第一篇：煤礦開采畢業(yè)論文

畢 業(yè) 論 文

姓名：劉正義

學號：201401020106

班級：采礦141

專業(yè)：煤礦開采技術

摘要

在實現(xiàn)煤炭生產工藝綜合機械化的基礎上，向遙控和自動化發(fā)展，機器人與人工智能和專家系統(tǒng)相結合，為采煤自動化開辟了新的途徑。煤炭企業(yè)向大型化、集中化、多元化和國際化發(fā)展。煤礦企業(yè)經營也趨向多元化。針對我國煤炭開采以井工為主，很大一部分原煤產量來自井工開采這一狀況。從重視國有重點煤礦采煤工作面的正常生產接替出發(fā)，結合我國煤層賦存條件復雜，呈現(xiàn)多樣性，煤層厚度從零點幾米到幾十米之間變化這一實情，在分析煤礦高效集約化生產的共性及關鍵性技術以及采煤機械的技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的基礎上，本文將具體闡述采掘技術及生產能力和安全發(fā)展問題。

目錄

一、煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：............................................4（1）一改革開放以來煤炭工業(yè)取得顯著成績...4（2）二行業(yè)主要特點..........................................4 二、炭工業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)一資源保障問題：..6（1）二煤礦生產能力與技術結構問題.........7（2）三行業(yè)結構與企業(yè)發(fā)展問題......................8（3）四煤礦安全與礦區(qū)環(huán)境治理問題.........8（4）五煤炭運輸與燃煤污染問題.......................9

三、煤炭工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略對策 ：.................................10 ①一.....................................1

1②二.....................................1

2③三.....................................12

④四.....................................1

3⑤五.....................................13

⑥六.....................................1

4⑦七.....................................14

⑧八.....................................14 四.煤礦發(fā)展：...............................16

采煤技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

一、煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

煤炭是我國重要的基礎能源和重要原料煤炭工業(yè)的發(fā)展支撐了國民經濟的快速發(fā)展。在20世紀50年代和60年代煤炭在我國一次能源生產和消費結構 的比重分別占90和80以上2004年煤炭所占的比例分別為75.6%和67.7%。

（1）一改革開放以來煤炭工業(yè)取得顯著成績 ：

1煤炭產量持續(xù)增長全國原煤產量由改革開放初期的6億噸左右提高到2004年產量19.56億噸 增長2倍多處于歷史最高水平為我國國民經濟發(fā)展提供了能源保障。

2生產水平大幅度提高大中型煤礦機械化水平、單產、單進、原煤工效都逐年增高。建成了一批國 際領先、高產高效礦井初步建全了技術、設計、制造、培訓比較完整的技術保 障體系。

3產業(yè)結構調整取得重大進展政企分開邁出重大步伐大多數(shù)國有大中型煤炭企業(yè)開始建立現(xiàn)代企業(yè)制

度。一些企業(yè)開始了跨地區(qū)、跨行業(yè)的產業(yè)聯(lián)合煤、電、化、路、港、航產業(yè)鏈開始形成一批劣勢企業(yè)退出市場。

4行業(yè)整體效益不斷增加在經歷三年嚴重的經濟困難后2001年煤炭行業(yè)開始走出低谷呈現(xiàn)恢復性增長。2002年后步入快速增長周期經濟運行質量不斷提高。2004年全國規(guī)模以上煤炭企業(yè)補貼后實現(xiàn)利潤達418億元。

（2）二行業(yè)主要特點

：

1煤炭是資源性行業(yè)煤炭是不可再生的資源。煤礦的壽命取決于其所擁有的煤炭儲量。我國大多數(shù) 煤礦遠離城市和經濟發(fā)達地區(qū)、社會負擔重經濟基礎差。地區(qū)條件不一煤炭企業(yè)發(fā)展不平衡性在行業(yè)中十分突出。

2煤炭是高危行業(yè)因煤礦生產條件所限從歷史上看在各國工業(yè)部門中煤礦的事故死亡率是最高的。我國煤礦95%生產能力是井工開采。高瓦斯和雙突礦井占全國煤礦礦井總量的1/390礦井有煤塵爆炸危險性。隨著開采深度增加影響安全生產因 素愈來愈多條件愈來愈復雜。

3煤炭是投資高風險行業(yè)煤礦開采環(huán)節(jié)復雜礦

井建設投資大周期長見效慢煤炭市場不確定因素多。因此從建井到生產經營風險大多數(shù)煤炭企業(yè)產業(yè)結構上的問題影響了企業(yè)市場適應能力和抗災能力。

4煤炭是為國民經濟發(fā)展做貢獻的行業(yè)煤炭屬于初級產品煤礦的效益向后續(xù)加工工業(yè)傳遞和輻射。單一的產品結構企業(yè)經濟效益難以提高我國煤炭開采的價值和效益體現(xiàn)在后續(xù)產業(yè)和對國民經濟發(fā)展的支撐作用。

二、煤炭工業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)一資源保障問題

我國煤炭品種齊全、資源比較豐富但資源勘探程度低經濟可采儲量和人均占有量較少資源破壞和浪費嚴重生態(tài)環(huán)境和水資源嚴重制約煤炭資源的開發(fā)。我國煤炭資源區(qū)域分布不均衡。秦嶺、大別山以北煤炭儲量占全國總儲量的90.7%其中晉、陜、蒙三省區(qū)占全國的65%。資源保證程度低。截止2000年末我國尚未利用的精查儲量約為600億噸 目前可供大中型礦井利用的精查儲量僅300億噸左右。據(jù)估算到2020年煤炭精查儲量需增加約1250億噸。當前我國資源破壞和浪費嚴重。部分煤炭企業(yè)存在著“采厚棄薄”、“吃肥丟瘦”等浪費資源現(xiàn)象全國

煤礦平均資源回收率為30%35%左右資源富集地區(qū)的小型礦井資源回收率只有10%15%。我國適合建設大型煤炭基地的整裝煤田隨意被分割肢解現(xiàn)象嚴重。

（1）二煤礦生產能力與技術結構問題：

1煤礦生產技術水平低 全國采煤機械化程度僅為42除部分國有大礦之外大多數(shù)煤礦生產技術 水平低裝備差效率低。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦基本上是非機械化開采。2004年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產量仍占我國煤炭總產量的39在資源消耗和人員傷亡上已付出了很大的代價。

2部分煤礦超能力生產據(jù)調查分析2003年國有煤礦的11.2億噸產量中屬于超能力和無能力礦井 生產的煤炭約為1.42億噸占國有煤礦產量的13%。煤礦超強度超能力生產滿足了國民經濟發(fā)展對煤炭的需求但其造成的負面影響一是縮短煤礦開采年限二是威脅煤礦安全生產。

3大中型煤礦煤炭供給能力不足據(jù)預測我國現(xiàn)有生產煤礦和在建煤礦的合計生產能力到2010年和2020年分別為17.7億噸和14.7億噸。要實現(xiàn)煤炭產需平衡需要再建設一批新井和擴大現(xiàn)有煤礦的生產

能力預計到2010年和2020年分別需要再增加生產能力4.5億噸和11.1億噸。

（2）三行業(yè)結構與企業(yè)發(fā)展問題 ：

1煤炭產業(yè)集中度低2004年我國前8家煤炭企業(yè)市場集中度為20.68%遠低于世界其它主要產煤國家。

2煤炭企業(yè)負擔過重煤礦企業(yè)稅負比1994年稅制改革前提高了6個百分點2003年煤炭行業(yè)支 出鐵路建設基金約100多億元國有重點煤礦企業(yè)辦社會問題突出地方政府接收困難原國有重點煤礦辦社會年凈支出60億元2004年末原國有重點煤礦在職人員257萬人由于所在地區(qū)社會承受能力弱難以減人提效。部分煤礦資源枯竭生產能力下降生產成本上升富余人員、工傷撫恤人員多轉產困難。

3煤礦企業(yè)效益差、職工收入低2004年原中央財政煤炭企業(yè)補貼前虧損面仍高達48%補貼后仍有6%的企業(yè)虧損。2004年原國有重點煤礦在崗職工平均收入16812元低于全國平均水平。

（3）四煤礦安全與礦區(qū)環(huán)境治理問題：

1煤炭安全形勢嚴峻2004年煤礦共死亡6027人

百萬噸死亡率為3.08顯著高于世界其它主要國家。如美國為0.03波蘭0.09大多數(shù)煤礦生產和安全技術裝備落后防災抗災能力差重大、特大事故頻繁發(fā)生。2004年共發(fā)生死亡10人以上特大和特別重大事故42起死亡1008人。

2礦區(qū)環(huán)境治理問題礦井生產中排放的煤矸石約占原煤產量的810%現(xiàn)已累計堆存煤矸石30多億噸占地超過15萬畝。礦區(qū)地面塌陷、煤田自燃火災、部分煤矸石自燃、煤礦瓦斯排放對生態(tài)環(huán)境構成嚴重影響。煤礦開采每年排出地下水約22億立方米我國西北部主要煤炭產區(qū)煤炭開采加劇了水資源的匱乏對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成影響。井下煤層氣年抽出量約100億立方米90直接排放到大氣中。

（4）五煤炭運輸與燃煤污染問題 ：

1煤炭運輸制約

我國煤炭資源主要分布在西北部而煤炭消費重心在東南部形成了“北煤南運、西煤東調”的格局運輸距離長運輸費用高影響煤炭供應能力和市場競 爭力鐵路運力不足的問題將長期存在港口吞吐能力滿足不了需要公路長距離運輸成本過高。

2煤炭消費與環(huán)境保護問題

煤炭在利用過程中將產生大量的污染物和溫室氣體。特別是煤炭的不合理利用排放了大量煙塵和有害氣體嚴重污染環(huán)境。隨著煤炭消費量的增加環(huán)境 保護壓力將越來越大。我國酸雨覆蓋區(qū)已擴大到約占國土總面積的30%SO2排放的75%以上來源于 燃煤。2003年SO2排放總量增加至2158萬噸酸雨污染加重。2003年燃煤總量增加煙塵排放總量增加至1047萬噸。我國CO2排放量目前居世界第二位CO2的排放約80%來自煤炭燃燒。

三、煤炭工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略對策

通過優(yōu)化結構、合理開發(fā)利用保障煤炭長期穩(wěn)定供給促進煤炭行業(yè)健康、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。煤炭是我國重要的基礎能源和重要原料是不可再生的礦產資源。煤炭生產是高危險性和高風風險的行業(yè)要把節(jié)約資源、保障安全和保護環(huán)境放在重要的位。置合理開發(fā)利用以保障煤炭長期穩(wěn)定供給。煤炭行業(yè)必須淘汰技術落后的粗放型生產方式走新型工業(yè)化道路國家應制定長遠戰(zhàn)略對煤炭資源實行保護性 開采和利用。優(yōu)化行業(yè)結構。我國煤炭產業(yè)集中度仍然很低具備安全生產條件的煤礦生產能力不足必須抓好大型煤炭基地建設培育和發(fā)展大型煤炭企業(yè)

集團。煤炭是艱苦和危險的行業(yè)必須改善行業(yè)的發(fā)展環(huán)境以吸引投資和人才。優(yōu)化生產技術結構進一步用先進適用技術改造和提升煤炭工業(yè)。要搞好新井建設和現(xiàn)有礦井技術改造建設高產高效礦井促進產業(yè)升級實現(xiàn)煤礦生產技術裝備的現(xiàn)代化要全面提高煤礦開采技術水平支持大型煤炭企業(yè)通過收購、兼并、聯(lián)合、重組方式改造中小煤礦要逐步淘汰資源回收率低、安全條件差的落后生產技術支持依法生產的小煤礦通過技術改造實現(xiàn)有序健康發(fā)展。優(yōu)化產品結構提高煤炭及煤炭行業(yè)的競爭力。發(fā)展和推廣應用潔凈煤技術通過煤炭高效潔凈利用技術減少煤炭利用過程中的污染物和溫室氣體排放提高煤炭的競爭力通過煤炭加工和轉化延長煤炭產品的產業(yè)鏈拓展煤炭市場。

