第一篇：采礦工程課程設(shè)計(jì)

煤礦地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告

院

系:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院

礦業(yè)工程系

專

業(yè)：采礦工程09級(jí)四班

姓

名： 王彪彪

學(xué)

號(hào)：120090201243

指導(dǎo)老師：黃利華

蔣福興

高常青

徐志平

編寫日期：2011年6月26日

目錄 緒言

第一章 巖石

第一節(jié) 概述 第二節(jié) 沉積巖

第二章

第三章

其它

結(jié)束語 第三節(jié) 火成巖 第四節(jié) 變質(zhì)巖

地層與化石

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 前寒武紀(jì)地層 第三節(jié) 古生代地層與化石第四節(jié) 中生代地層與化石地質(zhì)構(gòu)造

第一節(jié) 概述 第二節(jié) 褶皺 第三節(jié) 斷層 第四節(jié) 節(jié)理

第一節(jié) 外力地質(zhì)作用

緒言

本次實(shí)習(xí)實(shí)在6月21日到6月23日進(jìn)行的，經(jīng)過一學(xué)期的煤礦地質(zhì)學(xué)習(xí)使我們掌握和了解了許多關(guān)于地質(zhì)方面的知識(shí)和技能。而這次實(shí)習(xí)給了我們實(shí)地考察的機(jī)會(huì)，一方面，通過實(shí)習(xí)理論結(jié)合實(shí)際加深了我們對(duì)課堂知識(shí)的理解和鞏固，提高了在野外識(shí)別地質(zhì)現(xiàn)象的能力。另一方面，通過這次實(shí)習(xí)使我們長(zhǎng)了見識(shí)，也鍛煉了體質(zhì)和吃苦的精神。對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)和生活有很大幫助。我們這次實(shí)習(xí)主要在銀川周圍的賀蘭山和黃河沿岸進(jìn)行。

賀蘭山是中國(guó)寧夏回族自治區(qū)西北山嶺。南北長(zhǎng)220公里，東西寬20～40公里。南段山勢(shì)緩坦，三關(guān)口以北的北段山勢(shì)較高，海拔2,000～3,000公尺。主峰亦稱賀蘭山，海拔3,556公尺。山地東西不對(duì)稱，西側(cè)坡度和緩，東側(cè)以斷層臨銀川平原。賀蘭山為強(qiáng)烈地震帶，1739年銀川附近發(fā)生8級(jí)地震，1561年在中寧、1709年在中衛(wèi)都發(fā)生過7.5級(jí)地震。賀蘭山北段煤藏豐富，新建有賀蘭山煤炭工業(yè)基地。包蘭鐵路有支線由平羅伸至賀蘭山的汝箕溝。賀蘭山脈海拔2000~3000米，主峰敖包圪垯位于銀川西北，海拔3556米，是寧夏與內(nèi)蒙古的最高峰。賀蘭山脈為近南北走向，綿延200多公里，寬約30公里，是中國(guó)西北地區(qū)的重要地理界線。山體東側(cè)巍峨壯觀，峰巒重疊，崖谷險(xiǎn)峻。向東俯瞰黃河河套和鄂爾多斯高原。山體西側(cè)地勢(shì)和緩，沒入阿拉善高原。賀蘭山植被垂直帶變化明顯，有高山灌叢草甸、落葉闊葉林、針闊葉混交林、青海云杉林、油松林、山地草原等多種類型。其中分布于海拔2400~3100米的陰坡的青海云杉純林帶郁閉度大，更新良好，是賀蘭山區(qū)最重要的林帶。植物有青海云杉、山楊、白樺、油松、蒙古扁桃等665種。動(dòng)物有馬鹿、獐、盤羊、金錢豹、青羊、石貂、藍(lán)馬雞等180余種。1988年國(guó)務(wù)院公布賀蘭山自然保護(hù)區(qū)為國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)，面積6.1萬公頃。賀蘭山自然資源豐富。山前沖積平原上草場(chǎng)遼闊，是寧夏灘羊的重要產(chǎn)區(qū)，所產(chǎn)灘羊二毛皮古稱“千金裘”，毛色細(xì)潤(rùn)，卷曲如云。山區(qū)富含優(yōu)質(zhì)煤炭，有石嘴山等10座大型礦區(qū)。另外還有磷灰?guī)r、石英砂巖、灰?guī)r、粘土巖等礦產(chǎn)，其中小滾鐘口生產(chǎn)的粘板巖質(zhì)地細(xì)潤(rùn)，清雅瑩柔，用它雕成的賀蘭石硯是寧夏“五寶”之一。黃河沿岸主要考察了沙坡頭和青銅峽。沙坡頭黃河入川口風(fēng)景區(qū)與國(guó)家AAAAA級(jí)旅游區(qū)沙坡頭首尾相連、沙水相依，是沙坡頭旅游區(qū)不可分割的重要組成部分，景區(qū)自然風(fēng)光奇特，規(guī)模宏大，交通便捷。景區(qū)由3000余畝沙漠和5公里多長(zhǎng)的沙漠河岸線組成，東西長(zhǎng)4.3公里，南北寬5.2公里。地勢(shì)呈西高東低，落差166米，這里集大漠、黃河、青山、綠洲、大型沙雕、大型滑沙場(chǎng)、世界上最大的沙生植物園和世界上第一條沙漠鐵路為一體。黃河在這里轉(zhuǎn)了個(gè)S大灣形成了天然的巨幅太極八卦圖。有享譽(yù)世界的麥草方格治沙成果，創(chuàng)造了人進(jìn)沙退的治沙奇跡，讓世界屬目，被聯(lián)合國(guó)授予“全球環(huán)保50 黃河入川口，一面是香山聳立而起的山灣，一面是浩瀚的騰格里大模。古時(shí)候，這片沙灘和山灣，是聞名大河上下的黃河渡口，渡口叫黃河九渡。是古絲綢之路，黃河航道、馱鹽古道以及胡漢貿(mào)易，茶馬互市的古碼頭之一。碼頭北岸是浩如瀚海的騰格里沙漠，當(dāng)年那些橫走大漠的商隊(duì)、跋涉沙海的駝隊(duì)，就從黃河九渡過河，爬上對(duì)岸的沙坡，走向大漠深處，在黃沙滾滾的騰格里大漠里，灑下一路駝鈴聲，遠(yuǎn)走蒙古大草原，遠(yuǎn)走中亞和西亞。

君不見黃河之水天上來，東流到海不復(fù)回。從青藏高原到東海?？?，屹立在青山大漠間的黃河入川口，與黃河的源頭、黃河入?？诓⒘谐牲S河水系的三顆星座，成為黃河上游、中游和下游的三顆明珠，照亮了大河萬里奔流的航程。從高原峽谷到一馬平川綠州，從奪騰急流到溫柔纏綿，千里而來的黃河水在黃河入川口上，唱響了母親河“橫流千川，育我中華”的千古絕唱！奔流的黃河、巍峨的香山、蔥郁的綠洲，廣闊的衛(wèi)寧平原、浩瀚的大沙漠形成了獨(dú)特的塞上景觀，不僅國(guó)內(nèi)唯一，而且世界罕見。如夢(mèng)如幻的大漠日出、壯麗如畫的沙海夕陽、幻如魔境的月夜星空、夢(mèng)魅般神秘的海市蜃樓景觀，被譽(yù)為騰格里大沙漠“四絕景”。騰格里沙漠還具有沙層最厚、沙粒最細(xì)、沙質(zhì)金黃、觀賞性最強(qiáng)、沙漠野生動(dòng)植物資源最豐富（植物453種，動(dòng)物40多種）等特點(diǎn)。說起青銅峽，當(dāng)然離不開黃河，黃河這條中華民族的母親河，自青藏高原奔流而下，從甘肅省的黑山峽進(jìn)入寧夏境內(nèi)，婉蜒地穿過了牛首山，便形成了8公里長(zhǎng)，高出水面數(shù)十米的陡壁，這就是青銅峽。峽谷兩岸的高山峻嶺上，奇巖怪石，姿態(tài)萬千，古木森森，映蔽江面。然而從前這里卻因?yàn)榈貏?shì)險(xiǎn)峻，成了兵家必爭(zhēng)之地。相傳漢代名將馬賢和唐代名將李靖都曾在此作戰(zhàn)，古人有詩(shī)吟道：“青銅峽里韋州路，十去從軍九不回。” 青銅峽峽谷的形成離不開大禹的功勞。相傳遠(yuǎn)古時(shí)候，這里是由黃河水形成的大湖，由于賀蘭山的阻擋而水流不暢。大禹來到此地，看到上游因湖水受阻而形成水澇，下游無水又旱情肆虐。為解救百姓苦難，這位治水英雄舉起神斧，奮力開山，只聽一聲巨響，中間豁然出現(xiàn)一道峽谷，黃河之水得以疏通，下游旱情得到解除，上游也不再形成澇災(zāi)，農(nóng)田滋潤(rùn)肥沃。就在大禹劈開賀蘭山的時(shí)候，滿天的夕陽把牛首山青色的巖石染成了迷人的古銅色，大禹見此情景，興致勃勃地提筆在山巖上寫下了“青銅峽”三個(gè)大字，從此這段峽谷便有了青銅峽的美名。人們?yōu)榱思o(jì)念大禹的功績(jī)，就在他住過的山洞旁，修建了一座禹王廟，并寫詩(shī)贊道：”河流九曲匯青銅，峭壁凝暉夕陽紅。疏鑿傳聞留禹跡，安瀾名載慶朝宗.”

第一章 巖石

第一節(jié)概述

巖石，是固態(tài)礦物或礦物的混合物，其中海面下的巖石稱為礁、暗礁及暗沙，由一種或多種礦物組成的，具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的集合體，也有少數(shù)包含有生物的遺骸或遺跡（即化石）。巖石有三態(tài)：固態(tài)、氣態(tài)（如天然氣）、液態(tài)（如石油），但主要是固態(tài)物質(zhì)，是組成地殼的物質(zhì)之一，是構(gòu)成地球巖石圈的主要成分?；窘忉專?由一種或通常由兩種以上礦物所組成的固結(jié)或不固結(jié)的礦物體，其一部分是生物成因的(如煤)，在自然界大量存在，構(gòu)成地殼的很大一部分?；径x： 石是天然產(chǎn)出的具穩(wěn)定外型的礦物或玻璃集合體[1]，按照一定的方式結(jié)合而成。是構(gòu)成地殼和上地幔的物質(zhì)基礎(chǔ)。按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。其中巖漿巖是由高溫熔融的巖漿在地表或地下冷凝所形成的巖石，也稱火成巖或噴出巖。沉積巖是在地表?xiàng)l件下由風(fēng)化作用、生物作用和火山作用的產(chǎn)物經(jīng)水、空氣和冰川等外力的搬運(yùn)、沉積和成巖固結(jié)而形成的巖石；變質(zhì)巖是由先成的巖漿巖、沉積巖或變質(zhì)巖，由于其所處地質(zhì)環(huán)境的改變經(jīng)變質(zhì)作用而形成的巖石。地殼深處和上地幔的上部主要由火成巖和變質(zhì)巖組成。從地表向下16公里范圍內(nèi)火成巖和變質(zhì)巖的體積占95%。地殼表面以沉積巖為主，它們約占大陸面積的75%，洋底幾乎全部為沉積物所覆蓋。巖石學(xué)主要研究巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、分類命名、形成條件、分布規(guī)律、成因、成礦關(guān)系以及巖石的演化過程等。它屬地質(zhì)科學(xué)中的重要的基礎(chǔ)學(xué)科。性質(zhì)

巖石工程性質(zhì)無怪乎就是物質(zhì)成分（顆粒本身的性）、結(jié)構(gòu)（顆粒之間的聯(lián)結(jié)）、構(gòu)造（成生環(huán)境及改造、建造）、現(xiàn)今賦存環(huán)境（應(yīng)力、溫度、水）這幾個(gè)方面的因素。如果是巖體，則取決于結(jié)構(gòu)面和巖塊兩個(gè)方面，在大多數(shù)情況下，結(jié)構(gòu)面起著控制性作用。

第二節(jié) 沉積巖

在地表常溫、常壓條件下，由風(fēng)化物質(zhì)、火山碎屑、有機(jī)物及少量宇宙物質(zhì)經(jīng)搬運(yùn)、沉積和成巖作用形成的層狀巖石。按成因可分為 碎屑巖、粘土巖 和化學(xué)巖(包括生物化學(xué)巖)。常見的沉積巖有 砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖、粘土巖、頁巖、石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、磷質(zhì)巖 等。沉積巖占地殼體積的7.9%，但在地殼表層分布則甚廣，約占陸地面積的75%，而海底幾乎全部為沉積物所覆蓋。

沉積巖有兩個(gè)突出特征：一是具有層次，稱為層理構(gòu)造。層與層的界面叫層面，通常下面的巖層比上面的巖層年齡古老。二是許多沉積巖中有“石質(zhì)化”的古代生物的遺體或生存、活動(dòng)的痕跡-----化石，它是判定地質(zhì)年齡和研究古地理環(huán)境的珍貴資料，被稱作是紀(jì)錄地球歷史的“書頁”和“文字”。

第三節(jié) 火成巖

也成巖漿巖，當(dāng)熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的巖石，稱噴出巖或稱火山巖。常見的火山巖有玄武巖、安山巖和流紋巖等。當(dāng)熔巖上升未達(dá)地表而在地殼一定深度凝結(jié)而形成的巖石稱侵入巖，按侵入部位不同又分為深成巖和淺成巖。花崗巖、輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖是典型的深成巖?；◢彴邘r、輝長(zhǎng)玢巖和閃長(zhǎng)玢巖是常 也稱巖漿巖。來自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì)，在不同地質(zhì)條件下冷凝固結(jié)而見的淺成巖。根據(jù)化學(xué)組分又可將火成巖分為 超基性巖（SiO2，小于45%）、基性巖（SiO2，45%～52%）、中性巖（SiO2，52%～65%）、酸性巖（SiO 2、大于65%）和 堿性巖（含有特殊堿性礦物，SiO 2，52%～66%）?；鸪蓭r占地殼體積的64.7%。

第四節(jié) 變質(zhì)巖

原有巖石經(jīng)變質(zhì)作用而形成的巖石。根據(jù)變質(zhì)作用類型的不同，可將變質(zhì)巖分為5類：動(dòng)力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖、區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖和交代變質(zhì)巖。常見的變質(zhì)巖有 糜棱巖、碎裂巖、角巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、大理巖、石英巖、角閃巖、片粒巖、榴輝巖、混合巖等。變質(zhì)巖占地殼體積的27.4%。

巖石具有特定的比重、孔隙度、抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等物理性質(zhì)，是建筑、鉆探、掘進(jìn)等工程需要考慮的因素，也是各種礦產(chǎn)資源賦存的載體，不同種類的巖石含有不同的礦產(chǎn)。以火成巖為例，基性超基性巖與親鐵元素，如鉻、鎳、鉑族元素、鈦、釩、鐵等有關(guān)；酸性巖與親石原素如鎢、錫、鉬、鈹、鋰、鈮、鉭、鈾有關(guān)；金剛石僅產(chǎn)于金伯利巖和鉀鎂煌斑巖中；鉻鐵礦多產(chǎn)于純橄欖巖中；中國(guó)華南燕山早期花崗巖中盛產(chǎn)鎢錫礦床；燕山晚期花崗巖中常形成獨(dú)立的錫礦及鈮、鉭、鈹?shù)V床。石油和煤只生于沉積巖中。前寒武紀(jì)變質(zhì)巖石中的鐵礦具有世界性。許多巖石本身也是重要的工業(yè)原料，如北京的漢白玉（一種白色大理巖）是聞名中外建筑裝飾材料，南京的雨花石、福建的壽山石、浙江的青田石是良好的工藝美術(shù)石材，即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建筑材料。許多巖石還是重要的中藥用原料，如麥飯石（一種中酸性脈巖）就是十分流行的藥用巖石。巖石還是構(gòu)成旅游資源的重要因素，世界上的名山、大川、奇峰異洞都與巖石有關(guān)。我們祖先從石器時(shí)代起就開始利用巖石，在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，人們的衣、食、住、行、游、醫(yī)??無一能離開巖石。研究巖石、利用巖石、藏石、玩石、愛石已不再是科學(xué)家的專利，而逐漸變成廣大群眾生活的組成部分。

第二章地層與化石

第一節(jié) 概述

構(gòu)成地球表層成層的巖石，叫做地層，地層本來是一層一層地沉積而成的，一般來說，先沉積的地層在下面，后沉積的地層在上面，所以下層地層的年代比上層的古老。但是，由于地球表面不斷地運(yùn)動(dòng)，地層也會(huì)隨著上升、下降、扭曲等，使地層的順序發(fā)生某些變化。化石在地層中出現(xiàn)的順序，是人們研究生物進(jìn)化的一個(gè)重要的方面。不同生物化石的出現(xiàn)和地層的形成，有著平行的關(guān)系。也就是說，在越古老的地層中，挖掘出的化石所代表的生物，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，分類地位越低等。在距今越近的地層中，挖掘出的化石所代表的生物，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，分類地位越高等。

地層一層層地重疊，像書頁一樣，保存著地球上生命世界的歷史記錄，化石就像這巨大歷史書中的文字。人們根據(jù)地層中的巖石，可以分析出地層形成的年代，而其中的化石，就是推斷當(dāng)時(shí)生命世界的根據(jù)。

第二節(jié) 前寒武紀(jì)地層 我們這次實(shí)習(xí)所看到的寒武紀(jì)以前的地層是在賀蘭山2600米的懸崖上，這里的地層屬于震旦紀(jì)時(shí)期，這里主要有賀蘭石巖層，這種紫綠色夾雜的巖石只有賀蘭山有，它屬于泥沙砂巖變質(zhì)巖。

賀蘭石產(chǎn)于海拔2600米左右的賀蘭山懸崖上，形成于18億年前中元古代早期（長(zhǎng)城紀(jì)），是地層中染色沙質(zhì)極巖在自然應(yīng)力作用下形成的塊狀巖體，構(gòu)成賀蘭石的礦物非常微細(xì)，只有頭發(fā)絲的幾十之一，而相互聚結(jié)又特別緊密。就在這般細(xì)膩基底上，均勻散布著許多比較堅(jiān)硬的石英粉和鐵礦物微粒，它們恰似在賀蘭石中嵌入了“硬質(zhì)合金”，剛?cè)嵯嘁?，是一種十分難得的石料。它質(zhì)地細(xì)密、古雅瑩潤(rùn)、紫綠相間、交錯(cuò)輝映、剛?cè)嵯嘁恕⑦抵新?，石料結(jié)構(gòu)均勻、呈天然深紫和豆綠兩色，經(jīng)能工巧匠雕刻制成的賀蘭硯具有發(fā)墨、存墨、護(hù)毫、耐用的特點(diǎn)，加蓋后硯內(nèi)余墨數(shù)日不干不臭，雕刻藝人因石制宜、精心用料，雕出千姿百態(tài)的硯，歷史上賀蘭硯曾與端硯、歙硯齊名，素有“一端二歙三賀蘭”之說，賀蘭硯發(fā)墨迅速，不郁結(jié)，又耐用，帶蓋的賀蘭硯如同密封器一般，素有“存墨過三天”之譽(yù)，它不僅是文房四寶的實(shí)用品，而且是珍貴的工藝收藏品，深受歷代書法家、畫家的喜愛。

第三節(jié) 古生代地層與化石

這次實(shí)習(xí)中主要見到的古生代地層有：奧陶紀(jì)地層、泥盆紀(jì)地層、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)地層。

