第一篇：煤礦開采畢業(yè)論文之煤礦透水事故的措施

畢業(yè)課題設(shè)計(jì)論文

題 目：淺 析 煤 礦 防 透 水 的 措 施

所在系（部）： 學(xué) 科 專 業(yè)：

煤礦開采技術(shù) 作 者 姓 名： 指導(dǎo)教師姓名： 學(xué) 號： 答 辯 日 期：

i

第一章 緒論..................................................................3

1.引言........................................................................3

2.研究現(xiàn)狀....................................................................3

3.煤礦開采學(xué)..................................................................3

第二章 煤礦水害.............................................................4

1.煤礦水害的基本內(nèi)容........................................................4--6

2.煤礦防治水...............................................................6--10

3.防治的措施..............................................................10--18

4.案例分析................................................................18--19

第三章 煤礦透水............................................................19 1.透水預(yù)測................................................................19--27

2.探放水..................................................................27--30

第四章 事故救援............................................................30

1.現(xiàn)場撤離................................................................30--31

2.人員自救................................................................31--32

3.救護(hù)條件................................................................32--33

第五章 總則.............................................................34--35

致 謝.......................................................................36

第一章 緒論

一、引言：

總結(jié)過去發(fā)生的礦井水災(zāi)，往往是安全思想不牢，思想麻痹，從而情況不明，預(yù)防措施不當(dāng)所致。

關(guān)鍵詞：有疑必探，先探后掘。

二、現(xiàn)狀：

我國是一個(gè)煤炭資源豐富的國家，在我國煤炭資源儲量中，有很大一部分受水害威脅。在已建成和正在開采的礦井中，多數(shù)礦井受周邊小窯及老空水威脅，水害十分嚴(yán)重。我礦打磨溝礦井曾因小窯越界開采，地表(水庫)水從小窯貫人井下導(dǎo)致淹井，造成上千萬元經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡；大慶井也曾因小窯越界開采打通井下，小窯水貫人而影響了安全生產(chǎn)。煤礦水害給國家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失是巨大的。所以水害的威脅就成了煤礦生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一，我們必須提高警惕，做好煤礦防治水工作。

三、煤礦開采學(xué)：

《煤礦開采學(xué)》是研究煤礦開采技術(shù)及其內(nèi)部規(guī)律性的綜合性技術(shù)科學(xué)。

該課程將地下開采與露天開采，開采損害與保護(hù)，專業(yè)知識結(jié)構(gòu)合理；融采礦理論與技術(shù)、工藝性及實(shí)踐性為一體，培養(yǎng)學(xué)生既具有一定的煤礦開采理論知識，又具有良好的工程素養(yǎng)，既掌握堅(jiān)實(shí)的工藝?yán)碚撝R，又具有一定的實(shí)踐技能。

課程主要講述煤礦開采的基本理論與基本概念、開采方法與技術(shù)。包括采煤方法；準(zhǔn)備方式及采區(qū)設(shè)計(jì)；井田開拓及礦井開采設(shè)計(jì)；礦井其他開采方法以及露天開采。采煤方法、準(zhǔn)備方式與井田開拓是本課程的重點(diǎn)；建立井下開拓、開采系統(tǒng)及時(shí)-空概念是本課程的難點(diǎn)。

第二章 煤礦水害

第一節(jié) 煤礦水害的基本內(nèi)容

一、煤礦水害的基本知識

礦井漏水來源，包括兩類：

地下水； 地面水。

（一）煤礦水害

1.定義：凡影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全的,增加噸煤成本使礦井局部或全部被淹沒的水災(zāi),都稱為煤礦水害。2.性質(zhì)：據(jù)統(tǒng)計(jì)，建國以來，在我國煤礦一次死亡3人以上的重大事故，水害居第三位；平均每次事故死亡7.06人，僅次于瓦斯和火災(zāi)事故。對我們達(dá)州地區(qū)而言，水害是特別可能發(fā)生的，并且是可能造成重特大事故的。

3.措施：我們應(yīng)該根據(jù)礦井的具體情況，對癥下藥定，制定相關(guān)的技術(shù)措施和防護(hù)措施做到防患于未然，以便于減少煤礦水害帶來的損失，甚至于防治煤礦水害的發(fā)生。4.類型：礦井水害的類型有以下幾種：

1、地表水水害：水源為大氣降水、地表水體（江、河、湖、水庫、溝渠、坑塘等）。水源通過井口、采動冒落帶、巖溶地面塌陷或熔洞、斷層帶及煤層頂?shù)装宸忾]不良的舊鉆孔充水和導(dǎo)水進(jìn)入礦井。例如：1998年閩北地區(qū)突發(fā)洪災(zāi)，地處河流附近的煤礦，因河水暴漲而被淹，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2、老空水水害：水源是古井、水窯、廢巷及采空區(qū)的積水。當(dāng)采掘工作面接近或溝通時(shí)，老空水進(jìn)入巷道或工作面，造成事故。例如：1997年7月23日永定某礦上部小煤窯采空區(qū)透水，死亡3人。

3、孔隙水水害：龍永煤田煤系地層巖層含水性屬弱——中等，但受大氣降水補(bǔ)給明顯，受其影響，表現(xiàn)為季節(jié)性4-9月份涌水量明顯增大。

4、巖溶水水害：龍永煤田煤系地層中無灰?guī)r，但受構(gòu)造影響，直接與棲霞灰?guī)r接口，由斷裂溝通巖溶水進(jìn)入礦井造成水害。例如：龍巖某基建井受巖溶水的嚴(yán)重影響，不得不在投資1300多萬元，被迫下馬。

5、裂隙水水害：水源為砂巖，礫巖等裂隙含水層的水，常受地表水或其它含水層補(bǔ)給，通過冒落帶，斷裂帶，采掘巷道揭露頂板或底板砂巖水，或者封孔不良的老鉆孔導(dǎo)水進(jìn)入巷道或工作面。

第二節(jié) 煤礦防治水

一、《煤礦安全規(guī)程》對礦井防治水的主要規(guī)定：

1、煤礦企業(yè)應(yīng)查明礦區(qū)和礦井的水文地質(zhì)條件，編制中長期防治水規(guī)劃和年度防治水計(jì)劃，并組織實(shí)施。煤礦企業(yè)必須定期收集、調(diào)查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下工程對照圖上標(biāo)出其井田位置，開采年限、積水情況。

2、水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井，必須針對主要含水層（段）建立地下水動態(tài)觀測系統(tǒng)，進(jìn)行地下水動態(tài)觀測，水害預(yù)測分析，并制定相應(yīng)的“查、探、防、堵、截、排”等綜合防治措施。

3、煤礦企業(yè)每年雨季前必須對防治水工作進(jìn)行全面檢查。雨季受水威脅的礦井，應(yīng)制定雨季防治水措施，并應(yīng)組織搶險(xiǎn)隊(duì)伍，儲備足夠的防洪搶險(xiǎn)物資。

4、煤礦企業(yè)必須查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，疏水能力和有關(guān)水利工程情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。

5、相鄰礦井的分界處必須留防水煤柱。礦井以斷層分界時(shí)，必須在斷層兩側(cè)留有防水煤柱。已經(jīng)互相連通的礦井，必須在連通的地方構(gòu)筑足夠強(qiáng)度的防水墻。防水煤柱的尺寸，應(yīng)根據(jù)相鄰礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖性質(zhì)、開采方法以及巖層移動規(guī)律等因素，在礦井設(shè)計(jì)中規(guī)定。按照《礦井水文地性規(guī)程》規(guī)定，在水淹區(qū)或在積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)，巷道與水體之間的最小垂直距離不得小于巷道高度的10倍，防水煤巖柱的尺寸不得小于導(dǎo)水裂隙帶的最大高度與保護(hù)層厚度之和，一般應(yīng)大于30倍采厚。

6、礦井必須作好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持有疑必探，先探后掘的探放水原則。

a.探水或接近積水地區(qū)掘進(jìn)前或排放被水淹井巷的積水前，必須編制探放水設(shè)計(jì)，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。

b.探水眼的布置的超前距離，應(yīng)根據(jù)水頭高低、煤（巖）層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設(shè)計(jì)中具體規(guī)定。

c.正確確定探水線，探水線就是探水的起點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、水文地質(zhì)條件及資料的可靠程度，以及采空區(qū)、巷道受礦山壓力的破壞情況等因素來確定探水線。

二、礦井發(fā)生透水前的預(yù)兆：

一般說來，礦井透水前主要有幾種預(yù)兆：

（1）掛汗。積水區(qū)的水，在自身壓力作用下，通過煤巖裂隙而在采掘工作面的煤巖壁上聚結(jié)成許多水珠的現(xiàn)象，叫掛汗。井下空氣中的水分遇到低溫的煤體，有時(shí)也可能聚結(jié)成許多水珠的現(xiàn)象。區(qū)別真假掛汗的方法是，仔細(xì)觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕則是透水預(yù)兆。

（2）掛紅。礦井水中含有鐵的氧化物，在它通過煤巖裂隙而滲透到采掘工作面的煤巖體表面時(shí)，會呈現(xiàn)暗紅色水銹，這種現(xiàn)象叫掛紅。掛紅是一種出水信號。

（3）水叫。含水層或積水區(qū)內(nèi)的高壓水，向煤壁裂隙擠壓時(shí)，與兩壁磨擦?xí)l(fā)出“嘶嘶”叫聲，這就說明采掘工作面距積水區(qū) 8

或其他水源已經(jīng)很近了若是煤巷掘進(jìn)，則透水即將發(fā)生，這時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅的人員。

（4）空氣變冷。采掘工作面接近積水區(qū)域時(shí)，空氣溫度會下降，煤壁發(fā)涼，人一進(jìn)入工作面就有涼爽、陰冷的感覺；但應(yīng)注意，受地?zé)嵊绊戄^大的礦井地下水的溫度偏高，當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，氣溫反而升高。

（5）出現(xiàn)霧氣。當(dāng)采掘工作面氣溫較高時(shí)，從煤壁滲出的積水，就會被蒸發(fā)而形成霧氣。（6）頂板淋水加大。（7）頂板來壓，底板鼓起。（8）水色發(fā)渾，有臭味。