①一培育和發(fā)展大型企業(yè)和企業(yè)集團通過市場引導和政府推動積極培育和發(fā)展跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制、跨國經營、億噸級以上的大型企業(yè)集團。這些企業(yè)集團國內市場占有率將達到60%以上成為商品煤供應基地、出口煤基地、煤炭深加工基地和市場投資主體。鼓勵煤炭企業(yè)發(fā)展相關產業(yè)。支持煤電聯(lián)營鼓勵煤炭與電力企業(yè)聯(lián)合建立坑口電廠支持

煤炭企業(yè)與冶金、化工和建材行業(yè)實現(xiàn)上下游產業(yè)的聯(lián)營。

②二建設大型煤炭基地根據(jù)國務院“重點支持大型煤炭基地建設促進煤電聯(lián)營形成若干個億噸級煤炭骨干企業(yè)”的決策結合煤炭開發(fā)布局選擇煤炭資源條件好具有發(fā)展?jié)摿Φ牡V區(qū)作為大型煤炭基地。抓好基地內主要礦區(qū)的新井建設和現(xiàn)有礦井技術改造提高大型煤炭基地產能比重。建設大型煤炭基地提高大中型煤礦的技術水平和生產能力保障煤炭長期穩(wěn)定供給。13個大型煤炭基地現(xiàn)有煤礦生產能力8億噸預計2010年達到15億噸2020年達到18億噸。

③三建設高產高效礦井、全面提高煤礦開采技術水平大力發(fā)展綜合機械化采掘技術推進高產高效煤礦建設實現(xiàn)煤礦高效、安全、潔凈開采。建設一批大中型現(xiàn)代化礦井對現(xiàn)有大中型礦井進行技術改造聯(lián)合改造小煤礦全面提高煤礦開采技術水平和資源采出率。我國煤礦采煤機械化程度僅為42小型煤礦采煤方法和采煤工藝必須進行改革要逐步淘汰和禁止非正規(guī)采煤方法和落后的采煤工藝大力推廣機械化采煤技術。

④四建立煤礦安全長效機制提高安全生產準入門檻。目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦產量仍占我國煤炭總產量的39%鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦生產保障了我國煤炭需求的供給但在資源消耗和人員傷亡上付出了很大的代價。必須建立嚴格的煤炭開采準入制度逐步淘汰安全條件差的落后煤礦。加大煤礦安全投入。國家繼續(xù)對煤炭行業(yè)特別是煤礦安全給予必要的政策支持重點支持大中型煤礦技術改造。在規(guī)范煤礦維簡費管理的基礎上嚴格安全費用提取和使用加大煤礦安全生產設施投入。加大監(jiān)察執(zhí)法力度。加強對各類煤礦的安全監(jiān)察依法懲處違法違規(guī)現(xiàn)象做到有法必依執(zhí)法必嚴違法必究。在2010年前全國煤礦百萬噸死亡率力爭從2004年的3.08降到1.5以下其中大型煤礦為0.4以下。

⑤ 五加強煤炭開發(fā)的資源保障增加煤炭資源勘查投入。要建設大型煤礦和煤炭基地應為煤炭資源勘探的投入創(chuàng)造良好的環(huán)境。加強資源管理。資源勘探開發(fā)登記、礦業(yè)權設置必須符合煤炭開發(fā)規(guī)劃和礦區(qū)總體規(guī)劃。國家要控制大型礦區(qū)勘查開發(fā)規(guī)劃的審批。提高煤炭資源利用率。制定可行的管理措施和經濟政策激勵企業(yè)珍惜煤炭資源不斷提高資源回

收率。

⑥六大力開發(fā)和推廣潔凈煤技術潔凈煤技術可使煤炭成為高效和比較潔凈利用的燃料是中國能源可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實選擇包括四個部分即煤炭加工技術、燃燒技術、煤炭轉化技術和開發(fā)利用中的污染控制技術。中國已成為世界煤炭焦化生產、消費及貿易大國。通過氣化、液化等轉化技術生產替代石油的發(fā)動機燃料和化工產品如乙烯、丙烯等。大力發(fā)展現(xiàn)代化高效燃煤發(fā)電技術改變我國終端能源的消費結構少煤炭直接燃燒造成的污染和溫室氣體排放保障能源供給和安全。

⑦七資源綜合開發(fā)與環(huán)境保護開發(fā)煤層氣資源。依托資源和政策優(yōu)勢當前以地面開發(fā)與煤礦井下瓦斯抽放相結合實現(xiàn)煤層氣開發(fā)產業(yè)化變廢為寶、變害為利。做好水資源保護與礦井水利用礦區(qū)土地復墾與環(huán)境保護控制煤矸石的產出量提高煤矸石的綜合利用率。

⑧八關注煤炭行業(yè)發(fā)展的深層次問題

1提高煤炭運輸能力加快鐵路運煤通道建設提高煤炭運輸能力放開鐵路運輸價格取消計劃內 外雙重價格盡快取消鐵路建設基金。

2切實減輕煤炭企業(yè)稅收負擔借鑒國外主要采煤國家經驗制定符合煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)律的稅收政策體系公平稅負。按照國務院1994年確定的“既要建立新的增值稅機制又要照顧煤炭行業(yè)的實際困難不增加國有重點煤炭企業(yè)的稅負水平保持1993年3.35%的稅負的原則”調整煤炭稅收政策。

3加快分離企業(yè)辦社會職能加快企業(yè)主輔分離分離企業(yè)辦社會的職能努力拓寬就業(yè)渠道做好煤礦及礦區(qū)人員的再就業(yè)工作。

4建立和完善煤礦準入和退出機制規(guī)范煤礦準入標準建立和完善勘探開發(fā)資質認證制度提高資源開發(fā)、土地利用、環(huán)境保護準入門檻減少煤礦數(shù)量提高產業(yè)集中度。堅決關閉開采方式落后和不符合基本安全生產條件的小煤礦嚴厲打擊非法開采現(xiàn)象保障安全生產。解決煤礦衰老報廢的轉產、人員安置等問題鼓勵和引導企業(yè)調整產業(yè)結構發(fā)展替代產業(yè)為其生存和發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件。

5科學界定煤炭產業(yè)地位參照國際的有關做法可將煤炭行業(yè)劃入第一產業(yè)范圍制定相關法律、法規(guī)和與其產業(yè)地位相適應的財政、稅收、金融、投資政策。

6建立煤炭價格形成機制政府應考慮煤炭資源、環(huán)境治理、煤礦安全、煤礦衰老報廢等成本因素制定 合理的煤炭指導價格鼓勵煤炭企業(yè)積極與發(fā)電企業(yè)協(xié)商確定電煤價格簽訂中長期合作協(xié)議。

7穩(wěn)定煤炭進出口政策要從有利于煤炭工業(yè)長遠發(fā)展出發(fā)按照世界貿易組織規(guī)則依據(jù)資源和市場 需求調整煤炭產品的進出口結構加強出口煤基地建設穩(wěn)定出口份額。四.煤礦發(fā)展：

針對現(xiàn)在煤礦的現(xiàn)狀，我認為應該要把煤礦未來發(fā)展放在第一位，做好長久發(fā)展的思想準備，首先煤礦工作人員應該提高自己的專業(yè)水平為沒煤礦將來發(fā)展打好基礎，煤礦的發(fā)展主要還是人員的發(fā)展一定要有高級技術人員才能保證煤礦生產所需。其次煤礦安檢人員要做好倆點：1.提高自己的煤礦安全管理的知識，對煤礦出現(xiàn)的問題要能第一時間發(fā)現(xiàn),按煤礦《安全規(guī)程》作出處罰，讓煤礦在第一時間整改。2.煤礦安全管理人員要有良好職業(yè)品德。這樣煤礦的發(fā)展前進就會有很大的空間。

謝謝！

2016年.月.日

第二篇：煤礦開采技術畢業(yè)論文

淺析當今煤炭開采技術的發(fā)展趨勢

摘要：在當今社會發(fā)展的新形式下,煤礦開采技術的進步和完善始終是采礦學科發(fā)展的主題。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時,繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝,建立具有中國特色的采煤工藝理論。我國采煤方法已趨成熟,放頂煤采煤的應用在不斷擴展,應用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高。本論文就對煤礦開采技術作了分析并對其帶來的環(huán)境影響闡述了針對性的技術以及向綠色開采的發(fā)展趨勢。

關鍵詞: 煤礦 采煤工藝 控制技術 機械化開采 綠色開采: 保水開采 煤與瓦斯共采 充填開采 煤炭地下氣化

一、現(xiàn)階段開采技術

1、采煤方法和工藝

開發(fā)煤礦高效集約化生產技術、建設生產高度集中、高可靠性的高產高效礦井開采技術以提高工作面單產和生產集中化為核心,以提高效率和經濟效益為目標,研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝,簡單、高效、可靠的生產系統(tǒng)和開采布臵,生產過程監(jiān)控與科學管理

等相互配套的成套開采技術,發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機械化,進一步改進工藝和裝備,提高應用水平和擴大應用范圍,提高采煤機械化的程度和水平。

1.1 開發(fā)“埋深淺、硬頂板、硬煤層高產高效現(xiàn)代開采成套技術”,主要解決以下技術難題。

硬頂板控制技術,研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術,主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術,使直接頂能隨采隨冒,提高頂煤回收率,且基本頂能按定步距垮落,既有利于頂煤破碎,又保證工作面的安全生產。

硬厚頂煤控制技術,研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術,包括高壓注水壓裂技術和頂煤深孔預爆破處理技術,使頂煤體能隨采隨冒,提高其回收率。頂煤冒放性差、塊度大的綜放開采成套設備配套技術,研制既有利于頂煤破碎和頂板控制。又有利于放頂煤的新型液壓支架,合理確定后部臵輸送機能力。

兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術,研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時間,提高工作面的推進度,實現(xiàn)高產高效。5.5m寬煤巷錨桿支護技術,通過寬煤巷錨桿支護技術的研究開發(fā)和應用,有利于綜采配套設備的大功率和重型化,有助于連續(xù)采煤機的應用,促進工作面的高產高效。

1.2 緩傾斜薄煤層長壁開采

主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機、刨煤機;研制適合刨煤機綜采的液壓支架;研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術和高效開采技術。

1.3 緩傾斜厚煤層一次采全厚大采高長壁采

應進一步加強完善支架結構及強度,加強防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變、防止嚴重損壞千斤頂措施等的研究,提高可靠性,縮小其與中厚煤層(采高3m左右)產高效指標的差距。

1.4 各種綜采高產高效綜采設備保障體系

要實現(xiàn)高產高效,就要提高開機率,對“支架—圍巖”系統(tǒng)、采掘運設備進行監(jiān)控。今后研究的重點是:通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架-圍巖”系統(tǒng)控制,進一步完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護質量信息的自動采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢測診斷;采煤機在線與離線相結合的 “油-磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號的監(jiān)測;帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態(tài)監(jiān)控。2、深礦井開采技術

深礦井開采的關鍵技術是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布臵等;需要攻關研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應力場及分布狀態(tài)的特征;

深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化;深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進與支護技術與裝備;深井沖擊地壓防治技術與監(jiān)測監(jiān)控技術;深礦井高產高效開采有關配套技術;深礦井開采熱害治理技術與裝備。3、“三下”采煤技術

提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運動和地表沉陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理論和關鍵技術,包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應用各種充填技術和組合充填技術,村莊房屋加固改造重建技術,適于村莊保護的開采技術;研究近水體開采的開采設計、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、土地復墾和礦井水資源優(yōu)化等關鍵技術。

4、優(yōu)化巷道布臵,減少矸石排放的開采技術

改進、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布臵,以實現(xiàn)開采效益最大化為目標,研究開發(fā)煤礦地質條件開采巷道布臵及工藝技術評價體系專家系統(tǒng),實現(xiàn)開采方法、開采布臵與煤層地質條件的最優(yōu)匹配。、采場圍巖控制技術