在沙坡頭看到了奧陶紀(jì)和泥盆紀(jì)地層。奧陶紀(jì)（Ordovician）是地質(zhì)學(xué)上，古生代中五億五百萬到四億三千八百萬年前這段時(shí)間，可分為三個(gè)時(shí)期－奧陶紀(jì)早期(五億五百萬到四億七千八百萬年前)，奧陶紀(jì)中期(四億七千八百萬到四億五千三百萬年前)和奧陶紀(jì)晚期(四億五千三百萬到四億三千八百萬年前泥盆紀(jì)（距今4-3.6億年前）是晚古生代的第一個(gè)紀(jì)，從距今4億年前開始，延續(xù)了4000萬年之久。泥盆紀(jì)（距今4-3.6億年前）是晚古生代的第一個(gè)紀(jì)，從距今4億年前開始，延續(xù)了4000萬年之久。由于早古生代加里東運(yùn)動(dòng)影響的結(jié)果，同時(shí)，從泥盆紀(jì)開始，地球又開始發(fā)生了海西運(yùn)動(dòng)。因此，泥盆紀(jì)時(shí)許多地區(qū)升起，露出海面成為陸地，古地理面貌與早古生代相比有很大的變化。在泥盆紀(jì)里蕨類植物繁盛，昆蟲和兩棲類興起。脊椎動(dòng)物進(jìn)入飛躍發(fā)展時(shí)期，魚形動(dòng)物數(shù)量和種類增多，現(xiàn)代魚類——硬骨魚開始發(fā)展。泥盆紀(jì)常被稱為“魚類時(shí)代”。

在石炭井看到了石炭紀(jì)地層及化石。石炭紀(jì)（Carboniferous）約處于地質(zhì)年代兩億八千六百萬至三億六千萬年前，它可以區(qū)分為兩個(gè)時(shí)期：始石炭紀(jì)（又叫密西西比紀(jì)，三億兩千至三億六千萬前）、和后石炭紀(jì)（又叫賓夕法尼亞紀(jì)，兩億八千六百至三億兩千萬年前）。石炭紀(jì)（Carboniferous period）是古生代的第5個(gè)紀(jì)，開始于距今約3.55億年至2.95億年，延續(xù)了6500萬年。石炭紀(jì)時(shí)陸地面積不斷增加，陸生生物空前發(fā)展。當(dāng)時(shí)氣候溫暖、濕潤(rùn),沼澤遍布。大陸上出現(xiàn)了大規(guī)模的森林，給煤的形成創(chuàng)造了有利條件。石炭紀(jì)是地殼運(yùn)動(dòng)非常活躍的時(shí)期，因而古地理的面貌有著極大的變化。這個(gè)時(shí)期氣候分異現(xiàn)象又十分明顯，北方古大陸為溫暖潮濕的聚煤區(qū)，岡瓦納大陸卻為寒冷的大陸冰川沉積環(huán)境。氣候分帶導(dǎo)致了動(dòng)、植物地理分區(qū)的形成。

石炭紀(jì)含煤地層

中生代地層中我們只看到了三疊紀(jì)地層，其他新生代地層沒有注意到。

第三章 地質(zhì)構(gòu)造

第一節(jié) 概述

組成地殼的巖層和巖體，在內(nèi)外地質(zhì)作用下（多為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)），發(fā)生變形和變位后，形成的幾何體，或殘留下的形跡。

地質(zhì)構(gòu)造因此可依其生成時(shí)間分為原生構(gòu)造(primary structures)與

地質(zhì)構(gòu)造

次生構(gòu)造(secondary structures或tectonic structures)。次生構(gòu)造是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的主要對(duì)象，而原生構(gòu)造一般是用來判斷巖石有無變形及變形方式的基準(zhǔn)。構(gòu)造也可分為水平構(gòu)造、傾斜構(gòu)造、斷裂和褶皺。

地殼或巖石圈各個(gè)組成部分的形態(tài)及其相互結(jié)合方式和面貌特征的總稱。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模，大的上千公里，需要通過地質(zhì)和地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯才能識(shí)別，如巖石圈板塊構(gòu)造。小的以毫米甚至微米計(jì)，需要借助于光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到，如礦物晶粒變形、晶格的位錯(cuò)等。

類型：

地質(zhì)遺跡依其形成原因、自然屬性等可分為下列６種類型：

（１）標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面：如中國(guó)最古老的巖石——遼寧鞍山白家墳花崗巖；天津薊縣中、上元古界地層剖面等。

（２）著名古生物化石遺址：如北京周口店北京猿人遺址；世界奇觀——河南西峽恐龍蛋化石等。

（３）地質(zhì)構(gòu)造形跡：如西藏雅魯藏布江縫合帶；河南嵩山前寒武紀(jì)地層及三個(gè)整合遺跡等。

（４）典型地質(zhì)與地貌景觀：如安徽黃山奇峰；澎湖列島的地形景觀等。第二節(jié)褶皺

1、定義：簡(jiǎn)言之，巖石受力發(fā)生的彎曲就稱為褶皺。

2、特征：它在層狀巖層中表現(xiàn)的最為明顯；是地殼上最常見的一種地質(zhì)構(gòu)造形式；規(guī)模差別很大，手標(biāo)本-幾百公里。

3、意義：

褶皺是最重要的構(gòu)造現(xiàn)象，因而是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的重要內(nèi)容； 與礦產(chǎn)的關(guān)系：大向斜就是盆地，形成沉積礦床，虎睛形成于熱液充填礦床； 與石油：背斜圈閉，過去發(fā)現(xiàn)的石油絕大多數(shù)與此有關(guān)； 工程地質(zhì)，水文地質(zhì)。旅游地質(zhì)； 構(gòu)造地質(zhì)。

4、基本類型

背斜：向上彎曲； 向斜，向下彎曲。

分類 ：方式多種多樣，一般按產(chǎn)狀、形態(tài)和組合形態(tài)分類。

1、根據(jù)褶皺軸面產(chǎn)狀，結(jié)合兩側(cè)產(chǎn)狀特點(diǎn)分：

直立褶皺：軸面近于直立，兩翼傾向相反，傾角近于相等；

斜立褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相反，傾角不相等；

倒轉(zhuǎn)褶皺：軸面傾斜，兩翼傾向相同，傾角可以相等，也可以不相同；

平臥褶皺：軸面近于水平，一翼地層正常，另一翼地層倒轉(zhuǎn)；

翻卷褶皺：軸面彎曲的平臥褶皺。

2、根據(jù)樞紐產(chǎn)狀，褶皺可分為：

水平褶皺：樞紐近于水平，兩翼的走向基本平行；

傾伏褶皺：樞紐傾伏（傾伏角介于10度-80度之間），兩翼走向不平行；

傾堅(jiān)褶皺：樞紐近于直立。形態(tài)分類 ：

（1）褶皺巖層的彎曲形態(tài)：

圓弧褶皺：巖層是圓弧形彎曲；

尖棱褶皺：兩翼巖層平整相交，轉(zhuǎn)折端呈棱角狀；

箱狀褶皺：兩翼近直立，到轉(zhuǎn)折端轉(zhuǎn)為水平；

扇形褶皺：兩翼均為倒轉(zhuǎn)，以致整個(gè)褶皺呈扇形；

撓曲褶皺：緩傾斜巖層中的一段突然變陡，形成臺(tái)階狀彎曲；

（2）根據(jù)同一褶皺巖層的厚度在褶皺不同部位的變化特點(diǎn)：等厚褶皺；頂厚褶皺；頂薄褶皺。

褶皺形態(tài)的空間組合分類

1、平面上的組合類型：

平行褶皺群；雁行褶皺群；帚狀褶皺群； 弧形褶皺群；

2、剖面上的組合類型

復(fù)背斜和復(fù)向斜，系指褶皺兩翼被一系列次一級(jí)的褶皺所復(fù)雜化的大背斜或大向斜；

第三節(jié)斷層

巖體在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生破裂，沿破裂面兩側(cè)的巖體發(fā)生顯著的位移或失去連續(xù)性和完整性而形成的一種構(gòu)造形跡 斷層是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中廣泛發(fā)育的構(gòu)造形態(tài)。它大小不

一、規(guī)模不等，小的不足一米，大到數(shù)百、上千千米。但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。在斷層帶上往往巖石破碎，易被風(fēng)化侵蝕。沿?cái)鄬泳€常常發(fā)育為溝谷，有時(shí)出現(xiàn)泉或湖泊。破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。規(guī)模大小不等，大者沿走向延伸數(shù)百千米，常由許多斷層組成，可稱為斷裂帶；小者可見于手標(biāo)本。幾何要素 斷層由斷層面和斷盤構(gòu)成。斷層面是巖塊沿之發(fā)生相對(duì)位移的破裂面。斷盤指斷層面兩側(cè)的巖塊，位于斷層面之上的稱為上盤，斷層面之下的稱為下盤，如斷層面直立，則按巖塊相對(duì)于斷層走向的方位來描述。斷層兩側(cè)錯(cuò)開的距離統(tǒng)稱位移。按測(cè)量位移的參考物的不同，有真位移和視位移之分，真位移是斷層兩側(cè)相當(dāng)點(diǎn)錯(cuò)開的距離，即斷層面上錯(cuò)斷前的一點(diǎn)，錯(cuò)斷后分成的兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離，稱為總滑距；視位移是斷層兩側(cè)相當(dāng)層錯(cuò)開的距離，即錯(cuò)動(dòng)前的某一巖層，錯(cuò)斷后分成兩對(duì)應(yīng)層之間的距離，統(tǒng)稱斷距。

通常按斷層的位移性質(zhì)分為：①上盤相對(duì)下降的正斷層。②上盤相對(duì)上升的逆斷層。斷層面傾角小于30°的逆斷層又稱沖斷層。正斷層和逆斷層的兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向均大致平行于斷層面傾斜方向，故又統(tǒng)稱為傾向滑動(dòng)斷層。③兩盤沿?cái)鄬幼呦蜃飨鄬?duì)水平運(yùn)動(dòng)的平移斷層，又稱走向滑動(dòng)斷層（簡(jiǎn)稱走滑斷層）。

第四節(jié) 節(jié)理

節(jié)理：巖石中的裂隙，其兩側(cè)巖石沒有明顯的位移。地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構(gòu)造。節(jié)理是地殼上部巖石中最廣泛發(fā)育的一種斷裂構(gòu)造。按成因節(jié)理可分為：

①原生節(jié)理，成巖過程中形成，如沉積巖中因縮水而造成的泥裂或火成巖冷卻收縮而成的柱狀節(jié)理；②構(gòu)造節(jié)理，由構(gòu)造變形而成；③非構(gòu)造節(jié)理，由外動(dòng)力作用形成的，如風(fēng)化作用、山崩或地滑等引起的節(jié)理，常局限于地表淺處。按節(jié)理的成因，節(jié)理包括原生節(jié)理和

次生節(jié)理兩大類。

原生節(jié)理是指成巖過程中形成的節(jié)理。例如沉積巖中的泥裂，火花熔巖冷凝收縮形 成的柱狀節(jié)理，巖漿入侵過程中由于流動(dòng)作用及冷凝收縮產(chǎn)生的各種原生節(jié)理等。

次生節(jié)理是指巖石成巖后形成的節(jié)理，包括非構(gòu)造節(jié)理 通常，以節(jié)理與巖層的產(chǎn)狀要素的關(guān)系而劃分為四種節(jié)理：

走 向 節(jié) 理：節(jié)理的走向與巖層的走向一致或大體一致。

傾向節(jié)理：節(jié)理的走向大致與巖層的走向垂直，即與巖層的傾向一致。

斜向節(jié)理：節(jié)理的走向與巖層的走向既非平行，亦非垂直，而是斜交。

順層節(jié)理：節(jié)理面大致平行于巖層層面。

前三種最為常見。

其次，節(jié)理的分類還可以節(jié)理的走向與區(qū)域褶皺主要方向、斷層的主要走向或其他線形構(gòu)造的延伸方向等關(guān)系而進(jìn)行，可劃分為三種：

縱節(jié)理：兩者的關(guān)系大致平行。橫節(jié)理：二者大致垂直。

斜節(jié)理：二者大致斜交。

第五節(jié) 波痕

波痕是淺海、河湖的一種小型地形特征，由尖波峰、圓波谷,坡度對(duì)稱組成連綿波浪狀。

沉積環(huán)境分析的重要標(biāo)志，是典型的沉積構(gòu)造之一。非粘性的物質(zhì)（陸源砂、碳酸鹽砂）在波浪、水流或風(fēng)的作用下，在其表面形成的波狀起伏的痕跡，如沙漠中的沙丘、海灘的沙坡等。一個(gè)波痕由一個(gè)波脊和一個(gè)波谷組成，同一種波痕一般成組出現(xiàn)。通常按波痕形成的動(dòng)力將波痕分為水流波痕、波浪波痕、干涉波痕和風(fēng)成波痕等；然后再根據(jù)其大小，形態(tài)或?qū)ΨQ性作進(jìn)一步的劃分。出現(xiàn)于巖層的頂面．并可在上覆巖層的底面上留下印痕．因此可以利用波痕來決定巖層的頂面和底面。

不對(duì)稱波痕：波痕的波谷一側(cè)坡度較陡（背水面），另一側(cè)較緩（迎水面）。波脊線連續(xù)，大致與海岸線平行，波峰較尖，波谷較平滑。通常由一個(gè)較強(qiáng)方向的水流改造沉積物而成，主要分布在三角洲的后方和前方，得它們的緩坡方向不同。

平頂波痕：波痕的波峰形態(tài)呈較連續(xù)的窄平面，好像整齊地被切平過，波谷為較開寬的圓滑谷。其成因與平行波脊線方向的水流有關(guān)，是先成波痕被平行于波脊線方向的水流沖刷改造而成。反映了一種水流方向明顯發(fā)生改變的沉積環(huán)境，通常出現(xiàn)在地形起伏較明顯、水流方向易變的潮間帶地區(qū)。槽狀波痕：波痕的波峰形態(tài)呈較連續(xù)的寬平面，波谷為較窄的細(xì)溝。其成因一般認(rèn)為與平頂波痕進(jìn)一步改造有關(guān)，也可能與動(dòng)蕩的海水沖刷波峰，導(dǎo)致波峰變平，波保呈槽狀有關(guān)。槽狀波痕主要分布在潮間帶地區(qū)。

第四章其他

外力作用： 所謂外力（exogeneous）地質(zhì)作用指以太陽能以及日月引力能為能源并通過大氣，水，生物等因素引起的地質(zhì)作用，包括風(fēng)化作用，剝蝕作用，搬運(yùn)作用，沉積作用，固結(jié)成巖作用。

球狀風(fēng)化 結(jié)束語

大學(xué)的第一次野外實(shí)習(xí)很快結(jié)束了，我們這次的“篤行”盡管只有短短三天，不過我們從中實(shí)在學(xué)到了不少東西，能把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)習(xí)中更使我們提高了繼續(xù)學(xué)習(xí)的熱情。本次實(shí)習(xí)令我們加深了對(duì)地質(zhì)地貌學(xué)的了解，更深刻認(rèn)識(shí)到了學(xué)習(xí)地質(zhì)地貌學(xué)的意義，鞏固了學(xué)習(xí)成果，體會(huì)到“學(xué)以致用”的道理，并且學(xué)會(huì)了一定的考察地質(zhì)地貌的方法要領(lǐng)和細(xì)節(jié)。例如，出外實(shí)習(xí)要對(duì)考察對(duì)象做一定的了解，合理安排考察路程和考察內(nèi)容，注意研究的方法和工具的使用，一些考察的細(xì)節(jié)如做筆記應(yīng)該用鉛筆等等，學(xué)會(huì)基本的考察報(bào)告的寫法，充分認(rèn)識(shí)到地質(zhì)地貌考察的必要性和艱苦性，激發(fā)了我們自己考察家鄉(xiāng)和各地的典型地質(zhì)地貌的興趣，這些都將對(duì)我們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)乃至工作起到積極的作用。

第二篇：080101 采礦工程

業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)：本專業(yè)培養(yǎng)具備固體(煤、金屬及非金屬)礦床開采的基本理論和方法，具備采礦工程師的基本能力，能在采礦領(lǐng)域等方面從事礦區(qū)開發(fā)規(guī)劃、礦山(露天、井下)設(shè)計(jì)、礦山安全技術(shù)及工程設(shè)計(jì)、監(jiān)察、生產(chǎn)技術(shù)管理科學(xué)研究的高等工程技術(shù)人才。

業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求：本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)巖體工程力學(xué)、采礦及礦山安全及工程方面的基本理論和基本技術(shù)，受到采礦工程師的基本訓(xùn)練，具有礦區(qū)規(guī)劃、礦山開采設(shè)計(jì)、巖層控制技術(shù)、礦山安全技術(shù)及工程設(shè)計(jì)方面的基本能力。

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：

1.掌握采礦學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)；

2.掌握礦區(qū)開發(fā)、礦井開采、巷道開拓的設(shè)計(jì)方法；

3.掌握礦山壓力及巖體工程監(jiān)測(cè)、礦井通風(fēng)與空調(diào)、礦山安全及礦井災(zāi)害預(yù)防等技術(shù)；

4.具有先進(jìn)的生產(chǎn)組織和技術(shù)管理基本能力以及新工藝、新技術(shù)研究和開發(fā)的初步能力；

5.熟悉國(guó)家有關(guān)采礦工業(yè)的基本方針、政策和法規(guī)；

6.了解采礦學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)；

7.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。主干學(xué)科：力學(xué)、礦業(yè)工程

主要課程：巖體力學(xué)、工程力學(xué)、采礦學(xué)、礦井通風(fēng)與安全、電工與電子技術(shù)、采礦機(jī)械、礦山企業(yè)管理與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等

主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括地質(zhì)與測(cè)量實(shí)習(xí)、采礦認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)及畢業(yè)實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)操作、課程設(shè)計(jì)(機(jī)械零件、采礦、礦井通風(fēng)與安全等)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。

主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)：采礦模型、巖體控制實(shí)驗(yàn)、礦山通風(fēng)與安全實(shí)驗(yàn)

修業(yè)年限：四年

授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士

開設(shè)院校：西南工學(xué)院 貴州工業(yè)大學(xué) 昆明理工大學(xué) 西安建筑科技大學(xué) 西安礦業(yè)學(xué)院 寧夏大學(xué) 河北建筑科技學(xué)院 河北理工學(xué)院 太原理工大學(xué) 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 黑龍江礦業(yè)學(xué)院 安徽理工大學(xué) 南方冶金學(xué)院 山東礦業(yè)學(xué)院 淄博學(xué)院 焦作工學(xué)院 武漢化工學(xué)院 武漢科技大學(xué) 湖南科技大學(xué) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 東北大學(xué) 武漢理工大學(xué) 中南大學(xué) 重慶大學(xué)等

第三篇：采礦工程復(fù)習(xí)題

采礦工程復(fù)習(xí)題 一 填空 1.礦井井巷按其作用和服務(wù)范圍不同

可分為三類，分別是開拓巷道，準(zhǔn)備巷道，回采巷道

2.放頂煤開采中工作面內(nèi)煤炭損失主

要在有初采損失，末采損失，端頭12.13.14.任務(wù)的水平

水平垂高：是開采水平服務(wù)范圍上下邊界之間的垂直距離

井底車場(chǎng)：是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱 采煤工藝：采煤工作面各種工序所用方法、設(shè)備極其在時(shí)間空間上的或水文情況比較復(fù)雜、井筒需用特殊法施損失

3、減少放煤工藝損失

4、改善工，或多水平開采急斜煤層的礦井，一般巷道布置減少區(qū)段煤柱損失 都應(yīng)采用立井開拓。

五、繪圖說明題(20分)2.簡(jiǎn)述采區(qū)內(nèi)采煤工作面各種開采順序的結(jié)合圖1說明巷道掘進(jìn)順序和生產(chǎn)系特點(diǎn) 統(tǒng)。

答：1，工作面后退式：回采巷道先 開掘出來，工作面由采區(qū)邊界附近圖為：傾斜分層走向長(zhǎng)壁下行垮落采煤法分層同采采區(qū)損失，采煤工藝損失

3.盤區(qū)式準(zhǔn)備方式的有上山盤區(qū) 下

山盤區(qū) 石門盤區(qū) 單翼盤區(qū) 跨多石門盤區(qū)

