煤礦開采的基本概念

1、煤礦開采的基本概念煤礦開采的基本概念第一節(jié)第一節(jié) 煤田開發(fā)的概念煤田開發(fā)的概念第二節(jié)第二節(jié) 井田內(nèi)的劃分及開采順序井田內(nèi)的劃分及開采順序第三節(jié)第三節(jié) 礦井生產(chǎn)的概念礦井生產(chǎn)的概念第四節(jié)第四節(jié) 采煤方法分類采煤方法分類一、煤層賦存特征及影響開采的地質(zhì)因素一、煤層賦存特征及影響開采的地質(zhì)因素二、礦區(qū)開發(fā)二、礦區(qū)開發(fā)三、井田三、井田四、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和井型四、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和井型五、地下開采與露天開采五、地下開采與露天開采第一節(jié)第一節(jié) 煤田開發(fā)的概念煤田開發(fā)的概念一、煤層賦存特征及影響開采的地質(zhì)因素一、煤層賦存特征及影響開采的地質(zhì)因素煤田：煤田：同一地質(zhì)時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育同一地質(zhì)時期形成，

2、并大致連續(xù)發(fā)育 的含煤系分布區(qū)。的含煤系分布區(qū)。 煤田中的煤層數(shù)目、層間距和賦存煤田中的煤層數(shù)目、層間距和賦存特特 征各不相同。我國多數(shù)煤礦開采的是多征各不相同。我國多數(shù)煤礦開采的是多煤層煤田。煤層煤田。按煤層傾角分類按煤層傾角分類近水平煤層近水平煤層45按煤層厚度分類按煤層厚度分類薄煤層薄煤層3.5m按煤層穩(wěn)定性分類按煤層穩(wěn)定性分類穩(wěn)定煤層穩(wěn)定煤層中等穩(wěn)定煤層中等穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層1、煤層分類：、煤層分類：2、影響開采的因素、影響開采的因素二、礦區(qū)開發(fā)二、礦區(qū)開發(fā) 礦區(qū)：統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其中一部分。礦區(qū)：統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其中一部分。 1、礦區(qū)煤田

3、構(gòu)成分類：、礦區(qū)煤田構(gòu)成分類：煤田構(gòu)成分類煤田構(gòu)成分類實實 例例單一煤田礦區(qū)單一煤田礦區(qū)平頂山礦區(qū)、撫順礦區(qū)、徐州礦區(qū)等平頂山礦區(qū)、撫順礦區(qū)、徐州礦區(qū)等兩個煤田礦區(qū)兩個煤田礦區(qū)北票等礦區(qū)北票等礦區(qū)多個煤田礦區(qū)多個煤田礦區(qū)六盤水礦區(qū)等六盤水礦區(qū)等部分煤田礦區(qū)部分煤田礦區(qū)神東礦區(qū)、松藻礦區(qū)、銅川礦區(qū)、神東礦區(qū)、松藻礦區(qū)、銅川礦區(qū)、 韓城礦區(qū)等韓城礦區(qū)等2、礦區(qū)煤種分類、礦區(qū)煤種分類礦區(qū)煤種分類礦區(qū)煤種分類礦區(qū)數(shù)量礦區(qū)數(shù)量實實 例例焦煤礦區(qū)焦煤礦區(qū)重點煤礦重點煤礦2828處處西山、霍州、臨汾、呂梁等西山、霍州、臨汾、呂梁等 煙煤礦區(qū)煙煤礦區(qū)重點煤礦重點煤礦2424處處兗州、平頂山等兗州、平頂山等 無

4、煙煤礦區(qū)無煙煤礦區(qū)重點煤礦重點煤礦1111處處晉城、陽泉、鄭州、永城等晉城、陽泉、鄭州、永城等 褐煤礦區(qū)褐煤礦區(qū)重點煤礦重點煤礦5 5處處霍林河、小龍?zhí)兜然袅趾?、小龍?zhí)兜?礦區(qū)規(guī)模礦區(qū)規(guī)模劃分劃分設(shè)計生產(chǎn)能力（設(shè)計生產(chǎn)能力（Mt/a）億噸級礦區(qū)億噸級礦區(qū)神華集團(tuán)、中煤集團(tuán)神華集團(tuán)、中煤集團(tuán) 、同煤集團(tuán)、同煤集團(tuán) 特大型礦區(qū)特大型礦區(qū)1030 大型礦區(qū)大型礦區(qū)510 中型礦區(qū)中型礦區(qū)35 小型礦區(qū)小型礦區(qū) 3 3、礦區(qū)建設(shè)規(guī)模：礦區(qū)建設(shè)規(guī)模：礦區(qū)均衡生產(chǎn)的規(guī)模，應(yīng)礦區(qū)均衡生產(chǎn)的規(guī)模，應(yīng)與礦區(qū)的均衡生產(chǎn)服務(wù)年限相適應(yīng)。與礦區(qū)的均衡生產(chǎn)服務(wù)年限相適應(yīng)。礦區(qū)建設(shè)規(guī)模和生產(chǎn)服務(wù)年限對照表礦區(qū)建設(shè)規(guī)模和生

