00煤矿开采方法绪论

煤矿开采方法2019/8/14主要内容绪论一、煤矿地下开采的特点二、煤炭在我国一次能源结构中的地位三、我国煤矿开采技术的发展四、煤炭开采的发展历史五、中国煤炭资源分布六、建国后煤炭工业的主要成就七、我国煤炭生产结构八、我国煤矿灾害事故现状九、我国煤炭开采先进技术实例2019/8/14主要内容第一章煤矿开采的基本概念第一节煤田开发的基本概念一、基本概念二、矿井生产能力和井型三、露天开采与井下开采2019/8/14绪论本课程的重要性以及教学目标本课程是采矿工程专业的主要专业课之一，是一门知识性、综合性与实践性很强的课程。通过这门课程的教学，使学生获得采煤方面的理论知识和设计能力，培养学生应用理论知识分析解决煤矿生产中实际问题的能力，为今后从事煤矿生产、建设工作奠定基础。本课程基本要求（1）能够正确理解国家有关煤矿开采的方针、政策；2019/8/14（2）能根据不同地质条件，经技术经济比较，提出合理的开采方案。（3）掌握各种采煤方法的基本原理、选择原则以及有关参数的确定。（4）了解开采方法与提升、运输、通风等其它环节之间的相互关系。（5）掌握回采工艺设计的有关内容。重点、难点本课程的重点是缓倾斜煤层（特别是近水平煤层）和倾斜煤层的井田开拓、采（盘）区巷道布置和回采工艺设计。2019/8/14本课程的难点是合理确定井田开拓系统和采（盘）区巷道布置方式。学时分配情况总学时80=课堂74+其他6（实验或电教课）考核方式1、考试方式：采用闭卷考试方式。2、课程成绩评定：平时成绩占20～30%（包括作业、实验、考勤三项成绩总评，按百分制记分），期末考试成绩占80～70%（按百分制记分），两项总评成绩定为该课程成绩。2019/8/14绪论一、煤矿地下开采的特点煤炭开采地下开采9394%露天开采67%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、安全问题突出2019/8/14绪论二、煤炭在我国一次能源结构中的地位1、煤炭是工业的粮食（1）煤炭可用作燃料和动力。（2）可作为化工原料，能提炼出200多种产品，如煤气、煤焦油橡胶、医药、味精、化纤、芳香剂等。2、煤炭是我国的主要能源在我国一次性能源结构中，煤炭约占70%以上，石油占22%，水电占3.6%，天然气占3%左右。在今后相当长的时间内,煤炭仍会占主要地位。2019/8/14绪论3、煤炭工业的过去、现在与将来我国煤炭开发有7000多年的历史。是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,是采煤大国，我国探明储量10000亿吨以上，煤种齐全。随着国民经济体制的转变，煤炭工业方面临着严峻的形势。煤炭工业的发展趋势：顺应市场经济的需求，高产高效，高质量，高效益，洁净利用。2019/8/14绪论三、我国煤矿开采技术的发展解放初期：老鼠打洞，人拉背驮，但提升方式已有利用机械。1949年首次使用了截煤机和刮板输送机。1950年开始使用全部垮落法管理顶板。1957年长壁采煤方法所占比重已达92.27%。1964年在鸡西，小恒山矿首次成功使用浅截深滚筒采煤机。2019/8/14绪论1965年开始推广采煤12项先进经验，如：一次多放炮、绞接顶梁等。1974年引进了第一套综采设备。1977年开始推广倾斜长壁采煤法，柔性掩护支架，对拉工作面等新12项经验。1984年第一套国产的综放支架FY4000-14/28在沈阳蒲河煤矿投入生产性试验，未成功。1987年平顶山一矿引进匈牙利VHP-732型放顶煤支架，实验成功。2019/8/14绪论1988年以后放顶煤开采在阳泉一、二、三、四矿，潞安王庄、漳村、五阳，晋城凤凰山，大同煤峪口，兖州兴隆庄，鲍店等矿先后应用成功。1989年以后放顶煤技术进入改进、发展、完善、提高阶段。1999年7月王庄煤矿综采二队在长276米的全国最长工作面，使用全套国产综采设备，创造了月产352797吨的全国先进水平和日产18229吨的全国最高记录。2019/8/14绪论四、煤炭开采的发展历史开采利用煤炭已有几千年的历史，早在公元前500多年的春秋战国时期，煤炭已经成为一种重要产品。春秋称煤炭为：石涅、涅石魏晋称煤炭为：石墨唐宋称煤炭为：石炭明朝称煤炭为：煤炭2019/8/14绪论《天工开物》明末宋应星编著，是世界第一部记载包括地质、开拓、采煤、支护、通风、提升、运输和瓦斯排放等在内的古代煤炭开采技术。2019/8/14绪论煤炭在能源消费结构中占70%左右，2010年国内煤炭消费32亿吨，2011年34亿吨，居世界第一位。