4.綜采工作面端部斜切進(jìn)刀有兩種

方式分別是不留三角煤端部斜切進(jìn)刀和留三角煤端部斜切進(jìn)刀

5.柱式體系采煤法包括房式采煤法，房柱式采煤法和巷柱式采煤

6.我國(guó)按實(shí)際應(yīng)用情況，準(zhǔn)備方式可

歸納為采區(qū)式，盤區(qū)式及帶區(qū)式三種

7.井巷式煤倉(cāng)分類的是垂直式，傾斜

式，混合式

8.礦井生產(chǎn)的主要系統(tǒng)是運(yùn)煤系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng) 運(yùn)料排矸系統(tǒng) 排水系統(tǒng)

9.綜采工作面的主要設(shè)備有雙滾筒

采煤機(jī)，可彎曲刮板輸送機(jī)，液壓支架

10.采區(qū)下部車場(chǎng)形式按裝車站位置不

同有大巷裝車式，石門裝車式，繞道裝車式

11.回采巷道的護(hù)巷方式有沿空留巷和

沿空掘巷

12.采區(qū)上部車場(chǎng)的基本形式有平車

場(chǎng)和甩車場(chǎng)

13.影響頂煤冒放性的主要因素的是

煤層賦存條件，煤層厚度，工作面長(zhǎng)度

14.長(zhǎng)壁采煤工藝包括破煤，裝煤，運(yùn)

煤，支護(hù)，采空區(qū)處理工序過程

15.三下一上是：建筑物下 鐵路下 水

體下 和承壓水上

16.工作面超前支護(hù)不小于：20m采煤

工作面最大風(fēng)速為4m|s

17.井田開拓的發(fā)展方向：開采水平內(nèi)

準(zhǔn)備方式的多樣化；采（盤、帶）區(qū)的大型化；開采水平內(nèi)生產(chǎn)的高產(chǎn)高效集中化；水平內(nèi)開采布置的單層化和全煤巷化等。

18.三帶：跨落帶、裂隙帶和緩慢下沉

帶。煤層底板的下三帶為：破壞帶、完整巖層帶（或保護(hù)帶）、地下水導(dǎo)升帶。

19.煤層按厚度分為：薄厚煤層、中厚

煤層、厚煤層。按傾角分為：近水平煤層、緩傾斜煤層、中傾斜煤層、急傾斜煤層。按穩(wěn)定性分為：穩(wěn)定煤層、中等穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層。

20.采區(qū)的主要參數(shù)有：采區(qū)傾斜長(zhǎng)度，采區(qū)走向長(zhǎng)度，采區(qū)生產(chǎn)能力，采區(qū)采出率及采區(qū)煤柱尺寸。

二 名詞解釋 1.階段 在井田范圍內(nèi)，沿著煤層的傾斜方向，按一定標(biāo)高把煤層劃分為若干個(gè)平行于走向的具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的長(zhǎng)條，每個(gè)長(zhǎng)條成為一個(gè)階段

2.水平通常將設(shè)有井底車場(chǎng)，階段運(yùn)

輸大巷并且擔(dān)負(fù)全階段運(yùn)輸任務(wù)的水平稱為開采水平

3.井田 劃分給一個(gè)礦井或露天開采的那一部分煤

4.在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，由含碳物

質(zhì)沉積形成的大面積含煤地帶稱為煤田

5.在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤

層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量稱為礦井工業(yè)儲(chǔ)量

6.正規(guī)循環(huán)：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保

量地完成了循環(huán)作業(yè)圖中規(guī)定任務(wù)的循環(huán)

7.采煤方法：采煤工藝與回采巷道布

置及其在時(shí)間上、空間上的相互配合。

8.采區(qū)車場(chǎng)：采區(qū)上（下）山與區(qū)段

平巷或階段大巷連接處的一組巷道及硐室。

9.上山：位于開采水平以上，為本水

平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道

10.下山：位于開采水平以下,為本水平

或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道

11.采放比：通常將布置有井底車場(chǎng)和

階段運(yùn)輸大巷并且擔(dān)負(fù)全階段運(yùn)輸

相互配合。

15.采區(qū)：在階段范圍內(nèi)，沿走向把階段劃分為若干具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的塊段，每一塊段稱為采區(qū)。

16.回采巷道：僅為采煤工作面生產(chǎn)服務(wù)的巷道，如區(qū)段運(yùn)輸平巷、區(qū)段回風(fēng)平巷、開切眼（形成初始采場(chǎng)的巷道）

17.礦井生產(chǎn)能力：指礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，以“Mt/a”（或萬t/a，1Mt/a=100萬t/a）表示。根據(jù)礦井生產(chǎn)能力不同，我國(guó)把礦井劃分為大、中、小三種類型的井型。mm

18.DK615-4-12：?jiǎn)伍_道岔，600

軌距，軌型為15，轍叉號(hào)碼為4，道岔曲線半徑為12m三．簡(jiǎn)答

1.簡(jiǎn)述井筒（硐）形式的比較和選擇？ 答:平硐開拓

優(yōu)點(diǎn)：井下出煤不需提升轉(zhuǎn)載即可由平硐直接外運(yùn)，因而運(yùn)輸環(huán)節(jié)和運(yùn)輸設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低；

平硐的地面工業(yè)建筑較簡(jiǎn)單，不需結(jié)構(gòu)復(fù)雜的井架和絞車房；

不需設(shè)井底車場(chǎng)，更無需在平硐內(nèi)設(shè)水泵房、水倉(cāng)等硐室，減少許多井巷工程量；

平硐施工條件較好，掘進(jìn)速度較快，可加快礦井建設(shè)；

平硐無需排水設(shè)備，對(duì)預(yù)防井下水災(zāi)也較有利。

適用范圍：在地形條件合適、煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，只要上山部分煤的儲(chǔ)量大致能滿足同類井型的水平服務(wù)年限的要求時(shí)，都應(yīng)采用平硐開拓。

斜井：優(yōu)點(diǎn)：斜井與立井相比，井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，一般無需大型提升設(shè)備，同類井型的斜井提升絞車也較立井需用的絞車型號(hào)小，因而初期投資較少，建井其較短；

在多水平開采時(shí)，斜井的石門總長(zhǎng)度較用立井開拓時(shí)為短，因而掘進(jìn)石門的工程量和沿石門的運(yùn)輸工作量較少；

延深斜井井筒的施工比較方便，對(duì)生產(chǎn)的干擾少；

我國(guó)研制和使用新型強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)，增加了斜井開拓的優(yōu)越性，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。

缺點(diǎn)（與立井相比）：在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多；

圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高；采用絞車提升時(shí)，提升速度較低、能力較小、鋼絲繩磨損嚴(yán)重、動(dòng)力消耗大、提升費(fèi)用較高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多、系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備的人力；

由于斜井較長(zhǎng)，沿井向敷設(shè)管路、電纜所需的管線長(zhǎng)度較大，有條件時(shí)可采用鉆孔下管路排水供電，但要為此留保安煤柱，增加煤柱損失；

對(duì)生產(chǎn)能力特大的斜井，輔助提升的工作量很大，甚至需增開副斜井；

斜井的通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，對(duì)瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升；當(dāng)表土為富含水的沖積層或流沙層時(shí)，斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜，有時(shí)難以通過。

適用范圍：當(dāng)井田內(nèi)煤層埋藏不深、表土層不厚、水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單、井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。

立井：優(yōu)點(diǎn)：井筒短、提升速度快、提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利；

對(duì)井型特大的礦井，可采用大斷面的立井井筒，裝備兩套提升設(shè)備；

井筒的斷面很大，可滿足大風(fēng)量的要求；

由于井筒短，通風(fēng)阻力較小，對(duì)深井更為有利。

適用范圍：當(dāng)井田的地形地質(zhì)條件不利于采用平硐或斜井時(shí)，都可考慮采用立井開拓。對(duì)于煤層賦存較深、表土層厚，向采區(qū)上山方向推進(jìn)采煤，準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，采掘無干擾，漏風(fēng)少，巷道容易維護(hù)，我國(guó)廣泛使用2，工作面前進(jìn)式：工作面由采區(qū)上山附近向采區(qū)邊界方向回采，區(qū)段平巷沿空留巷，減少了平巷掘進(jìn)的工程量并提高了采出率，但得采取有效地支護(hù)手段及放漏風(fēng)措施3，工作面往復(fù)式：上采面前進(jìn)式，實(shí)質(zhì)是前兩種回采方式的結(jié)合，兼有上述兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)，特點(diǎn)：上區(qū)段采煤結(jié)束時(shí)采煤工作面設(shè)備可直接搬遷到其下面的工作面，縮短了設(shè)備的搬運(yùn)距離，節(jié)省搬運(yùn)時(shí)間，得到加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù) 3.簡(jiǎn)答綜采放頂煤技術(shù)的主要優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件 答：優(yōu)點(diǎn);有利于合理集中生產(chǎn)，對(duì)煤層及地質(zhì)條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性3，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。缺點(diǎn)1，采出率較低，工作面粉塵大，自然發(fā)火，瓦斯積聚隱患大。適用條件（1）、煤層厚度。M = 5 ? 12m為佳，過小易超前冒頂，過大破壞不充分。（2）、煤層的可放性（即煤層硬度）煤質(zhì)松軟，層理節(jié)理發(fā)育容易放出；煤質(zhì)中硬，f ? 2最好；個(gè)別f = 3.1 ? 3.9，層理節(jié)理發(fā)育亦可。（3）、煤層傾角?不宜太大，緩傾斜煤層中一般?<15 o，太大影響支架的穩(wěn)定性，25 o ? 30o

煤層中也試驗(yàn)成功，支架要加防倒防滑裝備。（4）、煤層結(jié)構(gòu)過厚、過硬的夾矸影響頂煤放落，單層夾矸厚度大于0.5m或f大于 3要采取措施。頂煤中的夾矸總厚度不宜大于頂煤厚度的10 ?15%（5）、頂板條件頂板巖性最理想的條件是基本頂I、II級(jí)，直接頂有一定厚度，采空區(qū)不懸頂，冒落后松散體基本能充滿采空區(qū)。（6）、地質(zhì)構(gòu)造煤層厚度變化大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層切割塊段，階段煤柱等，無法應(yīng)用分層長(zhǎng)壁采煤法時(shí)，可放頂煤。采面短，亦可放頂煤。如：回采雞窩煤。（7）、自然發(fā)火、瓦斯及水文地質(zhì)條件。對(duì)于自然發(fā)火期較短、瓦斯量大，以及水文地質(zhì)條件復(fù)雜的煤層，先要調(diào)查清楚，并有相應(yīng)的措施后才能采用放頂煤開采。4.簡(jiǎn)述傾斜長(zhǎng)臂采煤法的優(yōu)點(diǎn)，問題和適用條件 答：傾斜長(zhǎng)壁采煤法的優(yōu)點(diǎn)：1，巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)工程量及維護(hù)費(fèi)用低，投產(chǎn)快2運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少，運(yùn)輸費(fèi)低3，回采巷道沿煤層掘進(jìn)，易固定方向，采面可等長(zhǎng)布置，利于生產(chǎn)管理4，通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折少，通風(fēng)構(gòu)筑物少5，對(duì)淋水和瓦斯大的某些地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)6，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著，單產(chǎn)，巷道掘進(jìn)率，采出率和工效指標(biāo)好傾斜長(zhǎng)臂采煤法的問題：1，長(zhǎng)距離傾斜巷道鋪運(yùn)和行人困難2，當(dāng)前采掘機(jī)械設(shè)備不完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)壁工作面開采的要求3，大巷裝車點(diǎn)較多傾斜長(zhǎng)壁采煤法的適用條件:1,煤層傾角小于12時(shí)，效果最好2，采取一定技術(shù)措施，可適用于12~17的煤層 5.道岔：使車輛由一線路轉(zhuǎn)運(yùn)到另一線路的裝置單開道岔 — DK 對(duì)稱道岔 — DC 渡線道岔 — DX

DX918 — 5 — 2016第一段數(shù)：

6、9-分別表600mm、900mm軌距；15、18、24 — 分別表示軌型；第二段數(shù)字（4、3、5）為轍叉號(hào)碼；后四位數(shù) — 前兩位數(shù)：表示曲線

半徑，后兩位數(shù)：表示軌中心距

6.工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表

采煤機(jī)進(jìn)刀方式：割三角煤斜切進(jìn)刀。組織形式：四六制。液壓支架支護(hù)方式：滯后支護(hù)。割煤-移架-推溜?！獆||——（推移輸送機(jī)）—＜—＜——（割煤）—︵︵—（檢修）—□—（移架）

經(jīng)濟(jì)定購(gòu)批量=根號(hào)下2x每次定購(gòu)的采購(gòu)費(fèi)x物資年需量/單位物資的年管費(fèi)用

7.提高采出率的措施？

答：1.減少初采損失

2、減少端頭

巷道布置圖 巷道掘進(jìn)順序： 在采區(qū)沿走向的中部位置，由運(yùn)輸大巷1開掘采區(qū)下部車場(chǎng)3，并由此在底板巖層中掘進(jìn)軌道上山5和運(yùn)輸上山4。兩條上山掘至采區(qū)上部邊界后，軌道上山5以采區(qū)上部車場(chǎng)6與回風(fēng)大巷2相通，而運(yùn)輸上山則直接與回風(fēng)大巷2連通，形成通風(fēng)回路。然后，在第一區(qū)段下部掘進(jìn)中部車場(chǎng)的甩車場(chǎng)

7、區(qū)段回風(fēng)石門8，并由此向采區(qū)邊界掘進(jìn)區(qū)段集中平巷9（沿下區(qū)段頂分層回風(fēng)平巷位置開掘）和10。在巷道10和巷道9中分別每隔一定距離掘溜煤眼12和聯(lián)絡(luò)巷11。當(dāng)巷道10和巷道9掘至采區(qū)邊界附近時(shí)，由近邊界的一個(gè)溜煤眼和聯(lián)

絡(luò)巷進(jìn)入煤上分層，并開始掘上分層第一區(qū)段的超前分層運(yùn)輸平巷14和開切眼。與此同時(shí)，在第一區(qū)段上部，利用階段回風(fēng)大巷2兼做區(qū)段回風(fēng)集中平巷，并由此每隔一定間距掘回風(fēng)小石門13與分層回風(fēng)平巷相連通。同樣，從靠近采區(qū)邊界的回風(fēng)小石門掘上分層的超前回風(fēng)平巷15與開切眼相連通。這樣第一區(qū)段上分層的采煤工作面就準(zhǔn)備完畢。在掘進(jìn)上述巷道的過程中，要將下部的采區(qū)煤倉(cāng)

19、采區(qū)變電所

16、絞車房

17、區(qū)段溜煤眼18等硐室及有關(guān)的聯(lián)絡(luò)巷道掘

完，并完善各車場(chǎng)。

生產(chǎn)系統(tǒng)：

（一）運(yùn)煤系統(tǒng) 運(yùn)煤路線：分層工作面→分層區(qū)段超前運(yùn)輸平巷14（或20）→溜煤眼12→區(qū)段運(yùn)輸集中平巷10→區(qū)段溜煤眼18→運(yùn)輸上山4→采區(qū)煤倉(cāng)19→大巷裝車外運(yùn)。

（二）材料運(yùn)輸系統(tǒng) 采煤工作面所需的材料運(yùn)輸路線為：材料和設(shè)備自采區(qū)下部車場(chǎng)3→軌道上山5→上部車場(chǎng)6→回風(fēng)大巷2→回風(fēng)小石門13→區(qū)段超前回風(fēng)平巷15（或21）送至分層工作面。區(qū)段分層超前運(yùn)輸平巷14和20掘進(jìn)時(shí)所需的材料，自軌道上山5→中部車場(chǎng)7→軌道集中平巷道9→聯(lián)絡(luò)斜巷11運(yùn)至掘進(jìn)工作面。區(qū)段運(yùn)輸集中平巷10所需的材料，由軌道上山5經(jīng)中部甩車場(chǎng)7運(yùn)入。

（三）排矸系統(tǒng)及掘進(jìn)出煤系統(tǒng) 分層超前運(yùn)輸平巷14及20在掘進(jìn)時(shí)所出的煤，經(jīng)溜煤眼12和運(yùn)輸集中平巷10與工作面回采出煤一道運(yùn)出。分層回風(fēng)平巷15和21超前掘進(jìn)時(shí)所出的煤在裝入礦車后，經(jīng)上部車場(chǎng)

6、軌道上山5至下部車場(chǎng)3運(yùn)出。

（四）通風(fēng)系統(tǒng) 新鮮風(fēng)流：運(yùn)輸大巷1→下部車場(chǎng)3→軌道上山5→中部車場(chǎng)7→運(yùn)輸集中平巷10和軌道集中平巷9→聯(lián)絡(luò)斜巷11（有兩個(gè)溜眼12與分層運(yùn)輸平巷14相通，其中一個(gè)溜煤眼可進(jìn)風(fēng)）→分層運(yùn)輸平巷14（或20）→采煤工作面。污風(fēng)：采煤工作面→分層回風(fēng)平巷15（或21）→回風(fēng)小石門13→至回風(fēng)大巷2排入大氣。

上山盤區(qū)集中上山聯(lián)合準(zhǔn)備 巷道掘進(jìn)順序：

自巖石運(yùn)輸大巷1開掘盤區(qū)材料斜巷3和甩車道16，進(jìn)入m

1后，掘進(jìn)盤區(qū)無極繩運(yùn)輸?shù)能壍郎仙?，同時(shí)從運(yùn)輸大巷1開掘進(jìn)風(fēng)斜巷7和盤區(qū)煤倉(cāng)9，通達(dá)m

2。

沿

m2掘進(jìn)盤區(qū)運(yùn)輸上山5，并開掘回風(fēng)斜巷8到m1。自軌道上山4分別開掘m1一二區(qū)段的進(jìn)風(fēng)巷10和運(yùn)輸巷11。自運(yùn)輸上山5開掘m2區(qū)段進(jìn)風(fēng)巷12，并從12向上掘區(qū)段材料斜巷14與m1區(qū)段

進(jìn)風(fēng)巷10連通，開掘區(qū)段溜煤眼15通達(dá)運(yùn)輸上山。區(qū)段平巷掘至盤區(qū)邊界后掘進(jìn)工作面開切眼。

第四篇：采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)