5.1 進一步完善采場圍巖控制理論

以科學合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術來保證開采掘活動的安全、高效、低成本為目標,深入總結我國幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學力學(統(tǒng)計分析預測、數(shù)值法)和實測法相結合運用先進的計算機技術,深入研究各種煤層地質及開采條件。

5.2 研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本巖層控制技術

目前,由于應用高壓注水、深孔預裂爆破處理堅硬頂板和應用化學加固技術存在工藝復雜、成本高的問題,因而需進一步研究開發(fā)新技術、新工藝、新材料來解決這些問題。

5.3 放頂煤開采巖層和支架—圍巖相互作用機理 研究放頂煤開采力學模型、圍巖應力、頂煤破碎機理、支架—頂煤—直接頂—基本頂相互作用關系;運用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律,提出放頂煤優(yōu)化準則和提高頂煤回收率的途徑。

5.4 支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測技術

在總結緩傾斜中厚長壁工作面開展支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測方面,應進一步在堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測,同時應不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測技術,發(fā)展智能化監(jiān)測系統(tǒng),改進監(jiān)測儀表,使監(jiān)

測儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。

5.5 沖擊地壓的預測和防治

通過計算機模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機理;進一步完善沖擊性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng),發(fā)展遙控測量和預報技術,完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化選擇專家系統(tǒng)。

5.6 研究開發(fā)新型的支護設備

研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架,完善液壓支架性能和快速移架系統(tǒng),開發(fā)耐炮崩、輕型化單體液壓支柱和厚煤層巷道錨索和可伸縮錨桿。、小煤礦技術改造和機械化開采技術

實施國家關閉小煤礦,淘汰落后生產技術和生產設備,提高平均單井規(guī)模的技術政策,開發(fā)小型煤礦機械化、半機械化開采技術和裝備,改進小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤工作面的單產和工效;提高小煤礦的頂?shù)装蹇刂萍夹g水平,最大限度地減少頂?shù)装迨鹿事省?/p>

二、針對環(huán)境的影響所暢導的綠色開采技術

綠色開采是煤炭開采的發(fā)展方向,對提高煤炭采出率、保護生態(tài)環(huán)境和實現(xiàn)煤礦可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。本文分析了綠色開采技術,總結了我國煤礦綠色開采方法的發(fā)展現(xiàn)狀,對科學采礦具有一定的指導意義。

煤炭開采造成巖層移動破壞,引起巖層中水與瓦斯的流動,導致煤礦瓦斯事故與井下突水事故;煤炭開采引起巖層移動,進而造成地表沉陷,導致農田、建筑設施的損壞;煤炭開采形成的大量堆積在地面的矸石,既占用良田,又造成環(huán)境污染;隨著我國礦井開采深度的不斷增加,礦山壓力顯現(xiàn)及沖擊地壓等動力災害發(fā)生的頻次增加,強度增大,危及礦井的安全生產。上述問題若得不到有效解決,在未來幾十年內,隨著能源總需求和煤炭產量的不斷增長,煤炭資源開采所帶來的礦區(qū)安全和生態(tài)環(huán)境問題將更為嚴重,人類的生存和社會發(fā)展環(huán)境將受到嚴重威脅。

根據(jù)我國的能源資源狀況,煤炭作為我國最重要的一次性能源,在未來20年內,其在能源構成中的主體地位將不會改變。2020年我國煤炭消費量將達到40億t。屆時,煤炭產量很可能無法滿足工業(yè)需求。不能再單純地通過提高煤炭的產量緩解煤炭供應的壓力,而應該綜合考慮發(fā)展煤炭循環(huán)經濟,減少煤炭開采對環(huán)境的破壞,而且也應該把“發(fā)展煤炭循環(huán)經濟,實現(xiàn)煤炭綠色開采”作為理念,大力發(fā)展綠色的采煤技術。

1、煤炭綠色開采體系

煤礦綠色開采以及相應的綠色開采技術,在基本概念上是要從廣義資源的角度上來認識和對待煤、瓦斯、水等一切

可以利用的各種資源?；境霭l(fā)點是防止或盡可能減輕開采煤炭對環(huán)境和其他資源的不良影響。目標是取得最佳的經濟效益和社會效益。根據(jù)煤礦中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,綠色開采主要包括以下內容:水資源保護—“保水開采”;瓦斯抽放—“煤與瓦斯共采”;土地與建筑物保護—“充填開采”;排放矸石占用土地污染環(huán)境—“煤炭地下氣化”等。2003年,中國礦業(yè)大學錢鳴高院士首次提出了煤礦綠色開采的概念和技術體系,隨后明確了實現(xiàn)煤炭資源開采和環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的綠色開采研究目標,為我國綠色開采技術的研究指明了方向。錢院士提出的綠色開采技術體系, 綠色開采理論依據(jù):(1)關鍵層理論。

(2)開采對巖層移動的影響及移動規(guī)律。(3)水在裂巖體中的滲流規(guī)律。

(4)開采后巖層內節(jié)理裂隙分布發(fā)育規(guī)律等。

2、保水開采

保水采煤在不同的礦區(qū)有不同的技術內涵,缺水礦區(qū)要以水資源保護和利用為主;大水礦區(qū),要以減少水資源破壞和防治水災害為主。因此,保水開采包含水資源保護、水資源利用(煤水共采)和水災害防治等多項重要內容。煤礦開采過程中破壞了地下含水層的原始徑流,大量排出地下水;采

空區(qū)上方導水裂隙帶與地下水體貫通,形成大規(guī)模地下水降落漏斗,造成區(qū)域含水層水位下降,直接影響到區(qū)域水文地質條件。采動影響穩(wěn)定后產生的地表沉陷往往影響到地表水體(河流、湖泊、井泉等)的原來形態(tài),造成部分溝泉水量減少甚至干涸;影響當?shù)鼐用裾５纳a生活,進而影響區(qū)域植被生長,甚至土地沙漠化。我國大部分礦區(qū)處在干旱半干旱地區(qū),而每年采煤破壞地下水22億m3,可見保水開采具有重要的意義。

3、煤與瓦斯共采

瓦斯既是礦井有害氣體也是潔凈能源。因此,應該使其資源化,其技術途徑有:(1)采前抽采:若能在開采前將煤層內瓦斯抽出,則是利用瓦斯改善煤礦安全的最好辦法。但由于我國大部分煤體透氣性低,在本層內抽采瓦斯有難度。

(2)煤與瓦斯共采:開采后圍巖壓力降低,大量瓦斯在采空區(qū)釋放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤與瓦斯共采體系。

(3)廢棄礦井抽采瓦斯。鑒于廢棄礦井煤層經過采動而充滿瓦斯,因而可以利用采動后巖體內裂隙場的分布及鉆孔,將瓦斯抽排管裝在井下、封閉井口后,抽出瓦斯。

(4)回風井回收瓦斯。

(5)煤與瓦斯共采的技術主要有:留巷鉆孔法、卸壓法

等。

4、充填開采

我國多數(shù)煤礦存在建筑物下、水體下、鐵路下壓煤的問題,充填采礦法對解決這類問題具有重要的意義。充填開采法是用充填材料充填采煤工作面采空區(qū)的巖層控制方法。該法可以緩和工作面支承壓力產生的礦壓顯現(xiàn),改善采場和巷道維護狀況,有效減少地表下沉和變形,提高煤礦采出率,保護地面建筑物、構筑物、生態(tài)環(huán)境和水體。按照充填材料的不同,充填采礦法分矸石充填、水砂充填和膏體充填。

4.1 矸石充填利用井下采空區(qū)處臵煤矸石的充填采煤方法,既可以減少煤礦固體廢棄物排放,又可以減輕開采沉陷災害、提高礦井資源回收率,是實現(xiàn)煤礦綠色開采的關鍵技術途徑之一。

(1)拋矸機拋矸充填。將巖巷和半煤巖巷掘進矸石用礦車運至井下矸石車場,經翻車機卸載后,矸石經破碎機破碎,而后進入矸石倉。通過矸石倉下口,膠帶或刮板輸送機將破碎后的矸石運入上下山,而后由膠帶或刮板輸送機轉載進入采煤工作面回風平巷,再由工作面采空區(qū)可伸縮膠帶輸送機運至工作面采空區(qū)拋矸膠帶輸送機尾部,由拋矸膠帶輸送機向采空區(qū)拋矸充填。

(2)刮板輸送機卸矸充填。充填裝備由后端帶懸梁的自

移式液壓支架和充填刮板輸送機組成。在自移式液壓支架后端增加后懸臂等配件,采用可調高但掛鏈懸掛充填刮板輸送機溜槽,懸掛是為了增加充填垂直高度。輸送機中部溜槽按順序連接,并與機頭和機尾組成整部刮板輸送機。每2節(jié)中部溜槽設臵1個溜矸孔,溜矸孔開在溜槽的中板上。由電機車牽引矸石礦車至采區(qū)矸石車場,通過翻車機卸載,矸石經轉載機、破碎機進入矸石倉。破碎后的矸石經上下山輸送機、平巷輸送機運至液壓支架后的充填刮板輸送機,在采空區(qū)卸載。

(3)風力拋矸充填。風力充填材料粒度的直徑不宜大于充填管道的1/2-1/3。并且要求充填材料沉縮率低、不自然、腐蝕性小。矸石經充填機、充填管路充填采空區(qū)。一般采煤機割兩刀煤充填一次,充填步距1.2-1.6 m,每次充填長度6-9 m,工作面每向前推進50-100 m,充填機前移一次。機械矸石充填對充填材料要求不嚴格,使用設備也較少,在我國山東礦區(qū)發(fā)展較快,有推廣趨勢。

4.2 水砂充填

水砂充填采煤法是利用水力通過管道把充填材料沙粒送入采空區(qū)的充填采煤法。我國早在20世紀初就開始應用水砂充填采煤法,目前水砂充填技術已經十分成熟。在地面用礦車將采出、破碎及篩分后的成品砂運到貯砂倉貯存。在貯砂室,砂與水混合成砂漿,經充填管路送至工作面采空區(qū)，并在采空區(qū)脫水,砂子形成充填體,廢水經采區(qū)流水上山和流水道流入采區(qū)沉淀池,經沉淀后,澄清的水流入水倉,用水泵經排水管將水排至地面貯水池,以供循環(huán)利用。水砂充填采煤法充填致密,可減少煤塵危害,能有效地控制地表下沉和變形,但井上下充填系統(tǒng)復雜,設備及設施投資大,充填材料昂貴,提高了噸煤成本。

4.3 膏體充填

膏體充填技術是1979年在德國的格倫德鉛鋅礦首先發(fā)展起來的,由于膏體充填具有料漿質量分數(shù)高、充填效率高、成本較低等優(yōu)點,這項技術試驗成功以后在金屬礦山得到較快的發(fā)展,在包括中國在內的許多國家得到應用。為解放村莊壓煤,提高開采上限,提高煤炭資源采出率,延長礦井服務年限,太平煤礦與中國礦業(yè)大學合作開展了固體廢物膏體充填不遷村采煤技術的研究。太平煤礦膏體充填系統(tǒng)是我國煤礦第一個膏體充填示范工程,2006年5月工業(yè)性試采取得成功。膏體充填采煤技術主要由三部分組成,即充填材料、充填設備與工藝、采動巖層充填控制理論。膏體是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等組成,由地面設備加工而成的類似牙膏的流體,具有十分良好的流動性和可泵性。充填時,膏體通過巷道中的管路,由充填泵提供動力,輸送到液壓支架后的采空區(qū)。膏體充填技術的核心是膏體充填材料,膏體充填材料的強度對膏體充填的效果起決定作用。膏體充填后,地表