5、產(chǎn)服務(wù)年限對照表礦區(qū)建設(shè)規(guī)模礦區(qū)建設(shè)規(guī)模（Mt/a） 15 1015 810 58 35 13 均衡生產(chǎn)服務(wù)年限均衡生產(chǎn)服務(wù)年限/a 908070706050三、井田三、井田 井田：井田：劃歸一個礦井開采的那部分煤田。劃歸一個礦井開采的那部分煤田。 礦井：礦井：形成地下煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的井巷、硐室、形成地下煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的井巷、硐室、裝備、地面建筑和構(gòu)筑物的總稱。裝備、地面建筑和構(gòu)筑物的總稱。 四、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和井型四、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和井型 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力：設(shè)計中規(guī)定的礦井在單設(shè)計中規(guī)定的礦井在單位時間內(nèi)采出的煤炭數(shù)量，以位時間內(nèi)采出的煤炭數(shù)量，以“Mt/a”表示。表示。

6、礦井井型：礦井井型：根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力不同劃分根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力不同劃分的礦井類型。的礦井類型。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力大小直接關(guān)系到基建規(guī)模和礦井設(shè)計生產(chǎn)能力大小直接關(guān)系到基建規(guī)模和投資多少，影響到礦井整個生產(chǎn)期間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)面投資多少，影響到礦井整個生產(chǎn)期間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)面貌，確定井型和礦井生產(chǎn)能力是礦區(qū)總體設(shè)計的一貌，確定井型和礦井生產(chǎn)能力是礦區(qū)總體設(shè)計的一個重要內(nèi)容。個重要內(nèi)容。礦井井型的劃分礦井井型的劃分設(shè)計生產(chǎn)能力（設(shè)計生產(chǎn)能力（Mt/a） 特大型礦井特大型礦井 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上及以上 大型礦井大型礦井 1.2、1.5、1.8、2.4 中型礦井中型礦井 0.45、0.

7、6、0.9 小型礦井小型礦井 0.3 及以下及以下五、地下開采與露天開采五、地下開采與露天開采 地下開采：地下開采：通過由地面向地下開掘井巷采出通過由地面向地下開掘井巷采出煤炭的方法稱為地下開采，又稱為井工開采。煤炭的方法稱為地下開采，又稱為井工開采。 露天開采：露天開采：直接從地表揭露并采出煤炭的方直接從地表揭露并采出煤炭的方法稱為露天開采。法稱為露天開采。 與露天開采相比，地下開采要復(fù)雜和困難。與露天開采相比，地下開采要復(fù)雜和困難。當(dāng)煤層厚度達(dá)到一定值，直接出露地表，或其覆當(dāng)煤層厚度達(dá)到一定值，直接出露地表，或其覆蓋層較薄、開采煤層與覆蓋層采剝量之比在經(jīng)濟(jì)蓋層較薄、開采煤層與覆蓋層采剝量之

8、比在經(jīng)濟(jì)上有利時，就可以考慮采用露天開采。上有利時，就可以考慮采用露天開采。 第二節(jié)第二節(jié) 井田內(nèi)的劃分及開采順序井田內(nèi)的劃分及開采順序一、井田尺寸一、井田尺寸二、井田劃分為階段和水平二、井田劃分為階段和水平三、階段內(nèi)的再劃分三、階段內(nèi)的再劃分四、井田直接劃分為盤區(qū)、帶區(qū)或分帶四、井田直接劃分為盤區(qū)、帶區(qū)或分帶一、井田尺寸一、井田尺寸 井田尺寸由井田走向長度、傾斜長度和面積來井田尺寸由井田走向長度、傾斜長度和面積來反映。反映。 井田走向長度井田走向長度是表征礦井開采范圍的重要參數(shù)，是表征礦井開采范圍的重要參數(shù)，要與一定時間內(nèi)的開采技術(shù)及裝備水平相適應(yīng)，根要與一定時間內(nèi)的開采技術(shù)及裝備水平相適應(yīng)

9、，根據(jù)目前開采技術(shù)水平，大型礦井井田的走向長度不據(jù)目前開采技術(shù)水平，大型礦井井田的走向長度不少于少于8km，中型礦井不少于，中型礦井不少于4km。 井田的傾斜寬度井田的傾斜寬度是井田沿煤層傾斜方向的水平是井田沿煤層傾斜方向的水平投影寬度。投影寬度。 井田的面積與礦井的井型有關(guān)。井田的面積與礦井的井型有關(guān)。 二、井田劃分為階段和水平二、井田劃分為階段和水平 階段：階段：在井田范圍內(nèi)平行走向按一定標(biāo)高劃分在井田范圍內(nèi)平行走向按一定標(biāo)高劃分的一部分井田。的一部分井田。 注：注：每個階段都必須有獨立的運(yùn)輸和通風(fēng)系統(tǒng)。每個階段都必須有獨立的運(yùn)輸和通風(fēng)系統(tǒng)。 開采水平：開采水平：通常指布置有井底車場和階段