只要記分牌上的時(shí)間還跳動(dòng)，就不能輕言放棄。目錄

前言 1 1 礦區(qū)概述及井田特征 2 1.1 概述 2 1.1.1 礦區(qū)的地理位置及行政隸屬關(guān)系 2 1.1.2 地形、地貌、交通等情況 2 1.1.3 氣候地震等情況 3 1.2 井田及其附近的地質(zhì)特征 3 1.2.1 井田的地層層位關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造 3 1.2.2 含煤系及地層特征 4 1.2.3 水文地質(zhì) 5 1.3 煤質(zhì)及煤層特征 5 1.3.1 井田內(nèi)煤層及埋藏條件 5 1.3.2 煤層的含瓦斯性、自燃性、爆炸性 7 1.3.3 井田的勘探程度及進(jìn)一步勘探要求 7 2 井田境界及儲(chǔ)量 8 2.1 井田境界 8 2.1.1 井田范圍 8 2.1.2 邊界煤柱留設(shè) 8 2.1.3工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱留設(shè) 8 2.1.4 邊界的合理性 9 2.2 井田的儲(chǔ)量 9 2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算原則 9 2.2.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 10 3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度 12 3.1 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 12 3.1.1 礦井的年產(chǎn)量 12 3.1.2 服務(wù)年限 12 3.1.3 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期 產(chǎn)量增加的可能性 13 3.2 礦井的工作制度 13 4 井田開拓 14 4.1 井筒形式、位置和數(shù)目的確定 14 4.1.1 井筒形式的確定 14 4.1.2 井筒位置及數(shù)目的確定 15 4.2 開采水平的設(shè)計(jì) 19 4.2.1 水平劃分的原則 19 4.2.2 開采水平的劃分 20 4.2.3 設(shè)計(jì)水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限 23 4.2.4 設(shè)計(jì)水平的巷道布置 23 4.2.5 大巷的位置、數(shù)目、用途和規(guī)格 23 4.3 采區(qū)劃分及開采順序 24 4.3.1 采區(qū)形式及尺寸的確定 24 4.3.2 開采順序 25 4.4 開采水平井底車場(chǎng)形式的選擇 26 4.4.1 開采水平井底車場(chǎng)選擇的依據(jù) 26 4.4.2 井底車場(chǎng)主要硐室 27 4.5 開拓系統(tǒng)綜述 30 4.5.1 系統(tǒng)概況 30 4.5.2 移交生產(chǎn)時(shí)井巷的開鑿位置、初期工程量 31 5 采準(zhǔn)巷道布置 33 5.1 設(shè)計(jì)采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征 33 5.1.1 采區(qū)概況 33 5.1.2 煤層地質(zhì)特征及工業(yè)儲(chǔ)量 33 5.1.3 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 33 5.2 采區(qū)形式、采區(qū)主要參數(shù)的確定 34 5.2.1 采區(qū)形式 34 5.2.2 采區(qū)上山數(shù)目、位置及用途 34 5.2.3 區(qū)段劃分 34 5.3 采區(qū)車場(chǎng)及硐室 35 5.3.1 車場(chǎng)形式 35 5.3.2 采區(qū)煤倉(cāng) 35 5.4 采準(zhǔn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng) 36 5.4.1 采準(zhǔn)系統(tǒng) 36 5.4.2 通風(fēng)系統(tǒng) 36 5.4.3 運(yùn)輸系統(tǒng) 36 5.5 采區(qū)開采順序 36 5.6 采區(qū)巷道斷面 37 6 采煤方法 39 6.1 采煤方法的選擇 39 6.1.1 選擇的要求 39 6.1.2 采煤方法 39 6.2 開采技術(shù)條件 39 6.3 工作面長(zhǎng)度的確定 40 6.3.1 按通風(fēng)能力確定工作面長(zhǎng)度 40 6.3.2 根據(jù)采煤機(jī)能力確定工作面長(zhǎng)度 41 6.3.3 按刮板輸送機(jī)能力校驗(yàn)工作面長(zhǎng)度 6.4 采煤機(jī)械選擇和回采工藝確定 42 6.4.1 采煤機(jī)械的選擇 42 6.4.2 配套設(shè)備選型 44 6.4.3 回采工藝方式的確定 44 6.5 循環(huán)方式選擇及循環(huán)圖表的編制 47 6.5.1 確定循環(huán)方式 47 6.5.2 勞動(dòng)組織表 48 6.5.3 機(jī)電設(shè)備表 49 6.5.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 50 7 建井工期及開采計(jì)劃 51

7.1 建井工期及施工組織 51 7.1.1 建井工期 51 7.1.2 工程排隊(duì)及施工組織排隊(duì) 52 7.2 開采計(jì)劃 53 7.2.1 開采順序及配產(chǎn)原則 53 7.2.2 開采計(jì)劃 53 8 礦井通風(fēng) 55 8.1 概述 55 8.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 55 8.2.1 通風(fēng)方式的選擇 56 8.2.2 通風(fēng)方法的選擇 57 8.3 礦井風(fēng)量的計(jì)算與風(fēng)量分配 57 8.3.1 礦井總進(jìn)風(fēng)量 57 8.3.2 回采工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 58 8.3.3 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量 59 8.3.4 硐室所需風(fēng)量的∑Qd的計(jì)算 60 8.3.5 其他巷道所需風(fēng)量 61 8.3.6 風(fēng)量的分配[17] 62 8.4 礦井總風(fēng)壓及等積孔的計(jì)算 62 8.4.1 計(jì)算原則 62 8.4.2 計(jì)算方法 64 8.4.3 計(jì)算等積孔 65 8.5 通風(fēng)設(shè)備的選擇 66 8.5.1 礦井主要扇風(fēng)機(jī)選型計(jì)算 66 8.5.2 電動(dòng)機(jī)選型計(jì)算 68 8.5.3 耗電量 68 8.6 災(zāi)害防治綜述[13] 69 8.6.1 井底火災(zāi)及煤層自然發(fā)火的防治措施 69 8.6.2 預(yù)防煤塵爆炸措施 70 8.6.3 預(yù)防瓦斯爆炸的措施 70 8.6.4 避災(zāi)路線 70 9 礦井運(yùn)輸與提升 71 9.1 概述 71 9.2 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 71 9.2.1 采區(qū)運(yùn)輸上山皮帶的選擇 71 9.2.2 采區(qū)軌道上山運(yùn)輸設(shè)備的選擇 72 9.2.3 運(yùn)輸順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和皮帶機(jī)選擇 72 9.2.4 回風(fēng)順槽中運(yùn)輸設(shè)備的選擇 73 9.2.5 工作面刮板輸送機(jī)的選擇 73 9.3 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇 74 9.4 提升 74 9.4.1 提升系統(tǒng)的合理確定 74 9.4.2 主井提升設(shè)備的選擇 75 9.4.3 副井提升設(shè)備的選擇 76 10 礦井排水 77 10.1 礦井涌水 77 10.1.1 概述 77 10.1.2 礦山技術(shù)條件 78 10.2 排水設(shè)備的選型計(jì)算 78 10.2.1 水泵選型 78 10.3 水泵房的設(shè)計(jì) 80 10.3.1 水泵房支護(hù)方式和起重設(shè)備 80 10.3.2 水泵房的位置 80 10.3.3 水泵房規(guī)格尺寸的計(jì)算 80 10.4 水倉(cāng)設(shè)計(jì) 81 10.4.1 水倉(cāng)的位置及作用 81 10.4.2 水倉(cāng)容量計(jì)算 81 11 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 83 11.1 全礦人員編制 83 11.1.1 井下工人定員 83 11.1.2 井上工人定員 83 11.1.3 管理人員 83 11.1.4 全礦人員 84 11.2 勞動(dòng)生產(chǎn)率 84 11.2.1 采煤工效 84 11.2.2 井下工效 84 11.2.3 生產(chǎn)工效 84 11.2.4 全員工效 84 11.3 成本 85 11.4 全礦主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 86 結(jié)論 92 參考文獻(xiàn) 93 附錄A 94 附錄B 97 前言

中國(guó)是世界最大產(chǎn)煤國(guó)

煤炭在中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占有極重要的地位 煤炭是工業(yè)的糧食 我國(guó)一次能量消費(fèi)中 煤炭占75%以上 煤炭發(fā)展的快慢

將直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生 作為采礦專業(yè)的一名學(xué)生

我很榮幸能夠?yàn)樽鎳?guó)煤炭事業(yè)盡一份力

畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)生把大學(xué)所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié) 使所學(xué)知識(shí)一體化

是我們踏入工作崗位的過度環(huán)節(jié) 設(shè)計(jì)過程中的所學(xué)知識(shí)很可能被直接帶到馬上的工作崗位上 所以顯得尤為重要

學(xué)生通過設(shè)計(jì)能夠全面系統(tǒng)的運(yùn)用和鞏固所學(xué)的知識(shí) 掌握礦井設(shè)計(jì)的方法、步驟及內(nèi)容

培養(yǎng)實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度 培養(yǎng)自己的科學(xué)研究能力

提高了編寫技術(shù)文件和運(yùn)算的能力

同時(shí)也提高了計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及其他方面的能力

該說明書為劉官屯礦0.90Mt/a井田初步設(shè)計(jì)說明書 在所收集地質(zhì)材料的前提下 由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)

并合理運(yùn)用平時(shí)及課堂上積累的知識(shí) 查找有關(guān)資料

力求設(shè)計(jì)出一個(gè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井

本設(shè)計(jì)說明書從礦井的開拓、開采、運(yùn)輸、通風(fēng)、提升及工作面的采煤方法等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述

并進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較 論述了本設(shè)計(jì)的合理性 完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容 同時(shí)說明書圖文并茂

使設(shè)計(jì)的內(nèi)容更容易被理解和接受 在設(shè)計(jì)過程中

得到了指導(dǎo)老師的詳細(xì)指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助 在此表示感謝

由于設(shè)計(jì)時(shí)間和本人能力有限 難免有錯(cuò)誤和疏漏之處 望老師給予批評(píng)指正礦區(qū)概述及井田特征 1.1 概述

1.1.1 礦區(qū)的地理位置及行政隸屬關(guān)系

礦區(qū)位于唐山市東北約13km處的荊各莊村附近在開平煤田鳳山西北側(cè) 礦井走向長(zhǎng)5km 傾斜長(zhǎng)2.2km 井田面積11km2 南與馬家溝礦業(yè)公司相距6km 中間有陡河相隔

北與陡河電廠相距3.5km 行政屬開平區(qū)管轄

1.1.2 地形、地貌、交通等情況

1)地形地貌

為一平坦的沖積平原 北部山區(qū)為燕山山脈的余脈 井田北、東、南三面被低山包圍

頗有山前扇狀地景觀 井田地面標(biāo)高-100m

2)交通

該礦區(qū)的交通十分方便

鐵路：一條通往用煤大戶陡河電廠的專用線

并與呂陡線在井田上方交匯；另一條經(jīng)馬家溝礦業(yè)公司與老京山線的開平站相聯(lián) 公路：北距10km與京沈高速公路、102國(guó)道相聯(lián) 南距7km經(jīng)開平與205國(guó)道、津秦高速公路相聯(lián) 形成了比較完整的交通網(wǎng) 四通八達(dá)

井田內(nèi)共有8個(gè)自然村 主要從事農(nóng)業(yè)

除東新莊外其它7個(gè)村莊已搬遷完畢

圖1-1 劉官屯礦交通位置圖

Fig.1-1 Liuguantun Mining traffic and location

3)水文

本區(qū)東南的陡河 發(fā)源于北部山地 下游集入石榴河 向南流入渤海 主流全長(zhǎng)100km 河水終年不固 不凍

在雙橋村一帶有水庫(kù)

水庫(kù)大壩距井田東端最近距離2.2km 陡河最高水位+219.5m 低于地面標(biāo)高40m左右 冬季水位介于+216~+217m

1.1.3 氣候地震等情況

本區(qū)系于半大陸性氣候 夏季炎熱多雨

多東南風(fēng)；冬季嚴(yán)寒凜冽 秋冬多西北風(fēng)

雨季集中在七、八、九三個(gè)月 年平均降雨量648.8毫升 最高氣溫38.50C 最低氣溫-22.6℃ 年平均氣溫10.6℃

凍結(jié)期由11月二旬至次年3月上旬 凍結(jié)深0.66m 地震烈度六級(jí)

1.2 井田及其附近的地質(zhì)特征

1.2.1 井田的地層層位關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造

開平煤田位于燕山南麓

在大地構(gòu)造上位于中朝地臺(tái)燕山沉降帶的東南側(cè)

燕山南麓煤田在地質(zhì)力學(xué)體系上處于天山～陰山緯向構(gòu)造帶、新華夏系構(gòu)造帶和祁呂～賀蘭山山字形的三個(gè)巨型構(gòu)造體系的交匯部位 開平煤田受新華夏構(gòu)造體系的影響 以一系列ＮＮＥ向的褶曲及逆斷層組成

北部受緯向構(gòu)造的影響逐漸向南彎轉(zhuǎn)成走向近東西向 煤系地層由石炭系中統(tǒng)唐山組

上統(tǒng)開平組、趙各莊組及下二疊系大苗莊組、唐家莊組等組成 巖性以砂巖、泥巖為主

基底地層為中奧陶系馬家溝組石灰?guī)r 分布于煤田周邊地帶 與煤系地層呈不整合接觸 見井田地質(zhì)特征表1-1 煤田向南傾伏

其南部界限可能跨過寶坻～奔城大斷層伸入另一個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元－－華北斷陷 經(jīng)鉆口和電測(cè)曲線對(duì)比推斷 本區(qū)主要斷層共有2條 分別為F1 和F2 區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有大面積巖漿活動(dòng) 所見分布于煤田西側(cè)和南側(cè)

區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域變質(zhì)或侵入變質(zhì)現(xiàn)象

說明：據(jù)2001全國(guó)地層委員會(huì)和2004國(guó)際地層委員會(huì)發(fā)布的時(shí)代劃分方案 石炭紀(jì)二分 二疊紀(jì)三分

但為了與礦上其他資料吻合方便起見 本次仍沿用舊的時(shí)代劃分方案

本井田西部以I號(hào)勘探線和F1斷層為界 東部以VI號(hào)勘探線為界 北部以-300m等高線為界 南部以-750等高線

井田內(nèi)賦存有9、12-2號(hào)兩個(gè)可采煤層

表1-1 井田地質(zhì)特征表

Tab.1-1 Well field geological feature table

界

系

統(tǒng)

年代

組

厚度/m

新生界 第四系

Q

~~~~~~不整合~~~~~~

洼里組

0～890

上

古

生

界 二疊系

上統(tǒng)

P22

2800

P21

古冶組

346

下統(tǒng)

P12

唐家莊組

180

P11

大苗莊組

石 炭 系 上統(tǒng) C32 趙各莊組 74

C31 開平組 70

中統(tǒng) C2 唐山組

-------平行不整合------馬家溝組 65 下 古 生 界 奧 陶 系 中統(tǒng) O2 345

下統(tǒng) O12 亮甲山組 115

O11

冶里組 203 寒 武 系 上統(tǒng) ?33 鳳山組 68

?32 長(zhǎng)山組 48

?31 崮山組 82

中統(tǒng) ?2 張夏組 120

下統(tǒng) ?12 饅頭組 150

?11 景兒峪組 263 元 古 界 震

旦

系

上統(tǒng)

Z2W

迷霧山組

1200

Z2Y

楊莊組

400

下統(tǒng)

Z1K

高于莊組

600

Z1T+H

大紅峪黃崖關(guān)組

~~~~~~不整合~~~~~~

五臺(tái)群

450

太古界

前震旦

Ar

1.2.2 含煤系及地層特征

開平煤田構(gòu)造形式以褶皺為主 線型排列比較明顯

向斜背斜多呈相間平行排列

區(qū)內(nèi)由西至東有：薊玉向斜及其兩側(cè)的窩洛沽向斜、豐登塢背斜、車軸山向斜、卑子院背斜、彎道山～西缸窯向斜、鳳山～缸窯背斜、開平向斜 本設(shè)計(jì)的十組煤分四個(gè)分層 走向中部厚

沿走向往兩側(cè)逐漸變薄 但從鉆孔看 變化不大

整個(gè)十組煤厚度均勻 從全礦井看

煤層角度東部較小 西部邊界偏大 深部角度小 淺部角度大

1）表土層及風(fēng)化層的深度

礦井田內(nèi)地勢(shì)平坦 為第四系沖積層所覆蓋 沖 積層較厚

井田淺部以風(fēng)積細(xì)粉砂巖為主 顆粒細(xì)而均勻

表土層厚度平均在100m 且有流沙

2）煤層總數(shù)及可采層數(shù)

本區(qū)煤層巖性變化不大 煤層結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單 有少量夾矸 共含十一個(gè)煤組

本設(shè)計(jì)的十組煤全區(qū)發(fā)育 9、12-2均為可采煤層

1.2.3 水文地質(zhì)

荊東四礦的水文地質(zhì)條件屬一般型 有八個(gè)含水層 自下而上分別為：

1）奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（Ⅰ）

2）K2～K6砂巖裂隙承壓含水層（Ⅱ）

3）K6～煤12砂巖裂隙承壓含水層（Ⅲ）

4）煤9～煤7砂巖裂隙承壓含水層（Ⅳ）

5）煤5以上砂巖裂隙承壓含水層（Ⅴ）

6）風(fēng)化帶裂隙、孔隙承壓含水層（Ⅵ）

7）第四系底部卵石孔隙承壓含水層（Ⅶ）

8）第四系中上部砂卵礫孔隙承壓和孔隙潛水含水層（Ⅷ）

其中與礦井生產(chǎn)較密切的為Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ

全礦預(yù)測(cè)涌水量：

最大涌水量 419.6 m3/h

正常涌水量 256.3 m3/h 1.3 煤質(zhì)及煤層特征

1.3.1 井田內(nèi)煤層及埋藏條件

煤層走向主體為東西走向 整體近似于長(zhǎng)方形 煤層賦存比較穩(wěn)定 全區(qū)發(fā)育

平均傾角為14°左右 可采煤層間距見表1-2

表 1-2 煤層間距見表

Tab.1-2 Seam pitch table

煤層

平均厚度（m)

煤層間距(m)

12-2 3

煤層賦存狀態(tài)十煤組共分9、12-2分層 全區(qū)發(fā)育 見煤層柱狀圖 如圖1-2

圖1-2 綜合柱狀圖

Fig.1-2 Synthesis column map

本區(qū)煤層中夾石在井田中部最薄 往南北兩翼逐漸變厚 沿傾向方向變化小

沿走向方向向南北變化稍大 本組地層一般厚度72.60m 以粉砂巖為主 粘土巖含量減少

各種巖石所占的百分比為：粘土巖10.1％ 粉砂巖類占52.6％ 砂巖類占31.4％ 石灰?guī)r占2.9％

巖相組合上為淺海相薄層泥質(zhì)碳酸鹽巖和瀉湖海灣相粉砂巖及砂巖沉積物的交替沉積 煤的容重見表1-3

表 1-3 煤的容重

Tab.1-3 Bulk density of coal

容重

最小

最大

平均

t/m3

1.19

1.46

1.30

本組內(nèi)賦存三層石灰?guī)r 由下而上命名為K4、K5、K6 其中K5石灰?guī)r為深灰色泥質(zhì)生物碎屑巖 時(shí)而接近鈣質(zhì)粘土巖

特點(diǎn)是含灰白色的動(dòng)物介殼 富集成層

與深灰色泥質(zhì)灰?guī)r交替成細(xì)帶狀 形成明顯的水平層理和水平波狀層理 極易區(qū)別于其它石灰?guī)r 厚度薄但比較穩(wěn)定

本組比較突出的特點(diǎn)是出現(xiàn)了含煤沉積 是典型的海陸交互相沉積序列

井田內(nèi)各煤層的偽頂多為薄層泥巖 直接頂一般為粘土巖或粉砂巖 底板多為粉砂巖次之 區(qū)內(nèi)雖然巖性變化大 但有一定規(guī)律 即由東往西

由下向上巖性逐漸由細(xì)變粗 北部和中部較穩(wěn)定 各類砂巖層理不甚發(fā)育 破碎易風(fēng)化

具有較強(qiáng)的膨脹性 遇水后即軟化

斷裂帶附近層間滑動(dòng)發(fā)育 其內(nèi)的巷道圍巖不穩(wěn)定 易冒落變形

位于煤層間的巷道有不同程度的移動(dòng)和破壞

1.3.2 煤層的含瓦斯性、自燃性、爆炸性

本井田煤層瓦斯含量均很低 屬低沼礦井 據(jù)化驗(yàn)資料

瓦斯絕對(duì)涌出量為：1.27～5.56m3/min平均4.75 m3/min 相對(duì)涌出量為：0.39～3.38m3/t平均1.17 m3/t 煤塵爆炸指數(shù)為：為38.42％～64.20％；本區(qū)由于煤燃點(diǎn)低 易自燃發(fā)火

煤塵試驗(yàn)結(jié)果為火焰長(zhǎng)度40mm 巖粉量55% 具有爆炸性

自燃發(fā)火期為3-6個(gè)月

1.3.3 井田的勘探程度及進(jìn)一步勘探要求

目前

勘探程度已達(dá)到精查

確定了高級(jí)儲(chǔ)量為50%以上 但為了滿足以后生產(chǎn)要求 應(yīng)提高一水平的勘探程度 使高級(jí)儲(chǔ)量達(dá)到70%以上井田境界及儲(chǔ)量 2.1 井田境界 2.1.1 井田范圍

