采矿学绪论

采矿学D主讲人：李建忠Tel：13803403342E-mail：[e-mail]课程介绍与绪论本节课学习目标：•1、了解本门课程体系、概况、考核方法；•2、了解《采矿学》的基本内容，《采矿学》各分支学科及其发展；•3、了解我国采矿生产技术的发展，煤矿开采的特点等。课程介绍与绪论本节课学习内容一、课程内容（一）采矿学的内容（二）课程特点（三）参考书（四）与其他课程关系二、课程考核课程介绍绪论一、矿产二、我国采矿生产技术的发展三、我国煤炭资源的分布特点四、煤矿开采特点五、煤矿开采发展方向一、课程内容煤炭开采地下开采9394%露天开采67%采矿学主要讲授煤炭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。主要研究采，掘，机，运，通。课程介绍采矿学的基本内容：理论结合实际地阐述适应不同煤层赋存条件的各种采煤方法、准备方式、井田的开拓方式及设计等有关问题。阐述井田开拓——采区布置及系统——回采工作之间的关系。(一)采矿学内容井田开拓准备方式采煤方法矿井生产系统示意图•绪论•第一章煤矿开采的基本概念•第二章井田开拓的基本概念•第三章井田开拓方式•第四章井田开拓的基本问题•第五章井底车场•第六章矿井开拓延深与技术改造•第七章准备方式的类型•第八章准备巷道布置和参数分析•第九章采区车场•第十章采煤方法•第十一章单一走向长壁采煤法•第十二章倾斜长壁采煤法•第十三章长壁放顶煤采煤法•第十四章大采高综采采煤法•第十五章柱式体系采煤法开采学D——安全工程专业（56学时）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。（二）采矿学课程的特点徐永圻煤矿开采学，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袁亮煤矿总工程师技术手册，煤炭工业出版社﹡《煤炭工业矿井设计规范》（2005）﹡《煤矿安全规程》（2013）﹡《采矿工程设计手册》（三）采矿学主要参考书﹡（四）与其它课程关系•1、地质学、测量学•2、矿图•3、井巷工程•4、矿山压力及其控制•5、通风与安全•6、矿山机械课程介绍•二、课程安排及考核•本门课程安排56学时，其中：讲授50学时，参观实验室模型4学时，模拟矿井实习（观看录像）2学时；•本门课程为考试课程，考试成绩按100分计算，其中，考试成绩占70%，平时成绩占30%(出勤10%，作业10%，实验报告10%)。绪论一、矿产矿产资源：能源矿产、金属、非金属和水气资源。人类已发现的矿产约160种，我国已发现150多种，已查明储量130多种。煤是工业的粮食，在我国，一次能量消耗，煤炭占70%；产量世界之最，煤种多，储量大。我国煤炭探明总储量在9000亿吨以上。我国煤炭占一次能源结构的70%左右，我国石油、天然气等资源有限，趋于枯竭。中国能源消耗构成年度消费（%）煤石油天然气水利核能195096.720.910.032.330197081.5614.141.233.060198069.5023.752.983.770199074.2019.002.004.800200069.4019.902.806.901202068.0014.405.408.503.7绪论（一）我国是世界有采矿业最早的国家之一1、春秋战国时期，就有煤炭的开采和利用。石涅，涅石，石墨，石炭（炭）明朝时，才称煤炭。记载的书，宋应星编著《天工开物》，地质、开拓、采煤、支护、通风、提升。2、近代社会中国采矿业：我国1876年创办基隆煤矿；1878年创办开平(开滦)煤矿。二、我国采矿生产技术的发展绪论（二）中国煤炭工业的发展年份产量（亿t）年份产量（亿t）19490.324200418.619796.3554200521.9199010.79200623.25199512.92200725.5199613.74200827.16199713.25200930.5199812.33201032.4199910.44201135.220009.99201236.5200111.06201336.8200213.93201438.7200316.4201537.5绪论中国煤炭产量变化直方图绪论绪论我国煤矿百万吨死亡率6.0965.2964.644.173.082.8162.0411.4851.1820.8920.7490.5640.3740.2930.2570.157012345672000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015绪论•煤矿的安全状况与10年前相比，也大有好转，但与国外的差距仍较大；•2014年，山西煤炭百万吨死亡率达0.036，同比下降53.25%，比全国平均水平低0.211，创下山西煤炭现代开发史以来的最低值。