（9）采掘工作面有害氣體增加，積水區(qū)向外散發(fā)出瓦斯、二氧化碳和硫化氫等有害氣體。

（10）裂隙出現(xiàn)滲水。如果出水清凈，則離積水區(qū)較遠(yuǎn)；若渾濁，則離積水區(qū)已近。

井下透水有預(yù)兆，十種現(xiàn)象要牢記；密切注意勤分析，防范措施不可少

第三節(jié) 防治措施

一、礦井水害的防治措施：

（一）礦井水害的預(yù)防措施：

預(yù)防水害的預(yù)防措施可以概括為防、排、探、放、疏、截、堵7個(gè)字。

防：即井上下防水設(shè)施及防水措施； 排：即井下排水設(shè)施和排水能力； 探：即井巷探水；

放：即對老空區(qū)積水、可疑水源采取放水，或超前放出頂板水；

疏：即疏水降壓或疏干有害含水層； 截：即留設(shè)各種防水煤柱隔阻有害水源；

堵：即注漿堵住水口，或加固裂隙帶，充填溶改造含水層，加固底板度。

（二）探放水注意事頂：

1、探水與掘進(jìn)如何配合：

（1）雙巷掘進(jìn)交叉探水。當(dāng)掘進(jìn)上山時(shí)，如果上方有積水區(qū)，則巷道三面受水威脅，一般采取雙巷掘進(jìn)交叉探水。雙巷之間每隔50m左右掘一條聯(lián)絡(luò)巷，作為安全躲避地點(diǎn)。一巷探水時(shí)，另一巷掘進(jìn)，兩巷探水與掘進(jìn)相互交叉進(jìn)行，直至巷道達(dá)到設(shè)計(jì)終點(diǎn)而結(jié)束。

（2）雙巷掘進(jìn)單巷超前探水。在傾斜煤層中掘進(jìn)巷時(shí)，一般是用上方巷道超前探水的方式。

（3）平巷與上山配合探水：在同一煤層內(nèi)，上部掘進(jìn)上山，此時(shí)應(yīng)先探水掘進(jìn)平巷，然后再掘進(jìn)上山，這樣可避免上山掘進(jìn)的危險(xiǎn)性，又可減少上山掘進(jìn)的探水工作量。

（4）隔離式探水。在水量大、水壓強(qiáng)、煤層松軟和節(jié)理發(fā)育的情況下，直接探水很不安全，需要采取隔離方式進(jìn)行探水，如掘石門時(shí)，在石門中預(yù)先探放積水；或在巷道掘進(jìn)迎頭砌隔水墻，在墻外探水；此外，當(dāng)相鄰的煤層間距大于20m時(shí)，還可采用隔離層打孔的方法，探放另一煤層的老空積水。

2、探水巷道掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采取哪些安全措施：

（1）探水巷道的掘進(jìn)斷面不宜過大，以縮小受壓面積。同時(shí)應(yīng)有兩個(gè)安全出口，用于通風(fēng)、流水和意外情況下人員撤退，一般情況下應(yīng)雙巷掘進(jìn)，必要時(shí)在橫貫之間開掘安全躲避硐室；

（2）掘進(jìn)巷道的坡度不準(zhǔn)起伏不平、以免低處的水流不出，施工人員有被堵截的危險(xiǎn)；

（3）掘進(jìn)工作面遇到透水征兆時(shí)，必須停止前進(jìn)，加固支架，并將人員撤到安全地點(diǎn)，向調(diào)度室值班人員匯報(bào)；值班領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)組織有關(guān)人員到現(xiàn)場查看，分析情況，如果情況緊急，必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員；

（4）上山方向的水害未消除或正在探水時(shí)，為保證下山工作人員的安全，應(yīng)暫停其工作，等水害威脅消除后再繼續(xù)工作；

（5）探到老空并已放水的掘進(jìn)工作面，如果不能馬上與老空掘透而在幾天后再掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)重打2～3個(gè)檢查孔，以免原有鉆孔坍塌堵塞重新積水，切不可冒然掘進(jìn)；

（6）探水巷道必須嚴(yán)格掌握巷道掘進(jìn)方向，沿著探水孔的中心線掘進(jìn)，以免造成超前距和幫距縮小而遭遇老空透水，如因地質(zhì)變化必須偏離時(shí)，就進(jìn)行補(bǔ)充鉆探或采取其它措施予以補(bǔ)救；

（7）大部分積水已經(jīng)放過，在掘進(jìn)時(shí)，還應(yīng)注意盲巷老空積水或因斷層的隔離而形成的孤立積水區(qū)；

（8）合理選擇巷道掘進(jìn)的爆破方法，在探水眼嚴(yán)密掩護(hù)下，且保持設(shè)計(jì)超前距和幫距時(shí)，可以采取多打眼、少裝藥、放小炮的方法，以利保持煤體抗壓強(qiáng)度；

（9）嚴(yán)格執(zhí)行三不裝藥制度：炮眼或掘進(jìn)頭有出水征兆、超前距離不夠或偏離探水方向、掘進(jìn)頭支架不牢固或空頂超過規(guī)定時(shí)不裝藥；

（10）為了預(yù)防探 放后重新積水造成事故，上山巷道或坡度大的穿層斜石門掘進(jìn)老空放炮時(shí)應(yīng)將所有人員撤到聯(lián)絡(luò)橫貫或下邊平巷；

（11）在掘進(jìn)打眼沿鉆桿向外流水時(shí)，應(yīng)停止工作，不準(zhǔn)拔出或晃動鉆桿，要設(shè)法固定，并向調(diào)度室報(bào)告，聽候處理；

（12）老空放水后允許恢復(fù)掘進(jìn)時(shí)，還必須充分注意：當(dāng)掘到離老空區(qū)3～5m處應(yīng)先用煤電鉆打2～3個(gè)檢查孔進(jìn)行再次檢查，只有在證實(shí)積水確已放凈后方可揭露老空；揭露老空時(shí)，要先用小斷面巷道從放水鉆孔上方與老空做透，還要注意處理瓦斯等有害氣體；

（13）在受水威脅地區(qū)施工的所有人員，都必須熟悉避災(zāi)路線。懂得突水后急救知識；

（14）掘進(jìn)中各班班長必須在掘進(jìn)工作面交接班，交接剩余允許掘進(jìn)的距離，嚴(yán)禁超越；

（15）掘到批準(zhǔn)位置時(shí)，其最后0.5m停止放炮，用手鎬采齊迎頭，以利下次探水時(shí)，安全套管不致安設(shè)在被炮震松的煤、巖層內(nèi)。

（三）發(fā)生透水事故時(shí)的處理措施：

采掘工作在或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有突水預(yù)兆時(shí)，必須發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅的人員。

最先發(fā)現(xiàn)透水的現(xiàn)場工作人員一方面報(bào)告礦調(diào)度室，另一方面迅速組織搶救。打木垛或用密集柱，堵住出水點(diǎn)，防止事故繼續(xù)擴(kuò)大；水勢猛來不及進(jìn)行加固時(shí)，人員應(yīng)向高處撤退，安全出井。

井下突然突水，破壞了巷道中的照明和避災(zāi)路線上的指示牌，人員一旦迷失方向，必須朝著有風(fēng)流通過而又能通達(dá)地面的上山巷道方向撤退，切勿進(jìn)入獨(dú)頭下山巷道。

礦井透水發(fā)生后，原因?yàn)?zāi)情先摸透；立即報(bào)告調(diào)度室，受災(zāi)區(qū)域人撤走。

（四）透水后現(xiàn)場人員撤退時(shí)的注意事項(xiàng)：

（1）透水后，應(yīng)在可能的情況下迅速觀察和判斷透水地點(diǎn)、水源、涌水量、發(fā)生原因、程度等情況，根據(jù)災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中規(guī)定的撤退路線，迅速撤退到透水地點(diǎn)以上的水平，而不能進(jìn)入透水點(diǎn)附近及下方的獨(dú)頭巷道。

（2）行進(jìn)中，應(yīng)靠近巷道一側(cè)，抓牢支架或固定物體，盡量避開壓力水頭和泄水流，并注意防止被水中流動的矸石和木料撞傷。

水頭來了躲不急，抓牢棚子暫躲避；沖不走來打不倒，水頭過去再轉(zhuǎn)移

（3）如透水破壞了巷道中的照明和路標(biāo)，迷失行進(jìn)方向時(shí)，遇險(xiǎn)人員應(yīng)朝有風(fēng)流通過的上山巷道方向撤退。

（4）在撤退沿途和所經(jīng)過的巷道交叉口，應(yīng)留設(shè)指示行進(jìn)方向的明顯標(biāo)志，以提示救護(hù)人員的注意。

（5）如惟一的出口被水封堵無法撤退時(shí)，應(yīng)有組織地在獨(dú)頭工作面躲避，等待救護(hù)人員營救。嚴(yán)禁盲目潛水逃生等冒險(xiǎn)行為。

退路如果被水淹，切忌潛水去亂鉆，等待水位降下去，撤出才能保安全

（五）透水后被圍困時(shí)的避災(zāi)自救措施：

（1）當(dāng)現(xiàn)場人員被涌水圍困無法退出時(shí)，應(yīng)迅速進(jìn)入預(yù)先筑好的避難硐室中避災(zāi)，或選擇合適地點(diǎn)快速建筑臨時(shí)避難硐室避災(zāi)，迫不得已時(shí)，可爬上巷道中高冒空間待救。如系老窯透水，則須在避難硐室處建臨時(shí)擋墻或吊掛風(fēng)簾，防止被涌出的有毒有害氣體傷害。進(jìn)入避難硐室前，應(yīng)在硐室外留設(shè)明顯的標(biāo)志。

（2）在避災(zāi)期間，遇險(xiǎn)礦工要有良好的精神心理狀態(tài)，情緒安定、自信樂觀、意志堅(jiān)強(qiáng)。要作好長時(shí)間避災(zāi)的準(zhǔn)備，除輪流擔(dān)任崗哨觀察水情的人員外，其余人員均應(yīng)靜臥，以減少體力和空氣消耗。