下沉減小。膏體充填開采是綠色開采技術的重要組成部分,是解決煤礦開采環(huán)境問題的理想途徑,是解決村莊等建筑物下大量壓煤開采問題的迫切需要。

5、煤炭地下氣化

煤炭地下氣化是指將地下煤炭通過熱化學反應在原位把煤炭轉化為可燃氣體?？梢圆糠窒禾块_采對環(huán)境的污染和煤炭燃燒對生態(tài)環(huán)境的不利影響與破壞。煤炭地下氣化技術具有投資少、安全、工期短、見效快、用人少、效率高、成本低、效益好等優(yōu)點,尤其適合我國煤礦地質條件復雜、劣質煤比例高、“三下”壓煤嚴重的礦區(qū)。煤炭地下氣化是一種整體綠色開采技術。它開始于英國1912年,由于熱值低、成本高而未得到發(fā)展。我國于1958-1960年曾在16個礦區(qū)進行試驗,于1962年停止,1984年又開始了新的試驗,1994年達到連續(xù)產氣295 d,產氣量為200 m3/h,熱值13.81~17.57 MJ /m,采用的是有井式、長通道、大斷面的煤炭地下氣化方法。2005年中國礦業(yè)大學與重慶中梁山礦業(yè)集團合作實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定生產優(yōu)質水煤氣和混合煤氣。但是,地下煤炭氣化燃燒產生的苯和酚是致癌物質,有可能毒化水資源;燃燒形成的大量二氧化碳對空氣也是嚴重的污染。目前我國的地下氣化技術仍處于工業(yè)試驗階段,有很多問題需要去研究和探索。

3三、結 語

資源與環(huán)境協(xié)調的綠色開采是解決煤炭開采環(huán)境問題的根本出路。要實現(xiàn)綠色開采,需要綜合研究和解決經濟與技術等方面的問題。綠色采礦可以減少環(huán)境污染,還能帶來良好的社會經濟效益。綠色采礦是形成綠色礦業(yè)及礦區(qū)綠色家園的重要組成部分,相信隨著綠色開采的不斷發(fā)展和完善,煤礦綠色開采一定會發(fā)揮它應有的作用,為人類與自然的協(xié)調發(fā)展做出貢獻。

參考文獻: [1]張吉春.煤炭開采技術.中國礦業(yè)大學出版社,2007: [2]繆協(xié)興,錢鳴高.中國煤炭資源綠色開采研究現(xiàn)狀與展望[J].采礦與安全工程學報, 2009(3): [3]黃慶享.煤炭資源綠色開采[J].陜西煤炭.2008(03): [4]徐 睿,謝亞濤,周坤鵬.煤炭綠色保水開采[J].礦業(yè)快報,2008(6): 14

第三篇：煤礦開采技術畢業(yè)論文

摘要：

1、詳細查明了井田地質構造，發(fā)育有5條斷層，其中落差最大為20m在井田的西部邊界處，其余4條斷差在5-8m間，對井田內煤層開采影響不大。

2、井田工程地質條件，2號煤層為中等，9+10號煤層為簡單。2號煤層煤塵具有爆炸危險性，9+10號煤層煤塵具有爆炸危險性；2號煤層不易自燃，9+10號煤層自燃。無地溫、地壓異常。

3、井田內可采煤層為2號、9+10號兩層。2號煤層厚0.47～1.20m，平均厚0.95m。為較穩(wěn)定煤層，井田內大部可采；9+10號煤層厚4.14～5.60m，平均厚4.80m，為穩(wěn)定煤層，井田內全區(qū)可采。4、2號煤層為特低灰-中灰、特低硫-低硫、中熱值-高熱值貧煤；9+10號煤層為特低灰-中灰、高硫分、中熱值-特高熱值無煙煤。

5、井田內2、9+10號煤層采空區(qū)中有積水，且9+10號煤層部分塊段為帶壓開采，突水系數(shù)為0.061MPa/m，存在奧灰水突水危險，2、9+10號煤層水文地質條件為中等。

第一章 井田概況和地質特征

第一節(jié) 礦區(qū)概述

一、礦區(qū)地理位置及交通條件

山西中強福山煤業(yè)有限公司水地莊煤礦位于浮山縣城東，與浮山縣直線距離6.25Km處的水地莊村東側、南北兩側一帶，行政區(qū)劃隸屬天壇鎮(zhèn)管轄。重組后井田東西寬2740m，南北長4000m，面積8.4763km2。地理坐標為111°53＇55＂—111°55＇44＂，北緯35°56＇30＂—111°58＇40＂。

交通位置圖1-1-1

二、礦區(qū)的工農業(yè)生產建設概況

礦區(qū)內有村莊及礦井工業(yè)廣場，洗煤廠等工業(yè)設施。區(qū)內多為山區(qū)荒地和林地，以雜草叢生為主，南、北部山上生長有落葉松樹，覆蓋率40%左右。

三、礦區(qū)電力供應基本情況

山西中強福山煤業(yè)有限公司已與浮山供電支公司簽訂了高壓供用電合同。礦井供電電源采用雙回路，一路10kv電源引自浮山110kv變電站，距離3km，另一路10kv電源引自灣子里35kv變電站，距離7.5km。

第二節(jié) 井田地質特征

一、井田所屬位置

據(jù)《山西地質志》井田所處區(qū)域構造位置為塔兒—九原山陷隆的中北部之東與郭道——安澤南北向褶帶之間的浮山斷裂帶中。

二、井田地質構造

本井田位于呂梁—太行斷塊之沁水塊坳的次級構造單元，郭道—安澤近南北向褶帶中南段西部邊緣。該褶帶走向北北東，北寬南窄，褶皺排列較為緊密，成組出現(xiàn)的褶皺表現(xiàn)為若斷若續(xù)。但因井田處于褶皺帶西部邊緣，受鄰近構造帶影響，井田內構造特征表現(xiàn)為中部、東部以褶皺為主，西側斷裂發(fā)育，使地層、煤層均受破壞，但總體傾向以南東為主，傾角一般3°-11°。主要褶皺、斷裂特征如下：

1、褶曲

井田內發(fā)育三條軸向北北東向褶皺，編號分別為Z1、Z2、Z3、Z4。Z1背斜：發(fā)育在井田的中部，軸向為北北東向，兩翼地層傾角5°-10°，軸向延伸3500m。

Z2向斜：發(fā)育在井田的南東部，軸向為北東向，兩翼地層傾角6°-11°，基本為一對稱舒緩向斜，軸向延伸1500m。

2、斷層

F1正斷層：該斷層位于井田的西部邊界附近，斷層走向為近南北，傾向西，傾角70°，落差最大達20m。對井田煤層開采影響不大。井田內延伸長度2200m。

F2正斷層：位于井田的西部，F(xiàn)1正斷層東300m左右，該斷層走向N15°E，傾向NNE，傾角70°。落差6m。井田內延伸長度1200余m。南端與F1斷層相交。

綜上所述，井田內斷層較發(fā)育，但斷距較小，5-8m間，對煤層、地層的破壞影響較??；褶皺多屬寬緩褶曲，對煤層、地層沒有明顯影響。井田內未見陷落柱及巖漿活動。因此，本井田構造類型屬簡單類型。

三、水文地質概況

1、井田水系分布

井田地表水主要有三大溝谷，從北而南依次為清水河、渾水河、柏村河。清水河、渾水河平時干枯無水，雨季有水均由東向西匯集于井田西部外柏村河河谷，然后匯入澇河于臨汾注入汾河，汾河至河津縣禹門口流入黃河，屬黃河流域汾河水系。

2、井田主要含水層

井田內可劃分1—5個含水層，由下而上分述如下：（1）奧陶系中統(tǒng)巖裂隙含水層

隱伏于煤層之下。本組灰?guī)r按上、中、下依次劃分為峰峰組、上馬家溝組、下馬家溝組。

強含水段主要為上、下馬家溝組灰?guī)r。上馬家溝組厚度為40—150m。上部峰峰組灰?guī)r一般巖溶不發(fā)育。由深灰色厚層狀灰?guī)r夾薄層狀泥灰?guī)r及角礫狀灰?guī)r組成。據(jù)本井田北部約5Km的浮山春山井田內ZK103水文孔測得奧灰水水位標高618.21m，另據(jù)《山西巖溶大泉》資料推斷本井田奧灰水位標高為605-625m。水質類型屬重碳酸、硫酸—鈣鎂水。

（2）石炭系上統(tǒng)太原組碎屑巖夾碳酸鹽巖溶裂隙含水層。（3）二疊系下統(tǒng)山西組碎屑巖含水層

山西組碎屑巖含水層主要為2號煤層頂板以上由細、中粒砂巖組成，厚度變化大，平均12-13m，其含水層富水性與裂隙發(fā)育程度有關。單位涌水量0.0015L/s·m。屬于裂隙弱富水性段。

第三節(jié) 煤層的埋藏特征 1、9+10＃煤層為太原組下部可采煤層，煤變質程度為無煙煤階段?，F(xiàn)綜述如下：

煤層的光澤類型屬于半亮及半暗類型，層狀結構比較清晰，煤的光澤最亮部分為亮煤，內生節(jié)理發(fā)育，層理中夾有極少量的扁豆狀絲炭，光澤較暗的部分為暗煤，煤質堅硬，灰分及絲炭的扁豆狀夾層較多，斷口呈角礫狀，節(jié)理不發(fā)育，呈黑色條痕。

2、工業(yè)用途評價

根據(jù)煤炭質量分級國家標準（GB/T152224.1-2004），9+10號煤為特低灰—中灰、高硫分、中—特高熱值無煙煤，由于硫分嚴重超標，建議作為化工用煤使用，若作為動力用煤及民用燃料，應首先研究解

決脫硫問題。

3、瓦斯等級和自燃情況

9+10號煤層瓦斯絕對涌出量0.53m3/min，相對涌出量0.87m3/t；二氧化碳絕對涌出量0.59m3/min，相對涌出量0.97m3/t，等級為低瓦斯礦井。

第二章

井田境界與儲量

第一節(jié)

井田境界

山西中強煤業(yè)有限公司水地莊煤礦井田面積8.4763Km2井田內無其它小煤礦生產。開采煤層9+10號，礦井能力0.90Mt/a。井田東西寬2740m，南北長4000m，面積8.4763 km2，由8個拐點坐（6°帶）連線圈定，井田境界拐點坐標見下表。

井田周圍均為國有空白區(qū)，再無其它小煤窯開采。

第二節(jié) 地質儲量的計算

按照中華人民共和國地質礦產行業(yè)標準之《煤、泥炭地質勘查規(guī)范》有關規(guī)定進行資源/儲量估算。

1、礦井地質資源/儲量（1）儲量估算范圍

9+10號煤層，在井田上部2號煤層屬于不可采區(qū)，2號煤層平均厚0.58m，新立井見2號煤層厚0.6m，不具開采條件，主要開采9+10號煤層。在所圈定的2號煤層不可采范圍內未進行資源/儲量估算。井田內僅9+10號煤層為可采煤層，并估算了其資源儲量。其它

煤層均為不可采煤層。因此，未進行資源/儲量估算。

（2）工業(yè)指標

井田內批采煤層為9+10號，其中9+10號煤類為無煙煤。煤層傾角＜25°，依據(jù)“煤、泥類地質勘查規(guī)范”中表E·2煤炭資源估算指標：

煤層厚度≥0.8m 最高灰分（Ad）40% 最高硫分（St,d）3% 最低發(fā)熱量（Qnet,d）17MJ/kg(PM)、22.1MJ/kg(WY)9+10號煤硫分含量較高，平均5.77%，由于作為化工用煤使用。本次設計也對9+10煤資源/儲量進行了估算。

（3）資源/儲量估算方法

本井田主要可采煤層穩(wěn)定、較穩(wěn)定，傾角均小于15°，利用煤層的偽厚度和水平投影面積，采用地質塊段法進行資源/儲量估算。

（4）資源/儲量估算參數(shù)

1、計算面積厚度確定：面積采用水平投影面積；各塊段厚度采用鄰近工程點煤層厚度算術平均求得，煤層中單層厚度小于0.05m的夾矸，與煤分層合并計算采用厚度。

2、煤層視密度采用山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心2007年4月2日對該礦9+10號煤層視密度的測定結果，9+10號煤層為1.45t/m3。