本井田西部以I號(hào)勘探線和F1斷層為界 東部以VI號(hào)勘探線為界 北部以-300等高線為界 南部以-750等高線為界

井田內(nèi)賦存有9、12-2號(hào)兩個(gè)可采煤層

2.1.2 邊界煤柱留設(shè)

礦井走向長(zhǎng)5km 傾斜長(zhǎng)2.2km 井田面積11km2 井田內(nèi)地形比較完整

井田四周依據(jù)相關(guān)規(guī)定和安全考慮分別留設(shè)20m的邊界煤柱 由于井田西面和南面為斷層所包圍

故西部和南部的井田邊界即為斷層保護(hù)煤柱和井田境界保護(hù)煤柱 按《煤礦安全規(guī)程》[2]規(guī)定 邊界煤柱的留法及尺寸：

1)井田邊界煤柱留30m；

2)階段煤柱斜長(zhǎng)60m 若在兩階段留設(shè)

則上下階段各留30m；

3)斷層煤柱每側(cè)各為20m；

4)采區(qū)邊界煤柱留10m

根據(jù)參考《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]和《礦井安全規(guī)程》[2]的相關(guān)數(shù)據(jù)要求和規(guī)定 本井田所留的各種保護(hù)煤柱均合理 符合規(guī)定

2.1.3工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱留設(shè)

由《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：工業(yè)場(chǎng)地占地面積：45-90萬t/年 1.2～1.3公頃/10萬t；120-180萬t/年 0.9～1.0公頃/10萬t；240-300萬t/年 0.7～0.8公頃/10萬t 400-600萬t/年

0.45-0.6公頃/10萬t 本礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)90萬t 則工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為S=（90/10）*1.2=10.8公頃=108000m2 則工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)計(jì)成長(zhǎng)380m 寬290m的矩形

在確定地面保護(hù)面積后 用移動(dòng)角圈定煤柱范圍

工業(yè)場(chǎng)地地面受保護(hù)面積應(yīng)包括保護(hù)對(duì)象及寬度15m的圍護(hù)帶

在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)的井筒 圈定保護(hù)煤柱時(shí)

地面受保護(hù)對(duì)象應(yīng)包括絞車房、井口房或通風(fēng)機(jī)房、風(fēng)道等 圍護(hù)帶寬度為15m

2.1.4 邊界的合理性

在本井田的劃分中 充分的利用到現(xiàn)有條件 既降低了煤柱的損失

也減少了開采技術(shù)上的困難 使工作面的部署較為簡(jiǎn)易 同時(shí)

本井田的劃分使儲(chǔ)量與生產(chǎn)相適應(yīng)

礦井生產(chǎn)能力與煤層賦存條件、開采技術(shù)裝備條件相適應(yīng) 井田有合理的尺寸

條帶尺寸滿足《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]的要求 走向長(zhǎng)度劃分合理

使礦井的開采有足夠的儲(chǔ)量和足夠的服務(wù)年限 避免礦井生產(chǎn)接替緊張

根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]的規(guī)定 采區(qū)開采順序必須遵守先近后遠(yuǎn) 逐步向邊界擴(kuò)展的原則 并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)首采采區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)造簡(jiǎn)單 儲(chǔ)量可靠

開采條件好的塊段

并宜靠近工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱邊界線

2)開采煤層群時(shí) 采區(qū)宜集中或分組布置 有煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)煤層

突然涌水威脅的煤層或煤層間距大的煤層 單獨(dú)布置采區(qū)

3)開采多種煤類的煤層 應(yīng)合理搭配開采

綜上所述

礦井首采區(qū)定在靠近工業(yè)廣場(chǎng)的西北部 采區(qū)儲(chǔ)量豐富

有利于運(yùn)輸?shù)募泻蜏p少巷道的開拓費(fèi)用 所以井田劃分是合理的 因此 綜上來看

本井田的劃分是合理的

也就是說本井田設(shè)計(jì)的邊界是合理的

2.2 井田的儲(chǔ)量

2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算原則

1)按照地下實(shí)際埋藏的煤炭?jī)?chǔ)量計(jì)算 不考慮開采、選礦及加工時(shí)的損失；

2)儲(chǔ)量計(jì)算的最大垂深與勘探深度一致 對(duì)于大、中型礦井 一般不超過1000m；

3)精查階段的煤炭?jī)?chǔ)量計(jì)算范圍 應(yīng)與所劃定的井田邊界范圍相一致；

4)凡是分水平開采的井田 在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)

也應(yīng)該分水平計(jì)算儲(chǔ)量；

5)由于某種技術(shù)條件的限制不能采出的煤炭 如在鐵路、大河流、重要建筑物等兩側(cè)的保安煤柱 要分別計(jì)算儲(chǔ)量；

6)煤層傾角不大于15度時(shí)

可用煤層的偽厚度和水平投影面積計(jì)算儲(chǔ)量；

7)煤層中所夾的大于0.05m厚的高灰煤（夾矸）不參與儲(chǔ)量的計(jì)算；

8)參與儲(chǔ)量計(jì)算的各煤層原煤干燥時(shí)的灰分不大于40%

2.2.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量

礦井的工業(yè)儲(chǔ)量：勘探地質(zhì)報(bào)告中提供的能利用儲(chǔ)量中的A、B、C三級(jí)儲(chǔ)量 本井田的工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算：

1）工業(yè)儲(chǔ)量

井田煤層埋藏深度為-300~--750標(biāo)高之間

工業(yè)儲(chǔ)量為:

Eg＝11000000×（4+3）×1.3/cos14=103195876.3t

2）井田永久煤柱

井田永久煤柱損失包括鐵路、井田境界、斷層防護(hù)煤柱 和淺部礦井水下開采防水煤柱

a斷層煤柱損失

斷層的兩側(cè)各留20m的保護(hù)煤柱 此斷層的面積為1188×40=47520m2

故此斷層保護(hù)煤柱損失為：47520×（3+4）×1.3=43.2萬t

b井田境界煤柱損失

井田境界留設(shè)30m的邊界煤柱

總長(zhǎng)為13528m；井田境界保護(hù)煤柱所占面積為405840m2 經(jīng)計(jì)算

故境界保護(hù)煤柱損失為：405840×7×1.3=369.31萬t

P1＝43.2+369.31＝412.51萬t

3）礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量

Es= Eg－P1＝10319.58－412.51＝9907.07萬t

4）采區(qū)回采率

礦井采區(qū)回采率

應(yīng)該符合下列規(guī)定：厚煤層不應(yīng)小于75﹪；中厚煤層不應(yīng)小于80﹪；薄煤層不應(yīng)小于85﹪ 全礦采區(qū)回采率按下式計(jì)算：

=＝0.77

5）礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量

Ek＝（Es－Pz）×（2-1）

式中

Ek--設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量

Es--井田設(shè)計(jì)儲(chǔ)量

Pz--煤柱損失

--采區(qū)平均回采率

煤柱損失Pz主要包括工業(yè)廣場(chǎng)壓煤、階段間煤柱等

工業(yè)廣場(chǎng)壓煤Y

9煤層壓煤量＝（828+905）×683÷2×4×1.3＝307.75萬t

12-2煤層壓煤量＝（840＋926）×704÷2×3×1.3＝242.44萬t

Y=307.75＋242.44＝550.19萬t

階段煤柱＝（2851 ＋1861）×（4+3）×1.3÷cos14＝ 4.42 t

Pz＝550.19＋4.42＝554.61

設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量：Ek =（Es－Pz）

=（9907.07－554.61）0.77＝ 7201.4萬t 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度 3.1 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 3.1.1 礦井的年產(chǎn)量

礦井的年產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）確定的合理與否

對(duì)保證礦井能否迅速投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)和產(chǎn)生效益至關(guān)重要

而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭?jī)?chǔ)量及質(zhì)量、煤層賦存條件、建井條件、采掘機(jī)械化裝備水平及市場(chǎng)銷售量等許多因素有關(guān) 經(jīng)分析比較

設(shè)計(jì)礦井的生產(chǎn)能力確定為0.9 Mt/a 合理可行 理由如下：

1)儲(chǔ)量豐富

煤炭?jī)?chǔ)量是決定礦井生產(chǎn)能力的主要因素之一 本井田內(nèi)可采的煤層達(dá)到2層 保有工業(yè)儲(chǔ)量為1.03億t 按照0.9Mt/a的生產(chǎn)能力 能夠滿足礦井服務(wù)年限的要求

而且投入少、效率高、成本低、效益好

2)開采技術(shù)條件好

本井田煤層賦存穩(wěn)定 井田面積大 煤層埋藏適中 傾角小 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

水文地質(zhì)條件及地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單 煤層結(jié)構(gòu)單一

適宜綜合機(jī)械化開采 可采煤層均為厚煤層

3)建井及外運(yùn)條件

本井田內(nèi)良好的煤層賦存條件為提高建井速度、縮短建井工期提供了良好的地質(zhì)條件 本井田內(nèi)交通十分便利

劉官屯礦井田大部位于河北省豐南市境內(nèi) 地處交通要塞

是華北通往東北的咽喉地帶

京沈、京秦、大秦三大鐵路橫貫全境 津山、京沈干線km橫跨東西 東有秦皇島港 西鄰天津港

新建的唐山港位于津秦兩港之間 境內(nèi)鐵路公路交織成網(wǎng) 交通發(fā)達(dá)

為煤炭資源的運(yùn)輸提供了便利條件

綜上所述

由于礦井優(yōu)越的條件及外部運(yùn)輸條件

礦井的生產(chǎn)能力為90萬t是可行的、合理的

并且符合《煤礦安全規(guī)程》和《設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求

3.1.2 服務(wù)年限

礦井保有工業(yè)儲(chǔ)量1.03億t 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量7201.4萬t 按0.9Mt/a的生產(chǎn)能力 考慮1.4的儲(chǔ)量備用系數(shù) 則

式中： K--礦井備用系數(shù) 取1.4

A--礦井生產(chǎn)能力 0.9Mt/a

Zk--礦井可采儲(chǔ)量 萬t

P--礦井服務(wù)年限 年

代入數(shù)據(jù)得

P= 7201.4 /（90×1.4）=57.15年

因?yàn)榉?wù)年限大于45年 所以符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》要求

3.1.3 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期 產(chǎn)量增加的可能性

建井后產(chǎn)量出現(xiàn)變化 其可能性為：

3-1）（1)地質(zhì)條件勘探存在一定的誤差 有可能出現(xiàn)新的斷層

2)由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭的需求變化 導(dǎo)致礦井產(chǎn)量增減

3)礦井的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力 礦井投產(chǎn)后

迅速突破設(shè)計(jì)能力 提高了工作面生產(chǎn)能力

4)工作面的回采率提高 導(dǎo)致在相同的條件下 礦井服務(wù)年限增加

5)采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單 儲(chǔ)量可靠

因此投產(chǎn)后有可靠的儲(chǔ)量及較好的開采條件

3.2 礦井的工作制度

結(jié)合本礦井煤層條件、儲(chǔ)量情況、以及達(dá)成產(chǎn)量所需要的時(shí)間；同時(shí)考慮設(shè)備檢修以及工人工作時(shí)間等實(shí)際的因素

在滿足《煤礦安全規(guī)程》的條件之下 本礦井工作制度安排如下：

礦井工作日為330天

本礦井工作制度采用“三八”制 兩班采煤 一班檢修

日提升工作時(shí)間為16小時(shí)井田開拓

井田開拓方式應(yīng)該通過對(duì)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 地形地貌條件 井田地質(zhì)條件 煤層賦存條件

開采技術(shù)及裝備設(shè)施等綜合因素進(jìn)行方案比較以及系統(tǒng)優(yōu)化之后確定 因此

在解決井田開拓問題時(shí) 應(yīng)遵循以下原則：

1）貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策

為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低效率高創(chuàng)造條件 要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠

在保證生產(chǎn)可高和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量 節(jié)約基建投資 加快礦井建設(shè)

2）合理集中開拓部署 簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng) 避免生產(chǎn)分散

為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件

3）合理開發(fā)國(guó)家資源 減少煤炭損失

4）必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定 要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng) 創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件 減少巷道維護(hù)量

使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)

5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況

并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件

6）根據(jù)用戶需要

應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采 以及其他有益礦物的綜合開采

4.1 井筒形式、位置和數(shù)目的確定 4.1.1 井筒形式的確定

井筒是聯(lián)系地面與井下的咽喉 是全礦的樞紐

井筒選擇應(yīng)綜合考慮建井期限 基建投資

礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率及煤的生產(chǎn)成本 并結(jié)合開拓的具體條件選擇井筒

礦井開拓 就其井筒形式來說

一般有以下幾種形式：平硐、斜井、立井和混合式 下面就幾種形式進(jìn)行技術(shù)分析 然后進(jìn)行確定采用哪種開拓方式

平硐：一般就是適合于煤層埋藏較淺 而且要有適合于開掘平硐的高地勢(shì) 例如山地或丘陵 也就是要有高于工業(yè)廣場(chǎng)以上具有一定煤炭?jī)?chǔ)量 本井田地勢(shì)比較平緩

高低地的最大高差也不過幾十米 而且煤層埋藏較深 很顯然

利用平硐開拓對(duì)于本井田來說是沒有可行性的

斜井：利用斜井開拓首先要求煤層埋藏較淺、傾角較大的傾斜煤層 且當(dāng)?shù)氐乇頉_積層較厚 利用豎井開拓困難時(shí) 即便是煤層埋藏較深

不惜打較長(zhǎng)的斜井井峒的條件下才可能使用 而本井田的條件卻不盡如此

全部的可采煤層均賦存于-50m以下 最深達(dá)-500m 這樣一來

如果按照皮帶斜井設(shè)計(jì)時(shí) 傾角不超過17度的話

此時(shí)斜井的井筒長(zhǎng)度將是很大的 太長(zhǎng)的斜井提升幾乎是不可能的 而且工程量也是非常巨大的

跟著相關(guān)的維護(hù)和運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用也會(huì)大幅度的增加

以上種種因素決定了本井田使用斜井開拓也是不可行的

立井：適用于開采煤層埋藏較深且地表附近沖積層不厚的情況 而且越是這種情況就越顯示出立井的優(yōu)越性

混合式：對(duì)于本礦井來說 由于利用平硐和斜井都是不可行的 所以混合式也就不予考慮

本井田的煤層埋藏較深 地表附近的沖積層又比較薄 它對(duì)井筒的開鑿將不會(huì)造成影響 而且立井開拓的一大好處就是 如果基巖賦存較穩(wěn)定時(shí) 開鑿以后

其維護(hù)費(fèi)用幾乎為零 本井田采用立井開拓時(shí) 對(duì)于煤炭的提升也較合適

根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]規(guī)定：煤層埋藏較深、表土層較厚、水文地質(zhì)條件復(fù)雜及主要可采煤層賦存比較穩(wěn)定．儲(chǔ)量比較豐富等特點(diǎn)．本設(shè)計(jì)采用立井開拓． 4.1.2 井筒位置及數(shù)目的確定

1)井筒的數(shù)目

a 根據(jù)本礦區(qū)煤層的埋藏的具體條件 各井筒均采用立井

b主井、副井、風(fēng)井各一個(gè)（見圖4-

1、4-

2、4-3）

c井筒參數(shù) 表4-1井筒參數(shù)

Tab.4-7 Well chamber parameter 井筒名稱

用途 井筒長(zhǎng)度/m 提升方法

斷面尺寸

直徑/m 凈斷面積/㎡

主井 提升煤炭

520 箕斗提升

5.5

23.75

副井

進(jìn)風(fēng)、進(jìn)人、運(yùn)料排矸

480 罐籠提升

7.0

34.46

風(fēng)井

回風(fēng)兼作

安全出口

200

6.0

28.30

該設(shè)計(jì)采用三個(gè)井筒的井田開拓方式：主井、副井、風(fēng)井 通風(fēng)方式為中央邊界式通風(fēng)

2)井筒的位置

選擇井筒位置的原則：

a 有利于第一開采水平的開采 并兼顧其它水平

有利于井底車場(chǎng)的布置和主要運(yùn)輸大巷位置的選擇 石門工程量小

b有利于首采采區(qū)不只在井筒附近的富煤塊段 首采采區(qū)少遷村或不遷村

井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡

c 井筒不易穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或較弱巖層

d 工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形 有良好的工程地質(zhì)條件 且避開高山 低洼地和采空區(qū) 不受滑坡和洪水威脅

e工業(yè)廣場(chǎng)宜少占農(nóng)田少壓煤

f 水源 電源較近

礦井設(shè)在鐵路專用線路短 道路布置合理點(diǎn)

便于布置工業(yè)場(chǎng)地的位置 主要是根據(jù)以下一些原則：

a有足夠的場(chǎng)地

便于布置礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)及其工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物

b有較好的工程、水文地質(zhì)條件

盡可能避開滑坡、崩巖、溶洞、流沙層等不良地段 這樣既便于施工

又可以防止自然災(zāi)害的侵襲

c便于礦井供電、給水、運(yùn)輸

并使附近有便于建設(shè)居住區(qū)、排矸設(shè)施的地點(diǎn)

d避免井筒和工業(yè)場(chǎng)地遭受水患、井筒位置要高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗?/p>

e充分利用地形、使地面生產(chǎn)系統(tǒng) 工業(yè)場(chǎng)地總平面布置及其地面運(yùn)輸合理 并盡可能是平整場(chǎng)地的工程量少

對(duì)井田開采有利的井筒位置 確定依據(jù)：

傾斜方向的位置：

從保護(hù)井筒和工業(yè)場(chǎng)地繁榮煤柱損失看 愈靠近淺部

煤柱的尺寸愈?。挥拷畈?煤柱的損失愈大 因此

井筒沿傾斜方向位于井田中上

走向的位置

a)井筒沿井田走向的位置應(yīng)在井田中央 當(dāng)井田儲(chǔ)量不均勻分布時(shí) 應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央

以次形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田

應(yīng)該避免井筒偏于一側(cè)造成單翼開采的不利局面

b)井筒設(shè)在井田中央時(shí) 可以使沿井田走向運(yùn)輸工作量小

而井田偏于一側(cè)的相應(yīng)井下運(yùn)輸工作量比前者要大

c)井筒設(shè)在井田中央時(shí) 兩翼分配產(chǎn)量比較均衡

兩翼開采結(jié)束的時(shí)間比較接近

d)井筒設(shè)在井田中央時(shí) 兩翼風(fēng)量分配比較均衡 通風(fēng)線路短 通風(fēng)阻力小

綜合考慮

主副井筒位置選在井田走向中央位置 位于傾向中上部

風(fēng)井井口位置的選擇:

風(fēng)井井口位置的選擇 應(yīng)在滿足通風(fēng)要求的前提下 與提升井筒的貫通距離較短 并應(yīng)利用各種煤柱

有條件時(shí)風(fēng)井的井口也可以布置在煤層露頭以后

綜合考慮

本礦井的風(fēng)井沿走向布置在井田的邊界中部

圖4-1主井?dāng)嗝鎴D

Fig.4-1 Main shaft cross-section fig

主井凈直徑5.5m 提升容器為9t箕斗一對(duì)

采用Jkm4×4（Ⅱ）型多繩磨擦輪提升機(jī) 配JRZ170/49-16型繞線式異步電動(dòng)機(jī)兩臺(tái) 每臺(tái)1000KW 最大提升速度為7.38m/s 該提升設(shè)備擔(dān)負(fù)本礦全部煤炭提升

圖 4-2副井?dāng)嗝鎴D

Fig.4-2 Auxiliary shaft cross-section fig

副井凈直徑7.0m 提升容器為一噸雙層四車多繩罐籠一對(duì)（一寬一窄）采用Jk.25×4（Ⅱ）型多磨擦輪提升機(jī) 配JRZ500-12型繞線異步電動(dòng)機(jī)兩臺(tái) 每臺(tái)500KW 最大提升速度8.02m/s