10、運(yùn)輸通常指布置有井底車場和階段運(yùn)輸大巷、并且承擔(dān)全階段運(yùn)輸任務(wù)的水平，有時簡稱大巷、并且承擔(dān)全階段運(yùn)輸任務(wù)的水平，有時簡稱 為為“水平水平”。 注：注：水平用標(biāo)高來表示。水平用標(biāo)高來表示。階段與水平的區(qū)別：階段與水平的區(qū)別：三、階段內(nèi)的再劃分三、階段內(nèi)的再劃分1、采區(qū)式劃分、采區(qū)式劃分 在階段內(nèi)沿走向把階段劃分為若干個具有獨立生在階段內(nèi)沿走向把階段劃分為若干個具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段，每一開采塊段稱為一個產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段，每一開采塊段稱為一個采區(qū)采區(qū)。 注：注：采區(qū)的傾斜長度就是階段的斜長。采區(qū)的傾斜長度就是階段的斜長。C4C6區(qū)段：區(qū)段：是采區(qū)內(nèi)沿傾斜方向劃分的開采塊段。是采區(qū)內(nèi)沿傾斜方向

11、劃分的開采塊段。注：注：階段與區(qū)段不同。階段與區(qū)段不同。階段與區(qū)段的區(qū)別：階段與區(qū)段的區(qū)別：2、帶區(qū)式劃分、帶區(qū)式劃分 在階段內(nèi)沿煤層走向把階段劃分為若干適合于布在階段內(nèi)沿煤層走向把階段劃分為若干適合于布置采煤工作面的長條，每一個長條稱為一個置采煤工作面的長條，每一個長條稱為一個分帶分帶。分。分帶相當(dāng)于采區(qū)內(nèi)的區(qū)段旋轉(zhuǎn)了帶相當(dāng)于采區(qū)內(nèi)的區(qū)段旋轉(zhuǎn)了90 。注意區(qū)分：注意區(qū)分：四、井田直接劃分為盤區(qū)、帶區(qū)或分帶四、井田直接劃分為盤區(qū)、帶區(qū)或分帶 在近水平煤層條件下，由于井田沿傾斜的高在近水平煤層條件下，由于井田沿傾斜的高差較小，局部范圍內(nèi)煤層的走向又變化較大，井差較小，局部范圍內(nèi)煤層的走向又變化較

12、大，井田很難以一定的標(biāo)高為界劃分為若干階段，則要田很難以一定的標(biāo)高為界劃分為若干階段，則要將井田直接劃分為盤區(qū)、帶區(qū)或分帶。將井田直接劃分為盤區(qū)、帶區(qū)或分帶。 盤區(qū)盤區(qū)就是近水平煤層的采區(qū)。就是近水平煤層的采區(qū)。盤區(qū)（帶區(qū)）式劃分盤區(qū)（帶區(qū)）式劃分 在我國新建的一批高產(chǎn)高效礦井中，一般布置在我國新建的一批高產(chǎn)高效礦井中，一般布置三條大巷，一條運(yùn)煤，一條輔助，第三條用于回風(fēng)，三條大巷，一條運(yùn)煤，一條輔助，第三條用于回風(fēng)，大巷兩側(cè)不再劃分采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，而是直接布大巷兩側(cè)不再劃分采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，而是直接布置工作面。置工作面。 根據(jù)煤層傾角條件，井田內(nèi)的不同區(qū)域可分別根據(jù)煤層傾角條件，井田內(nèi)的不

13、同區(qū)域可分別劃分為采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)。劃分為采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)。第三節(jié)第三節(jié) 礦井生產(chǎn)的概念礦井生產(chǎn)的概念一、礦井井巷的基本概念一、礦井井巷的基本概念二、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)二、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)三、開采順序三、開采順序一、礦井井巷一、礦井井巷1、直立巷道、直立巷道 直立巷道的長軸線與水平面垂直，如立井、暗直立巷道的長軸線與水平面垂直，如立井、暗立井和溜井。立井和溜井。 立井：立井：地層中開鑿的直通地面的直立巷道，又地層中開鑿的直通地面的直立巷道，又稱豎井（按功能分為主立井、副立井、風(fēng)井、排水井、稱豎井（按功能分為主立井、副立井、風(fēng)井、排水井、充填井等）。充填井等）。 暗立井：暗立井：不與地面直通的直立巷道，其

14、用途同不與地面直通的直立巷道，其用途同立井。立井。 溜井：溜井：是一種專門用來由高到低溜放煤炭的暗是一種專門用來由高到低溜放煤炭的暗立井。其中高度不大、直徑較小的溜井成為溜煤眼。立井。其中高度不大、直徑較小的溜井成為溜煤眼。2、水平巷道、水平巷道 水平巷道的長軸線與水平面近似平行，如平硐、水平巷道的長軸線與水平面近似平行，如平硐、平巷和石門等。平巷和石門等。 平硐：平硐：是地層中開鑿的直通地面的水平巷道，是地層中開鑿的直通地面的水平巷道，作用類似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和作用類似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通風(fēng)平硐等。通風(fēng)平硐等。 平巷：平巷：是地層中開鑿的、不直通地面、其長

