巷、平巷、石門③傾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山、斜巷按服務(wù)范圍及其用途可分為：①開拓巷道：為全礦井或一個開采水平服務(wù)的巷道。②準(zhǔn)備巷道：為采區(qū)、一個以上區(qū)段、分段服務(wù)的運(yùn)輸、通風(fēng)巷道。③回采巷道：形成采煤工作面及為其服務(wù)的巷道。

礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》13三、礦山井巷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》13三、礦山井巷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》14三、礦山井巷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》14四、礦山生產(chǎn)系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、人員安全進(jìn)出、材料設(shè)備上下井、矸石出運(yùn)、供電、供氣、供水等巷道線路及其設(shè)施，是礦井安全生產(chǎn)的前提和保證生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)煤運(yùn)料通風(fēng)排水供電礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》15四、礦山生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)煤運(yùn)料通風(fēng)排水供電礦長資格培訓(xùn)《煤五、井田內(nèi)的再劃分礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》16五、井田內(nèi)的再劃分礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》161、井田內(nèi)劃分階段J1、J2、J3——第一、二、三階段1——階段運(yùn)輸大巷2——階段回風(fēng)大巷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》171、井田內(nèi)劃分階段J1、J2、J3——第一、二、三階段2、階段內(nèi)的再劃分①階段內(nèi)劃分為采區(qū)J1、J2、J3——階段C1、C2、C3——采區(qū)q1、q2、q3——區(qū)段采區(qū)劃分為區(qū)段礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》182、階段內(nèi)的再劃分J1、J2、J3——階段采區(qū)劃分為區(qū)段礦長②階段內(nèi)劃分為分段③階段內(nèi)劃分為帶區(qū)礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》19②階段內(nèi)劃分為分段礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》193、井田直接劃分為盤區(qū)（近水平煤層的井田劃分）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》203、井田直接劃分為盤區(qū)（近水平煤層的井田劃分）礦長資格培訓(xùn)《4、井田劃分為區(qū)域礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》214、井田劃分為區(qū)域礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》21水平的概念：水平——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，通常以標(biāo)高表示。如+1500水平。開采水平——通常將設(shè)有井底車場、運(yùn)輸大巷并且擔(dān)負(fù)該水平運(yùn)輸任務(wù)的水平，稱“開采水平”。上、下山的概念：上山——位于開采水平以上，煤炭自上向下運(yùn)下山——位于開采水平以下，煤炭自下向上運(yùn)礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》22水平的概念：上、下山的概念：礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》22[復(fù)習(xí)思考題]1、根據(jù)開采技術(shù)特點，煤層按厚度和傾角如何分類？2、解釋煤田、井田？井田范圍如何表示？3、何為井型，如何計算礦井設(shè)計可采儲量？簡述可采儲量、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限之間的關(guān)系？4、何為開拓巷道、準(zhǔn)備巷道、回采巷道？5、礦井必須建立哪些主要的生產(chǎn)系統(tǒng)？6、何為平硐、斜井、立井、大巷、平巷、石門？7、井田內(nèi)如何再劃分？說明采區(qū)和盤區(qū)的區(qū)別。8、何為開采水平？何為上山、下山？礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》23[復(fù)習(xí)思考題]礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》23第二章井田開拓一、井田開拓方式礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》24第二章井田開拓礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》24第二章井田開拓1、按井筒形式斜井開拓——主、副井均為斜井立井開拓——主、副井均為立井平硐開拓——主、副井均為平硐綜合開拓——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－立井開拓、平硐－斜井－立井開拓等）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》25第二章井田開拓礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》252、按水平數(shù)目單水平開拓——整個礦井用一個水平開拓多水平開拓——兩個水平以上開拓全礦井3、按上下山布置上山開拓上下山開拓上山與上下山混合開拓一般綜合描述：如斜井多水平上下山開拓礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》262、按水平數(shù)目礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》26二、井筒形式——直通地表的井巷。按用途分有主井、副井、風(fēng)井、排水井……1、立井開拓布置：立井單水平，立井多水平等裝備：箕斗，罐籠2、斜井開拓布置：①沿層斜井：沿煤層、沿巖層

②穿層斜井：底板穿層、頂板穿層裝備：串車α≯25°箕斗α=25~35°

膠帶α≯17°礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》27二、井筒形式礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》273、平硐開拓布置：①走向平硐、垂直走向平硐、斜交走向平硐

②頂板穿層、底板穿層

③單標(biāo)高平硐、階梯平硐裝備：電機(jī)車、皮帶**開拓方式選擇原則：

①先平硐、后斜井、再立井

②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

礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》283、平硐開拓礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》28三、井筒位置及數(shù)目井筒位置

應(yīng)盡量選擇在井田走向儲量中央井筒數(shù)目①必須至少有2個能行人的通達(dá)地面的安全出口，各個出口間的距離不得小于30m。②高瓦斯、有煤與瓦斯突出危險的礦井必須設(shè)專用回風(fēng)井。③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)綜合論證后確定礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》29三、井筒位置及數(shù)目礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》29三、大巷布置作用（煤、矸、材料、人員等）的運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、鋪設(shè)管線等