副井每次提升或下放四輛重車時(shí) 另一側(cè)必須配四輛空車

下放液壓支架時(shí)其重量限制在10.5t以內(nèi)（包括平板車重）另一側(cè)必須配兩輛重車

圖4-3風(fēng)井?dāng)嗝鎴D

Fig.4-3Air shaft cross-section fig

風(fēng)井位于井田上部邊界中部 凈直徑6.0m用于排風(fēng) 同時(shí)做為安全出口

4.2 開采水平的設(shè)計(jì) 4.2.1 水平劃分的原則

確定原則：

1）根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：

（1）90萬t的礦井第一水平服務(wù)年限不得小于20年 緩傾斜煤層的階段垂高為200-350m；

（2）條件適宜的緩傾斜煤層 宜采用上下山開采相結(jié)合的方式；

（3）近水平多煤層開采 當(dāng)層間距不大時(shí) 宜采用單一水平開拓

2）根據(jù)煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造

煤層的傾角不同對(duì)階段高度的影響較大 本井田的屬于緩傾斜煤層 其平均傾角為14°

煤層標(biāo)高從-750m標(biāo)高到-300m標(biāo)高

根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定緩傾斜煤層的階段垂高為200~350m 故劃分為兩個(gè)階段

再結(jié)合本井田的煤層標(biāo)高差較小 階段斜長(zhǎng)較短的實(shí)際情況 宜采用單水平上下山開采

3）根據(jù)生產(chǎn)成本

階段高度增大 全礦井水平數(shù)目減少 水平儲(chǔ)量增加

分配到每t煤的折舊費(fèi)減少

但階段長(zhǎng)度大會(huì)使一部分經(jīng)營(yíng)費(fèi)相應(yīng)增加

其中隨著階段增大而減少的費(fèi)用有：井底車場(chǎng)及硐室、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、石門及采區(qū)車場(chǎng)掘進(jìn)費(fèi)、設(shè)備購(gòu)置及安裝費(fèi)用等；相應(yīng)增加的費(fèi)用有：沿上山的運(yùn)輸費(fèi)、通風(fēng)費(fèi)、提升費(fèi)、傾斜巷道的維修費(fèi)

此外還延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間、增加初期投資

因此要針對(duì)礦井的具體條件提出幾個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 選擇經(jīng)濟(jì)上合理的方案

4）根據(jù)水平接替關(guān)系

在上一水平減產(chǎn)前 新水平即作好準(zhǔn)備

因此一個(gè)水平從投產(chǎn)到減產(chǎn)為止的時(shí)間 必須大于新水平的準(zhǔn)備時(shí)間 正常情況下

大型礦井的準(zhǔn)備時(shí)間要1.5～2年

井底車場(chǎng)、石門及主要運(yùn)輸大巷亦需要1.5～2年 延伸井筒需要1年

合計(jì)需要4～5年的時(shí)間

開拓延伸加上水平過渡需要7～9年 所以每個(gè)礦井在確定水平高度時(shí)

必須使開采時(shí)間大于開拓延伸加上水平過渡所需要的時(shí)間

根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》：當(dāng)煤層傾角大于12度時(shí) 宜采用走向長(zhǎng)壁采煤法

本礦井煤層傾角平均為14度 故采用走向長(zhǎng)壁采煤法

4.2.2 開采水平的劃分

根據(jù)本井田的實(shí)際情況 以及煤層賦存的條件

提出兩個(gè)在技術(shù)上可行的方案 ：

方案一：采用立井單水平上下山開采

總的來說

兩個(gè)方案再在技術(shù)術(shù)上均可行 各有優(yōu)缺點(diǎn)

需要通過經(jīng)濟(jì)比較 才能確定其優(yōu)劣

首先對(duì)下階段的巷道布置在技術(shù)上比較兩方案的優(yōu)缺點(diǎn) 詳見表4-2

表4-2兩種開拓方案的技術(shù)分析表

Tab.4-2 two kind of development plan technical analytical table

方案

方案一：采用立井單水平上下山開采

方案二：采用立井雙水平加暗斜井上山開采

優(yōu)

點(diǎn)

(1）開拓巷道工程量小 兩階段共用一組大巷和平巷 掘進(jìn)率較低

(2）提升運(yùn)輸距離較短(3）保護(hù)煤柱損失少 可以提高回采率

(4)下山階段輔助運(yùn)輸容易

(1)采準(zhǔn)巷道施工容易 工藝簡(jiǎn)單

(2)對(duì)工作面通風(fēng)有利 可以避免下行風(fēng)帶來的缺點(diǎn) 通風(fēng)費(fèi)用較少

(3)對(duì)于煤炭的回采有利

(4)延伸井筒的施工比較方便

缺

點(diǎn)

(1)施工技術(shù)復(fù)雜 設(shè)備要求多

(2)掘進(jìn)速度慢 掘進(jìn)費(fèi)用高(3)下山開采

工作面生產(chǎn)難度增加 排水困難

（4）順槽內(nèi)運(yùn)輸費(fèi)用較高 生產(chǎn)費(fèi)用較高

（5）兩順槽間風(fēng)壓差別較大 通風(fēng)困難

(1）開拓巷道工程量大 增加準(zhǔn)備時(shí)間

(2）提升能力小 動(dòng)力消耗大 提升費(fèi)用高

(3）風(fēng)路長(zhǎng) 風(fēng)阻大 通風(fēng)費(fèi)用高

(4）暗斜井的維護(hù)較為困難 維護(hù)費(fèi)用高

對(duì)于兩個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較：

因兩個(gè)方案劃分的采區(qū)基本相同 所以采區(qū)上山的經(jīng)濟(jì)比較可以忽略不計(jì) 具體比較如下：

圖4-4立井開拓方案一

Fig.4-4 vertical shaft development planNo.1

圖4-5立井開拓方案二

Fig.4-5 Vertical shaft development plan No.2

表4-3案一 單水平上下山開采

Table 4-3 pioneering single-level downhill

項(xiàng)目

工程量

單價(jià)

費(fèi)用

運(yùn)輸提升 萬t

1520萬t

0.669元/t

1016.8萬元

排水 萬m3

404.3萬m3

0.1525元/m3

61.65萬元

合計(jì)

1078.4萬元

表4-4方案二：暗斜井延伸 兩水平開采

Table 4-4 Option 2: Inclined Shaft extension the two levels of exploitation

名 稱

掘 進(jìn) 費(fèi) 用

長(zhǎng)度

（m）

費(fèi)用

（元/m）

總費(fèi)用

（萬元）

運(yùn)輸暗

斜 井

922

3000

276.6

回風(fēng)暗

斜 井

922

3000

276.6

井底車場(chǎng)

1100

3000

330

運(yùn)輸大巷

1269

3000

380.7

合計(jì)

1263.9萬元

通過兩個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較 很顯而易見

方案二比方案一明顯增加兩條912m的暗斜井 以及增加相應(yīng)的采準(zhǔn)巷道 掘進(jìn)費(fèi)用明顯高于方案一

而且相應(yīng)的運(yùn)煤、提升費(fèi)用尚未計(jì)入表中 使得方案一的優(yōu)勢(shì)更加突出 所以方案一為最優(yōu)方案

綜上所述

本設(shè)計(jì)采用單水平上下山聯(lián)合的方式

4.2.3 設(shè)計(jì)水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限

本井田設(shè)計(jì)水平為-580水平

第一階段的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為3900.5萬t 設(shè)計(jì)水平的服務(wù)年限為34.1年

表4-5 水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限

Tab.4-5 Horizontal reserves and service life

水平序號(hào)

可采儲(chǔ)量/萬t

服務(wù)年限/年

第一階段

3900.5

30.96

第二階段

3300.9

26.19 4.2.4 設(shè)計(jì)水平的巷道布置

由于本井田煤層間距較近層間距＜80m 故采用集中大巷布置 為便于維護(hù)

將大巷布置到12-2煤層底板巖層中 又由于設(shè)計(jì)中通風(fēng)方式為邊界式 所以采用兩條大巷布置

大巷距煤層底板間距一般30m

大巷支護(hù)方式掘進(jìn)時(shí)期及時(shí)支護(hù)采用錨桿支護(hù) 后期采用混凝土砌碹 巷道斷面特征見圖4-6

4.2.5 大巷的位置、數(shù)目、用途和規(guī)格

1)大巷的位置

選擇大巷位置的原則：掘進(jìn)量少 費(fèi)用少 維護(hù)條件好 煤柱損失少

有利于通風(fēng)和防火 運(yùn)輸方便

本礦井的可采煤層有兩層

雙軌大巷布置在12-2號(hào)煤層底板巖層的-580m水平處 距煤層底板30m

2)大巷的數(shù)目和用途

根據(jù)運(yùn)輸和通風(fēng)條件 本礦井共布置一條雙軌大巷

承擔(dān)整個(gè)水平運(yùn)煤、進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料、排水、排矸、行人等任務(wù)

3)大巷的規(guī)格

因?yàn)榇笙锏姆?wù)年限都較長(zhǎng) 所以都采用錨噴支護(hù) 各大巷具體斷面如下：

圖 4-6 雙軌大巷斷面圖

Fig.4-6 Transport the big lane sectional drawing

大巷運(yùn)輸方式采用礦車運(yùn)輸 軌型為18公斤/m 軌道大巷軌距600 mm 對(duì)大巷運(yùn)輸方式選擇的依據(jù)是：

1）由于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力小 采用此種運(yùn)輸方式能滿足要求

2）噸公里運(yùn)輸費(fèi)較低

3）運(yùn)輸能力大 機(jī)動(dòng)性強(qiáng)

隨著運(yùn)距和運(yùn)量的變化可以增加列車數(shù)

4）礦車運(yùn)煤可同時(shí)統(tǒng)一解決煤炭、矸石、物料和人員的運(yùn)輸問題

5）對(duì)巷道直線度要求不高 能適應(yīng)長(zhǎng)距離運(yùn)輸 4.3 采區(qū)劃分及開采順序 4.3.1 采區(qū)形式及尺寸的確定

根據(jù)井田地質(zhì)情況 煤層賦存較穩(wěn)定 煤層厚度在4左右 井田走向長(zhǎng)度5km 井田內(nèi)兩條大的斷層構(gòu)造

以上條件很適合布置綜合機(jī)械化采煤

而設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定綜采工作面雙翼采區(qū)走向長(zhǎng)度應(yīng)超過1500~2000m 因此將井田共劃分四個(gè)采區(qū) 其中一階段兩個(gè)上山采區(qū) 北一采區(qū)和北二采區(qū) 均為雙翼采區(qū)

二階段兩個(gè)下上采區(qū)：南一采區(qū) 南二采區(qū)

表4-6 井田各采區(qū)技術(shù)特征表

Table 4-6 Mine technical characteristics of the mining area Table 采區(qū)

走向長(zhǎng)度/m 傾斜長(zhǎng)度/m 工業(yè)儲(chǔ)量/萬t 采煤方式 落煤方式 準(zhǔn)備方式 N1 2416 1197 2869.2 走向長(zhǎng)壁 綜采

雙翼上山采區(qū) N2 1846 1038 1720.2 走向長(zhǎng)壁 綜采

雙翼上山采區(qū) S1 2281 756 2043.6 走向長(zhǎng)壁 綜采

雙翼下山采區(qū) S2 2226 904 1686.6 走向長(zhǎng)壁 綜采

雙翼下山采區(qū) 合計(jì) 8769 3895 8319.6

4.3.2 開采順序

合理的開采順序是在考慮煤層采動(dòng)影響的前提下 有步驟、有計(jì)劃的按照一定的順序進(jìn)行 保證采區(qū)、工作面的正常接替 以保證安全、均衡、高效的生產(chǎn) 并且有利于提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

合理的開采順序可以保證開采水平、采區(qū)、回采工作面的正常接替 保證礦井持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn) 最大限度地采出煤炭資源

減少巷道掘進(jìn)率及維護(hù)工程量；合理的集中生產(chǎn) 充分發(fā)揮設(shè)備能力 提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 便于防止災(zāi)害 保證生產(chǎn)安全可靠

根據(jù)《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定

新建礦井采區(qū)開采順序必須遵循先近后遠(yuǎn) 逐步向井田邊界擴(kuò)展的前進(jìn)式開采 多煤層開采時(shí) 一般先采上層

后采下層的下行式開采

還應(yīng)厚、薄煤層合理搭配開采；開采有煤與瓦斯突出煤層時(shí) 應(yīng)按開采保護(hù)層、抽放瓦斯及單獨(dú)開采等技術(shù)措施要求 順序開采

為保證均衡生產(chǎn) 一個(gè)采區(qū)開始減產(chǎn)

另一個(gè)采區(qū)即應(yīng)投入生產(chǎn) 為此

必須準(zhǔn)備好一個(gè)新的采區(qū) 所以

一個(gè)采區(qū)的服務(wù)年限應(yīng)大于一個(gè)采區(qū)的開拓準(zhǔn)備時(shí)間

由于雙翼兩個(gè)采區(qū)條件相近大巷長(zhǎng)度又大致相等

所以采區(qū)開采順序可任選一個(gè)先采 本設(shè)計(jì)開采順序?yàn)椋篘1采區(qū) S1采區(qū) N2采區(qū) S2采區(qū)

煤層間下行式 區(qū)段內(nèi)后退式回采

4.4 開采水平井底車場(chǎng)形式的選擇 4.4.1 開采水平井底車場(chǎng)選擇的依據(jù)

井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱 是連接井下運(yùn)輸和提升的樞紐 是礦井生產(chǎn)的咽喉 因此

井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理

直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)

根據(jù)《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定

井底車場(chǎng)布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式、通過井底車場(chǎng)的貨載運(yùn)量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相互位置、地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車場(chǎng)巷道及主要硐室處圍巖條件等因素 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定

由于本設(shè)計(jì)中主井提升方式為箕斗提升 大巷采用礦車運(yùn)輸

井底車場(chǎng)與大巷距離較遠(yuǎn)且需用石門聯(lián)系 從主副井井底車場(chǎng)到大巷均與石門聯(lián)系 所以井底車場(chǎng)型式選為立式車場(chǎng) 如圖4-7

１――主井

２――副井

３――井底煤倉(cāng)

４――水倉(cāng)

5――水泵房 6――中央變電所 7――清煤斜巷 圖 4-7 井底車場(chǎng)示意圖

Fig.4-7 Shaft station abridged general view cross-section distinction 4.4.2 井底車場(chǎng)主要硐室

根據(jù)《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定 井下硐室應(yīng)根據(jù)設(shè)備安裝尺寸進(jìn)行布置 并應(yīng)便于操作、檢修和設(shè)備更換 符合防水、防火等安全要求 井下主要硐室位置的選擇 應(yīng)符合下列規(guī)定：

a應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬巖層中 應(yīng)避開斷層、破碎帶、含水巖層；

b井下硐室不布置在煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層中和沖擊地壓煤層中

井底車場(chǎng)的主要硐室包括煤倉(cāng)、箕斗裝載硐室、中央變電所、中央水泵房及火藥庫(kù)

1)井底煤倉(cāng)及裝載硐室

井底煤倉(cāng)位置應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式、裝載硐室位置、圍巖條件及裝載膠帶機(jī)巷與裝載硐室相互聯(lián)系等因素比較確定

井底煤倉(cāng)宜選用圓形直倉(cāng) 井底煤倉(cāng)的有效容量按下式計(jì)算：

（4-1）

式中：

Qmc--井底煤倉(cāng)有效容量(t)

Amc--礦井日產(chǎn)量(t)

0.15～0.25--系數(shù) 大型礦井取大值 小型礦井取小值 本設(shè)計(jì)取0.15

則井底煤倉(cāng)容量為：

Qmc=0.15×900000/330=410t

煤倉(cāng)為圓形垂直煤倉(cāng) 見圖4-8

圖4-8垂直煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)圖

Fig.4-8 The diagram of coal Depot

1--上部收口；2--倉(cāng)身；3--下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)；4--溜口及閘門

2)中央變電所、中央水泵房和水倉(cāng)

中央變電所和中央水泵房聯(lián)合布置

以便使中央變電所向中央水泵房供電距離最短 一般布置在副井井筒與井底車場(chǎng)連接處附近當(dāng)?shù)V井突然發(fā)生火災(zāi)時(shí) 仍能繼續(xù)供電、照明和排水 為便于設(shè)備的檢修及運(yùn)輸 水泵房應(yīng)靠近副井空車線一側(cè)

水泵房與變電所之間用耐火材料砌筑隔墻 并設(shè)置鐵板門為防止井下突然涌水淹沒礦井 變電所與水泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)連接處巷道軌面標(biāo)高0.5m 水泵房及變電所通往井底車場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置密閉門 水倉(cāng)入口

一般設(shè)在空車線 井底車場(chǎng)標(biāo)高最低處 確定水倉(cāng)入口時(shí) 應(yīng)注意水倉(cāng)裝滿水

中央變電所和中央水泵房建成聯(lián)合硐室 具體見圖4-9：

圖 4-9 中央變電所和中央水泵房聯(lián)合硐室

Fig.4-9 Substation capacity and water pump house union booth

3)火藥庫(kù)

由于本礦井采用全部機(jī)械化采煤 所以相對(duì)用火藥較少

選用儲(chǔ)量較小的壁槽式火藥庫(kù)就可以滿足井下正常工作的需要

庫(kù)房與巷道的關(guān)系：

a庫(kù)房距井筒、井底車場(chǎng)、主要運(yùn)輸巷道、主要硐室和影響全礦井大部分采區(qū)通風(fēng)的風(fēng)門的直線距離應(yīng)不小于80m；

b庫(kù)房距地面或上下巷道的直線距離不小于15m

根據(jù)本設(shè)計(jì)井底車場(chǎng)的實(shí)際位置 采用容重2400kg壁槽式標(biāo)準(zhǔn)爆破材料庫(kù) 該材料庫(kù)具有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)

打一條通風(fēng)鉆孔直接與地面直接相連 火藥庫(kù)的具體結(jié)構(gòu)見圖4-10：

圖 4-10 壁槽式爆破材料庫(kù)

Fig.4-10 Blast material storage

序號(hào)

巷道名稱

序號(hào)

巷道名稱

１

軌道大巷 ２

庫(kù)房巷道

３

炸藥壁槽

４

雷管壁槽

５

電氣壁槽

６

消防器材

７

放炮工具室

８

發(fā)炮室

９

防火門 10

回風(fēng)立眼

4.5 開拓系統(tǒng)綜述 4.5.1 系統(tǒng)概況 1）開拓方式

本設(shè)計(jì)礦井采用“立井多水平、集中運(yùn)輸大巷、走向長(zhǎng)壁相結(jié)合”的開拓方式 采用立井開拓 共3個(gè)井筒

主箕斗立井、副罐籠立井、邊界風(fēng)井 采用中央邊界式通風(fēng)方式

礦井開采水平在-580m標(biāo)高位置 礦井正常生產(chǎn)時(shí)

一個(gè)采區(qū)一個(gè)綜采工作面保證年產(chǎn)量

2)生產(chǎn)系統(tǒng)：

a 通風(fēng)系統(tǒng)：由副井進(jìn)風(fēng) 主回風(fēng)井回風(fēng)

一采區(qū)通風(fēng)路線是：副井 軌道石門 軌道大巷 采區(qū)軌道上山 區(qū)段軌道石門 區(qū)段運(yùn)輸平巷 工作面

區(qū)段回風(fēng)平巷 區(qū)段回風(fēng)石門 采區(qū)運(yùn)輸上山 回風(fēng)大巷 最后由主回風(fēng)井排出地面

火藥庫(kù)通風(fēng)：副井入風(fēng) 采用鉆孔立眼回風(fēng)

b 運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面落煤 區(qū)段運(yùn)輸平巷 區(qū)段運(yùn)輸石門 溜煤眼下溜 采區(qū)運(yùn)輸上山 采區(qū)煤倉(cāng) 運(yùn)輸大巷 運(yùn)輸石門 井底煤倉(cāng)