15、軸是地層中開鑿的、不直通地面、其長軸方向與煤層走向大致平行的水平巷道。常見平巷有方向與煤層走向大致平行的水平巷道。常見平巷有運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、區(qū)段平巷、石門等。運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、區(qū)段平巷、石門等。 石門：石門：是巖層中開鑿的、不直通地面、與煤層是巖層中開鑿的、不直通地面、與煤層走向垂直或斜交的巖石平巷。按服務(wù)范圍有主石門、走向垂直或斜交的巖石平巷。按服務(wù)范圍有主石門、采區(qū)石門等。采區(qū)石門等。3、傾斜巷道、傾斜巷道 傾斜巷道的長軸線與水平面與水平面有一定夾傾斜巷道的長軸線與水平面與水平面有一定夾角，如斜井、上山、下山和分帶斜巷等。角，如斜井、上山、下山和分帶斜巷等。 斜井：斜井：是地層中開鑿

16、的直通地面的傾斜巷道，是地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道，作用類似于立井，分主斜井和副斜井。作用類似于立井，分主斜井和副斜井。 上山：上山：位于開采水平以上，為本水平或采區(qū)服位于開采水平以上，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道。務(wù)的傾斜巷道。 下山：下山：位于開采水平以下，為本水平或采區(qū)服位于開采水平以下，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜務(wù)的傾斜 巷道。巷道。 按所在巖層層位分為按所在巖層層位分為煤層上下山煤層上下山和和巖石上下山巖石上下山； 按用途和作用分為按用途和作用分為軌道上下山軌道上下山和和通風(fēng)行人上下通風(fēng)行人上下山山。4、硐室、硐室 硐室：硐室：有專門用途、在井下開鑿和建造的斷有專門用途、在井下開鑿

17、和建造的斷面較大且長度較短的空間構(gòu)筑物，如絞車房、水面較大且長度較短的空間構(gòu)筑物，如絞車房、水泵房、變電所和煤倉等。泵房、變電所和煤倉等。二、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)二、礦井生產(chǎn)系統(tǒng) 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)：礦井生產(chǎn)系統(tǒng)：由完成特定功能的設(shè)施、設(shè)備、由完成特定功能的設(shè)施、設(shè)備、構(gòu)筑物、線路和井巷的總稱，由礦井的運(yùn)煤、通風(fēng)、構(gòu)筑物、線路和井巷的總稱，由礦井的運(yùn)煤、通風(fēng)、運(yùn)料、排矸、排水、動力供應(yīng)、通訊、監(jiān)測等子系運(yùn)料、排矸、排水、動力供應(yīng)、通訊、監(jiān)測等子系統(tǒng)組成。統(tǒng)組成。1、礦井開拓、準(zhǔn)備、與回采的概念礦井開拓、準(zhǔn)備、與回采的概念 按其作用和服務(wù)范圍不同，可將礦井井巷分為：按其作用和服務(wù)范圍不同，可將礦井井巷分為：

18、開拓巷道開拓巷道 開拓巷道：開拓巷道：為井田開拓而開掘的基本巷道，為井田開拓而開掘的基本巷道，是為全礦井是為全礦井 、一個開采水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷、一個開采水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，服務(wù)年限較長，如主副井、主運(yùn)輸石門、階道，服務(wù)年限較長，如主副井、主運(yùn)輸石門、階段運(yùn)輸大巷、階段回風(fēng)大巷、風(fēng)井等。段運(yùn)輸大巷、階段回風(fēng)大巷、風(fēng)井等。 開拓巷道的開拓巷道的作用作用在于形成新的或擴(kuò)展原有的在于形成新的或擴(kuò)展原有的階段或開采水平，為構(gòu)成礦井完整的生產(chǎn)系統(tǒng)奠階段或開采水平，為構(gòu)成礦井完整的生產(chǎn)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。定基礎(chǔ)。 準(zhǔn)備巷道準(zhǔn)備巷道 準(zhǔn)備巷道：準(zhǔn)備巷道：為準(zhǔn)備采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)而掘進(jìn)的為準(zhǔn)備采區(qū)、盤區(qū)或帶

19、區(qū)而掘進(jìn)的基本巷道。準(zhǔn)備巷道是在采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)范圍內(nèi)，基本巷道。準(zhǔn)備巷道是在采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)范圍內(nèi)，從已開掘好的開拓巷道起，到達(dá)區(qū)段或分帶斜巷的從已開掘好的開拓巷道起，到達(dá)區(qū)段或分帶斜巷的通路，這些通路在一定時期內(nèi)為全采區(qū)、盤區(qū)或帶通路，這些通路在一定時期內(nèi)為全采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)服務(wù)，或為數(shù)個區(qū)段或分帶服務(wù)，如采區(qū)上下山、區(qū)服務(wù)，或為數(shù)個區(qū)段或分帶服務(wù)，如采區(qū)上下山、采區(qū)或帶區(qū)車場、變電所、煤倉等。采區(qū)或帶區(qū)車場、變電所、煤倉等。 準(zhǔn)備巷道的準(zhǔn)備巷道的作用作用在于準(zhǔn)備新的采區(qū)、盤區(qū)或帶在于準(zhǔn)備新的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，以便構(gòu)成采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。區(qū)，以便構(gòu)成采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。 回采巷