（3）避災(zāi)時(shí)，應(yīng)用敲擊的方法有規(guī)律、不間斷地發(fā)出呼救信號，向營救人員指示躲避處的位置。

（4）被困期間斷絕食物后，即使在饑餓難忍的情況下，也應(yīng)努力克制自己，決不嚼食雜物充饑。需要飲用井下水時(shí)，應(yīng)選擇適宜的水源，并用紗布或衣服過濾。

（5）長時(shí)間被困在井下，發(fā)覺救護(hù)人員到來營救時(shí)，避災(zāi)人員不可過度興奮和慌亂，以防發(fā)生意外。

第四節(jié) 案例分析

[案例1]透報(bào)廢井巷積水造成的重大水害事故

1975年5月16日，蘇邦煤礦東斜井發(fā)生一起透封閉老斜井積水的重大水害事故，死亡4人，重傷1人。

1985年老東斜井由建井公司施工，1962年仃建下馬。1973年在老東斜井井口相對方向重建，由本礦負(fù)責(zé)施工，1975年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為9萬噸，1975年5月15日上半夜放炮出碴后，發(fā)現(xiàn)左邊水溝石頭縫有二處冒水，且有臭味，當(dāng)班支架后，重補(bǔ)邊炮眼，三次放炮都不響。下半夜接班后，隊(duì)長張××認(rèn)為是地質(zhì)鉆孔引起冒水，繼續(xù)放炮。炮響后五分鐘，隊(duì)長帶領(lǐng)工人進(jìn)入工作面準(zhǔn)備出碴，突然一聲巨響，大量井巷積水一涌而出，隊(duì)長和林××被水沖垮的樁木、石頭堵在運(yùn)巷中，當(dāng)場死亡。在+100 18

井底水泵房抽水的水泵工張××因水勢太猛，水量太大，來不及避難也被淹死在+100進(jìn)底。另外，在仃建老井口所蓋工棚居住的民工，由于突然透水，老斜井形成真空，產(chǎn)生負(fù)壓，洞口塌陷，一位民工連同床鋪掉入老東斜井內(nèi)死亡。[案例2]透積水老窯造成的重大水害事故

2002年8月的某一天，早上11：30分左右，××煤礦201采區(qū)+320區(qū)段南41#煤層切眼上山發(fā)生透水事故，造成3人死亡，1人失蹤。

××煤礦201采區(qū)+320區(qū)段南41#煤層與老窯相鄰，但具體開采深度、積水情況不明。礦井開展了老窯情況調(diào)查，但未考慮到隨意傾倒的水煤窯矸石沖填作用，地表已升高將近10米，有一個(gè)被矸石填埋又有下山開采的小煤窯未調(diào)查到，積水量高達(dá)1400立方米。礦井雖然有編制了探水方案，并進(jìn)行了探水，但由于煤層傾角大，煤層厚度大，煤質(zhì)松軟，造成煤層冒落，探水施工難度大，最后由于煤層冒落帶連通積水老窯，造成透水事故。

第三章 煤礦透水

第一節(jié) 透水預(yù)測

一、透水預(yù)兆：

（一）定義：礦井突水(透水)是指礦井在正常生產(chǎn)中突然發(fā)生的具有一定數(shù)量來勢兇猛的涌水現(xiàn)象。

（二）掌握一些常見的透水預(yù)兆，在對于預(yù)測方法的研究有著極為重要性和必要性，將其總結(jié)如下：

1、巖壁掛紅：圍巖水中含有鐵的氧化物，在通過礦床或巖層裂隙時(shí)，附著在裂隙表面的暗紅色水銹。一般認(rèn)為巷道接近積水區(qū)。

2、巖壁掛汗：當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，積水在自身壓力作用下，通過圍巖裂隙縫透過巖壁，聚成水珠。

3、空氣變冷：工作面接近積水區(qū)時(shí)，氣溫驟然下降，巖壁發(fā)涼，人一進(jìn)去有陰冷的感覺，時(shí)間越長就越感覺到陰涼。但有地?zé)釂栴}的礦井，地下水溫高，當(dāng)掘進(jìn)工作面接近時(shí)，溫度反而升高。

4、發(fā)生霧氣：當(dāng)巷道內(nèi)溫度很高時(shí)，積水滲到巖壁后，引起蒸發(fā)而形成霧氣。

5、在采掘面中，若在巖壁、巖層 內(nèi)聽到“吱吱”的水呼聲時(shí)，表征因水壓大，水向裂隙中擠壓發(fā)出的響聲，說明離水體不遠(yuǎn)即將突水，這時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。

6、底板鼓起：底鼓有兩種原因：一種是底板承壓含水體靜水壓力和礦山壓力共同作用的結(jié)果，這是突水預(yù)兆；另一種是受礦山壓力單方面作用而產(chǎn)生底鼓，一般不突水。當(dāng)發(fā)生底鼓時(shí)，要監(jiān)視底鼓的發(fā)展變化，并報(bào)告礦井調(diào)度室。經(jīng)技術(shù)人員調(diào)查核實(shí)確定底鼓原因。若是前種原因，須采取緊急措施：先在底鼓地段鋪設(shè)密集地梁，打木垛控制底鼓發(fā)展。在底鼓基本被控制情況下，可在底鼓地段外側(cè)打鉆孔放水泄壓。

二、透水的四種預(yù)測方法：

1、地質(zhì)環(huán)境預(yù)測法：

不利的地質(zhì)因素是造成煤礦突水最直接的原因，其中，煤層圍巖的性質(zhì)對于突水也有很大的影響。20世紀(jì) 60年代初，中國水文地質(zhì)工作者提出“突水系數(shù)”的概念，匈牙利學(xué)者提出了“相對隔水層厚度”的概念(意義上相當(dāng)于突水系數(shù)的倒數(shù))。楊淑敏給出了地質(zhì)環(huán)境分析，認(rèn)為斷裂構(gòu)造是煤礦突水的主控因素，并結(jié)合大小斷層提出了不同的解決方法。田立新等分析了石壕煤礦12051工作面下巷突水原因，指出突水水源為奧陶系承壓巖溶裂隙水，導(dǎo)水通道為落差97 m的大斷層，建立了斷層承壓巖溶突水模型，提出了礦井防治水工作建議。高琪等就結(jié)合單斜發(fā)育的沿煤巖層在不利的構(gòu)造裂隙弧下，研究了車集煤2401綜采工作面的突水機(jī)理與控制。由此可見，不同的地質(zhì)環(huán)境，尤其是煤層的圍巖性質(zhì)對突水的預(yù)測起到了重要的影響。

2、地球物理預(yù)測法：

（1）礦井直流電法：

直流電法勘預(yù)是以煤、巖層的導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)，通過人工向地下供入穩(wěn)定電流，觀測大地電流場的分布規(guī)律，從而確定巖、礦體物性(如貧、富水區(qū)域)的分布規(guī)律或地質(zhì)構(gòu)造的特征。

直流電法靈活，根據(jù)不同預(yù)測目的，可以采用多種工作裝置形式。井下預(yù)測通常應(yīng)用對稱四極測深裝置、三極測深裝置和

點(diǎn)三極超前預(yù)裝置。直流電法具有理論成熟、儀器簡便、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可用于預(yù)測巷道掘進(jìn)工作面前方富水體范圍、劃分頂?shù)装鍘r層貧富水區(qū)域、確定工作面回采時(shí)的易突水地段、評價(jià)工作面回采時(shí)的水害安全性等。

在應(yīng)用上，超前預(yù)測巷道掘進(jìn)工作面前方斷層。用三點(diǎn)三極超前預(yù)裝置對某礦 一200m流水巷掘進(jìn)過程連續(xù)進(jìn)行跟蹤式超前預(yù)測。在2005年8月預(yù)測時(shí)，發(fā)現(xiàn)掘進(jìn)工作面前方2O．5～26．Om段存在一個(gè)較為明顯的低阻異常段(圖 1)，物預(yù)判斷為斷裂破碎帶。布置鉆機(jī)打鉆預(yù)驗(yàn)，鉆機(jī)進(jìn)尺 21．Om處預(yù)到斷層，證實(shí)了預(yù)測結(jié)果。

（2）礦井瞬變電磁法：

瞬變電磁法(TEM)是利用不接地 回線(大回線磁偶源)或接地線源(電偶源)向地下發(fā)送一次場，在一次場的間歇期間，測量地下介質(zhì)的感應(yīng)電磁場(二次場)電壓隨時(shí)間的變化。該二次場的大小及衰減速度與地下地質(zhì)體有關(guān)，根據(jù)二次場衰減曲線的特

征，就可以判斷地下地質(zhì)體的電性、規(guī)模、產(chǎn)狀等。

瞬變電磁技術(shù)分辨率高但易受干擾。實(shí)施預(yù)測時(shí)，應(yīng)采取一定的抗干擾措施，如調(diào)高電流強(qiáng)度。同時(shí)，井下巷道內(nèi)應(yīng)清理干凈，電纜盡可能斷電。發(fā)射線圈和接收線圈盡量遠(yuǎn)離金屬體且附近最好無積水?？傊M可能創(chuàng)造有利的預(yù)測環(huán)境，保障預(yù)測效果。

鳳凰山礦95312工作面進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)過程中。地質(zhì)調(diào)查得知前方可存在多年前形成的采空區(qū)，根據(jù)水文地質(zhì)條件分析采空區(qū)可能存在積水，但不能確定是否確實(shí)存在采空區(qū)及采空區(qū)的準(zhǔn)確位置。為了保證巷道掘進(jìn)安區(qū)，在掘進(jìn)頭處利用超前預(yù)測裝置進(jìn)行了瞬變電磁超前預(yù)測（預(yù)測結(jié)果顯示見圖2)，掘進(jìn)頭前方約37m處存在大的低阻異常區(qū)，可能有采空區(qū)積水。

為驗(yàn)證物預(yù)結(jié)果并指導(dǎo)工作面設(shè)計(jì)，在采取相應(yīng)措施下打鉆預(yù)驗(yàn)朝巷道正前鉆預(yù)時(shí)，進(jìn)尺到35rla處出水，防水量達(dá) 2萬多立方米。與預(yù)測結(jié)果相符，避免了采空水害的發(fā)生，確保了礦