最后由主井箕斗提升至地面

c 運(yùn)矸系統(tǒng)：掘進(jìn)工作面 區(qū)段軌道平巷 采區(qū)回風(fēng)石門 采區(qū)軌道上山 軌道大巷 副井 地面

d 運(yùn)料運(yùn)人系統(tǒng)：地面 副井 軌道大巷 采區(qū)軌道上山 區(qū)段回風(fēng)石門 區(qū)段軌道平巷 直至工作面

e 排水系統(tǒng)：采掘工作面 區(qū)段平巷 區(qū)段軌道石門 采區(qū)軌道上山 軌道大巷 井底車場(chǎng) 水倉(cāng) 副井 地面

4.5.2 移交生產(chǎn)時(shí)井巷的開鑿位置、初期工程量

1)礦井移交生產(chǎn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)

a 井上、下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本完成 并能進(jìn)行正常的安全的生產(chǎn)；

b “三個(gè)煤量”達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；

c 回采工作面長(zhǎng)度一般不少于設(shè)計(jì)回采工作面長(zhǎng)度的50﹪；

d 工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)的行政、公共設(shè)施基本完成；

e 居住區(qū)及其設(shè)施基本完成

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)確定井巷的開鑿位置

2)移交生產(chǎn)時(shí)井巷開鑿的位置

在礦井設(shè)計(jì)中

全礦年產(chǎn)量由一個(gè)綜采工作面保證達(dá)產(chǎn) 移交生產(chǎn)時(shí)

運(yùn)輸上山、軌道上山已經(jīng)掘進(jìn)到開采位置

煤層運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷已掘完并通過區(qū)段石門與上山相連 然后掘開切眼 貫通上下順槽

3)初期工程量

初期移交工程量是指移交時(shí)掘進(jìn)的各類巷道硐室、井筒等為生產(chǎn)服務(wù)的設(shè)施的總的掘進(jìn)體積

初期移交開拓工程量見表4-7：

表4-7交初期工程量表

Tab.4-7 Erealy transfer engineering amount table

名稱

長(zhǎng)度/m

掘進(jìn)斷面面積/ m2

掘進(jìn)體積/

主井

520

23.75

12350

副井

480

34.46

16540..8

風(fēng)井

200

28.30

5660

井底車場(chǎng)

1100

18.4 20240 主要運(yùn)輸石門 130 16.9 2197 主要軌道石門 130 16.9 2197 運(yùn)輸大巷 1600 16.9 27040 運(yùn)輸上山 1170 16.9 19773 軌道上山 1170 16.9 19773 軌道石門 80 16.9 1352 回風(fēng)石門 259 16.9 4377.1 運(yùn)輸順槽 1430 16.1 24167 回風(fēng)順槽 1430 12.6 18018 回風(fēng)大巷 1170 16.4 19188 開切眼 180

12.6

2268

總計(jì)

195320.9 采準(zhǔn)巷道布置

5.1 設(shè)計(jì)采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征 5.1.1 采區(qū)概況

設(shè)計(jì)采區(qū)為一采區(qū) 該采區(qū)位于井田西翼 西至井田勘探線

東部邊界到工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱線 大巷布置在-580水平采區(qū)平均走向長(zhǎng)2416m 傾斜長(zhǎng)1256m 采區(qū)內(nèi)共發(fā)育兩個(gè)個(gè)可采煤層 煤厚分別為3m、4m 煤層賦存簡(jiǎn)單

無斷層及火成巖侵入等地質(zhì)構(gòu)造 煤層傾角平均為14度 煤變質(zhì)程度高 煤質(zhì)好

絕對(duì)涌出量為10.5m3/min 發(fā)火期短

煤層直接頂較厚并且軟弱

5.1.2 煤層地質(zhì)特征及工業(yè)儲(chǔ)量

一采區(qū)做為首采區(qū) 是上山開采 采區(qū)開采兩層煤

煤層平均傾角為14° 屬于緩傾斜煤層 采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單 無斷層 煤質(zhì)較好

水分含量0.56～15.54％ 瓦斯相對(duì)涌出量為10.5m3／t 煤塵無爆炸性危險(xiǎn)自然發(fā)火期為3-6個(gè)月 煤層頂?shù)装遢^為穩(wěn)定

采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量為3369.2萬t

5.1.3 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

采區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)是采煤工作面生產(chǎn)能力

而采煤工作面的產(chǎn)量取決于煤層厚度、工作面長(zhǎng)度及推進(jìn)度

1)采區(qū)生產(chǎn)能力A：

（5-1）

式中：L-回采工作面長(zhǎng)度 取180m

V-工作面年推進(jìn)度 工作面每日進(jìn)4刀 截深0.8m 因此年推度為1056m

M-采高 4m

r-煤的容重 1.3t/

C-工作面回采率 厚煤層0.93

則: A=180×1188×4×1.3×0.93

=90.92萬t/a

同時(shí)考慮5％的掘進(jìn)出煤 則采區(qū)的生產(chǎn)能力為：

A總= A×（1+5%）=103.4×1.05=95.47萬t/a；

再將上面計(jì)算出來的生產(chǎn)能力通過通風(fēng)能力、風(fēng)速和風(fēng)量限制要求計(jì)算式中檢驗(yàn) 得出符合要求

2)采區(qū)服務(wù)年限T：

（5-2）

式中： Z-本采區(qū)設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 2351.16萬t

A-本區(qū)生產(chǎn)能力 90萬t/a

=2351.16/90×1.4=18.65年

5.2 采區(qū)形式、采區(qū)主要參數(shù)的確定 5.2.1 采區(qū)形式

按照煤層群開采的聯(lián)系為聯(lián)合準(zhǔn)備 即各煤層共用兩個(gè)巖石上山和區(qū)段石門 煤層傾角平均為14°

瓦斯量低、頂?shù)装寰鶡o較大涌水 根據(jù)煤層賦存條件

本設(shè)計(jì)采用走向長(zhǎng)壁采煤法

5.2.2 采區(qū)上山數(shù)目、位置及用途

設(shè)計(jì)的上山在最下部煤層的底板開掘 運(yùn)輸上山作為采區(qū)的主運(yùn)輸 其內(nèi)鋪設(shè)皮帶

運(yùn)輸采區(qū)工作面的出煤

軌道上山鋪設(shè)軌道作為采區(qū)的輔助運(yùn)輸 運(yùn)送矸石、設(shè)備、材料、兼作行人

5.2.3 區(qū)段劃分

采區(qū)傾向長(zhǎng)1256m 其中留4m的區(qū)段平巷 區(qū)段間保護(hù)煤柱留10m寬 井田境界煤柱30m 階段煤柱30m 則本采區(qū)可以劃分為6個(gè)區(qū)段 工作面長(zhǎng)180m

5.3 采區(qū)車場(chǎng)及硐室 5.3.1 車場(chǎng)形式

區(qū)段上部車場(chǎng)為順向平車場(chǎng) 中部為單向甩車場(chǎng) 下部為直向平車場(chǎng)

每個(gè)采區(qū)只有一個(gè)綜采工作面 運(yùn)輸量不大

所以只設(shè)材料繞道車場(chǎng) 運(yùn)料斜巷在大巷入口處取平由大巷進(jìn)入車場(chǎng)繞道存車線 然后直接進(jìn)入軌道上山 這種布置方式使用方便 運(yùn)行可靠

1)上部車場(chǎng)：車場(chǎng)形式為順向平車場(chǎng)（與回風(fēng)道在同一水平）礦車或材料車經(jīng)軌道上山提至平車場(chǎng)平臺(tái)

然后沿著礦車行進(jìn)方向經(jīng)回風(fēng)石門運(yùn)至工作面或所需材料地點(diǎn)

2)車場(chǎng)：車場(chǎng)形式為石門甩車場(chǎng)形式 單道起坡方式

由軌道上山提升上來的礦車 通過甩車道甩到中部軌道石門中 再進(jìn)到區(qū)段軌道平巷

3)下部車場(chǎng)：本下部車場(chǎng)的繞道屬于頂板繞道 從上山來看

通過豎曲線落平后摘鉤

沿車場(chǎng)的高道自動(dòng)滑行到下部車場(chǎng)存車線 由井底來車

則進(jìn)入車場(chǎng)的底道

自動(dòng)滑行到下部車場(chǎng)的低道存車線后 掛鉤由絞車房提升上去

根據(jù)軌道上山起坡點(diǎn)到大巷的距離 本車場(chǎng)屬于斜式頂板繞道 [8] 5.3.2 采區(qū)煤倉(cāng)

在采區(qū)煤倉(cāng)的尺寸確定之前 首先對(duì)煤倉(cāng)的容量進(jìn)行確定：

按循環(huán)產(chǎn)量計(jì)算煤倉(cāng)容量Q

Q=L×l×h×r

式中：L--工作面長(zhǎng)度 m

l--截深 m

h--采高 m

r--煤的容重 1.3t/ m3

所以Q =180×0.8×4×1.3=748.8t

由以上計(jì)算作為依據(jù) 選擇煤倉(cāng)容量為800t

由經(jīng)驗(yàn)

R=2.96≈3 h=25m

采區(qū)煤倉(cāng)用混凝土收口 在煤倉(cāng)上口設(shè)鐵箅子 煤倉(cāng)溜口與裝車方向相同 閘門的形式為單扇閘門 開啟方式為氣動(dòng)

5.4 采準(zhǔn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng) 5.4.1 采準(zhǔn)系統(tǒng)

由運(yùn)輸大巷開掘采區(qū)下部車場(chǎng) 向上開掘采區(qū)巖石集中運(yùn)輸上山 采區(qū)集中軌道上山 與回風(fēng)大巷貫通 形成通風(fēng)系統(tǒng)后

在區(qū)段上部開掘采區(qū)回風(fēng)石門

在區(qū)段下部開掘區(qū)段運(yùn)輸石門與區(qū)段軌道石門分別與上層煤貫通

在上層煤開掘區(qū)段運(yùn)輸平巷

5-4）5-3）（（區(qū)段回風(fēng)平巷至采區(qū)邊界開掘開切眼 形成工作面即可回采

掘進(jìn)過程中同時(shí)開掘中部車場(chǎng) 上部車場(chǎng)及采區(qū)各種硐室

5.4.2 通風(fēng)系統(tǒng)

新鮮風(fēng)流副井→井底車場(chǎng)→軌道大巷→軌道上山→區(qū)段運(yùn)輸平巷→工作面→污風(fēng)→區(qū)段回風(fēng)平巷→采區(qū)回風(fēng)石門→回風(fēng)大巷→風(fēng)井排出地面

5.4.3 運(yùn)輸系統(tǒng)

運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面出煤→區(qū)段運(yùn)輸平巷→運(yùn)煤上山→采區(qū)煤倉(cāng)→運(yùn)輸大巷→井底煤倉(cāng)→從主井提到地面；

排矸系統(tǒng)：掘進(jìn)巷道時(shí)所出的矸石由軌道上山運(yùn)到軌道大巷之后到井底車場(chǎng) 然后從副井提至地面；

運(yùn)料系統(tǒng)：副井→井底車場(chǎng)→軌道大巷→軌道上山→區(qū)段回風(fēng)平巷→使用地點(diǎn) [6] 5.5 采區(qū)開采順序

本設(shè)計(jì)采區(qū)同一煤層采用區(qū)段順序依次開采 工作面沿走向推進(jìn) 采區(qū)內(nèi)共有四個(gè)煤層 分別都是由遠(yuǎn)及近開采 由于頂?shù)装鍘r性較好

受采動(dòng)影響較?。炔缮蠈用?再采下層煤

工作面沿走向推進(jìn)

5.6 采區(qū)巷道斷面

根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定

綜采工作面膠帶輸送機(jī)順槽巷道凈斷面不宜小于12㎡ 回風(fēng)順槽凈斷面不宜小于10㎡

輸送機(jī)上下山的凈斷面不宜小于12㎡ 運(yùn)料、通風(fēng)、和行人上山的凈斷面 不宜小于10㎡

采區(qū)準(zhǔn)備巷道工程量是指從區(qū)段石門起的所有巷道和硐室的工程量總和 具體見下表5-1：

表5-1采區(qū)準(zhǔn)備工程量

Tab.5-1 Ready engineering amount of mining section 巷道 支護(hù)形式 斷面大小 長(zhǎng)度/m 體積

凈/m2 掘/m2

凈/m3 掘/m3 運(yùn)輸上山 錨噴 16.4 20.2 1170 19188 23634 軌道上山 錨噴 15.3 19.0 1170 17901 22230 絞車房 錨噴 13.5 15 35 472.5 525 采區(qū)下部車場(chǎng) 錨噴 13.1 14.9 150 1965 2235 采區(qū)煤倉(cāng) 混凝土 15.9 19.6 21 333.9 411.6 區(qū)段運(yùn)輸石門 錨噴 16.4 20.2 145 2378 2929 區(qū)段回風(fēng)石門 錨噴 15.3 19.0 145 2218.5 2755 運(yùn)輸順槽 梯形棚子 12.3 13.7 1430 17589 19591 回風(fēng)順槽 梯形棚子 11.6 13.1 1430 16588 18733 開切眼 錨網(wǎng) 10.1 10.1 180 1848.3 1848．3

圖5-1.運(yùn)輸順槽巷道斷面圖

Fig.5-1 Transport trough tunnel section

圖5-2 回風(fēng)順槽斷面及特征

Fig.5-2 Returns to the wind to break the chart along the trough and charactic 6 采煤方法

6.1 采煤方法的選擇 6.1.1 選擇的要求

1）煤炭資源損失少 采用正規(guī)采煤方法

2）安全及勞動(dòng)條件好

3）便于生產(chǎn)管理

4）材料消耗少

5）盡可能采用機(jī)械化采煤 達(dá)到工作面高產(chǎn)高效

6.1.2 采煤方法

本礦井的兩層煤均屬于緩傾斜煤層 根據(jù)本采區(qū)的形狀特點(diǎn)

采用走向長(zhǎng)壁后退垮落采煤法

表6-1 全井田各采區(qū)采煤方法

Table 6-1 entire mining area of the mine mining method

采區(qū)

采煤方法

落煤方式

頂板管理

一采區(qū)

走向長(zhǎng)壁采煤法

綜采局部普采

全部垮落法

二采區(qū)

走向長(zhǎng)壁采煤法

綜采局部普采

全部垮落法

三采區(qū)

走向長(zhǎng)壁采煤法

綜采局部炮采

全部垮落法

四采區(qū)

走向長(zhǎng)壁采煤法

綜采局部炮采

全部垮落法

第五篇：采礦工程畢業(yè)論文

采礦工程本科畢業(yè)論文

題 目: ___________________

專 業(yè): ___________________

姓 名: ___________________

日期：

摘要

隨著社會(huì)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，我們?nèi)祟惪缛?1世紀(jì)之后，信息技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了多個(gè)領(lǐng)域之中，以高科技為科學(xué)發(fā)展觀已經(jīng)成為了社會(huì)發(fā)展的重要方向，以此同時(shí)，資源和環(huán)境問題已經(jīng)成為了世界性所有面臨和解決的問題，煤礦開采行業(yè)，是非常傳統(tǒng)的重工業(yè)，為了能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)新世紀(jì)的發(fā)展目標(biāo)和要求，這些就成為了我們煤礦工作者需要關(guān)注和重視的問題了，在煤礦開采中，其最重要的核心技術(shù)就是煤礦開采技術(shù)，為此，為了能夠提高其開采的效率和開采過程中的安全性，我們必須對(duì)其煤礦開采技術(shù)進(jìn)行不斷的完善和創(chuàng)新，本文就通過從煤礦開采技術(shù)的發(fā)展以及在煤礦開采過程中存在的問題，進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述和分析，希望能夠在論述過程中，對(duì)煤礦開采技術(shù)的發(fā)展以及解決存在的問題提供可行性思路。分析了當(dāng)前煤礦開采中開采技術(shù)的重要性，探討礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)問題以及對(duì)礦井開采技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞: 煤礦開采技術(shù)；發(fā)展方向；存在問題；分析應(yīng)用

ABSTRACT

With the continuous development and progress of society , then we humans enter the 21st century, information technology has been applied to many areas being in the high-tech scientific concept of development has become an important direction of social development , thus the same time, resources and has become a worldwide environmental problem facing all the problems and solutions , the coal mining industry is very traditional heavy industry , in order to be able to adapt to social development , to achieve a new century of development objectives and requirements , which became mine workers we need to focus on and the importance of the problem, in the coal mining , its most important core technology is coal mining technology , therefore , in order to improve the efficiency of its mining and extraction processes of security, we must keep to its coal mining technology improvement and innovation , this article through from coal mining technology and development issues in the coal mining process exists for a simple exposition and analysis, hopes to discuss the process of the development of coal mining technology and problem-solving existing offer the feasibility of the idea.Analyzes the importance of

coal mining in the current mining technology to explore underground mining of key technical issues and the direction of development of underground mining techniques were discussed.Keywords:Coal Development direction；Problems；

mining technologyAnalysis ；

目錄

1.前言.....................................................................2.我國(guó)煤

礦

開

采

技

術(shù)

發(fā)

展

現(xiàn)狀...................................................2.1 煤炭工業(yè)呈現(xiàn)多層次的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu).....................................2.2 煤礦

開

采

技

術(shù)

取

得

重

大

進(jìn)展.............................................2.2.1綜采放頂煤技術(shù).................................................2.2.2引進(jìn)大功率綜采設(shè)備日產(chǎn)萬噸以上.................................2.2.3大采高綜采技術(shù).................................................2.3 煤礦井工開采技術(shù)面臨的主要問題.......................................2.3.1深井開采技術(shù)...................................................2.3.2“三下”采煤....................................................2.3.3困難條件下綜采放頂煤技術(shù).......................................2.3.4緩傾斜薄煤層單一長(zhǎng)壁綜采技術(shù)...................................2.3.5鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采技術(shù)水平低

.........................................3.開采技術(shù)發(fā)展的方向.........................................................3.1 采煤方法和工藝.......................................................3.2深礦井開采技術(shù)...................................................3.3優(yōu)化巷道布里，減少矸石排放的開采技術(shù).................................3.5 礦山壓力控制.........................................................3.6煤炭地下氣化技術(shù).....................................................3.7小煤礦技術(shù)改造和機(jī)械化開采技術(shù).......................................4.結(jié)論.....................................................................致

謝......................................................................參考文獻(xiàn)....................................................................1.前言

煤礦開采方法及技術(shù)對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)、采煤設(shè)備能力的發(fā)揮、生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的作用。一個(gè)煤礦的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況，除了自然地質(zhì)條件和管理水平外，主要取決于開采方法的先進(jìn)性和適應(yīng)性。我國(guó)從炮采-普通機(jī)械化采煤-高檔普采-綜合機(jī)械化采煤-綜采放頂煤-強(qiáng)力綜采技術(shù)的發(fā)展，使采煤工作面的年單產(chǎn)由幾萬噸、幾十萬噸、幾百萬噸到上千萬噸。事實(shí)充分證明了煤礦開采技術(shù)的發(fā)展對(duì)煤礦產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的重要作用。同時(shí)，煤礦開采是一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè)，高新技術(shù)的含量較低，如何適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在競(jìng)爭(zhēng)中求生存與發(fā)展，煤礦的開采技術(shù)正是其核心問題。

因此，從戰(zhàn)略上確定好開采技術(shù)的創(chuàng)新方向，從戰(zhàn)術(shù)上搞好開采技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。

2.我國(guó)煤礦開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 煤炭工業(yè)呈現(xiàn)多層次的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)