20、道回采巷道 回采巷道：回采巷道：是形成采煤工作面及為其服務(wù)是形成采煤工作面及為其服務(wù)的巷道，如區(qū)段運(yùn)輸平巷的巷道，如區(qū)段運(yùn)輸平巷(順槽順槽)、區(qū)段回風(fēng)平、區(qū)段回風(fēng)平巷巷(順槽順槽)和開切眼。和開切眼。 回采巷道的作用在于切割出新的采煤工作回采巷道的作用在于切割出新的采煤工作面，并進(jìn)行生產(chǎn)。面，并進(jìn)行生產(chǎn)。 礦井巷道開掘的原則礦井巷道開掘的原則是盡量平行作業(yè)，盡快是盡量平行作業(yè)，盡快溝通風(fēng)路。溝通風(fēng)路。 2、井巷開掘順序、井巷開掘順序平行作業(yè)：平行作業(yè)：以主井和風(fēng)井為起點同時掘進(jìn)以主井和風(fēng)井為起點同時掘進(jìn) 主井方向主井方向 風(fēng)井方向風(fēng)井方向 為保證采煤工作面正常接替，在第一區(qū)段生產(chǎn)為保證采煤工作

21、面正常接替，在第一區(qū)段生產(chǎn)期間，需要適時地開掘為第二區(qū)段生產(chǎn)服務(wù)的中部期間，需要適時地開掘為第二區(qū)段生產(chǎn)服務(wù)的中部車場、區(qū)段平巷和開切眼。車場、區(qū)段平巷和開切眼。 當(dāng)兩個方向的開拓和準(zhǔn)備巷道均已掘通形成通當(dāng)兩個方向的開拓和準(zhǔn)備巷道均已掘通形成通風(fēng)回路后，即可自采區(qū)上山向采區(qū)兩翼掘進(jìn)第一區(qū)風(fēng)回路后，即可自采區(qū)上山向采區(qū)兩翼掘進(jìn)第一區(qū)段的回采巷道，開切眼完成后即可安裝并調(diào)試工作段的回采巷道，開切眼完成后即可安裝并調(diào)試工作面。面。3、生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)：新風(fēng)：乏風(fēng)：乏風(fēng)：運(yùn)料排矸系統(tǒng)運(yùn)料排矸系統(tǒng)運(yùn)料：運(yùn)料：排矸：與運(yùn)料方向相反排矸：與運(yùn)料方向相反排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)排

22、水系統(tǒng)一般與進(jìn)風(fēng)風(fēng)流方向相反排水系統(tǒng)一般與進(jìn)風(fēng)風(fēng)流方向相反供電系統(tǒng)：供電系統(tǒng)：三、開采順序三、開采順序 井田劃分后，采區(qū)、盤區(qū)、或帶區(qū)間需要按井田劃分后，采區(qū)、盤區(qū)、或帶區(qū)間需要按照一定的順序開采，煤層間、階段間和區(qū)段間也照一定的順序開采，煤層間、階段間和區(qū)段間也需要按照一定的順序開采。需要按照一定的順序開采。 確定開采順序應(yīng)當(dāng)考慮井巷的初期工程量，確定開采順序應(yīng)當(dāng)考慮井巷的初期工程量，井巷的掘進(jìn)及維護(hù)工程量，開采水平、階段、采井巷的掘進(jìn)及維護(hù)工程量，開采水平、階段、采區(qū)、盤區(qū)、或帶區(qū)及采煤工作面的正常接替，開區(qū)、盤區(qū)、或帶區(qū)及采煤工作面的正常接替，開采影響關(guān)系，采掘干擾程度和災(zāi)害防治。采影響

23、關(guān)系，采掘干擾程度和災(zāi)害防治。1、采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)間開采順序、采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)間開采順序 沿井田走向方向，井田內(nèi)采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)沿井田走向方向，井田內(nèi)采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)間開采順序分前進(jìn)式和后退式兩種。間開采順序分前進(jìn)式和后退式兩種。采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)間開采順序比較采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)間開采順序比較開采順序開采順序優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點前進(jìn)式前進(jìn)式礦井建設(shè)初期工程量和初礦井建設(shè)初期工程量和初期投資少，使礦井盡快投期投資少，使礦井盡快投產(chǎn)。產(chǎn)。1、采掘相互影響；、采掘相互影響；2、大巷在一側(cè)或兩側(cè)采空、大巷在一側(cè)或兩側(cè)采空的狀態(tài)下維護(hù)相對困難，的狀態(tài)下維護(hù)相對困難，維護(hù)費較高；維護(hù)費較高；3、后續(xù)采區(qū)通風(fēng)時，新