井的生產(chǎn)安全。圖2橫坐標(biāo)為超前預(yù)測距離，縱坐標(biāo)為預(yù)測角度，曲線為富水性分析指標(biāo)等值線，不同色界代表視電阻率相對高低，數(shù)值越小，視電阻率越低，富水性相對也越強(qiáng)。

3、GIS預(yù)測法：

地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，是管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)硬件和軟件的支持下，它可以對空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理。它具有便于保護(hù)和提取信息、成本低、運(yùn)算速度快以及能經(jīng)行手工操作難以完成的綜合、多維分析等優(yōu)點(diǎn)。目前，GIS預(yù)測系統(tǒng)正廣泛應(yīng)用于礦井的突水方面。利用GIS預(yù)測方法，對太原東山煤礦的15號煤層開采地板突水預(yù)測預(yù)報(bào)進(jìn)行了研究，并取得了很好的效果，具體實(shí)踐流程如下：

4、同位素分析法：

環(huán)境同位素在煤礦地下水及突水的研究中用途是最為廣泛的。它是通過天然水中的同位素濃度來追溯、反演地下水的形式、運(yùn)移和演變機(jī)理。目前應(yīng)用最多的環(huán)境同位素有H，H，O，C等核元素，其中。H具有良好的計(jì)時(shí)性和示蹤特性。通過華豐煤礦各含水層水樣，以及四煤頂板出水樣的O，H同位素值分析，指出該礦三采區(qū)上下部礫巖含水層連通性差，分別由不同水源補(bǔ)給；井下四煤頂板出水仍為砂巖水，并非注漿水下漏所致，證實(shí)

323

了人工水化學(xué)離子示蹤的成果。三、四種方法的分析比較：

預(yù)測方法

地質(zhì)環(huán)境預(yù)測法

地球物理預(yù)測法

GIS技術(shù)預(yù)測

同位素分析預(yù)測法

優(yōu)點(diǎn) 根據(jù)各區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件得

知，只對某一地區(qū)具有較高的實(shí)用性和精確度。礦井直流電法抗

干擾強(qiáng)、理論成熟、一起簡單 綜合考慮各種地質(zhì)水文條件、快速獲取所需信息、實(shí)時(shí)決

策、可對空間數(shù)據(jù)經(jīng)

行精確處理和多維

分析，并能以圖形報(bào)

告的形式表示結(jié)果，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。

易于分析，具有

直觀性，為了解礦區(qū)

缺點(diǎn)

應(yīng)用不普遍

礦井瞬變電磁法

易受環(huán)境干擾，難以確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)

化結(jié)構(gòu)、實(shí)踐時(shí)間

長、觀測工序復(fù)雜、要求嚴(yán)格

粗糙判斷

地質(zhì)和水文地質(zhì)條件打好基礎(chǔ)。

任何一種單一的預(yù)測方法都有局限性，在實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)據(jù)具體問題，結(jié)合實(shí)際情況盡可能采用聯(lián)合預(yù)測的方法，充分發(fā)揮每一種方法的優(yōu)點(diǎn)，從而有效地對礦井突水經(jīng)行預(yù)測和防治。

四、結(jié)束語：

礦井透水是煤礦生產(chǎn)的常見問題，在長期的生產(chǎn)實(shí)踐過程中，我們要仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析原因及機(jī)理，熟練掌握突水的預(yù)測方法，加強(qiáng)研究總結(jié)，加大監(jiān)督力度，力爭避免或降低突水事故的發(fā)生幾率，保證安全生產(chǎn)。

第二節(jié) 探放水

一、探水與掘進(jìn)如何配合：

（1）雙巷掘進(jìn)交叉探水。當(dāng)掘進(jìn)上山時(shí)，如果上方有積水區(qū)，則巷道三面受水威脅，一般采取雙巷掘進(jìn)交叉探水。雙巷之間每隔50m左右掘一條聯(lián)絡(luò)巷，作為安全躲避地點(diǎn)。一巷探水時(shí)，另一巷掘進(jìn)，兩巷探水與掘進(jìn)相互交叉進(jìn)行，直至巷道達(dá)到設(shè)計(jì)終點(diǎn)而結(jié)束。

（2）雙巷掘進(jìn)單巷超前探水。在傾斜煤層中掘進(jìn)巷時(shí)，一般是用上方巷道超前探水的方式。

（3）平巷與上山配合探水：在同一煤層內(nèi)，上部掘進(jìn)上山，此

時(shí)應(yīng)先探水掘進(jìn)平巷，然后再掘進(jìn)上山，這樣可避免上山掘進(jìn)的危險(xiǎn)性，又可減少上山掘進(jìn)的探水工作量。

（4）隔離式探水。在水量大、水壓強(qiáng)、煤層松軟和節(jié)理發(fā)育的情況下，直接探水很不安全，需要采取隔離方式進(jìn)行探水，如掘石門時(shí)，在石門中預(yù)先探放積水；或在巷道掘進(jìn)迎頭砌隔水墻，在墻外探水；此外，當(dāng)相鄰的煤層間距大于20m時(shí)，還可采用隔離層打孔的方法，探放另一煤層的老空積水。

二、探水巷道掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采取哪些安全措施：

（1）探水巷道的掘進(jìn)斷面不宜過大，以縮小受壓面積。同時(shí)應(yīng)有兩個(gè)安全出口，用于通風(fēng)、流水和意外情況下人員撤退，一般情況下應(yīng)雙巷掘進(jìn)，必要時(shí)在橫貫之間開掘安全躲避硐室；（2）掘進(jìn)巷道的坡度不準(zhǔn)起伏不平、以免低處的水流不出，施工人員有被堵截的危險(xiǎn)；

（3）掘進(jìn)工作面遇到透水征兆時(shí)，必須停止前進(jìn)，加固支架，并將人員撤到安全地點(diǎn)，向調(diào)度室值班人員匯報(bào)；值班領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)組織有關(guān)人員到現(xiàn)場查看，分析情況，如果情況緊急，必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員；

（4）上山方向的水害未消除或正在探水時(shí)，為保證下山工作人員的安全，應(yīng)暫停其工作，等水害威脅消除后再繼續(xù)工作；（5）探到老空并已放水的掘進(jìn)工作面，如果不能馬上與老空掘透而在幾天后再掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)重打2～3個(gè)檢查孔，以免原有鉆孔坍塌堵塞重新積水，切不可冒然掘進(jìn)；

（6）探水巷道必須嚴(yán)格掌握巷道掘進(jìn)方向，沿著探水孔的中心線掘進(jìn)，以免造成超前距和幫距縮小而遭遇老空透水，如因地質(zhì)變化必須偏離時(shí)，就進(jìn)行補(bǔ)充鉆探或采取其它措施予以補(bǔ)救；（7）大部分積水已經(jīng)放過，在掘進(jìn)時(shí)，還應(yīng)注意盲巷老空積水或因斷層的隔離而形成的孤立積水區(qū)；

（8）合理選擇巷道掘進(jìn)的爆破方法，在探水眼嚴(yán)密掩護(hù)下，且保持設(shè)計(jì)超前距和幫距時(shí)，可以采取多打眼、少裝藥、放小炮的方法，以利保持煤體抗壓強(qiáng)度；

（9）嚴(yán)格執(zhí)行三不裝藥制度：炮眼或掘進(jìn)頭有出水征兆、超前距離不夠或偏離探水方向、掘進(jìn)頭支架不牢固或空頂超過規(guī)定時(shí)不裝藥；

（10）為了預(yù)防探 放后重新積水造成事故，上山巷道或坡度大的穿層斜石門掘進(jìn)老空放炮時(shí)應(yīng)將所有人員撤到聯(lián)絡(luò)橫貫或下邊平巷；

（11）在掘進(jìn)打眼沿鉆桿向外流水時(shí)，應(yīng)停止工作，不準(zhǔn)拔出或晃動鉆桿，要設(shè)法固定，并向調(diào)度室報(bào)告，聽候處理；（12）老空放水后允許恢復(fù)掘進(jìn)時(shí)，還必須充分注意：當(dāng)掘到離老空區(qū)3～5m處應(yīng)先用煤電鉆打2～3個(gè)檢查孔進(jìn)行再次檢查，只有在證實(shí)積水確已放凈后方可揭露老空；揭露老空時(shí)，要先用小斷面巷道從放水鉆孔上方與老空做透，還要注意處理瓦斯等有害氣體；

（13）在受水威脅地區(qū)施工的所有人員，都必須熟悉避災(zāi)路線。

懂得突水后急救知識；

（14）掘進(jìn)中各班班長必須在掘進(jìn)工作面交接班，交接剩余允許掘進(jìn)的距離，嚴(yán)禁超越；

（15）掘到批準(zhǔn)位置時(shí)，其最后0.5m停止放炮，用手鎬采齊迎頭，以利下次探水時(shí)，安全套管不致安設(shè)在被炮震松的煤、巖層內(nèi)。

（三）發(fā)生透水事故時(shí)的處理措施：

采掘工作在或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有突水預(yù)兆時(shí)，必須發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅的人員。

最先發(fā)現(xiàn)透水的現(xiàn)場工作人員一方面報(bào)告礦調(diào)度室，另一方面迅速組織搶救。打木垛或用密集柱，堵住出水點(diǎn)，防止事故繼續(xù)擴(kuò)大；水勢猛來不及進(jìn)行加固時(shí)，人員應(yīng)向高處撤退，安全出井。

井下突然突水，破壞了巷道中的照明和避災(zāi)路線上的指示牌，人員一旦迷失方向，必須朝著有風(fēng)流通過而又能通達(dá)地面的上山巷道方向撤退，切勿進(jìn)入獨(dú)頭下山巷道。