（5）資源/儲量類別劃分原則

井田內構造復雜程度為簡單；煤層穩(wěn)定程度：9+10號煤層為穩(wěn)

定煤層，厚4.14-5.27m，平均4.64m，為厚度和資源/儲量占優(yōu)勢的煤層，以此煤層選擇基本線距。

2、礦井工業(yè)資源/儲量

在全礦井保有的資源／儲量51.12 Mt 9 中，探明的及控制的經濟基礎儲量（111b+122b）占總資源/儲量的比例為77.8%，推斷的內蘊資源量（333）占總資源/儲量的比例為22.2%.根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（GB50215－2005）及本井田的勘探情況，由于9+10號煤為穩(wěn)定性好的煤層，設計對推斷的內蘊經濟資源量（333）9+10號煤可信度按90%考慮。

因此，礦井工業(yè)資源/儲量為49.09 Mt。

3、礦井設計資源/儲量

據(jù)本礦井的具體地質條件和煤層賦存情況，所需留設的永久煤柱主要為井田邊界、公路、地面建筑和村莊煤柱。

（1）井田邊界

井田邊界煤柱在本井田內一側按20m留設，本礦井共留設井田境界煤柱2.03Mt。

（2）地面建筑及村莊保護煤柱

本井田范圍內主要村莊為紅花窯村壓，壓煤量較大，中強福山煤業(yè)有限公司已考慮與地方政府簽訂村莊搬遷協(xié)議，其他規(guī)模均較小，考慮搬遷，本次設計不再考慮村莊煤柱的留設問題。

（3）斷層及陷落柱煤柱

本井田地質構造簡單，可采區(qū)域內無斷層、陷落柱，故不考慮留設斷層及陷落柱煤柱。

第三節(jié) 可采儲量的計算

礦井設計可采儲量為礦井設計資源/儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率的資源/儲量。

（1）工業(yè)場地煤柱

工業(yè)場地的煤柱：長*寬*煤厚經計算（2）大巷煤柱

設計考慮本礦井大巷兩側各留設30m保護煤柱。經計算，全井田共留設大巷煤柱2.75Mt 采區(qū)回采率根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（GB50215-2005）第2.1.3規(guī)定，9+10號煤層取75%，經計算，礦井目前設計可采儲量為22.135Mt。

安全煤柱及各種煤柱的留設和計算方法。

井田邊界煤柱留20m，水平大巷之間留20m，兩側留35m煤柱，工業(yè)場地按二級保護，井筒按一級保護，再根據(jù)表土層和基巖厚度（表土移動角45°，基巖移動角72°）計算保安煤柱。

第三章 礦井工作制度生產能力

第一節(jié) 礦井工作制度

設計礦井井下采用“四·六”作業(yè)制，即每天4班作業(yè)，3班生產，1班準備，每班工作6h；地面采用“三·八”作業(yè)制，即每天3班作業(yè)，2班生產，1班檢修，每班工作8h。礦井每天凈提升時間16h。

第二節(jié) 礦井生產能力及服務年限

山西中強福山煤業(yè)有限責任公司生產能力根據(jù)井田儲量和生產條件按0.9Mt/a進行設計。

經計算，礦井可采儲量為49.99Mt，儲量備用系數(shù)取1.3考慮，本礦井設計生產能力按0.90Mt /a計算，其設計服務年限為42.72ａ。

第四章 井田開拓方式

第一節(jié)

井口位置、形式、數(shù)目

一、井田共布置三個井筒

主斜井、副斜井、回風立井。主斜井.副斜井及工業(yè)廣場在井田中部，井田邊界附近，在浮山—沁水縣級公路水地莊處，回風立井場地選在駝腰村西。

1、井筒數(shù)目及用途：

礦井，共布置三個井筒：即：主斜井、副斜井、回風立井。各井筒用途如下：

主斜井：井口標高+894.6。斜長540m。傾角24°34′，三心拱斷面，凈寬3.3m，凈高2.9m，凈斷面積9.26m2。落低9+10號煤層，標高+699m。裝備帶寬B＝1000mm的膠帶機，擔負礦井提煤任務，兼做進風井和安全出口。

副斜井：井口標高+916.00m，井底標高+698.00m，半圓拱斷面，井筒凈寬4.5m，凈斷面15.1m2，傾角29°56′，斜長408m。采用單鉤串車提升。選用JK-3.5/20型提升機，擔負排矸、運送材料、下放設備、上下人員等任務兼做進風井和安全出口。

2、井筒井壁結構

主斜井（已有）：表土段采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護方式，支護厚度500mm。基巖段采用錨網(wǎng)噴支護方式，噴層厚度150mm。

副斜井：表土段采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護方式，支護厚度500mm?；鶐r段采用錨網(wǎng)噴支護方式，噴層厚度150mm。

二、井口位置、工業(yè)場地以及開拓布置方案設計的主要原則（1）盡量利用現(xiàn)有地面工程及設施設備，以減少基建投資。（2）地面平坦、開闊，場地挖方填方量小，工程地質條件好，能夠滿足0.9Mt/a的設計要求。

（3）靠近公路、交通方便，運輸距離短。

（4）井口及工業(yè)場地盡量位于儲量中心，減少井下運輸、通風、井巷工程費用。

2、井田開拓方案

基于上述設計原則，根據(jù)本礦井煤層賦存特點，結合現(xiàn)有井筒、地面工業(yè)場地及井下條件，設計提出兩個開拓方案進行技術經濟比較。

方案一（三井筒方案）

主斜井.副斜井及工業(yè)廣場在井田中部，井田邊界附近，在浮山—沁水縣級公路水地莊處，回風立井場地選在駝腰村西。

本方案的特點是兩進一回采用中央邊界式通風.主斜井井口標高+894.6m。斜長472m。傾角24°34′，落底標高+698m。三心拱斷面，凈寬3.3m，凈高2.9m，凈斷面積9.26m2。擔負礦井提煤任務，兼做進風井和安全出口。副斜井井口標高+903.3m。斜長408m，傾角29°56′，落底標高+699m。半圓拱斷面，凈寬4.5m,凈高3.35m。凈斷面積15.1m2。該井筒擔負排矸、運送材料、下放設備、人員運輸?shù)热蝿眨孀鲞M風井和安全出口。回風立井井口標高+960m,井筒凈直徑5m,凈斷面19.6m2，垂深276m。擔負回風任務，井筒內安裝有梯子間，兼做安全出口。

井田內可采煤層為9+10號煤層，2號煤距離9+10號煤70-80m為不可采煤層.設計采用單水平開拓，全井田共劃分一個水平，井底車場設在9+10號煤層，水平標高+699m.設計開拓大巷為三條,集中膠

帶機運輸大巷和集中軌道運輸大巷，專用回風大巷,并按原有方位向東延伸至井田東部邊界附近。沿井田東部邊界向北布置三條采區(qū)大巷, 一條皮帶運輸進風大巷, 一條軌道運輸進風大巷, 一條專用回風大巷,至井田北部邊界為北采區(qū).在井田中部沿南方向布置三條采區(qū)大巷,一條皮帶運輸進風大巷, 一條軌道運輸進風大巷, 一條專用回風大巷,至井田南部邊界為南一采區(qū)和南二采區(qū).井下主要硐室有井下主變電所、主排水泵房及水倉、井下消防材料庫、井下爆破材料發(fā)放硐室等。，在主斜井底設煤倉一個，布置通風行人巷?；仫L立井落底9+10號煤，通過回風繞道與回風大巷相連，形成開拓系統(tǒng)。

采區(qū)接續(xù)為：先采北采區(qū)，南二采區(qū)為接續(xù)采區(qū)。方案二（四井筒方案）

主斜井.副斜井及工業(yè)廣場在井田中部，井田邊界附近，在浮山—沁水縣級公路水地莊處，回風井一個在井田北東角邊界處, 另一個在井田南部中邊界處.本方案的特點是兩進兩回采用兩翼對角式通風.主斜井井口標高+894.6m。斜長472m。傾角24°34′，落底標高+698m。三心拱斷面，凈寬3.3m，凈高2.9m，凈斷面積9.26m2。擔負礦井提煤任務，兼做進風井和安全出口。副斜井井口標高+903.3m。斜長408m，傾角29°56′，落底標高+699m。半圓拱斷面，凈寬4.5m,凈高3.35m。凈斷面積15.1m2。該井筒擔負排矸、運送材料、下放設備、人員運輸?shù)热蝿眨孀鲞M風井和安全出口?；仫L立井兩個, 一個井口標高+960m,井筒凈直徑為5m,凈斷面均為19.6m2，垂深276m。擔負北采區(qū)回風任

務，井筒內安裝有梯子間，兼做安全出口。另一個井口標高+960m,井筒凈直徑為5m,凈斷面均為19.6m2，垂深276m。擔負南一采區(qū)和南二采區(qū)回風任務，井筒內安裝有梯子間，兼做安全出口。

井田內可采煤層為9+10號煤層，2號煤距離9+10號煤70-80m為不可采煤層.設計采用單水平開拓，全井田共劃分一個水平，井底車場設在9+10號煤層，水平標高+699m.設計開拓大巷為三條,集中膠帶機運輸大巷和集中軌道運輸大巷，專用回風大巷,并按原有方位向東延伸至井田東部邊界附近。沿井田東部邊界向北布置三條采區(qū)大巷, 一條皮帶運輸進風大巷, 一條軌道運輸進風大巷, 一條專用回風大巷,至井田北部邊界為北采區(qū).在井田中部沿南方向布置三條采區(qū)大巷,一條皮帶運輸進風大巷, 一條軌道運輸進風大巷, 一條專用回風大巷,至井田南部邊界為南一采區(qū)和南二采區(qū).井下主要硐室有井下主變電所、主排水泵房及水倉、井下消防材料庫、井下爆破材料發(fā)放硐室等。，在主斜井底設煤倉一個，布置通風行人巷。回風立井落底9+10號煤，通過回風繞道與回風大巷相連，形成開拓系統(tǒng)。礦井共劃分為三個采區(qū)，即北采區(qū)、南一采區(qū)和南二采區(qū)。設計初期在北采區(qū)布置一個放頂煤綜采工作面。

采區(qū)接續(xù)為：先采北采區(qū)，南一采區(qū)為接續(xù)采區(qū)。

3、方案比較

兩個方案相比，方案一具有以下優(yōu)點：

1）井筒個數(shù)少，主、副井在一個工業(yè)場地內，比較集中，便于生產管理。

2）井筒工程量及井筒裝備投資均比較省

3）與方案二相比，井筒初期井巷工程量少，投資省。建井工期短比方案二少。

4）工業(yè)場地壓煤量小，資源回收率高。5）新增用地少，比方案二少。方案一缺點：

1）通風阻力比方案二大.單主扇功率大.2）安全出囗少, 回風行走路線長.方案二優(yōu)點： 1）主扇選型功率小。2）風路短,通風容易.缺點：

1）井筒個數(shù)多, 多一個回風井用地.2)井筒工程量大, 初期投資大.3)主扇風機多, 管理比方案一難.。

綜上所述，方案一與方案二相比，井筒數(shù)量少，占地面積??；比較集中，便于生產管理。井筒.裝備投資少，施工工期短等優(yōu)點，雖然方案一通風路線長, 但礦井實行一采兩掘工作面少, 用風量不大, 一臺大功率主扇可以滿足礦井南北兩翼供風需求。

經技術經濟多方面比較，本設計推薦方案一。

第二節(jié) 垂高及開采水平的規(guī)劃

設計采用單水平沿煤層開拓，全井田劃分一個水平，井底車場設在9+10號煤層，水平標高+699m.服務年限為42.72（a）。

第三節(jié) 主要運輸大巷的布置方式和位置選擇

井田中部，主、副斜井井底向東方向布置礦井集中膠帶機運輸大巷和集中軌道運輸大巷至井田東邊界，平行軌道巷間隔20米布置一條總回風大巷至井田東邊界回風立井。形成開拓系統(tǒng)

