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1、煤矿开采学目 录第一章 煤矿开采的基本概念第一节 煤田开发的概念第二节 矿山井巷名称及井田内划分第三节 矿井生产基本概念第一篇 采煤方法第二章 采煤方法概念及分类第一节 采煤方法的概念第二节 采煤方法的分类及应用情况第三章 单一走向长壁采煤法回采工艺第一节 爆破采煤回采工艺第二节 普通机械化回采工艺（略）第三节 综合机械化回采工艺（略）第四节 其他条件下的机采工艺特点第五节 回采工艺的选择第六节 回采工艺的特殊措施第七节 回采工作面设计第四章 单一走向长壁采煤法采煤系统第一节 示例第二节 采煤系统分析第三节 单一走向长壁采煤法的应用第五章 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法第一节 示例第二节 采煤
2、系统分析第三节 回采工艺特点第四节 恒底分层垮落法采煤第六章 倾斜长壁采煤法第一节 示例第二节 采煤系统分析第三节 回采工艺特点第四节 适用条件及评价第七章 放顶煤采煤法第一节 基本特点及类型第二节 放顶煤工艺特点第三节 采煤系统分析第四节 适用条件及评价第八章 急倾斜煤层采煤方法第一节 急倾斜煤层走向长壁采煤法第二节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法第三节 水平分层及斜切分层采煤法（略）第四节 水平分段放顶煤采煤法第五节 仓储采煤法第九章 柱式体系采煤法第一节 柱式体系采煤法采煤工艺第二节 采煤方法特点第三节 适用条件及评价第十章 采煤方法的选择及发展第一节 选择采煤方法的原则及影响因素分析第二节
3、采煤方法的发展方向第三节 无人工作面采煤方法第二篇 准备方式及采区设计第十一章 准备方式的类型及其选择第一节 准备方式的概念及分类第二节 采区式准备第三节 盘区式准备第四节 条带式准备第十二章 煤层群开采顺序第一节 缓倾斜及倾斜煤层群的开采顺序第二节 急倾斜煤层群开采顺序（略）第十三章 采（盘）区准备巷道布置及参数分析第一节 煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式第二节 采（盘）区上下山布置第三节 采区参数第十四章 采区车场第一节 轨道线路布置的基本概念第二节 采区上部车场选择及线路布置第三节 采区中部车场形式选择及线路布置第四节 采区下部车场形式选择及其线路布置第五节 采区硐室第六节 新型辅
4、助运输方式的车场及轨道线路联接特点第十五章 采区设计第一节 编制采区设计的依据、程序和步骤第二节 采区设计的内容第三篇 开拓方式及矿井开采设计第十六章 井田开拓的基本概念第一节 煤田划分为井田第二节 矿井储量、生产能力和服务年限第三节 开拓方式的概念及分类第十七章 井田开拓方式第一节 立井开拓第二节 斜井开拓第三节 平硐开拓第四节 井筒（硐）形式分析及选择第五节 综合开拓第六节 多井筒分区式开拓第十八章 井田开拓巷道布置第一节 开采水平的划分及上下山开采第二节 开采水平大巷的布置第三节 井筒的位置第十九章 井底车场第一节 井底车场调车方式及线路布置示例第二节 井底车场形式及其选择第三节 井底车
5、场硐室第二十章 矿井开拓延深与技术改造第一节 矿井的采掘关系第二节 矿井开拓延深第三节 矿井技术改造第二十一章 矿井开采设计第一节 矿井开采设计的程序与内容第二节 矿井开采设计方法及评价准则第三节 矿井开拓设计比较示例第四篇 矿井其它开采方法第二十二章 水力充填法采煤第一节 概述第二节 充填材料的选择第三节 水力充填法系统及设施第四节 水力充填采煤法（略）第二十三章 “三上一下”采煤第一节 岩层与地表移动特征第二十四章 水力采煤第二十五章 煤炭地下气化第一章 煤矿开采的基本概念第一节 煤田开发的概念一、煤田和矿区在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带，称煤田。开发煤田形成的社