第四章 事故救援 第一節(jié) 現(xiàn)場撤離

一、透水后現(xiàn)場人員撤退時(shí)的注意事項(xiàng)：

（1）透水后，應(yīng)在可能的情況下迅速觀察和判斷透水地點(diǎn)、水源、涌水量、發(fā)生原因、程度等情況，根據(jù)災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中規(guī)定的撤退路線，迅速撤退到透水地點(diǎn)以上的水平，而不能進(jìn)入透水點(diǎn)附近及下方的獨(dú)頭巷道。

（2）行進(jìn)中，應(yīng)靠近巷道一側(cè)，抓牢支架或固定物體，盡量避開壓力水頭和泄水流，并注意防止被水中流動的矸石和木料撞傷。

（3）如透水破壞了巷道中的照明和路標(biāo)，迷失行進(jìn)方向時(shí)，遇險(xiǎn)人員應(yīng)朝有風(fēng)流通過的上山巷道方向撤退。

（4）在撤退沿途和所經(jīng)過的巷道交叉口，應(yīng)留設(shè)指示行進(jìn)方向的明顯標(biāo)志，以提示救護(hù)人員的注意。

（5）如惟一的出口被水封堵無法撤退時(shí)，應(yīng)有組織地在獨(dú)頭工作面躲避，等待救護(hù)人員營救。嚴(yán)禁盲目潛水逃生等冒險(xiǎn)行為。

第二節(jié) 人員自救

一、透水后被圍困時(shí)的避災(zāi)自救措施：

（1）當(dāng)現(xiàn)場人員被涌水圍困無法退出時(shí)，應(yīng)迅速進(jìn)入預(yù)先筑好的避難硐室中避災(zāi)，或選擇合適地點(diǎn)快速建筑臨時(shí)避難硐室避災(zāi)，迫不得已時(shí)，可爬上巷道中高冒空間待救。如系老窯透水，則須在避難硐室處建臨時(shí)擋墻或吊掛風(fēng)簾，防止被涌出的有毒有害氣體傷害。進(jìn)入避難硐室前，應(yīng)在硐室外留設(shè)明顯的標(biāo)志。

（2）在避災(zāi)期間，遇險(xiǎn)礦工要有良好的精神心理狀態(tài)，情緒安定、自信樂觀、意志堅(jiān)強(qiáng)。要作好長時(shí)間避災(zāi)的準(zhǔn)備，除輪流擔(dān)任崗哨觀察水情的人員外，其余人員均應(yīng)靜臥，以減少體力和空氣消耗。

（3）避災(zāi)時(shí)，應(yīng)用敲擊的方法有規(guī)律、不間斷地發(fā)出呼救信號，向營救人員指示躲避處的位置。

（4）被困期間斷絕食物后，即使在饑餓難忍的情況下，也應(yīng)努力克制自己，決不嚼食雜物充饑。需要飲用井下水時(shí)，應(yīng)選擇適宜的水源，并用紗布或衣服過濾。

（5）長時(shí)間被困在井下，發(fā)覺救護(hù)人員到來營救時(shí)，避災(zāi)人員不可過度興奮和慌亂，以防發(fā)生意外。

第三節(jié) 救護(hù)條件

一、井下避難人員生存的空氣條件：

根據(jù)科學(xué)分析及大量案例證實(shí)，在下列條件下，避險(xiǎn)人員有生存可能：02≥10％，C02≤10％，CO≤0．04％，H2S≤0．02％，NO：<0．01％，S02

二、井下避難人員生存的食物條件：

人的生存除空氣外，還需要食物。突水后遇險(xiǎn)人員食物缺乏，靠喝水、啃坑木、棉衣、煤塊、電線??維持生命。事實(shí)上這些東西毫無營養(yǎng)價(jià)值。不能被人體吸收，也根本消化不了，吃下去只能把胃撐起來，減少饑餓痛苦而已。水是人體的重要組成

部分，人體有78％是由水組成的。水雖無營養(yǎng)價(jià)值，但人在斷食情況下，喝水可以促進(jìn)新陳代謝，消耗體內(nèi)儲存的糖、蛋白質(zhì)，以維持人體能源供給。被困人員要有水喝、有空氣，就可以生存一段時(shí)間。據(jù)報(bào)道，世界上靠只喝水維持生存的最長時(shí)間是58天。

三、搶救長期被困井下人員時(shí)的注意事項(xiàng)：

實(shí)踐證明，搶救長期被困井下的人員時(shí)，如不采取相應(yīng)措施幸存人員也會死亡。在搶救長期被困井下的人員時(shí)，禁止用燈光照射他們的眼睛(可使光束避開他們的眼睛，或用紅布，衣片罩住燈光，使光線減弱；或用布蒙住他們的眼睛)，保持體溫，進(jìn)行體檢并給予必要的治療(包扎、輸液等)；不能立即抬出井口，應(yīng)分段搬運(yùn)到安全地點(diǎn)，讓其逐漸適應(yīng)環(huán)境；不能吃硬食和過量食物，以免損壞消化系統(tǒng)；短期內(nèi)不要讓其親友探視，以免過度興奮造成血管破裂。

第五章 總 則

第一條 為加強(qiáng)煤礦的防治水工作，防止和減少水害事故，保障煤礦職工生命安全，根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、《礦山安全法》、《國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》等法律、行政法規(guī)，制定本規(guī)定。

第二條 煤礦企業(yè)（礦井）、有關(guān)單位的防治水工作，適用本規(guī)定。

現(xiàn)行煤礦安全規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)防治水的內(nèi)容與本規(guī)定不一致的，依照本規(guī)定執(zhí)行。

第三條

防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。

第四條 煤礦企業(yè)、礦井的主要負(fù)責(zé)人（含法定代表人、實(shí)際控制人，下同）是本單位防治水工作的第一責(zé)任人，總工程師（技術(shù)負(fù)責(zé)人，下同）具體負(fù)責(zé)防治水的技術(shù)管理工作。

第五條 煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)按照本單位的水害情況，配備滿足工作需要的防治水專業(yè)技術(shù)人員，配齊專用探放水設(shè)備，建立專門的探放水作業(yè)隊(duì)伍。

水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的煤礦企業(yè)、礦井，除符合本條第一款規(guī)定外，還應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門的防治水機(jī)構(gòu)。

第六條 煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)建立健全水害防治崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測預(yù)報(bào)制度和水害隱患排查

治理制度。

第七條 煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)編制本單位的防治水中長期規(guī)劃和年度計(jì)劃，并組織實(shí)施。

第八條 煤礦企業(yè)、礦井的井田范圍內(nèi)及周邊區(qū)域水文地質(zhì)條件不清楚的，應(yīng)當(dāng)采取有效措施，查明水害情況。在水害情況查明前，嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動。

發(fā)現(xiàn)礦井有透水征兆時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止受水害威脅區(qū)域內(nèi)的采掘作業(yè)，撤出作業(yè)人員到安全地點(diǎn)，采取有效安全措施，分析查找透水原因。

第九條 煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)對職工進(jìn)行防治水知識的教育和培訓(xùn)，保證職工具備必要的防治水知識，提高防治水工作的技能和抵御水災(zāi)的能力。

第十條 煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防治水技術(shù)研究和科技攻關(guān)，推廣使用防治水的新技術(shù)、新裝備和新工藝，提高防治水工作的科技水平。

水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的煤礦企業(yè)、礦井，應(yīng)當(dāng)裝備必要的防治水搶險(xiǎn)救災(zāi)設(shè)備。

致謝詞

畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們一次知識運(yùn)用的一次全面的考核，也是對我們進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐的基本功的一次考核訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立分析問題和解決的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文以及以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

本次設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先，我應(yīng)該感謝我的母?！_(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識的土壤，使我們在這里能夠茁壯的成長；其次，我還要感謝機(jī)械電子與信息工程的老師們，特別是煤礦開采專業(yè)的任課老師們，他們不僅教會我們專業(yè)知識，而且教會我們做人和做事的道理；當(dāng)然，更要感謝的是在本次設(shè)計(jì)中給與我?guī)椭睦蠋煟瑳]有問題，老師總是耐心解答，使我能充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去；還要感謝我的同學(xué)們，他們熱心的幫助，使我感到了來自兄弟之間的友誼；最后，還要感謝相關(guān)資料的編著和實(shí)習(xí)單位對我的幫助，感謝你們?yōu)槲姨峁┠敲匆粋€(gè)溫馨的環(huán)境，使本次設(shè)計(jì)能夠完滿的完成。

第二篇：煤礦開采畢業(yè)論文

畢 業(yè) 論 文

姓名：劉正義

學(xué)號：201401020106

班級：采礦141

專業(yè)：煤礦開采技術(shù)

摘要

在實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)工藝綜合機(jī)械化的基礎(chǔ)上，向遙控和自動化發(fā)展，機(jī)器人與人工智能和專家系統(tǒng)相結(jié)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(jīng)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(chǎn)量來自井工開采這一狀況。從重視國有重點(diǎn)煤礦采煤工作面的正常生產(chǎn)接替出發(fā)，結(jié)合我國煤層賦存條件復(fù)雜，呈現(xiàn)多樣性，煤層厚度從零點(diǎn)幾米到幾十米之間變化這一實(shí)情，在分析煤礦高效集約化生產(chǎn)的共性及關(guān)鍵性技術(shù)以及采煤機(jī)械的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，本文將具體闡述采掘技術(shù)及生產(chǎn)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(diǎn)..........................................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(chǎn)能力與技術(shù)結(jié)構(gòu)問題.........7（2）三行業(yè)結(jié)構(gòu)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(yùn)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(shù)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(chǔ)能源和重要原料煤炭工業(yè)的發(fā)展支撐了國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在20世紀(jì)50年代和60年代煤炭在我國一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu) 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(chǎn)量持續(xù)增長全國原煤產(chǎn)量由改革開放初期的6億噸左右提高到2004年產(chǎn)量19.56億噸 增長2倍多處于歷史最高水平為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了能源保障。

2生產(chǎn)水平大幅度提高大中型煤礦機(jī)械化水平、單產(chǎn)、單進(jìn)、原煤工效都逐年增高。建成了一批國 際領(lǐng)先、高產(chǎn)高效礦井初步建全了技術(shù)、設(shè)計(jì)、制造、培訓(xùn)比較完整的技術(shù)保 障體系。