24、鮮、后續(xù)采區(qū)通風(fēng)時，新鮮風(fēng)流通過已采側(cè)大巷時風(fēng)風(fēng)流通過已采側(cè)大巷時風(fēng)量有一定泄露。量有一定泄露。后退式后退式1、避免了采掘干擾；、避免了采掘干擾；2、便于運(yùn)輸大巷和總回、便于運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的維護(hù)，維護(hù)費用相風(fēng)巷的維護(hù)，維護(hù)費用相對前進(jìn)式少；對前進(jìn)式少；3、大巷漏風(fēng)相對較少；、大巷漏風(fēng)相對較少；4、便于回收大巷煤柱。、便于回收大巷煤柱。礦井建設(shè)初期工程量和初礦井建設(shè)初期工程量和初期投資多，礦井投產(chǎn)時間期投資多，礦井投產(chǎn)時間相對較長。相對較長。2、采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)內(nèi)工作面開采順序、采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)內(nèi)工作面開采順序采區(qū)或盤區(qū)采區(qū)或盤區(qū)后退式開采：后退式開采：工作面由采區(qū)走向邊界向采區(qū)運(yùn)工作面由采

25、區(qū)走向邊界向采區(qū)運(yùn)煤上山或盤區(qū)主要運(yùn)煤巷道方向推煤上山或盤區(qū)主要運(yùn)煤巷道方向推進(jìn)的開采順序。進(jìn)的開采順序。前進(jìn)式開采：前進(jìn)式開采：工作面由背向采區(qū)運(yùn)煤上山或背工作面由背向采區(qū)運(yùn)煤上山或背向盤區(qū)主要運(yùn)煤巷道方向推進(jìn)的開向盤區(qū)主要運(yùn)煤巷道方向推進(jìn)的開采順序。采順序。 帶區(qū)帶區(qū)后退式開采：后退式開采：分帶工作面向運(yùn)輸大巷方向推進(jìn)的分帶工作面向運(yùn)輸大巷方向推進(jìn)的開采順序。開采順序。前進(jìn)式開采：前進(jìn)式開采：分帶工作面背向運(yùn)輸大巷方向推進(jìn)分帶工作面背向運(yùn)輸大巷方向推進(jìn) 的開采順序。的開采順序。注：前進(jìn)式與后退式的主要區(qū)別是工作面生產(chǎn)期注：前進(jìn)式與后退式的主要區(qū)別是工作面生產(chǎn)期間回采巷道是預(yù)先掘出來還是在推

26、進(jìn)過程中形成。間回采巷道是預(yù)先掘出來還是在推進(jìn)過程中形成。采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)內(nèi)工作面開采順序比較采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)內(nèi)工作面開采順序比較開采順序開采順序優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點前進(jìn)式前進(jìn)式 所需回采巷道不需預(yù)先所需回采巷道不需預(yù)先掘出，采煤和形成回采巷道掘出，采煤和形成回采巷道同時進(jìn)行，減少巷道的掘進(jìn)同時進(jìn)行，減少巷道的掘進(jìn)工程量。工程量。1 1、不能預(yù)先探明煤層的賦存、不能預(yù)先探明煤層的賦存情況；情況；2 2、形成和維護(hù)回采巷道需要、形成和維護(hù)回采巷道需要專門的護(hù)巷技術(shù)，采煤和專門的護(hù)巷技術(shù)，采煤和形成回采巷道相互影響；形成回采巷道相互影響；3 3、新風(fēng)要先經(jīng)過采空區(qū)內(nèi)的、新風(fēng)要先經(jīng)過采空區(qū)內(nèi)的回采巷道進(jìn)

27、入工作面，容回采巷道進(jìn)入工作面，容易漏風(fēng)。易漏風(fēng)。后退式后退式1 1、通過掘巷可以預(yù)先探明煤、通過掘巷可以預(yù)先探明煤層的賦存情況；層的賦存情況；2 2、生產(chǎn)期間采掘互不影響；、生產(chǎn)期間采掘互不影響；3 3、回采巷道維護(hù)容易；、回采巷道維護(hù)容易；4 4、新風(fēng)經(jīng)過實體煤，漏風(fēng)少。、新風(fēng)經(jīng)過實體煤，漏風(fēng)少。所需回采巷道需預(yù)先掘出，巷所需回采巷道需預(yù)先掘出，巷道維護(hù)工程量相對較大；道維護(hù)工程量相對較大；需要時間準(zhǔn)備工作面。需要時間準(zhǔn)備工作面。3、階段間開采順序、階段間開采順序 下行開采：下行開采：先采標(biāo)高高的階段，后采標(biāo)高低先采標(biāo)高高的階段，后采標(biāo)高低的階段。的階段。 上行開采：上行開采：先采標(biāo)高低的

28、階段，后采標(biāo)高高先采標(biāo)高低的階段，后采標(biāo)高高的階段。的階段。 注：階段間采用下行開采順序可以減少建井注：階段間采用下行開采順序可以減少建井初期工程量和資金投入，縮短建井工期，并且有初期工程量和資金投入，縮短建井工期，并且有利于階段內(nèi)煤層保持穩(wěn)定。利于階段內(nèi)煤層保持穩(wěn)定。4、區(qū)段間開采順序、區(qū)段間開采順序 與階段間開采順序相同，分為區(qū)段間下行開采與階段間開采順序相同，分為區(qū)段間下行開采順序和區(qū)段間上行開采順序。順序和區(qū)段間上行開采順序。 區(qū)段間采用下行開采順序有利于區(qū)段內(nèi)煤層保區(qū)段間采用下行開采順序有利于區(qū)段內(nèi)煤層保持穩(wěn)定，特別是在煤層傾角較大的情況下。持穩(wěn)定，特別是在煤層傾角較大的情況下。5、