我國(guó)煤礦按所有制分為國(guó)有重點(diǎn)煤礦、地方國(guó)有煤礦和

鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。這3類煤礦分別處于機(jī)械化、半機(jī)械化和基本為手工勞動(dòng)的生產(chǎn)技術(shù)水平。在2001年全國(guó)煤炭產(chǎn)量中，5916%來自原國(guó)有重點(diǎn)煤礦，21%來自地方國(guó)有煤礦，1914%來自鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體煤礦。2000年國(guó)有重點(diǎn)煤礦采煤機(jī)械化和綜合機(jī)械化程度分別達(dá)到74143%和56173%，掘進(jìn)裝載機(jī)械化和綜掘程度分別達(dá)到73129%和12181%。

我國(guó)煤礦的開采方法既有世界先進(jìn)水平的綜合機(jī)械化高產(chǎn)高效礦井，又有原始落后的人工開采方法。如神華集團(tuán)大柳塔煤礦在2000年實(shí)現(xiàn)“一井一面”生產(chǎn)原煤920158萬噸的基礎(chǔ)上，2001年計(jì)劃生產(chǎn)原煤1000萬噸，3月份月產(chǎn)創(chuàng)100158萬噸，綜采工作面月產(chǎn)90107萬噸的好成績(jī)。而我國(guó)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個(gè)體小煤礦井型規(guī)模小，平均年產(chǎn)量不到1萬噸，資源回收率一般只有10%~15%；傷亡事故多，1988~1997年10年間，小煤礦死亡人數(shù)占全國(guó)煤礦死亡總?cè)藬?shù)的7312%，死亡率高達(dá)1017人/Mt；開采方法落后，生產(chǎn)效率低。

多層次的煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)決定了煤炭工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的多層次化，而且這種多層次的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)將會(huì)持續(xù)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間。保障安全生產(chǎn)、減少手工作業(yè)和笨重體力勞動(dòng)是數(shù)萬個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體煤礦急需解決的問題，集約化成為大型企業(yè)的發(fā)展方向。

2.2 煤礦開采技術(shù)取得重大進(jìn)展

經(jīng)過“七五”、“八五”、“九五”科技攻關(guān)，我國(guó)在綜合機(jī)械化放頂煤、堅(jiān)硬頂板條件下的長(zhǎng)壁綜采、大 采高綜采技術(shù)及工藝方面均取得重大進(jìn)展。

2.2.1綜采放頂煤技術(shù)

20世紀(jì)80年代初我國(guó)開始試驗(yàn)，90年代以來，有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了兗州、潞安、陽泉等以放頂煤開采為主的大型高產(chǎn)高效礦區(qū)。對(duì)較好條件下的綜放成套裝備進(jìn)行了完善提高，采用900kW電牽引采煤機(jī)，設(shè)計(jì)了低位大插板新型支架，開發(fā)應(yīng)用快速移架系統(tǒng)，并采取加大采煤機(jī)截深、加大后部輸送機(jī)溜槽寬度等措施，取得了很大成功。綜放隊(duì)創(chuàng)年產(chǎn)510萬t的好成績(jī)，達(dá)到世界先進(jìn)水平。

我國(guó)研制出近20種放頂煤液壓支架，并對(duì)放頂煤工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、頂煤破碎規(guī)律、頂煤冒放性、支架-圍巖關(guān)系進(jìn)行了深入的研究，對(duì)安全、高效生產(chǎn)起到了重要指導(dǎo)作用。我國(guó)在放頂煤支架架型、結(jié)構(gòu)功能、參數(shù)、理論研究及使用效果方面居國(guó)際領(lǐng)先水平。綜放生產(chǎn)工藝技術(shù)研究取得了實(shí)質(zhì)進(jìn)展，初步解決了有夾矸、頂煤硬等特殊情況下的綜放技術(shù)難題，進(jìn)一步提高了回收率。

1996~2000年兗州集團(tuán)公司與煤炭科學(xué)研究總院開采所等科研機(jī)構(gòu)和廠家合作完成的煤炭行業(yè)“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“緩傾斜特厚煤層高產(chǎn)高效綜放開采成套技術(shù)與

裝備研究”，圍繞綜放開采成套裝備與工藝、綜合降塵技術(shù)、綜合防滅火技術(shù)和提高回采率相關(guān)技術(shù)等4個(gè)專題15個(gè)子專題，聯(lián)合攻關(guān)，項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，初步形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綜采放頂煤核心技術(shù)，并逐步實(shí)現(xiàn)了主要綜采設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，極大地提高了礦井的集中生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益，基本實(shí)現(xiàn)了“一礦一面”或“一礦兩面”的高產(chǎn)高效生產(chǎn)格局。2000年，兗礦綜采隊(duì)全部達(dá)到300萬噸以上水平，其中2個(gè)綜采隊(duì)單產(chǎn)突破500萬噸，最高達(dá)到512161萬噸；原煤生產(chǎn)效率達(dá)到141787t/工，是1990年的8185倍。目前，兗礦又與開采所等單位合作，開展了國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目/年產(chǎn)600萬t綜放工作面設(shè)備配套與技術(shù)研究0及/高效集約化綜放開采技術(shù)及關(guān)鍵裝備0的研究與實(shí)施工作，項(xiàng)目完成后可基本實(shí)現(xiàn)集采煤、放煤、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化、自動(dòng)化，對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備工況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，工作面單產(chǎn)水平已達(dá)600萬t以上，可在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)無人綜放采煤工作面。

2.2.2引進(jìn)大功率綜采設(shè)備日產(chǎn)萬噸以上

我國(guó)神華集團(tuán)神東公司在全國(guó)煤炭行業(yè)率先全套引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和裝備，實(shí)現(xiàn)了采掘工作面生產(chǎn)集中化，主要運(yùn)輸系統(tǒng)膠帶化，輔助運(yùn)輸無軌膠輪化的機(jī)械化作業(yè)方式。神東礦區(qū)一般都采用條帶式開采，工作面長(zhǎng)度為

225~245m，推進(jìn)長(zhǎng)度為2500~5000m，裝備美國(guó)JOY公司生產(chǎn)的6LS-5型直流電牽引雙滾筒采煤機(jī)，總裝機(jī)功率為1600kW，采高212~510m，牽引速度為0~15m/s，生產(chǎn)能力在2000~2800t/h；液壓支架選用美國(guó)JOY公司和德國(guó)DBT公司生產(chǎn)的JOY8670-214/510和DBT7640-212/415液壓支架；三泵一箱乳化液泵站每臺(tái)供液流量達(dá)到270L/min；大功率的JOY和DBT刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)采用集中控制聯(lián)動(dòng)操作，總功率達(dá)2030kW，過煤能力為21500t/h；順槽膠帶機(jī)選用美國(guó)公司和澳大利亞公司的B1400-3*375-410型膠帶輸送機(jī)，帶速為4m/s；采區(qū)供電采用采區(qū)鉆孔，移動(dòng)箱式變電所，10kV電壓通過鉆孔直接供到工作面順槽移動(dòng)變電所。除膠帶輸送機(jī)以外綜采工作面其它設(shè)備的總重量約6000t，總裝機(jī)功率4500kW。這些先進(jìn)的大功率重型機(jī)械化設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井建設(shè)提供了可靠保障。

綜采設(shè)備自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，為減人增效提供了廣闊空間。一個(gè)生產(chǎn)班的員工數(shù)由上百人、幾十人減 到6~8名，班產(chǎn)原煤在1萬t左右，日開機(jī)時(shí)間一般在83%左右，日產(chǎn)原煤在213萬t以上，創(chuàng)出全國(guó)第一、世界一流水平。

國(guó)產(chǎn)裝備日產(chǎn)7000t高產(chǎn)高效綜采在綜采工作面電壓不升級(jí)(1140V)的情況下，我國(guó)已研制出日產(chǎn)7000t綜采成套設(shè)備，并在鐵法礦務(wù)局曉南礦成功應(yīng)用，最高日產(chǎn)達(dá)9206

萬t。實(shí)際生產(chǎn)表明，若全礦運(yùn)輸系統(tǒng)配套完善后，具有日產(chǎn)萬噸的潛力。

2.2.3大采高綜采技術(shù)

以邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)東龐礦415~5m厚煤層一次采全高綜采設(shè)備及工藝項(xiàng)目的成功為標(biāo)志，我國(guó)引進(jìn)德國(guó)和采用國(guó)產(chǎn)液壓支架，分別在開灤范各莊礦、林南蒼礦和邢臺(tái)東龐礦取得了明顯成效。邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)東龐礦一次采全厚長(zhǎng)壁綜采，單產(chǎn)與工效比同一煤層條件下的分層綜采分別高出1118~2162和0158~112倍，1995年最高月產(chǎn)24萬t/月，1996年產(chǎn)量達(dá)220萬噸。

2.2.4“兩硬”條件下綜采和綜放技術(shù)

1979年，由北京開采所等單位與大同礦務(wù)局協(xié)同開展的堅(jiān)硬頂板條件下的綜合機(jī)械化采煤課題，通過對(duì)頂板進(jìn)行高壓注水軟化壓裂、強(qiáng)制放頂、強(qiáng)力支架相結(jié)合的綜合頂板控制技術(shù)，有效地軟化了頂板，減少了來壓強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了厚層砂巖堅(jiān)硬頂板條件下的高產(chǎn)高效礦井綜合機(jī)械化采煤，解決了頂板的安全隱患，解放了下部煤層，提高了生產(chǎn)效率和資源回收率。

“八五”期間，通過引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備結(jié)合自主開發(fā)，開展了“大同兩硬條件萬噸級(jí)雙高工作面研究”和“大同兩

硬條件115m厚煤層七千噸級(jí)雙高工作面研究”，引進(jìn)日本MCLE600-DR102102型和美國(guó)4LS大功率電牽引采煤機(jī)，英國(guó)LX(2A)2000-100型和LX(3B)1500-830型工作面輸送機(jī)；與煤炭科學(xué)研究總院太原分院合作研制的ZZS6000/17/37和ZZ5200/11/18型液壓支架，與上海分院合作研制的SSJ1200/3@200M和SSJ1200/3@250型膠帶機(jī)，在兩個(gè)試驗(yàn)工作面日產(chǎn)分別達(dá)到12537t和7000t?！熬盼濉惫リP(guān)項(xiàng)目“兩硬厚煤層綜放開采關(guān)鍵技術(shù)與裝備研究”，通過對(duì)頂煤弱化、頂板控制、特種低位放頂煤支架與總體配套，以及放煤工藝等方面的攻關(guān)，在忻州窯礦11-12合并煤層的8909、8911兩個(gè)工作面試驗(yàn)成功，工作面平均煤厚7106m，采高218m，放煤厚412m，頂煤回收率76%，工作面回采率8216%，最高月產(chǎn)121 368t，提高單產(chǎn)近2倍，成本降低5.5元/t。

2.3 煤礦井工開采技術(shù)面臨的主要問題

2.3.1深井開采技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)有重點(diǎn)煤礦平均采深年增加9m，采深大于700m的礦井有50多處，最深礦井已超過1000m；最終采深超過800m的礦井有171處，總設(shè)計(jì)能力16221萬t/a，預(yù)計(jì)煤炭資源總量的53%埋深大于1000m。由于深井開采采掘工作面的圍巖應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)等與淺部開采有很大變化，淺部開采理論已不完全適用。

2.3.2“三下”采煤

“三下”壓煤是制約我國(guó)許多煤礦發(fā)展的重要問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)僅統(tǒng)配煤礦“三下”壓煤量就達(dá)13719億噸，其中建筑物下壓煤量占60%左右。在人口密集、工業(yè)發(fā)達(dá)的8個(gè)省建筑物下壓煤達(dá)6417億噸，占全國(guó)“三下”壓煤量的近一半。如大屯煤電公司截止2000年年底，可采儲(chǔ)量合計(jì)6163818萬t，“三下”壓煤及其它非經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為4286118萬噸，占可采儲(chǔ)量的69%。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭需求的增加，解決/三下0壓煤呆滯儲(chǔ)量的開采技術(shù)已成為亟待解決的問題。

2.3.3困難條件下綜采放頂煤技術(shù)

隨著綜采放頂煤開采技術(shù)的發(fā)展，以平朔礦區(qū)、陜西礦區(qū)、靈武礦區(qū)等埋藏較淺(H<200m)，煤層厚(h>7m)，煤質(zhì)硬(f>310)，頂板硬(f>10)的一類煤層的綜放開采問題日益突出，這類地質(zhì)條件下的煤層綜放開采存在如下技術(shù)難題：

(1)埋藏淺(H<200m)，地壓小，使頂煤變形破壞的支承壓力小，煤質(zhì)硬，頂煤冒放性差。

(2)頂板厚、強(qiáng)度大，難以隨工作面的推進(jìn)及時(shí)冒落，影響頂煤回收率，同時(shí)，如果頂板控制不好，頂板突然垮落將對(duì)支架產(chǎn)生沖擊，威脅工作面的安全。

(3)煤層厚，煤質(zhì)硬，煤層破斷角小且滯后垮落，冒落的煤塊大，難以放出，對(duì)頂煤回收率影響很大。

2.3.4緩傾斜薄煤層單一長(zhǎng)壁綜采技術(shù)

我國(guó)77個(gè)重點(diǎn)礦務(wù)局的424個(gè)礦井賦存765個(gè)薄煤層，占可采總儲(chǔ)量的19%。但從薄煤層中采出的煤量逐年下降，1996年僅占7132%，并有進(jìn)一步下降的趨勢(shì)。薄煤層開采機(jī)械化程度低，采高小，工作條件差，設(shè)備移動(dòng)維修困難；存在投入多，產(chǎn)出少的問題。

2.3.5鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采技術(shù)水平低

鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采工藝落后，安全生產(chǎn)條件差，資源回收率低，也是需要解決的問題。

3.開采技術(shù)發(fā)展的方向

在當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì)下，煤炭開采技術(shù)的研究必須面向國(guó)內(nèi)國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)、面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，立足于煤炭開采技術(shù)的前沿，立足于中國(guó)煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲(chǔ)備，立足于煤炭工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略所必須的關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問題的解決，重點(diǎn)從事中長(zhǎng)期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備，跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿，開發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)，占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)。

3.1 采煤方法和工藝

采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題和中心。采煤工藝的發(fā)展將帶動(dòng)煤礦開采各環(huán)節(jié)的變革，現(xiàn)代采煤工藝正在向高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性方向發(fā)展，基本途徑是使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合。研制和使用強(qiáng)力、高效、可靠、耐用及智能化的采煤設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng)，改進(jìn)和完善采煤工藝在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí)，繼續(xù)發(fā)展，改進(jìn)多層次、多樣化的采煤工藝，通過科學(xué)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建立我國(guó)系統(tǒng)的采煤工藝?yán)碚摗?/p>

3.2深礦井開采技術(shù)

隨著社會(huì)對(duì)煤炭需求量的日益增加，開采能力不斷提高，開采深度不斷增加是煤礦開采技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)采礦工作者一般把采深等于及大于800m的礦井稱深井。深部礦井開采是我國(guó)煤礦開采面臨的重大技術(shù)課題之一。深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是：煤層開采的礦壓控制、沖擊礦壓防

治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等。

3.3優(yōu)化巷道布里，減少矸石排放的開采技術(shù)

改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置，以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo)，研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化，簡(jiǎn)化巷道布置，優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù)，研究單一煤層集中開拓，集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù)，大幅度降低巖巷掘進(jìn)率； 多開煤巷，減少出矸率； 研究矸石在井下直接處理，作為充填材料的技術(shù)。

3.4三下采煤技術(shù)

提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等技術(shù)的水平,深入研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表沉陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理論和關(guān)鍵技術(shù),包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù),村莊房屋加固改造重建技術(shù),適于村莊保護(hù)的開采技術(shù);研究近水體開采的開采設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。

3.5 礦山壓力控制

尋求礦山壓力控制實(shí)際問題的完好解決與科學(xué)解答仍是采礦學(xué)科的基本任務(wù)。對(duì)于性質(zhì)不同、類型繁多的礦山壓力顯現(xiàn)與控制問題，通過研制和改進(jìn)測(cè)試儀器、完善監(jiān)測(cè)手段、掌握不同條件下的礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律，并據(jù)此研究、改進(jìn)控制的手段和方法，采取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)與安全措施，實(shí)現(xiàn)礦山壓力的適時(shí)有效控制。因此我們需要繼續(xù)研究的問題有:(1)進(jìn)一步完善來場(chǎng)圍巖控制理論；

(2)研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層拉制技術(shù)；

(3)放頂煤開采巖層和支架—圍巖相互作用機(jī)理；(4)支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)；(5)沖擊礦壓的預(yù)測(cè)和防治；(6)研究開發(fā)新型的支護(hù)設(shè)備。

3.6煤炭地下氣化技術(shù)

煤炭地下氣化是實(shí)現(xiàn)高效安全開采的一項(xiàng)新工藝，屬于一種特殊的采煤方法，它集建井、采煤、氣化。種工藝為一體，取消了龐大笨重的井下采煤設(shè)備和地面氣化設(shè)備，變傳統(tǒng)的物理采煤為化學(xué)采煤，是多學(xué)科開發(fā)潔凈能源和化 工原料的高新技術(shù)。它克服了現(xiàn)有井工采煤的安全問題等弊

端，也趁免了傳統(tǒng)采煤和地面氣化過程中的廢氣、廢水、廢渣等的污染，其關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氣化生產(chǎn)的連續(xù)、穩(wěn)定(煤氣量、煤氣成份、煤氣熱值的穩(wěn)定)和充分就地監(jiān)測(cè)、控制。

3.7小煤礦技術(shù)改造和機(jī)械化開采技術(shù)

實(shí)施國(guó)家關(guān)閉小煤礦,淘汰落后生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備,提高平均單井規(guī)模的技術(shù)政策,開發(fā)小型機(jī)械化、半機(jī)械化開采技術(shù)和裝備,改進(jìn)小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤工作面的單產(chǎn)和工效;提高小煤礦的頂?shù)装蹇刂萍夹g(shù)水平,最大限度地減少頂?shù)装迨鹿事省?/p>

4.結(jié) 論

綜上所述，從上述過程中，筆者認(rèn)為當(dāng)今煤礦開采技術(shù)的發(fā)展主要方向應(yīng)該是圍繞高科技技術(shù)應(yīng)用和保護(hù)環(huán)境兩個(gè)方面，一定要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的路線，來進(jìn)行的煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用，在這一過程中，主要還是需要我們相關(guān)的煤礦工作者在實(shí)踐工作中不斷的完善和創(chuàng)新方法，為煤礦開采技術(shù)的創(chuàng)新多提寶貴意見，為煤礦事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，在淺談煤礦開采技術(shù)的發(fā)展和存在的問題過程中，可能還存在很多不足的地方，希望可以得到廣大煤礦開采工作者的廣泛意見，通過相關(guān)的建議，虛心接受和思考，來不斷完善自身不足之處，爭(zhēng)取為煤礦開采技術(shù)的發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論新方法與高新技術(shù)，研究解決采礦問題，探求采礦規(guī)律； 采礦科學(xué)與其它科學(xué)(計(jì)算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)等)的相互結(jié)合，豐富和擴(kuò)展了煤礦開采技術(shù)，是當(dāng)今煤礦開采技術(shù)的發(fā)展方向。

致 謝

本論文在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的。本次論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的悉心的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師的大量心血，在寫論文的過程中，遇到了很多的問題，在老師的耐心的指導(dǎo)下，問題都得以順利解決，在此，我向我的導(dǎo)師表達(dá)我由衷的敬意，謝謝導(dǎo)師在這段時(shí)間給我無微不至的關(guān)心和愛護(hù)。在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)這段時(shí)間里，導(dǎo)師的淵 博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，而且平易近人的人格魅力對(duì)本人都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，而且，在這期間對(duì)于基本研究方向的把握，資料的搜集，期刊論文的學(xué)習(xí)等方面都對(duì)我有很大的幫助，對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，為我今后前進(jìn)指明了方向，在此我再次感謝導(dǎo)師在這段時(shí)間對(duì)我的幫助。

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