3產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進(jìn)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(chǎn)業(yè)聯(lián)合煤、電、化、路、港、航產(chǎn)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(jīng)歷三年嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)困難后2001年煤炭行業(yè)開始走出低谷呈現(xiàn)恢復(fù)性增長。2002年后步入快速增長周期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量不斷提高。2004年全國規(guī)模以上煤炭企業(yè)補(bǔ)貼后實(shí)現(xiàn)利潤達(dá)418億元。

（2）二行業(yè)主要特點(diǎn)

：

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(yuǎn)離城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、社會負(fù)擔(dān)重經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)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(chǎn)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(chǎn)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(xiǎn)性。隨著開采深度增加影響安全生產(chǎn)因 素愈來愈多條件愈來愈復(fù)雜。

3煤炭是投資高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)煤礦開采環(huán)節(jié)復(fù)雜礦

井建設(shè)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(chǎn)經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)大多數(shù)煤炭企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的問題影響了企業(yè)市場適應(yīng)能力和抗災(zāi)能力。

4煤炭是為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)的行業(yè)煤炭屬于初級產(chǎn)品煤礦的效益向后續(xù)加工工業(yè)傳遞和輻射。單一的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益難以提高我國煤炭開采的價(jià)值和效益體現(xiàn)在后續(xù)產(chǎn)業(yè)和對國民經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)可采儲量和人均占有量較少資源破壞和浪費(fèi)嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境和水資源嚴(yán)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(dāng)前我國資源破壞和浪費(fèi)嚴(yán)重。部分煤炭企業(yè)存在著“采厚棄薄”、“吃肥丟瘦”等浪費(fèi)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(shè)大型煤炭基地的整裝煤田隨意被分割肢解現(xiàn)象嚴(yán)重。

（1）二煤礦生產(chǎn)能力與技術(shù)結(jié)構(gòu)問題：

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

2部分煤礦超能力生產(chǎn)據(jù)調(diào)查分析2003年國有煤礦的11.2億噸產(chǎn)量中屬于超能力和無能力礦井 生產(chǎn)的煤炭約為1.42億噸占國有煤礦產(chǎn)量的13%。煤礦超強(qiáng)度超能力生產(chǎn)滿足了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對煤炭的需求但其造成的負(fù)面影響?yīng)σ皇强s短煤礦開采年限二是威脅煤礦安全生產(chǎn)。

3大中型煤礦煤炭供給能力不足據(jù)預(yù)測我國現(xiàn)有生產(chǎn)煤礦和在建煤礦的合計(jì)生產(chǎn)能力到2010年和2020年分別為17.7億噸和14.7億噸。要實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)需平衡需要再建設(shè)一批新井和擴(kuò)大現(xiàn)有煤礦的生產(chǎn)

能力預(yù)計(jì)到2010年和2020年分別需要再增加生產(chǎn)能力4.5億噸和11.1億噸。

（2）三行業(yè)結(jié)構(gòu)與企業(yè)發(fā)展問題 ：

1煤炭產(chǎn)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(yuǎn)低于世界其它主要產(chǎn)煤國家。

2煤炭企業(yè)負(fù)擔(dān)過重煤礦企業(yè)稅負(fù)比1994年稅制改革前提高了6個(gè)百分點(diǎn)2003年煤炭行業(yè)支 出鐵路建設(shè)基金約100多億元國有重點(diǎn)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(diǎn)煤礦辦社會年凈支出60億元2004年末原國有重點(diǎn)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(chǎn)能力下降生產(chǎn)成本上升富余人員、工傷撫恤人員多轉(zhuǎn)產(chǎn)困難。

3煤礦企業(yè)效益差、職工收入低2004年原中央財(cái)政煤炭企業(yè)補(bǔ)貼前虧損面仍高達(dá)48%補(bǔ)貼后仍有6%的企業(yè)虧損。2004年原國有重點(diǎn)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(yán)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(chǎn)和安全技術(shù)裝備落后防災(zāi)抗災(zāi)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(chǎn)中排放的煤矸石約占原煤產(chǎn)量的810%現(xiàn)已累計(jì)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(zāi)、部分煤矸石自燃、煤礦瓦斯排放對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)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(chǎn)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(yùn)輸與燃煤污染問題 ：

1煤炭運(yùn)輸制約

我國煤炭資源主要分布在西北部而煤炭消費(fèi)重心在東南部形成了“北煤南運(yùn)、西煤東調(diào)”的格局運(yùn)輸距離長運(yùn)輸費(fèi)用高影響煤炭供應(yīng)能力和市場競 爭力鐵路運(yùn)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(yùn)輸成本過高。

2煤炭消費(fèi)與環(huán)境保護(hù)問題

煤炭在利用過程中將產(chǎn)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(yán)重污染環(huán)境。隨著煤炭消費(fèi)量的增加環(huán)境 保護(hù)壓力將越來越大。我國酸雨覆蓋區(qū)已擴(kuò)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(jié)構(gòu)、合理開發(fā)利用保障煤炭長期穩(wěn)定供給促進(jìn)煤炭行業(yè)健康、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源和重要原料是不可再生的礦產(chǎn)資源。煤炭生產(chǎn)是高危險(xiǎn)性和高風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)要把節(jié)約資源、保障安全和保護(hù)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(shù)落后的粗放型生產(chǎn)方式走新型工業(yè)化道路國家應(yīng)制定長遠(yuǎn)戰(zhàn)略對煤炭資源實(shí)行保護(hù)性 開采和利用。優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)。我國煤炭產(chǎn)業(yè)集中度仍然很低具備安全生產(chǎn)條件的煤礦生產(chǎn)能力不足必須抓好大型煤炭基地建設(shè)培育和發(fā)展大型煤炭企業(yè)

集團(tuán)。煤炭是艱苦和危險(xiǎn)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(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步用先進(jìn)適用技術(shù)改造和提升煤炭工業(yè)。要搞好新井建設(shè)和現(xiàn)有礦井技術(shù)改造建設(shè)高產(chǎn)高效礦井促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)技術(shù)裝備的現(xiàn)代化要全面提高煤礦開采技術(shù)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(chǎn)技術(shù)支持依法生產(chǎn)的小煤礦通過技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)有序健康發(fā)展。優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)提高煤炭及煤炭行業(yè)的競爭力。發(fā)展和推廣應(yīng)用潔凈煤技術(shù)通過煤炭高效潔凈利用技術(shù)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(zhuǎn)化延長煤炭產(chǎn)品的產(chǎn)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(tuán)通過市場引導(dǎo)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(jīng)營、億噸級以上的大型企業(yè)集團(tuán)。這些企業(yè)集團(tuán)國內(nèi)市場占有率將達(dá)到60%以上成為商品煤供應(yīng)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(guān)產(chǎn)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(shí)現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)的聯(lián)營。

②二建設(shè)大型煤炭基地根據(jù)國務(wù)院“重點(diǎn)支持大型煤炭基地建設(shè)促進(jìn)煤電聯(lián)營形成若干個(gè)億噸級煤炭骨干企業(yè)”的決策結(jié)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(nèi)主要礦區(qū)的新井建設(shè)和現(xiàn)有礦井技術(shù)改造提高大型煤炭基地產(chǎn)能比重。建設(shè)大型煤炭基地提高大中型煤礦的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力保障煤炭長期穩(wěn)定供給。13個(gè)大型煤炭基地現(xiàn)有煤礦生產(chǎn)能力8億噸預(yù)計(jì)2010年達(dá)到15億噸2020年達(dá)到18億噸。

③三建設(shè)高產(chǎn)高效礦井、全面提高煤礦開采技術(shù)水平大力發(fā)展綜合機(jī)械化采掘技術(shù)推進(jìn)高產(chǎn)高效煤礦建設(shè)實(shí)現(xiàn)煤礦高效、安全、潔凈開采。建設(shè)一批大中型現(xiàn)代化礦井對現(xiàn)有大中型礦井進(jìn)行技術(shù)改造聯(lián)合改造小煤礦全面提高煤礦開采技術(shù)水平和資源采出率。我國煤礦采煤機(jī)械化程度僅為42小型煤礦采煤方法和采煤工藝必須進(jìn)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(jī)械化采煤技術(shù)。

④四建立煤礦安全長效機(jī)制提高安全生產(chǎn)準(zhǔn)入門檻。目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦產(chǎn)量仍占我國煤炭總產(chǎn)量的39%鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦生產(chǎn)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(jià)。必須建立嚴(yán)格的煤炭開采準(zhǔn)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(diǎn)支持大中型煤礦技術(shù)改造。在規(guī)范煤礦維簡費(fèi)管理的基礎(chǔ)上嚴(yán)格安全費(fèi)用提取和使用加大煤礦安全生產(chǎn)設(shè)施投入。加大監(jiān)察執(zhí)法力度。加強(qiáng)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(yán)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(qiáng)煤炭開發(fā)的資源保障增加煤炭資源勘查投入。要建設(shè)大型煤礦和煤炭基地應(yīng)為煤炭資源勘探的投入創(chuàng)造良好的環(huán)境。加強(qiáng)資源管理。資源勘探開發(fā)登記、礦業(yè)權(quán)設(shè)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(jīng)濟(jì)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(shù)潔凈煤技術(shù)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(shí)選擇包括四個(gè)部分即煤炭加工技術(shù)、燃燒技術(shù)、煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)和開發(fā)利用中的污染控制技術(shù)。中國已成為世界煤炭焦化生產(chǎn)、消費(fèi)及貿(mào)易大國。通過氣化、液化等轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)替代石油的發(fā)動機(jī)燃料和化工產(chǎn)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(shù)改變我國終端能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)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(hù)開發(fā)煤層氣資源。依托資源和政策優(yōu)勢當(dāng)前以地面開發(fā)與煤礦井下瓦斯抽放相結(jié)合實(shí)現(xiàn)煤層氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)化變廢為寶、變害為利。做好水資源保護(hù)與礦井水利用礦區(qū)土地復(fù)墾與環(huán)境保護(hù)控制煤矸石的產(chǎn)出量提高煤矸石的綜合利用率。