6、会组合称矿区。矿区开发之前，应进行周密的规划，进行可行性研究，编制矿区总体设计，作为矿区开发的建设的依据。二、井田划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫做井田（矿田）。每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿区总体设计中必须解决好的关键问题之一。井田范围是指井田沿煤层走向的长度和倾斜方向的水平投影宽度。一般小型矿井井田走向长度不少于1500米，中型矿井不少于4000米，大型矿井不少于7000米。三、矿井生产能力和井型矿井生产能力一般是指矿井的设计生产能力，以万吨/年表示（万t/a）。有些生产矿井原来的生产能力需要改变，因而要对矿井各生产系统的能力重新核定，核定后的综合生
7、产能力称核定生产能力。根据矿井生产能力的不同，我国把矿井划分为大、中、小三种类型，称井型。大型矿井：生产能力为120、150、180、240、300、500万t/a或500万t/a以上的矿井。300万t/a及其以上的矿井又称特大型矿井。中型矿井：生产能力45、60、90万t/a的矿井。小型矿井：生产能力9、15、21、30万t/a的矿井。矿井年产量是矿井每年生产出来的煤炭当量，以万t/a表示。有时年产量与矿井生产能力是同义语，但更多的是指每年实际生产出来的煤炭量。四、露天开采与地下开采的概念从敞露的地表直接采出有用矿物的方法叫露天开采。凡煤田浅部有露天开采条件的应根据经济合理剥采比并适当考虑发
8、展可能划定露天开采的边界。所谓剥采比即每采一吨煤所需要剥离多少立方米的岩石量。最大经济合理剥采比就是按剥采比开采的煤炭成本不大于用地下开采的煤炭成本。目前我国最大经济剥采比一般对褐煤为6m3/t左右，对烟煤为8m3/t左右。煤矿地下开采也称井工开采。第二节 矿山井巷名称及井田内划分一、矿山井巷名称为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开拓的井筒、巷道和硐室总称矿山井巷。根据井巷的长轴线与水平面的关系，可以分为直立巷道、水平巷道和倾斜巷道三类。1、直立巷道 巷道的长轴线与水平面垂直，如立井、暗井等。立井又称竖井，为与地面直接通的巷道。专门或主要用于提升煤的叫主井；主要用作提升矸石、下放设备
9、器材、升降人员等辅助提升工作的叫副井。暗立井又称盲竖井、盲立井，为不与地面直接相通的直立巷道。此外，还有一种专门用来溜放煤炭的暗立井，称为溜井。位于采区内部，高度不大、直径较小的溜井叫溜煤眼。2、水平巷道 巷道的长轴线与水平面近似平行，如平硐、平巷、石门、煤门等。平硐直接与地面相通的水平巷道。有主平硐、副平硐、回风平硐等。平巷与大巷与地面不直接相通的水平巷道，其长轴方向与煤层走向平行。平巷布置在煤层内的称煤层平巷，布置在岩石中的称为岩石平巷。为全阶段服务的平巷常称为大巷，如运输大巷。直接为回采工作面服务的煤层平巷，称为运输或回风平巷。石门与煤门与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜
10、交的岩石平巷为石门，为全阶段服务的石门为主要石门，为采区服务的石门称采区石门；在厚煤层内，与煤层走向直交或斜交的水平巷道，称为煤门。倾斜巷道巷道的长轴线与水平面有一定夹角的巷道，如斜井、上山、下山、斜巷等。斜井是指与地面直接相通的倾斜巷道。不与地面直接相通的斜井称为暗斜井或盲斜井。采区上山、下山为服务于一个采区的倾斜巷道，也称采区上山或下山。上山用于开采一个采区水平以上的煤层；下山则用于开采一个开采水平以下的煤层。安装输送机的上、下山叫运输上、下山脚下或运输机上、下山，其煤炭运输方向分别为由上向下或由下向上运至开采水平大巷；铺设轨道的上、下山叫作轨道上、下山；用作通风、行人的叫作通风、行人上、