1.盤區(qū)劃分

本井田內共有一層可采煤層9+10號煤層，全區(qū)可采。根據(jù)井田內地質構造及煤層賦存特點以及采空區(qū)的范圍，結合工作面裝備水平，為適應安全高效綜合產業(yè)工作面的布置要求，設計確定大采區(qū)尺寸、增加工作面推進長度、盡量減少工作面搬家次數(shù)，提高礦井單產及效率。

根據(jù)上述原則及本井田的井田范圍，結合井田開拓部署、大巷位置、煤層賦存情況、工作面推進長度、生產規(guī)模、煤層厚度變化情況、構造分布情況、裝備水平及國內外安全高效礦井生產經驗等因素，設計確定全井田分煤組共劃分為三個采區(qū)，即北采區(qū)、南一采區(qū)和南二采區(qū)。

2.開采順序

根據(jù)井田內地質構造及煤層賦存特點，首先開采北采區(qū)；南一采

區(qū)，為接續(xù)盤區(qū)。工作面均采用后退式回采。

第五章

礦井基本巷道

第一節(jié)

井筒、石門與大巷

礦井，共布置三個井筒：即：主斜井、副斜井、回風立井。各井筒用途如下：

主斜井：井口標高+894.6。斜長540m。傾角24°34′，三心拱斷面，凈寬3.3m，凈高2.9m，凈斷面積9.26m2。落低9+10號煤層，標高+699m。裝備帶寬B＝1000mm的膠帶機，擔負礦井提煤任務，兼做進風井和安全出口。井筒內有3寸壓風管；2寸靜壓管；主電纜；及人行階梯。

副斜井：井口標高+916.00m，井底標高+698.00m，半圓拱斷面，井筒凈寬4.5m，凈斷面15.1m2，傾角29°56′，斜長408m。采用單鉤串車提升。選用JK-3.5/20型提升機，擔負排矸、運送材料、下放設備、上下人員等任務兼做進風井和安全出口。井筒內有4寸靜壓管一趟；4寸排水管兩趟；及人行階梯。

第二節(jié)

井底車場

一、井底車場位置及形式的選擇

副斜井井底在9+10號煤層中設有平車場，長度100m，可以同時存放空重礦車60輛，通過能力較大，主要為輔助提升服務，礦井實際運輸量較小，車時形式簡單，調車方便，工程量省。

二、井下硐室名稱及位置 主斜井井底硐室有：井底煤倉。

副斜井井底硐室有：等候硐室、醫(yī)療硐室、井下消防材料庫、中央變電所、中央水泵房、管子道、中央水倉、爆破材料發(fā)放硐室等。

井底煤倉采用直煤倉，井底煤倉直徑8m。垂高30m?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土支護，容量1200t。

井底水倉有主、副水倉組成，主水倉有效長度90m。容積900m3,副水倉有效長度60m。容積600m3,采用調度絞車牽引1.5噸礦車人工清理。9+10號煤井底煤倉直徑8m。垂高30m。現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護，容量1200t。

礦井正常涌水量為12.5m3/h，8小時涌水量為100m3，水倉總容積1500m3，大于100m3，符合《煤礦安全規(guī)程》第280條要求。

井下爆破材料庫為壁槽式，總體積200m3。采用獨立通風。

三、井底車場主要巷道及硐室的支護方式及支護材料 副斜井井底車場采用半圓拱斷面、錨網(wǎng)噴支護方式，噴層厚度150mm；井下爆破材料發(fā)放硐室、中央水泵房、中央變電所及水倉采用半圓拱斷面，現(xiàn)澆混凝土支護方式，支護厚度350mm；管子道和

井下消防材料庫采用半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護方式，噴層厚度150mm；井底煤倉采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護，支護厚度400m。

第六章

采煤方法

第一節(jié)

采（盤）區(qū)地質條件與選定的采煤方法

1、煤層開采條件（1）地質構造

8401工作面位于呂梁—太行斷塊之沁水塊坳的次級構造單元，郭道—安澤近南北向褶帶中南段西部邊緣。該褶帶走向北北東，北寬南窄，褶皺排列較為緊密，成組出現(xiàn)的褶皺表現(xiàn)為若斷若續(xù)。但因井田處于褶皺帶西部邊緣，受鄰近構造帶影響，井田內構造特征表現(xiàn)為中部、東部以褶皺為主，褶皺多屬寬緩褶曲，對煤層、地層沒有明顯影響。西側斷裂發(fā)育，但斷距較小，5-8m間，對煤層、地層的破壞影響較小，總體傾向以南東為主，傾角一般3°-11°。井田內未見陷落柱及巖漿活動。因此，本井田構造類型屬簡單類型。

（2）工程地質

9+10號煤層：偽頂為泥巖或炭質泥巖，較薄，隨采隨落，直接頂和老頂為K2石灰?guī)r，石灰?guī)r厚度4.90—8.85m平均4.83m。脆性頂板，易管理。9號煤層頂?shù)装辶W試驗成果，頂板抗壓強度22.6-39.6MPa，抗拉強度3.93-4.47MPa，抗剪強度3.89-5.51MPa；底板粉砂巖抗壓強度18.2-27.9MPa，抗拉強度1.62-4.33MPa，抗剪強度3.63-8.04MPa。底板屬軟弱-中硬巖性，發(fā)生底鼓的可能性較小。

（3）瓦斯、煤塵爆炸性、自燃傾向性及地溫地壓

9+10號煤層瓦斯含量低，為低瓦斯礦井，9+10號煤層無煤塵爆炸危險性，自然傾向性為Ⅱ級，為自燃煤層。井田內無地溫，地壓異常，屬地溫地壓正常區(qū)。

（4）水文地質

9+10號煤位于太原組第一段上部，直接充水含水層為太原組碎。2．采煤方法的選擇

根據(jù)本礦井的地質條件、煤層賦存特征和礦井生產規(guī)模，設計考慮9+10號煤開采提出大采高綜采一次采全高和綜采放頂煤一次采全高兩種采煤方法進行比選。

方案一： 綜采放頂煤一次采全高采煤法

放頂煤綜采采煤法就是在厚及特厚煤層的底部布置回采工作面，采用滾筒式采煤機、放頂煤液壓支架、刮板輸送機及其他附屬設備進行配套聯(lián)合生產，除用采煤機正常割煤外，還利用礦山壓力或輔以人工松動方式使工作面上方頂煤破碎，并隨著工作面的推進從液壓支架的上方或后方放出并回收的一種采煤方法。

與大采高綜采一次采全高相比放頂煤綜采有如下優(yōu)越性：（1）設備投資少。

（2）井巷工程量省，由于放頂煤設備外形尺寸及重量均小于大采高設備，在滿足通風要求的前提下，巷道斷面要求小，井巷工程量少，且本礦井副斜井傾角較大，為29°56′。若使用大采高設備，最大件重量較大，提升絞車選型困難，投資大，且運輸安全性差。

（3）占放頂煤工作面煤量一半以上的頂煤基本是利用地壓破煤，依靠自重放煤，所以綜采放頂煤是一種動力消耗量最小的綜合機械化采煤方法。

（4）與一般的綜采相比，綜采放頂煤采煤成本明顯降低。（5）綜采放頂煤開采過程中，由于其頂煤利用地壓破碎，依靠自重有控制的放煤，塊煤量與機采割煤相比有所增加，經濟效益比較明顯。

（6）綜采放頂煤對地質構造較復雜、厚度變化較大煤層的開采，比大采高綜采更靈活和適用。據(jù)礦方介紹，實際開采中9+10號煤煤層厚度變化較大，局部厚度達到6m左右。所以采用放頂煤開采，資源回收率高。

其主要缺點是：

（1）工作面設備多，工藝復雜，管理復雜。（2）混入矸石多，原煤灰分高，工作面作業(yè)條件差。（3）瓦斯不好管理。（4）工作面回采率低。

方案二 ：大采高綜采一次采全高采煤法

大采高綜采一般認為是指分層高度和采煤機割煤高度大于3.5m 的綜采。我國于上世紀七十年代末從德國引進了部分大采高液壓支架和相應的采煤、運輸設備，與此同時開始國產的大采高液壓支架和采煤機的研制和試驗工作，經過二十多年的努力，已取得了明顯的進展。大采高采煤法一般適合煤層厚度為3.5～5.5m，煤層及頂?shù)装逯杏惨陨系牡刭|條件。目前大采高工作面最大采高已達7.0m，隨著大采高設備和技術的進步，大采高綜采已成為我國高產高效礦井的主要采煤方法之一。

與放頂煤綜采相比大采高綜采的主要優(yōu)點是：

（1）工作面單產高，增產潛力大，工作面單產在同等條件下比一般綜采高，回采工效高。

（2）工作面設備少，工序簡單，易管理。（3）和放頂煤綜采相比，含矸率低。（4）工作面回采率高。其主要缺點是：

（1）采高大，工作面煤壁松軟時易片幫。（2）設備投資較高。

（3）工作面裝備及配套環(huán)節(jié)能力大，運行費用高。

經過上面對兩種采煤方法的比選，設計認為采用綜采放頂煤一次采全高采煤法初期投資少、見效快，且與礦井0.9Mt/a的生產規(guī)模相適應。放頂煤綜采適應性強，產量高，有明顯的經濟效益。

9+10號煤的冒放性分析：

(1)開采深度

生產實踐和理論計算都表明頂煤冒放性隨著開采深度的增大而加強。開采深度與頂煤冒放性的關系可通過有限元計算的頂煤破壞系數(shù)尋找其規(guī)律。本井田9+10號煤層埋深270～450m左右，大部分煤層開采深度大于300m，從開采深度看，較有利于頂煤的冒放。

(2)煤層強度

國內外大多數(shù)放頂煤綜采工作面的實測資料統(tǒng)計表明，煤層強度是影響頂煤冒放性的關鍵因素。一般當煤層硬度f系數(shù)小于

2、強度小于20Mpa時，頂煤冒放性較好。應當指出的是，煤層作為一個整體，其強度不僅與煤層抗壓強度有關，同時也與煤層的節(jié)理和裂隙發(fā)育程度有關，一般煤體都存在不同程度的地質弱面和構造裂隙，節(jié)理裂隙發(fā)育的煤層，煤體的完整性較差，因而大大降低煤層的強度，頂煤在礦壓的作用下易于破碎，節(jié)理裂隙越發(fā)育，頂煤的冒放性越好。而本區(qū)9+10號煤節(jié)理裂隙較發(fā)育，從而降低了煤層的整體強度，對提高頂煤冒放性有一定的作用。

(3)煤層厚度

根據(jù)國內外綜采放頂煤的實踐經驗，頂煤冒放性隨煤層厚度的增大而減弱，理論研究也證明綜放開采的最大臨界厚度為12.5～13.0m，最小臨界厚度為4.5～5.0m，采放比以1:1～2.4為宜，設計對本礦井9+10號煤進行了厚度分析： 9+10號煤煤層厚4.14-5.27m，平均4.64m。若采高2.3 m，頂煤厚度平均為2.34m左右，平均采放比

1:1.02，符合放頂煤一次采全高條件。

(4)煤層結構

若煤層存在堅硬的夾矸，則會嚴重影響頂煤的冒放性。一方面夾矸在頂煤中形成“骨架”，使頂煤難以冒落；另一方面，即使頂煤垮落之后，夾矸形成大塊，影響頂煤的流動性，堵塞放煤口。因此夾矸的存在對放頂煤是一種不利因素。本井田9+10號煤一般含夾矸1～2層，厚度為0.1-066m。夾矸為泥巖，夾矸強度相對較低，故對頂煤的冒放性不會產生較大的影響。

(5)頂板條件

影響煤層冒放性的煤層頂板包含直接頂和基本頂兩部分。直接頂對頂煤的壓裂無直接影響，但直接頂能夠隨采隨冒并具有一定的厚度是綜采放頂煤開采頂煤破碎冒落后能夠順利放出的基本條件，否則不利于頂煤的回收。性脆易碎，易管理。且直接頂?shù)暮穸饶軌蜻_到充滿采出煤厚的空間，因此對9+10號煤采用放頂煤比較有利。