⑧八關(guān)注煤炭行業(yè)發(fā)展的深層次問題

1提高煤炭運(yùn)輸能力加快鐵路運(yùn)煤通道建設(shè)提高煤炭運(yùn)輸能力放開鐵路運(yùn)輸價(jià)格取消計(jì)劃內(nèi) 外雙重價(jià)格盡快取消鐵路建設(shè)基金。

2切實(shí)減輕煤炭企業(yè)稅收負(fù)擔(dān)借鑒國外主要采煤國家經(jīng)驗(yàn)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(fù)。按照國務(wù)院1994年確定的“既要建立新的增值稅機(jī)制又要照顧煤炭行業(yè)的實(shí)際困難不增加國有重點(diǎn)煤炭企業(yè)的稅負(fù)水平保持1993年3.35%的稅負(fù)的原則”調(diào)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(zhǔn)入和退出機(jī)制規(guī)范煤礦準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)建立和完善勘探開發(fā)資質(zhì)認(rèn)證制度提高資源開發(fā)、土地利用、環(huán)境保護(hù)準(zhǔn)入門檻?yīng)p少煤礦數(shù)量提高產(chǎn)業(yè)集中度。堅(jiān)決關(guān)閉開采方式落后和不符合基本安全生產(chǎn)條件的小煤礦嚴(yán)厲打擊非法開采現(xiàn)象保障安全生產(chǎn)。解決煤礦衰老報(bào)廢的轉(zhuǎn)產(chǎn)、人員安置等問題鼓勵和引導(dǎo)企業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展替代產(chǎn)業(yè)為其生存和發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件。

5科學(xué)界定煤炭產(chǎn)業(yè)地位參照國際的有關(guān)做法可將煤炭行業(yè)劃入第一產(chǎn)業(yè)范圍制定相關(guān)法律、法規(guī)和與其產(chǎn)業(yè)地位相適應(yīng)的財(cái)政、稅收、金融、投資政策。

6建立煤炭價(jià)格形成機(jī)制政府應(yīng)考慮煤炭資源、環(huán)境治理、煤礦安全、煤礦衰老報(bào)廢等成本因素制定 合理的煤炭指導(dǎo)價(jià)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(jià)格簽訂中長期合作協(xié)議。

7穩(wěn)定煤炭進(jìn)出口政策要從有利于煤炭工業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展出發(fā)按照世界貿(mào)易組織規(guī)則依據(jù)資源和市場 需求調(diào)整煤炭產(chǎn)品的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)加強(qiáng)出口煤基地建設(shè)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(rèn)為應(yīng)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(zhǔn)備，首先煤礦工作人員應(yīng)該提高自己的專業(yè)水平為沒煤礦將來發(fā)展打好基礎(chǔ)，煤礦的發(fā)展主要還是人員的發(fā)展一定要有高級技術(shù)人員才能保證煤礦生產(chǎn)所需。其次煤礦安檢人員要做好倆點(diǎn)：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(shí)間發(fā)現(xiàn),按煤礦《安全規(guī)程》作出處罰，讓煤礦在第一時(shí)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(jìn)就會有很大的空間。

謝謝！

2016年.月.日

第三篇：七臺河煤礦透水事故

鄭州廣眾科技發(fā)展有限公司

七臺河煤礦透水事故

鄭州廣眾科技報(bào)道:

黑龍江省七臺河市福瑞祥煤礦2012年12月2日下午突發(fā)透水事故，截至17時(shí)，2人獲救，14人仍在營救中。據(jù)氣象局報(bào)道，當(dāng)?shù)匾雇頊囟葹榱阆?0度至26度，救援工作較難開展，這樣就對礦山自備的，壓風(fēng)自救系統(tǒng)有很高的要求。福瑞祥煤礦是年產(chǎn)4萬噸的老礦，前身為國營煤礦，可能在國營轉(zhuǎn)型過程中礦山安全裝備全自動化，未完全更新。以至于如今的透水事故危及十幾名礦工生命安全。據(jù)調(diào)查，礦工最高年齡40多歲，最低32歲，正值壯年，家庭支柱。廣眾科技本著對礦山各大系統(tǒng)自動化改造的經(jīng)驗(yàn)，壓風(fēng)自救系統(tǒng)的研發(fā)，一直以礦山安全為己任！望救援工作順利開展，挽救生命，挽救家庭，但礦山安全不能依靠事故后的救援，廣眾技術(shù)咨詢138381，88121。

技術(shù)支持:0371-60991900

第四篇：煤礦開采技術(shù)畢業(yè)論文

淺析當(dāng)今煤炭開采技術(shù)的發(fā)展趨勢

摘要：在當(dāng)今社會發(fā)展的新形式下,煤礦開采技術(shù)的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí),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?yán)碚摗Ｎ覈擅悍椒ㄒ掩叧墒?放頂煤采煤的應(yīng)用在不斷擴(kuò)展,應(yīng)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(shù)作了分析并對其帶來的環(huán)境影響闡述了針對性的技術(shù)以及向綠色開采的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞: 煤礦 采煤工藝 控制技術(shù) 機(jī)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(shù)

1、采煤方法和工藝

開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)以提高工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)集中化為核心,以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),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(chǎn)系統(tǒng)和開采布臵,生產(chǎn)過程監(jiān)控與科學(xué)管理

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

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

硬頂板控制技術(shù),研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù),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(shù),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(chǎn)。

硬厚頂煤控制技術(shù),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(shù),包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔預(yù)爆破處理技術(shù),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(shè)備配套技術(shù),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(jī)能力。

兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù),研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時(shí)間,提高工作面的推進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。5.5m寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù),通過寬煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用,有利于綜采配套設(shè)備的大功率和重型化,有助于連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用,促進(jìn)工作面的高產(chǎn)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(jī)、刨煤機(jī);研制適合刨煤機(jī)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(shù)和高效開采技術(shù)。

1.3 緩傾斜厚煤層一次采全厚大采高長壁采

應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度,加強(qiáng)防倒、防滑、防止頂梁焊縫開裂和四連桿變、防止嚴(yán)重?fù)p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(chǎn)高效指標(biāo)的差距。

1.4 各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障體系

要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,就要提高開機(jī)率,對“支架—圍巖”系統(tǒng)、采掘運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。今后研究的重點(diǎn)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(jìn)一步完善液壓信息、支架位態(tài)、頂板狀態(tài)、支護(hù)質(zhì)量信息的自動采集系統(tǒng);乳化液泵站及液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測診斷;采煤機(jī)在線與離線相結(jié)合的 “油-磨屑”監(jiān)測和溫度、電信號的監(jiān)測;帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。2、深礦井開采技術(shù)

深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)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(fēng)、井巷布臵等;需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)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(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備;深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù);深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù);深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。3、“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,深入研究開采上覆巖層運(yùn)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(hù)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(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)墾和礦井水資源優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)。

4、優(yōu)化巷道布臵,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臵,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)條件開采巷道布臵及工藝技術(shù)評價(jià)體系專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布臵與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。、采場圍巖控制技術(shù)

5.1 進(jìn)一步完善采場圍巖控制理論

以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采掘活動的安全、高效、低成本為目標(biāo),深入總結(jié)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(xué)力學(xué)(統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測、數(shù)值法)和實(shí)測法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件。

5.2 研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)

目前,由于應(yīng)用高壓注水、深孔預(yù)裂爆破處理堅(jiān)硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題,因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、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(jī)理 研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架—頂煤—直接頂—基本頂相互作用關(guān)系;運(yùn)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(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。

5.4 支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測技術(shù)

在總結(jié)緩傾斜中厚長壁工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測方面,應(yīng)進(jìn)一步在堅(jiān)硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)測,同時(shí)應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù),發(fā)展智能化監(jiān)測系統(tǒng),改進(jìn)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(yù)測和防治

通過計(jì)算機(jī)模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機(jī)理;進(jìn)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(yù)報(bào)技術(shù),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(hù)設(shè)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(shù)改造和機(jī)械化開采技術(shù)

實(shí)施國家關(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)小型煤礦機(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>

二、針對環(huán)境的影響所暢導(dǎo)的綠色開采技術(shù)

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(hù)生態(tài)環(huán)境和實(shí)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(shù),總結(jié)了我國煤礦綠色開采方法的發(fā)展現(xiàn)狀,對科學(xué)采礦具有一定的指導(dǎo)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(dǎo)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(jìn)而造成地表沉陷,導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)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(zāi)害發(fā)生的頻次增加,強(qiáng)度增大,危及礦井的安全生產(chǎn)。上述問題若得不到有效解決,在未來幾十年內(nèi),隨著能源總需求和煤炭產(chǎn)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(yán)重,人類的生存和社會發(fā)展環(huán)境將受到嚴(yán)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(nèi),其在能源構(gòu)成中的主體地位將不會改變。2020年我國煤炭消費(fèi)量將達(dá)到40億t。屆時(shí),煤炭產(chǎn)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(chǎn)量緩解煤炭供應(yīng)的壓力,而應(yīng)該綜合考慮發(fā)展煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì),減少煤炭開采對環(huán)境的破壞,而且也應(yīng)該把“發(fā)展煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)煤炭綠色開采”作為理念,大力發(fā)展綠色的采煤技術(shù)。

1、煤炭綠色開采體系

煤礦綠色開采以及相應(yīng)的綠色開采技術(shù),在基本概念上是要從廣義資源的角度上來認(rèn)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(diǎn)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(biāo)是取得最佳的經(jīng)濟(jì)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(nèi)容:水資源保護(hù)—“保水開采”;瓦斯抽放—“煤與瓦斯共采”;土地與建筑物保護(hù)—“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(xué)錢鳴高院士首次提出了煤礦綠色開采的概念和技術(shù)體系,隨后明確了實(shí)現(xiàn)煤炭資源開采和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色開采研究目標(biāo),為我國綠色開采技術(shù)的研究指明了方向。錢院士提出的綠色開采技術(shù)體系, 綠色開采理論依據(jù):(1)關(guān)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(nèi)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(shù)內(nèi)涵,缺水礦區(qū)要以水資源保護(hù)和利用為主;大水礦區(qū),要以減少水資源破壞和防治水災(zāi)害為主。因此,保水開采包含水資源保護(hù)、水資源利用(煤水共采)和水災(zāi)害防治等多項(xiàng)重要內(nèi)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(dǎo)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(zhì)條件。采動影響穩(wěn)定后產(chǎn)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(dāng)?shù)鼐用裾５纳a(chǎn)生活,進(jìn)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(yīng)該使其資源化,其技術(shù)途徑有:(1)采前抽采:若能在開采前將煤層內(nèi)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(nèi)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(jīng)過采動而充滿瓦斯,因而可以利用采動后巖體內(nèi)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(fēng)井回收瓦斯。