29、煤層間、厚煤層分層間及煤組間開采順序、煤層間、厚煤層分層間及煤組間開采順序 煤層間、厚煤層分層間及煤組間先采標(biāo)高高煤層間、厚煤層分層間及煤組間先采標(biāo)高高的煤層、分層、或煤組，后采標(biāo)高低的煤層分層的煤層、分層、或煤組，后采標(biāo)高低的煤層分層或煤組稱為下行開采順序，反之，則稱為上行開或煤組稱為下行開采順序，反之，則稱為上行開采順序。采順序。第四節(jié)第四節(jié) 采煤方法采煤方法一、長壁式體系采煤法一、長壁式體系采煤法二、柱式體系采煤方法二、柱式體系采煤方法 采煤方法：采煤方法：采煤工藝與回采巷道布置及其在采煤工藝與回采巷道布置及其在時間、空間上的相互配合。時間、空間上的相互配合。 按照采煤工藝和礦壓控制特點

30、，可以將采煤按照采煤工藝和礦壓控制特點，可以將采煤方法分為方法分為壁式壁式和和柱式柱式兩大體系。兩大體系。一、長壁式體系采煤法一、長壁式體系采煤法 主要標(biāo)志主要標(biāo)志：工作面的開采長度。一般把長度：工作面的開采長度。一般把長度在在50m以上以上的采煤工作面稱為長壁工作面。的采煤工作面稱為長壁工作面。1、壁式體系采煤方法的、壁式體系采煤方法的一般特點一般特點： 1）采煤）采煤工作面較長工作面較長，通常在，通常在80-400m； 2）隨著采煤工作面推進(jìn)，頂板暴露面積增）隨著采煤工作面推進(jìn)，頂板暴露面積增大，大，礦山壓力顯現(xiàn)礦山壓力顯現(xiàn)比較強(qiáng)烈；比較強(qiáng)烈； 3）采煤工作面兩端，一般至少各有一條）采煤工

31、作面兩端，一般至少各有一條回采回采巷道巷道與之相連，以形成生產(chǎn)系統(tǒng)；與之相連，以形成生產(chǎn)系統(tǒng)； 4）采煤工作面可分別用爆破、滾筒式采煤機(jī)）采煤工作面可分別用爆破、滾筒式采煤機(jī)或刨煤機(jī)或刨煤機(jī)破煤、裝煤破煤、裝煤，用支架，用支架支護(hù)支護(hù)工作空間，用工作空間，用垮落法或充填法處理垮落法或充填法處理采空區(qū)采空區(qū)。2、壁式體系采煤方法分類：、壁式體系采煤方法分類： 1）按煤層）按煤層傾角傾角：近水平、緩（傾）斜、中斜：近水平、緩（傾）斜、中斜和急（傾）斜煤層采煤法；和急（傾）斜煤層采煤法； 2）按煤層）按煤層厚度厚度：薄煤層、中厚煤層和厚煤層：薄煤層、中厚煤層和厚煤層采煤法；采煤法； 3）按采煤）按采

32、煤工藝工藝：爆破采煤法、普通機(jī)械化采：爆破采煤法、普通機(jī)械化采煤法和綜合機(jī)械化采煤法；煤法和綜合機(jī)械化采煤法； 4）按）按采空區(qū)處理采空區(qū)處理方法：垮落采煤法、刀柱方法：垮落采煤法、刀柱（煤柱支撐）采煤法、充填采煤法。（煤柱支撐）采煤法、充填采煤法。 5）按）按工作面布置及推進(jìn)方向工作面布置及推進(jìn)方向：走向長壁采煤：走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤法。法和傾斜長壁采煤法。 6）按是否將煤層）按是否將煤層一次開采一次開采：整層采煤法和分：整層采煤法和分層采煤法。層采煤法。注：按工作面沿傾斜方向推進(jìn)不同，傾斜長壁又分注：按工作面沿傾斜方向推進(jìn)不同，傾斜長壁又分為為仰斜開采仰斜開采和和俯斜開采俯斜開采。

33、3、整層采煤法、整層采煤法 整層采煤法：整層采煤法：一次采出煤層全厚的開采方法一次采出煤層全厚的開采方法稱為整層采煤法，按采煤工藝不同又分為：稱為整層采煤法，按采煤工藝不同又分為：（1）單一長壁采煤法）單一長壁采煤法“單一單一”表示表示不分層不分層，多用于薄及中厚煤層；，多用于薄及中厚煤層；厚度厚度3.55.0m的近水平、緩（傾）斜厚煤層，的近水平、緩（傾）斜厚煤層，又又稱大采高一次采全厚稱大采高一次采全厚采煤法，采煤工作面一采煤法，采煤工作面一般采用般采用綜合機(jī)械化綜合機(jī)械化采煤工藝；采煤工藝；急（傾）斜煤層中的薄及中厚煤層，采煤工作急（傾）斜煤層中的薄及中厚煤層，采煤工作面可沿面可沿偽斜偽