本礦9+10號煤層埋藏較深，設計認為9+10號煤層宜采用一次性放頂煤綜采。綜上所述本礦井9+10號煤層采用一次采全高放頂煤綜采采煤法，全部垮落法管理頂板。在技術上是可行的，經濟上是合理的，適應煤厚變化，有利于提高礦井的經濟效益。

第二節(jié) 采（盤）區(qū)巷道布置和要素

一、首采區(qū)位置及首采工作面的確定

礦井設計為3個生產盤區(qū)，即:北采區(qū)和南一采區(qū)和南二采區(qū)。

北采區(qū)東西長1620m左右，南北寬1685m左右，面積約2.279km2.南一采區(qū)東西長1250m左右，南北寬1685 m左右，面積約2.106km2.南二采區(qū)東西長1405 m左右，南北寬1685 m左右，面積約2.367km2.首采北采區(qū)。

二、選型原則

綜采工作面的采、裝、運、支工序全部機械化。礦井規(guī)模定位在二十一世紀現(xiàn)代化大型礦井，生產高度集中，工作面生產能力大。從目前綜采的發(fā)展趨勢看，設計安全高效的綜采工作面要求加大工作面長度，加大截深，選用能切割硬煤的特大功率采煤機，提高采煤的切割速度，相應要求提高移架速度，與大運量的重型可彎曲刮板輸送機相匹配，搞好端頭支護，采用長距離順槽膠帶輸送機。針對這些要求，對于綜采系統(tǒng)設計考慮了以下原則：

1、機械設備的選擇首先滿足技術先進，生產可靠，提高綜采設備的開機率，達到高產高效。同時各設備間要相互配套，保證運輸暢通，并增加運輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達到采運平衡，最大限度地發(fā)揮綜采優(yōu)勢。

2、為綜采工作面創(chuàng)造快速連續(xù)開采的條件，加大工作面推進長度，減少搬家次數(shù)，并保證快速搬家。做到采準工作快，增大巷道斷面特別是順槽斷面，采用大功率綜掘機掘進，以提高掘進速度，保證工作面的接替要求。

三、設備選型

礦井初期達到設計生產能力時，井下9+10號煤布置一個綜采放頂煤一次采全高工作面，一個工作面保證0.9Mt/a的生產規(guī)模。所以9+10號煤工作面設備選型必須滿足0.9Mt/a的生產規(guī)模。

采掘工作面主要設備選型時，應遵循以下主要原則：技術先進，運行可靠，操作簡單，維修方便；各設備間相互適應，能力匹配，運輸暢通，不出現(xiàn)“卡脖子”現(xiàn)象，另需考慮設備的備品備件是否容易采購等問題。

北采區(qū)9+10號煤綜采放頂煤工作面主要采煤設備選型（1）采煤機

9+10號煤層位于太原組第一段上部，因9、10號兩層煤層相距很近，僅有0.1-0.66m，由灰、深灰色泥巖組成的夾矸分開，即合并為一層。含夾矸1-2層，其頂板直接為K2灰?guī)r或在局部地段為0.3-0.5m厚的泥巖。煤層厚4.14-5.27m，平均4.64m。底板為灰色泥巖或炭質泥巖。

工作面采用雙向割煤、端頭斜切進刀的工作方式。工作面割煤高度為2.3m，首采一盤區(qū)放煤高度平均為2.34m，工作面平均回采率為85.0%。工作面采用“一采一放”的放煤方式，采煤機截深和放煤步距均為0.8m。

（2）刮板輸送機 ① 前部輸送機運輸能力

Qm=60·B·Hg·Vc·γ=60×0.8×2.3×1.25×1.45=200.1(t/h)

Qq≥Kc·Kh·Kv·Ky·Qm=1.35×1×1.05×1.3×201.7=368.7(t/h)式中：

Qm—采煤機平均落煤能力,t/h； ② 后部輸送機運輸能力

后部輸送機運輸能力取決于工作面放煤能力，所選輸送機運輸能力應滿足放煤能力要求。

采煤機割一刀煤所需時間為：

Tg=(L+Ls)/Vc+Td=(120+50)/1.25+4=32.4(min)工作面可彎曲刮板輸送機選型應滿足三個方面的要求：一是運輸能力與采煤機生產能力相適應；二是結構形式與采煤機、液壓支架相匹配；三是輸送機長度與工作面長度相一致。根據(jù)以上原則，前部刮板輸送機選用SGD630/220；后部刮板輸送機選用SGZ630/320。

（3）回采工作面運煤設備 9+10號煤層工作面：

轉載機：SZZ730/110，轉載能力為700t/h，功率110kW，電壓1140V。

破碎機：PLM800破碎能力800t/h，功率90kW，電壓1140V。運輸順槽可伸縮帶式輸送機：鋪設長度740m，帶寬1000mm，輸送能力800t/h，功率160kW，電壓1140V。

四、工作面頂板管理方式，支護設備選型

1、液壓支架工作阻力與支護強度計算

9+10煤工作面頂板均采用全部垮落法管理，選用液壓支架支護。

支架工作阻力有多種計算方法：預計法、估計法、類比法、實測法、動載系數(shù)法、巖重法、支架載荷數(shù)理統(tǒng)計回歸法等，這些方法大都根據(jù)礦井實際生產資料或實測數(shù)據(jù)作為計算依據(jù)。本設計按估計法來計算支架工作阻力。

2、液壓支架選型

9+10號煤層平均采高2.3m，放煤高度平均2.64m。選用采煤機采高為1.4～2.92m。液壓支架的支護高度，應滿足采煤機采高變化范圍要求。不同的采高對支架強度要求也有所不同。

根據(jù)計算，9+10號煤層綜采放頂煤工作面，設計選用ZF6400/18/32H型放頂煤液壓支架。主要技術參數(shù)見表

工作面端頭位于工作面和順槽的連接處，是行人、運輸和通風的必經之地，多種設備的匯集處，也是工作面支護和巷道支護的交叉地帶，端頭處條件復雜，位置重要。設計采用端頭支架支護，綜采工作面選用與綜采支架相配套的端頭支架。每個工作面配備4架。

3、其他輔助設備

9+10煤工作面各配備有PRB5-80/31.5型乳化液泵站一臺，兩泵一箱、WPB-320/6.3型噴霧泵站一套，兩泵兩箱、MYZ-200型煤層注水鉆機一臺、7BZ-4.5/160型注水泵一臺等。

五、工作面回采方向與超前關系

回采工作面采用后退式開采，首采工作面布置在采區(qū)邊界，9+10煤工作面順槽采用雙巷布置。

第三節(jié) 回采工藝

1、回采工藝

9+10號煤綜采放頂煤工藝：

根據(jù)綜采放頂煤的實際生產工藝，目前放煤工藝主要有單輪順序放煤、多輪順序放煤、單輪間隔放煤以及多輪間隔放煤。

單輪順序放煤容易混入矸石，如果實行“見矸關門”的原則，煤炭損失太大。

多輪順序放煤和多輪間隔放煤統(tǒng)稱為多輪放煤。多輪放煤頂煤丟失嚴重，放煤時間長，影響開機率，不利于工作面實現(xiàn)高產高效。

根據(jù)本礦井煤層的賦存條件及厚度、煤層結構和頂?shù)装鍘r性，設計選擇分段放煤，段內采用單輪間隔多口放煤工藝。

2、回采率

9+10號煤首采工作面及采區(qū)回采率的計算

9+10號煤為綜采放頂煤工作面，機采回采率為93%，頂煤可放部分的回收率為85%，頂煤不可放部分包括起始線不放煤長度（取6m），距離停采線不放煤長度（取9m），工作面上下端頭各有3架支架不放頂煤，長度共計11.2m。

第七章 井下運輸與提升

第一節(jié) 運輸方式

地面材料、設備等從副斜井JK-3.5/20型單滾筒提升機牽引礦車→井底車場JD-2.5型調度絞車牽引礦車→集中軌道運輸大巷JD-2.5型調度絞車牽引礦車→9+10號層車場JD-2.5型調度絞車牽引礦車→9+10號層軌道運輸大巷JD-2.5型調度絞車牽引礦車→9+10號

層工作面軌道運輸順槽JD-2.5型調度絞車牽引礦車、掘進工作面JD-11.4型調度絞車牽引礦車。

矸石運輸與材料運輸系統(tǒng)方向相反。

第二節(jié) 礦井提升

本礦井主井采用斜井開拓，礦井設計生產能力為90萬t/a，工作制度為330d/a，提升時間16h/d，每天三班生產，一班檢修。主斜井安裝帶式輸送機，擔負原煤的提升。

根據(jù)礦井生產能力、開拓方式、采區(qū)及工作面布置等條件，主斜井原煤提升采用鋼繩芯深槽角強力膠帶輸送機。

井底煤倉的原煤通過大型給煤機、經主斜井膠帶輸送機輸送至主斜井井口房，再轉載至地面生產系統(tǒng)。

（2）帶式輸送機選型計算

輸送物料：原煤，粒度0～300mm、散密度：ρ=0.9t/m3、輸送量：Q=250t/h、主斜井井筒總長472m，提升高度：197米；傾角24.5°。

副斜井提升設備(一)設計資料

1、提升任務

（1）最大班下井人數(shù) 91人（2）矸石 20車/班（3）設備 10車/班（4）材料 12車/班

2、最大件為液壓支架，最大件重24 t（包括特制平板車重）。

3、提升容器：選用MG1.7-9B，1.5噸固定礦車。自重974kg，取1000kg。升降液壓支架采用特制平板車。

4、井筒傾角30°，斜長410m，單鉤提升，機械提人。(二)方案概述

經驗算，設計選用一臺JK-3.5/31.5型提升機可以滿足升降最大件等輔助提升任務，選用繩速3.0m/s。根據(jù)目前常用的電動機及電控類型，本提升機配套電動機選擇直流電動機，型號為Z560-2A 630kW，660V 520r/min。

固定天輪：TSG-3000。

鋼絲繩：40—NAT—6×19S＋FC—1670—ZZ—881—590 GB8918－2006。

(三)選型計算

井口、井底為平車場，每鉤設計限掛3輛礦車。

人員上下采用斜井人車，選用XRB8-6/4型，首車1輛（自重1800 kg），尾車2輛（自重950 kg），每節(jié)乘座8人。

(四)選型及校驗結果

1、提升機及電動機校驗結果：

新選JK-3.5/20型提升機，配套直流電動機，型號為Z560-2A 630kW，660V 520r/min。滿足礦井輔助提升任務及現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的要求。

2、鋼絲繩選型結果：

選用國標鋼絲繩：40—NAT—6×19S＋FC—1670—ZZ—881—590。

3、電源及電控設備：

副斜井提升機10kV電源引自工業(yè)場地35kV變電所10kV配電裝置，雙回路進線，一用一備，電纜引入。

整個電控系統(tǒng)包括：高低壓配電設備、電動機電樞回路的整流變壓器、變流設備及全數(shù)字控制、操作及監(jiān)控系統(tǒng)。

第八章 礦井通風與安全

第一節(jié)

風量的計算

礦井日平均產量3000噸，礦井為低瓦斯礦井，礦井按最多入井人數(shù)200人計算，礦井所需總風量為：Q總=4×200

m/分=800 m/分

第二節(jié) 礦井通風系統(tǒng)和風量分配

礦井通風方式：中央邊界式；通風方法：抽出式。

礦井通風系統(tǒng)：主斜井、副斜井→井底→運輸皮帶巷、運輸軌道大巷→北采區(qū)皮帶巷、北采區(qū)軌道巷→2401進風巷→8401工作面→5104回風巷→北采區(qū)回風巷→回風立井→地面

其它用風地點通風系統(tǒng)：主斜井、副斜井→進風大巷、采區(qū)進風巷→用風地點→回風大巷、采區(qū)回風巷→回風立井→地面

33第三節(jié)