11、下山；上、下山可布置在煤层或岩石中。主要上、下山为服务于一个阶段的倾斜巷道。主要适用于阶段内采用分段式划分的条件下。斜巷是指不直通地面、长度较短的倾斜巷道，用来行人、通风、运料等。此外，溜煤眼和联络巷有时也称倾斜巷道。硐室是指空间三个轴线长度相差不大，又不直通地面的地下巷道，如绞车房、变电所、煤仓等。二、井田的划分（一）井田划分为阶段的水平在井田范围内，沿着煤层的倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分为一个阶段。阶段的走向长度为井田在该处的走向全长。每个阶段应有独立的运输和通风系统。水平用标高来表示。为说明水平位置、顺序，相应地称其为0水平，-50水平、+30
12、0水平等。或称第一水平、第二水平、第三水平等。通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，叫作开采水平，简称水平。一般来说，阶段与水平的区别在于：阶段表示井田的一部分范围，水平是指布置大巷的某一标高水平面。但广义的水平不仅表示一个水平面，同时也是指一个范围，即包括所服务的阶段。井田内水平和阶段的开采顺序，一般是先采上部水平、阶段，后采下部水平和阶段。（二）阶段内的再划分阶段内的划分一般有三种方式：采区式、分段式和条带式。1、采区式划分在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干块。采区倾斜长度与阶段斜长相等。采区的走向长度一般由400m到2000m不等。采区斜长一般约在6002000
13、m不等。在这样的斜长范围内，如采用长壁式采煤法，也要沿煤层倾斜将采区划分为若干个长条部分，称为区段。每个区段布置一个回采工作面，工作面沿走向推进。每个区段下部边界开掘区段运输平巷，上部边界开掘区段回风平巷；各区段平巷通过采区运输上山、轨道上山与水平大巷连接，构成生产系统。2、分段式划分在阶段范围内不划分采区，而是沿倾斜方向将煤层划分为若干个分段，每个分段布置一个回采工作面，这种划分称为阶段式。回采工作面沿走向由井田中央向井田边界连续推进，或者由井田边界向井田中央连续推进。各分段平巷通过主要上（下）山（运输、轨道）与开采水平大巷联系，构成生产系统。分段式与采区式相比，减少了采区上（下）山及硐室工
14、程量；回采工作面可连续推进，减少了搬家次数，生产系统简单。但是，分段式划分仅适用于地质构造简单、走向长度较小的井田。3、条带式划分在阶段内沿煤层走向划分为若干个倾斜条带，每个条带布置一个采煤工作面，这种划分称为条带式。回采工作面沿煤层倾斜方向仰斜或俯斜推进，即由阶段的下部边界向上部边界或者由阶段的上部边界向下部边界推进。条带式布置适用于倾斜长壁采煤法，巷道布置系统简单，比采区布置巷道掘进工程量少，但其两侧倾斜回采巷道掘进困难，辅助运输不便，适用于煤层倾角较小（小于12）的条件下。我国目前大量应用的是采区式。（三）井田直接划分为盘区或条带开采倾角很小的近水平煤层，井田沿倾斜的高差很小，则可将井田
15、直接划为盘区或条带。通常依煤层的延展方向布置大巷，大巷可能是T型或Y型，在大巷两侧划分为若干块或条带。划分为块的称为盘区式，划分为条带与阶段内的条带式基本相同。采区、盘区、条带的开采顺序一般采用前进式，即由井田中央向边界方向开采。第三节 矿井生产基本概念一、矿井生产系统概念矿井主要生产系统如下：1、运煤系统：从回采工作面采下的煤，经区段运输平巷、采区运输上山到采区煤仓，在采区下部车场装车，经开采水平运输大巷运到井底车场，由主井运达地面。2、通风系统：新鲜风流经地面副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、运输大巷、采区下部车场、采区轨道上山、区段运输平巷进入采煤工作面。清洗工作面后，污风经区段回风平巷、采区