绪论煤炭企业数量由2000年的2.2万个减少到2013年的6300家，千万吨级煤炭企业产量占全国的75％以上；年产120万吨以上大型煤矿达到1050处，产量占全国总产量的68％。我国于1973年引入综合机械化采煤设备，大型煤矿的采煤机械化程度由1979年的32.34%，提高到2012年的95%以上。截至2012年底，全国采煤机械化程度达80.1%，掘进装载机械化程度为55.8%。我国煤矿百万吨死亡率由2005年的2.816下降到2015年的0.157，美国近年来每百万吨煤死亡率一直在0.03以下。目前中国煤炭工业的发展形势绪论现代化安全高效大型煤炭企业——大同塔山绪论●塔山煤矿的生产技术指标:矿井产量:1500万ｔ/ａ生产用工:455人全员工效:130t/工煤炭采出率:＞80%伴生资源和废弃物利用率:＞95%●塔山发展模式带来了经济效益、社会效益、环境效益的显著效果，从根本上扭转了煤炭行业多年以来大量消耗、大量废弃、大量污染的传统经济增长方式，为资源型企业的可持续发展探索出一条成功之路。绪论●神华集团：1995年10月经国务院批准组建的国有独资公司，是中央直管的53家国有重要骨干企业之一。现已成长为集煤、电、路、港、油、运为一体，跨地区、跨行业、多元化经营的特大型能源企业集团。●五型企业：本质安全型质量效益型资源节约型科技创新型和谐发展型现代化安全高效大型煤炭企业——神华集团绪论煤矿(年产能力20000万吨)铁路(运营里程约1500km)电厂(投产装机容量约16000MW)港口(年吞吐能力1.2亿吨)煤液化(设计年产油品500万吨)航运(一定规模)绪论●煤炭生产能力现拥有62个生产煤矿，2013年全年产量4.98亿吨。神华集团目前是全国最大煤炭企业、全球最大煤炭供应商。神华集团有限责任公司在2014年度《财富》全球500强企业中排名第165位。●安全生产状况：神华集团安全生产居于世界先进水平，2012年原煤生产百万吨死亡率仅为0.0043，比煤炭安全生产最先进的美国还要低7.5倍。绪论神东矿区—我国首个2亿吨级的煤炭生产基地，最高全员工效为124吨/工，2013年百万吨死亡率为0.004，为世界领先水平。●神东大柳塔矿综采面长400米,采高6米，推进长度6000米，工作面年产1024万吨。三、我国的煤矿资源分布的特点我国能源矿产的储量和产量居第一位的是煤，其次为石油、天然气。我国的煤60%分布在华北，东北、西北。南方除云南、贵州等少数地区外，煤炭资源较少。重要的煤田有：山西：大同、阳泉、西山；河北：开滦、峰峰；山东兖州、陕西：神府；河南：平顶山；江苏：徐州；安徽：淮南、淮北；内蒙古：东胜、准格尔、霍林河；辽宁、阜新；黑龙江：鸡西、鹤岗；贵州：六盘水等。鹤岗鸡西黑龙江霍林河东胜石嘴山内蒙古阜新辽宁开滦峰峰河北徐州江苏阳泉西山大同山西平顶山河南淮北安徽神府陕西六盘水贵州攀枝花四川我国煤炭资源的分布我国的煤炭资源不仅在我国的能源中其储量和产量居首位，而在世界上其产量也居第一位。•目前我国已利用的3469亿吨煤炭资源量中,大型矿井利用资源量约680亿吨,中型矿井利用资源量300亿吨,而小型矿井利用资源量近2500多亿吨。•产量位居前五的是内蒙古、山西、陕西、河南、山东。四、煤矿地下开采的特点•1、受煤层赋存条件严重制约•2、工作场所不断移动•3、生产系统复杂•4、必须设置人工构筑物保护工作空间•5、安全问题突出•6、开采对象具有随机性和多样性•7、开采条件逐渐变差•8、破坏生态坏境•9、消耗的材料不构成产品的实体五、煤矿开采发展方向•1、采煤工艺向安全和高产、高效方向发展，相应的设备向大功率、高强度、高可靠性和机电一体化方向发展。•2、准备方式向范围和尺寸大型化、单层化发展；简化生产系统、改善辅助运输，是工作面生产高度集中。•3、开拓向能力加大、服务时间变短，矿井层次化上的生产集中化、系统简单化，运输连续化合大型化发展。