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（層位、斷面、坡度）大巷布置分層大巷、分組集中大巷、集中大巷大巷位置煤層大巷、巖層大巷大巷數(shù)目單大巷、雙大巷、三大巷大巷運(yùn)輸方式膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸、礦車軌道運(yùn)輸（電機(jī)車）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》30三、大巷布置礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》30四、井底車場——連接井筒與井下大巷之間的一組巷道和硐室的總稱。是連接井下運(yùn)輸和井筒提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。［巷道］①存車線（空重車線、材料車線）②調(diào)車線（調(diào)車線，回車線）［硐室］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、人車場等等礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》31四、井底車場礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》31［復(fù)習(xí)思考題］1、井田開拓方式如何分類？2、試對比分析立井、斜井、平硐開拓的優(yōu)缺點？井筒形式選擇的原則是什么？3、確定井筒的位置及數(shù)目應(yīng)考慮哪些因素？4、大巷的布置方式有哪幾種？大巷所在位置的不同如何分類？5、何為井底車場？有何作用？礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》32［復(fù)習(xí)思考題］礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》32第三章采區(qū)準(zhǔn)備一、采區(qū)布置（準(zhǔn)備）方式單層布置——一個煤層布置一組上（下）山。聯(lián)合布置——多個煤層共用一組上（下）山，并用一定的巷道聯(lián)系各個煤層。煤層間的聯(lián)系可采用（石門、立眼、斜巷）。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》33第三章采區(qū)準(zhǔn)備礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》33采區(qū)準(zhǔn)備方式分類礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》34采區(qū)準(zhǔn)備方式分類礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》34二、采區(qū)上（下）山1、上山數(shù)目①至少兩條②高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井的每個采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設(shè)置至少1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)合布置的采區(qū)，必須設(shè)置1條專用回風(fēng)巷。采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個采區(qū)，嚴(yán)禁一段為進(jìn)風(fēng)巷、一段為回風(fēng)巷。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》35二、采區(qū)上（下）山礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》35二、采區(qū)上（下）山2、上山位置煤層中、巖層中、穿層布置礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》36二、采區(qū)上（下）山礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》36二、采區(qū)上（下）山3、上山運(yùn)輸方式①膠帶輸送機(jī)②串車③刮板輸送機(jī)④自溜礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》37二、采區(qū)上（下）山礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》37三、區(qū)段平巷1、運(yùn)輸方式膠帶輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、軌道2、布置方式單巷布置、雙巷布置3、坡度及方向運(yùn)輸平巷：中線定向軌道平巷：腰線定向礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》38三、區(qū)段平巷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》38三、區(qū)段平巷4、區(qū)段平巷的無煤柱護(hù)巷①沿空掘巷①沿空

留巷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》39三、區(qū)段平巷礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》39四、采區(qū)車場1、分類采區(qū)上部車場、采區(qū)中部車場、采區(qū)下部車場2、形式①下部車場按裝車站：大巷裝車、石門裝車、繞道裝車按材料車線：頂板繞道、底板繞道礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》40四、采區(qū)車場礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》40四、采區(qū)車場②中部車場（甩車場）按甩車方向：單向甩車、雙向甩車按甩入地點：甩入石門、甩入平巷、甩入繞道③上部車場A、甩車場（同中部車場）B、平車場（順向平車場、逆向平車場）五、采區(qū)硐室采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》41四、采區(qū)車場礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》41五、采煤方法走向長壁采煤法——工作面沿傾向布置，沿走向方向推進(jìn)分前進(jìn)式、后退式傾斜長壁采煤法——工作面沿走向布置，沿傾斜方向推進(jìn)分傾斜長壁、俯斜長壁礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》42五、采煤方法礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》42［復(fù)習(xí)思考題］1、采區(qū)單層布置和聯(lián)合布置的主要區(qū)別是什么？2、煤層間的聯(lián)系方式有哪幾種？3、應(yīng)如何確定采區(qū)上下山的位置及數(shù)目？4、區(qū)段平巷的布置方式有哪幾種？5、區(qū)段平巷無煤柱護(hù)巷方式有哪幾種？6、采區(qū)車場如何分類？7、采區(qū)硐室有哪些？8、走向長壁和傾斜長壁采煤法主要區(qū)別是什么？如何分類。礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》43［復(fù)習(xí)思考題］礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》43第四章回采工藝工作面落煤（破煤）、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、頂板管理等工序在時間和空間上的安排與配合。一、回采工藝炮采——打眼放炮落煤、爆破及人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、單體支架支控頂板機(jī)采——落煤和裝煤采用采煤機(jī)，其余同炮采綜采——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）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》44第四章回采工藝礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》441、落煤1）炮采①打眼放炮落煤②炮眼布置礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》451、落煤礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》452）機(jī)采和綜采采煤機(jī)落煤2、裝煤①炮采：爆破裝煤、人工裝煤、機(jī)械裝煤②機(jī)采和綜采：采煤機(jī)擋煤板及螺旋葉片，刮板輸送機(jī)鏟煤板及擋煤板礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》462）機(jī)采和綜采礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》463、運(yùn)煤刮板輸送機(jī)礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》473、運(yùn)煤礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》474、頂板支護(hù)①基本支架（工作面）②端頭支護(hù)（上下出口）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》484、頂板支護(hù)②端頭支護(hù)（上下出口）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)5、頂板管理（采空區(qū)處理）①全部垮落法②緩慢下沉法③煤柱支撐法④局部充填法⑤全部充填法礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》495、頂板管理（采空區(qū)處理）礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》49二、回采工作面的生產(chǎn)組織1、循環(huán)作業(yè)的概念循環(huán)—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。循環(huán)的標(biāo)志①炮采及機(jī)采：回柱放頂②綜采：移架回采工作面必須實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)：即在規(guī)定時間（1天24h）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)定的全部工序及工作量。每個工作面必須有自已的作業(yè)規(guī)程礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》50二、回采工作面的生產(chǎn)組織礦長資格培訓(xùn)《煤礦開采技術(shù)》502、循環(huán)作業(yè)的內(nèi)容①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：完成一個循環(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)個數(shù)②作業(yè)方式采