34、斜布置，可減小工作面傾角。布置，可減小工作面傾角。 （a）走向長壁）走向長壁（b）傾斜長壁）傾斜長壁 （仰斜）（仰斜）（c）傾斜長壁）傾斜長壁 （俯斜）（俯斜）刀柱（煤柱支撐）采煤法示意圖刀柱（煤柱支撐）采煤法示意圖 當(dāng)煤層頂板堅硬時，如采用強(qiáng)制放頂（或注水當(dāng)煤層頂板堅硬時，如采用強(qiáng)制放頂（或注水軟化頂板）垮落法處理采空區(qū)有困難，有時可采軟化頂板）垮落法處理采空區(qū)有困難，有時可采用刀柱法（煤柱支撐法）處理采空區(qū)，稱用刀柱法（煤柱支撐法）處理采空區(qū)，稱單一長單一長壁刀柱式采煤法。壁刀柱式采煤法。（2）放頂煤長壁采煤法）放頂煤長壁采煤法 對于厚度在對于厚度在4.0m以上的近水平、緩（傾）斜以上的近

35、水平、緩（傾）斜煤層，可沿底板布置采高為煤層，可沿底板布置采高為2.03.0m的采煤工作的采煤工作面，工作面向前推進(jìn)采煤的同時，在工作面后部面，工作面向前推進(jìn)采煤的同時，在工作面后部放落上部和后部的頂煤，實現(xiàn)整層開采。放落上部和后部的頂煤，實現(xiàn)整層開采。（3）柔性掩護(hù)支架采煤法）柔性掩護(hù)支架采煤法 在急（傾）斜煤層中，隨著采煤工作面俯斜在急（傾）斜煤層中，隨著采煤工作面俯斜或俯偽斜采煤，利用柔性掩護(hù)支架自重及其上方或俯偽斜采煤，利用柔性掩護(hù)支架自重及其上方垮落的矸石重量下放支架，并在支架掩護(hù)下實現(xiàn)垮落的矸石重量下放支架，并在支架掩護(hù)下實現(xiàn)整層采煤。整層采煤。4、分層采煤法、分層采煤法 分層采煤

36、法：分層采煤法：把厚煤層劃分為中等厚度（適把厚煤層劃分為中等厚度（適合于一次開采）的若干分層，再依次開采各分層合于一次開采）的若干分層，再依次開采各分層的開采方法稱為分層采煤法，分層間有的開采方法稱為分層采煤法，分層間有上行上行和和下下行行兩種開采順序。兩種開采順序。（a）傾斜分層）傾斜分層（b）水平分層）水平分層（c）斜切分層）斜切分層（1）傾斜分層）傾斜分層 傾斜分層：傾斜分層：是將厚煤層劃分成若干與煤層層是將厚煤層劃分成若干與煤層層面相平行的分層。各分層工作面沿走向或傾斜推面相平行的分層。各分層工作面沿走向或傾斜推進(jìn)，相應(yīng)的采煤方法就是傾斜分層采煤法。進(jìn)，相應(yīng)的采煤方法就是傾斜分層采煤法

37、。（2）水平分層）水平分層 水平分層：水平分層：是將厚煤層劃分為若干個與水平是將厚煤層劃分為若干個與水平面相平行的分層。工作面沿走向推進(jìn)，相應(yīng)的采面相平行的分層。工作面沿走向推進(jìn)，相應(yīng)的采煤方法就是水平分層采煤法。煤方法就是水平分層采煤法。（3）斜切分層）斜切分層 斜切分層：斜切分層：是將厚煤層劃分成若干個與水平面是將厚煤層劃分成若干個與水平面有一定角度（有一定角度（2530）的分層。工作面沿走向）的分層。工作面沿走向推進(jìn)，相應(yīng)的采煤方法就是斜切分層采煤法。推進(jìn)，相應(yīng)的采煤方法就是斜切分層采煤法。 水平分段放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法：近年來在：近年來在急（傾）急（傾）斜特厚煤層斜特厚煤層

38、中發(fā)展應(yīng)用的采煤法，與水平分層相中發(fā)展應(yīng)用的采煤法，與水平分層相似，煤厚一般在似，煤厚一般在25m以上，分段高度為分層高度的以上，分段高度為分層高度的34倍以上，一般為倍以上，一般為1012m，分段底部采高約，分段底部采高約3m，放頂煤高度放頂煤高度79m。發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢： 長壁體系采煤方法適用性強(qiáng)，可廣泛用于不同厚長壁體系采煤方法適用性強(qiáng)，可廣泛用于不同厚度、傾角、圍巖條件的煤層，并為發(fā)展綜合機(jī)械度、傾角、圍巖條件的煤層，并為發(fā)展綜合機(jī)械化創(chuàng)造了有利條件，采出率高，在世界范圍內(nèi)有化創(chuàng)造了有利條件，采出率高，在世界范圍內(nèi)有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。二、柱式體系采煤方法二、柱式體系采煤方法 主