礦井負壓、等積孔和扇風機

礦井現(xiàn)有主扇兩臺一臺使用；一臺備用，主扇風機型號：FBCDZ——NO18(D);主扇功率2×75KW；負壓水柱152mmH2O;礦井實測總風量2843 m3 /min；礦井總風阻R=h/Q2 =152/(2843/60)2 =0.0677(千繆)

等級孔：A=Q/√h=47.38/√152=1.46m 2 礦井通風難易程度為中等。

參考文獻：

（1）徐永圻等，《煤礦開采學》，中國礦業(yè)大學出版社，1999；（2）冷金龍等，《礦山井巷工程量計算手冊》，河北科學技術情報研究所出版，1984；

（3）陳炎光等，《中國采煤方法》，中國礦業(yè)大學出版社，1991；（4）徐永圻等，《中國采煤方法圖集》，中國礦業(yè)大學出版社，1990；（5）劉吉昌等，《傾斜長壁開采》，煤炭工業(yè)出版社，1993；（6）張榮立等，《采礦工程設計手冊》，煤炭工業(yè)出版社，2003；（7）張國樞等，《通風安全學》，中國礦業(yè)大學出版社，2000；（8）王家廉等，《煤礦地下開采方法》，煤炭工業(yè)出版社，1985；（9）楊堅等，《礦井提升運輸選型設計》，煤炭工業(yè)出版社出版，1981；

第四篇：煤礦開采技術畢業(yè)論文

煤礦開采技術論文

白

建

忠

2013年6月

煤 礦 開 采 技 術 論 文

在當今社會發(fā)展的新形式下,煤礦開采技術的進步和完善始終是采礦學科發(fā)展的主題。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時,繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝,建立具有中國特色的采煤工藝理論。我國采煤方法已趨成熟,放頂煤采煤的應用在不斷擴展,應用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高。本文就對煤礦開采技術作了分析。

關鍵詞:

煤礦;采煤工藝;控制技術;機械化開采 1 采煤方法和工藝

開發(fā)煤礦高效集約化生產技術、建設生產高度集中、高可靠性的高產高效礦井開采技術以提高工作面單產和生產集中化為核心,以提高效率和經濟效益為目標,研究開發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝,簡單、高效、可靠的生產系統(tǒng)和開采布置,生產過程監(jiān)控與科學管理等相互配套的成套開采技術,發(fā)展各種礦井煤層條件下的采煤機械化,進步改進工藝和裝備,提高應用水平和擴大應用范圍,提高采煤機械化的程度和水平。

1.1 開發(fā)“埋深淺、硬頂板、硬煤層高產高效現(xiàn)代開采成套技術”,主要解決以下技術難題。

硬頂板控制技術,研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術,主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術,使直接頂能隨采隨冒,提高頂煤回收率,且基本頂能按定步距垮落,既有利于頂煤破碎,又保證工作面的安全生產。

硬厚頂煤控制技術,研究開發(fā)埋深淺、支承壓力小條件硬厚頂煤的快速處理技術,包括高壓注水壓裂技術和頂煤深孔預爆破處理技術,使頂煤體能隨采隨冒,提高其回收率。頂煤冒放性差、塊度大的綜放開采成套設備配套技術,研制既有利于頂煤破碎和頂板控制。又有利于放頂煤的新型液壓支架,合理確定后部置輸送機能力。

兩硬條件下放頂煤開采快速推進技術,研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時間,提高工作面的推進度,實現(xiàn)高產高效。

5.5m寬煤巷錨桿支護技術,通過寬煤巷錨桿支護技術的研究開發(fā)和應用,有利于綜采配套設備的大功率和重型化,有助于連續(xù)采煤機的應用,促進工作面的高產高效。

1.2 緩傾斜薄煤層長壁開采

主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機、刨煤機;研制適合刨煤機綜采的液壓支架;研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術和高效開采術。

1.3 緩傾斜厚煤層一次采全厚大采高長壁采

應進一步加強完善支架結構及強度,加強防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變、防止嚴重損壞千斤頂措施等的研究,提高可靠性,縮小其與中厚煤層(采高3m左右)產高效指標的差距。

1.4 各種綜采高產高效綜采設備保障體系

要實現(xiàn)高產高效,就要提高開機率,對“支架—圍巖”系統(tǒng)、采掘運設備進行監(jiān)控。今后研究的重點是:通過電液控制閥組操縱支架和改善“支架-圍巖”系統(tǒng)控制,進一步完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護質量信息的自動采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)的檢測診斷;采煤機在線與離線相結合的 “油-磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號的監(jiān)測;帶式輸送機、刮板輸送機全面狀態(tài)監(jiān)控。2 深礦井開采技術

深礦井開采的關鍵技術是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風、井巷布置等;需要攻關研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應力場及分布狀態(tài)的特征;深井作業(yè)場所工作環(huán)境的變化;深井巷道(特別是軟巖巷道)快速掘進與支護技術與裝備;深井沖擊地壓防治技術與監(jiān)測監(jiān)控技術;深礦井高產高效開采有關配套技術;深礦井開采熱害治理技術與裝備。3 “三下”采煤技術

提高數(shù)值模擬計算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運動和地表沉陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護需要的合理開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理論和關鍵技術,包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應用各種充填技術和組合充填技術,村莊房屋加固改造重建技術,適于村莊保護的開采技術;研究近水體開采的開采設計、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、土地復墾和礦井水資源優(yōu)化等關鍵技術。優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術

改進、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置,以實現(xiàn)開采效益最大化為目標,研究開發(fā)煤礦地質條件開采巷道布置及工藝技術評價體系專家系統(tǒng),實現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質條件的最優(yōu)匹配。5 采場圍巖控制技術

5.1 進一步完善采場圍巖控制理論

以科學合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術來保證開采掘活動的安全、高效、低成本為目標,深入總結我國幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學力學(統(tǒng)計分析預測、數(shù)值法)和實測法相結合運用先進的計算機技術,深入研究各種煤層地質及開采條件。

5.2 研究堅硬頂板與破碎頂板條件下應用高技術低成本巖層控制技術

目前,由于應用高壓注水、深孔預裂爆破處理堅硬頂板和應用化學加固技術存在工藝復雜、成本高的問題,因而需進一步研究開發(fā)新技術、新工藝、新材料來解決這些問題。

5.3 放頂煤開采巖層和支架—圍巖相互作用機理

研究放頂煤開采力學模型、圍巖應力、頂煤破碎機理、支架—頂煤—直接頂—基本頂相互作用關系;運用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律,提出放頂煤優(yōu)化準則和提高頂煤回收率的途徑。

5.4 支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測技術

在總結緩傾斜中厚長壁工作面開展支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測方面,應進一步在堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護質量與頂板動態(tài)監(jiān)測,同時應不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測技術,發(fā)展智能化監(jiān)測系統(tǒng),改進監(jiān)測儀表,使監(jiān)測儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。

5.5 沖擊地壓的預測和防治

通過計算機模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機理;進一步完善沖擊性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng),發(fā)展遙控測量和預報技術,完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化選擇專家系統(tǒng)。

5.6 研究開發(fā)新型的支護設備

研究硬煤層、硬頂板放頂煤液壓支架,完善液壓支架性能和快速移架系統(tǒng),開發(fā)耐炮崩、輕型化單體液壓支柱和厚煤層巷道錨索和可伸縮錨桿。6 小煤礦技術改造和機械化開采技術

實施國家關閉小煤礦,淘汰落后生產技術和生產設備,提高平均單井規(guī)模的技術政策,開發(fā)小型煤礦機械化、半機械化開采技術和裝備,改進小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤工作面的單產和工效;提高小煤礦的頂?shù)装蹇刂萍夹g水平,最大限度地減少頂?shù)装迨鹿事省? 煤炭地下氣化技術

煤炭地下氣化技術是將處于地下的煤炭進行有控制的燃燒,通過對煤的熱化學作用而產生可燃氣體的過程。煤炭地下氣化技術屬于一種特殊的采煤方法,它是國際首創(chuàng)。煤炭地下氣化技術具有投資少、安全、工期短、見效快、用人少、效率高、成本低、效益好等優(yōu)點,尤其適合我國煤礦地質條件復雜、劣質煤比例高、“三下”壓煤嚴重的礦區(qū)。具有廣闊的推廣應用前景。應繼續(xù)研究完善“長通道、大斷面、兩階段”和“礦井式氣化”兩種典型煤炭地下氣化工藝,進行較大規(guī)模的地下氣化試驗研究,摸索實現(xiàn)“兩個控制、三個穩(wěn)定”的技術途徑,并實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定生產探索應用的途徑。

第五篇：煤礦開采

§1.1煤田開發(fā)的概念

一、煤田和礦區(qū)

1、煤田：由含炭物質沉積形成的大面積含煤地帶稱～（自然形成）。

2、礦區(qū)：開發(fā)煤田形成的社會組合稱礦區(qū)（社會的）。

二、煤層的分類

1）、按厚度分為：

（1）、薄煤層，厚度為 可采厚度～1.3 m；

（2）、中厚煤層，厚度為 1.3～3.5m；

（3）、厚煤層，厚度為3.5～10m；

2）、按傾角分為：

（1）、近水平煤層，傾角為 00～80；

（2）、緩斜煤層，傾角為80～250；

（3）、傾斜煤層，傾角為 250～450；

（4）急傾斜煤層，傾角為450<

二、井田

1、井田：劃分給一個礦井開采的那一部分煤田稱為井田。

2、煤田劃分為井田的原則：

要充分利用自然條件作為井田邊界。

要處理好與相鄰井田的關系

要有與礦區(qū)開發(fā)強度相適應的礦井數(shù)目和井田范圍

安全境界效果好

為礦井發(fā)展留有余地

直線原則

按應用范圍分：

（1）開拓巷道：為全礦井或一個開采水平服務的巷道，如井筒、水平打巷、井底車場。

（2）準備巷道：為一個采區(qū)或幾個區(qū)段服務的運輸、通風等巷道；

（3）回采巷道：直接為采煤工作面服務的巷道。

1生產系統(tǒng)：運煤系統(tǒng)2通風系統(tǒng)3運料排矸系統(tǒng)4排水系統(tǒng)5動力供應系統(tǒng)

礦井可采儲量與工業(yè)儲量、生產能力和服務年限的關系，可用下式表示：

Zk=(Zc-P)C

Zk=A·T·K

式中Zk——可采儲量，萬t；

Zc——工業(yè)儲量，萬t；

C ——采區(qū)設計回采率，薄煤層為0.85，中厚煤層為0.80，厚煤層為0.75；地方小煤礦不小于0.7

采煤面采出率;薄0.97中厚0.95厚0.9

3三、礦井生產能力與井型

1、礦井生產能力：指礦井的設計的年生產能力，亦稱井型。

1）、小型井：9、15、21、30（萬t/a）；

2）、中型井：45、60、90（萬t/a）；

3）、大型井：120、150、180、240（萬t/a）；

4）、特大型井：300、400、500、600（萬t/a）。

五、井田內的再劃分

階段：在井田范圍內，沿煤層傾斜方向將煤層劃分為若干個平行于走向的長條部分，每個長條部分設有獨立的生產系統(tǒng)，稱每個長條部分為階段；

水平：在煤礦生產中，將設有井底車場和主要運輸大巷的水平稱為開采水平

2）、階段內的劃分：

（1）劃分為采區(qū)

采區(qū)：在階段內，沿走向將階段劃分成若干個具有獨立的生產系統(tǒng)的塊段，叫采區(qū)，當煤層傾角比較小時，沿走向劃分成若干個傾斜條帶，每一個單元布置1~2個采煤工作面，稱為分帶；

分段：當井田的走向長度比較短時，并且沿走向沒有沿傾斜方向的斷層，劃分成可以進行開采的單元，每一個單元稱為一個

分段；（圖1-13）

劃分為區(qū)段：在采區(qū)范圍內，沿傾斜方向將采區(qū)劃分為若干個只適合一個采煤工作面開采的長條部分，每一個長條部分為區(qū)段；