2019/8/14绪论五、中国煤炭资源分布除上海外，各省和自治区均有，北部占探明储量的86%，南部占探明储量的14%储量超过了5000亿t的省：新疆、内蒙、山西储量超过1千亿t的省：陕西、宁夏、甘肃、贵州、河北、山东、安徽2019/8/14绪论2019/8/14绪论六、建国后煤炭工业的主要成就煤炭产量持续增长。全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2005年产量21.9亿吨，处于历史最高水平，为我国国民经济发展提供了能源保障。生产水平大幅度提高。大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效，都逐年增高。建成了一批国际领先、高产高效矿井，初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保障体系。2019/8/14产业结构调整取得重大进展。煤炭大型企业集团规模不断扩大，一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合，煤、电、化、路、港、航产业链开始形成，一批劣势企业退出市场。行业整体效益不断增加。在经历三年严重的经济困难后，2001年煤炭行业开始走出低谷，呈现恢复性增长。2002年后步入快速增长周期，经济运行质量不断提高。2005年全国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达550亿元。绪论2019/8/14绪论七、我国煤矿灾害事故现状煤矿灾害事故近年呈下降趋势，但事故总数仍然偏高2005年发生各类灾害事故3306余起，死亡5938人，百万吨死亡率2.81,首次下降至3以下。重特大灾害事故有显著减少，但每年仍在300起左右。2019/8/14绪论1995-2005年全国煤矿事故死亡人数和百万吨死亡率图0100020003000400050006000700080001995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年死亡人数0123456百万吨死亡率事故死亡总人数百万吨死亡率59862.842019/8/14绪论八、我国煤炭开采先进技术实例近年来，我国开采技术水平提高很快，例如神华神东公司创造很多世界第一：矿区连续五年煤炭产量递增1000万吨以上，发展速度世界第一；大柳塔等七对矿井，“一井一面”产量突破1000万吨，井工矿生产能力世界第一；2019/8/14绪论上湾矿一个综采工作面产量突破1000万吨，综采单产水平世界第一；孙家沟、榆家梁二矿，分别利用8个多月，近10个月，建成年产800万吨，1000万吨的现代化矿井，建井速度世界第一；榆家梁矿投资吨煤42元，投资最少世界第一；哈拉沟矿百人千万吨建成试生产，用人之少世界第一。2019/8/14第一节煤层地质及矿井生产概况一、基本概念1.煤田在地质历史的发展过程中,由含碳物质沉积而形成并大致连续分布的含煤地带称为煤田。煤田分类：富量煤田—面积大、储量丰富的煤田。限量煤田—储量小、限于一个矿井开采的煤田。2019/8/14第一节煤层地质及矿井生产概况2、矿区（miningarea）—开发煤田形成的社会组合。煤田的范围很大，面积可达数十至数百平方公里，储量可达数亿到数百亿吨。由于行政管理或地质构造上的原因，将煤田分为几个矿区，每个矿区是一个行政单位，既矿务局2019/8/14第一节煤层地质及矿井生产概况就山西来讲，有大同，宁武，西山、沁水、霍西、河东六大煤田，由于行政上的原因，沁水煤田有阳泉矿务局（晋中）和潞安、晋城矿务局（晋东南）、霍西煤田有汾西（吕梁）和霍县（临汾）矿务局。就其面积来讲，沁水煤田最大，河东煤田次之，大同煤田最小。2019/8/14第一节煤层地质及矿井生产概况煤田与矿区的关系一个煤田可以划分几个矿区开发，如沁水煤田分阳泉，潞安，晋城三个矿区；一个煤田归一个矿区开发，如大同矿区开发大同煤田，轩岗矿区开发宁武煤田；一个矿区开发几个煤田，如准南矿区开发了三个煤田3.井田划归给一个矿井(或露天矿)开采的那一部分煤田,称为井田。井田范围—井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。小型矿井:走向长度≥1500m煤田划分为井田中型矿井:走向长度≥4000m大型矿井:走向长度≥7000m