(5)煤與瓦斯共采的技術(shù)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(chǎn)生的礦壓顯現(xiàn),改善采場和巷道維護(hù)狀況,有效減少地表下沉和變形,提高煤礦采出率,保護(hù)地面建筑物、構(gòu)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(zāi)害、提高礦井資源回收率,是實(shí)現(xiàn)煤礦綠色開采的關(guān)鍵技術(shù)途徑之一。

(1)拋矸機(jī)拋矸充填。將巖巷和半煤巖巷掘進(jìn)矸石用礦車運(yùn)至井下矸石車場,經(jīng)翻車機(jī)卸載后,矸石經(jīng)破碎機(jī)破碎,而后進(jìn)入矸石倉。通過矸石倉下口,膠帶或刮板輸送機(jī)將破碎后的矸石運(yùn)入上下山,而后由膠帶或刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)載進(jìn)入采煤工作面回風(fēng)平巷,再由工作面采空區(qū)可伸縮膠帶輸送機(jī)運(yùn)至工作面采空區(qū)拋矸膠帶輸送機(jī)尾部,由拋矸膠帶輸送機(jī)向采空區(qū)拋矸充填。

(2)刮板輸送機(jī)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(jī)組成。在自移式液壓支架后端增加后懸臂等配件,采用可調(diào)高但掛鏈懸掛充填刮板輸送機(jī)溜槽,懸掛是為了增加充填垂直高度。輸送機(jī)中部溜槽按順序連接,并與機(jī)頭和機(jī)尾組成整部刮板輸送機(jī)。每2節(jié)中部溜槽設(shè)臵1個(gè)溜矸孔,溜矸孔開在溜槽的中板上。由電機(jī)車牽引矸石礦車至采區(qū)矸石車場,通過翻車機(jī)卸載,矸石經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)進(jìn)入矸石倉。破碎后的矸石經(jīng)上下山輸送機(jī)、平巷輸送機(jī)運(yùn)至液壓支架后的充填刮板輸送機(jī),在采空區(qū)卸載。

(3)風(fēng)力拋矸充填。風(fēng)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(jīng)充填機(jī)、充填管路充填采空區(qū)。一般采煤機(jī)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(jìn)50-100 m,充填機(jī)前移一次。機(jī)械矸石充填對充填材料要求不嚴(yán)格,使用設(shè)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(jì)初就開始應(yīng)用水砂充填采煤法,目前水砂充填技術(shù)已經(jīng)十分成熟。在地面用礦車將采出、破碎及篩分后的成品砂運(yùn)到貯砂倉貯存。在貯砂室,砂與水混合成砂漿,經(jīng)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(jīng)采區(qū)流水上山和流水道流入采區(qū)沉淀池,經(jīng)沉淀后,澄清的水流入水倉,用水泵經(jīng)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(fù)雜,設(shè)備及設(shè)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(shù)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(zhì)量分?jǐn)?shù)高、充填效率高、成本較低等優(yōu)點(diǎn),這項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)成功以后在金屬礦山得到較快的發(fā)展,在包括中國在內(nèi)的許多國家得到應(yīng)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(wù)年限,太平煤礦與中國礦業(yè)大學(xué)合作開展了固體廢物膏體充填不遷村采煤技術(shù)的研究。太平煤礦膏體充填系統(tǒng)是我國煤礦第一個(gè)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(shù)主要由三部分組成,即充填材料、充填設(shè)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(shè)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(shí),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(shù)的核心是膏體充填材料,膏體充填材料的強(qiáng)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(shù)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(xué)反應(yīng)在原位把煤炭轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w?？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(shù)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(diǎn),尤其適合我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜、劣質(zhì)煤比例高、“三下”壓煤嚴(yán)重的礦區(qū)。煤炭地下氣化是一種整體綠色開采技術(shù)。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(gè)礦區(qū)進(jìn)行試驗(yàn),于1962年停止,1984年又開始了新的試驗(yàn),1994年達(dá)到連續(xù)產(chǎn)氣295 d,產(chǎn)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(xué)與重慶中梁山礦業(yè)集團(tuán)合作實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水煤氣和混合煤氣。但是,地下煤炭氣化燃燒產(chǎn)生的苯和酚是致癌物質(zhì),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(yán)重的污染。目前我國的地下氣化技術(shù)仍處于工業(yè)試驗(yàn)階段,有很多問題需要去研究和探索。

3三、結(jié) 語

資源與環(huán)境協(xié)調(diào)的綠色開采是解決煤炭開采環(huán)境問題的根本出路。要實(shí)現(xiàn)綠色開采,需要綜合研究和解決經(jīng)濟(jì)與技術(shù)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(jīng)濟(jì)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(yīng)有的作用,為人類與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn): [1]張吉春.煤炭開采技術(shù).中國礦業(yè)大學(xué)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(xué)報(bào), 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(bào),2008(6): 14

第五篇：煤礦開采技術(shù)畢業(yè)論文

摘要：

1、詳細(xì)查明了井田地質(zhì)構(gòu)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(nèi)煤層開采影響不大。

2、井田工程地質(zhì)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(xiǎn)性，9+10號煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(xiǎn)，2、9+10號煤層水文地質(zhì)條件為中等。

第一章 井田概況和地質(zhì)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(qiáng)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(cè)、南北兩側(cè)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(biāo)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)概況

礦區(qū)內(nèi)有村莊及礦井工業(yè)廣場，洗煤廠等工業(yè)設(shè)施。區(qū)內(nèi)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(yīng)基本情況

山西中強(qiáng)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(zhì)特征

一、井田所屬位置

據(jù)《山西地質(zhì)志》井田所處區(qū)域構(gòu)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(zhì)構(gòu)造

本井田位于呂梁—太行斷塊之沁水塊坳的次級構(gòu)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(gòu)造帶影響，井田內(nèi)構(gòu)造特征表現(xiàn)為中部、東部以褶皺為主，西側(cè)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(nèi)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?yàn)楸北睎|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?yàn)楸睎|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?yàn)榻媳?，傾向西，傾角70°，落差最大達(dá)20m。對井田煤層開采影響不大。井田內(nèi)延伸長度2200m。

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

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

三、水文地質(zhì)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(shí)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(nèi)可劃分1—5個(gè)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(qiáng)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(nèi)ZK103水文孔測得奧灰水水位標(biāo)高618.21m，另據(jù)《山西巖溶大泉》資料推斷本井田奧灰水位標(biāo)高為605-625m。水質(zhì)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(xì)、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(guān)。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(zhì)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(jié)構(gòu)比較清晰，煤的光澤最亮部分為亮煤，內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，層理中夾有極少量的扁豆?fàn)罱z炭，光澤較暗的部分為暗煤，煤質(zhì)堅(jiān)硬，灰分及絲炭的扁豆?fàn)願A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(jià)

根據(jù)煤炭質(zhì)量分級國家標(biāo)準(zhǔn)（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(yán)重超標(biāo)，建議作為化工用煤使用，若作為動力用煤及民用燃料，應(yīng)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(qiáng)煤業(yè)有限公司水地莊煤礦井田面積8.4763Km2井田內(nèi)無其它小煤礦生產(chǎn)。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(gè)拐點(diǎn)坐（6°帶）連線圈定，井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)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(zhì)儲量的計(jì)算

按照中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行資源/儲量估算。

1、礦井地質(zhì)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(nèi)未進(jìn)行資源/儲量估算。井田內(nèi)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(jìn)行資源/儲量估算。

（2）工業(yè)指標(biāo)

井田內(nèi)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(zhì)勘查規(guī)范”中表E·2煤炭資源估算指標(biāo)：

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(shè)計(jì)也對9+10煤資源/儲量進(jìn)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(zhì)塊段法進(jìn)行資源/儲量估算。

（4）資源/儲量估算參數(shù)

1、計(jì)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(diǎn)煤層厚度算術(shù)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(jì)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(jié)果，9+10號煤層為1.45t/m3。

（5）資源/儲量類別劃分原則

井田內(nèi)構(gòu)造復(fù)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(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（111b+122b）占總資源/儲量的比例為77.8%，推斷的內(nèi)蘊(yùn)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)對推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)資源/儲量

據(jù)本礦井的具體地質(zhì)條件和煤層賦存情況，所需留設(shè)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(nèi)一側(cè)按20m留設(shè)，本礦井共留設(shè)井田境界煤柱2.03Mt。

（2）地面建筑及村莊保護(hù)煤柱

本井田范圍內(nèi)主要村莊為紅花窯村壓，壓煤量較大，中強(qiáng)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(shè)計(jì)不再考慮村莊煤柱的留設(shè)問題。

（3）斷層及陷落柱煤柱

本井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，可采區(qū)域內(nèi)無斷層、陷落柱，故不考慮留設(shè)斷層及陷落柱煤柱。

第三節(jié) 可采儲量的計(jì)算

礦井設(shè)計(jì)可采儲量為礦井設(shè)計(jì)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(jīng)計(jì)算（2）大巷煤柱

設(shè)計(jì)考慮本礦井大巷兩側(cè)各留設(shè)30m保護(hù)煤柱。經(jīng)計(jì)算，全井田共留設(shè)大巷煤柱2.75Mt 采區(qū)回采率根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50215-2005）第2.1.3規(guī)定，9+10號煤層取75%，經(jīng)計(jì)算，礦井目前設(shè)計(jì)可采儲量為22.135Mt。

安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)和計(jì)算方法。

井田邊界煤柱留20m，水平大巷之間留20m，兩側(cè)留35m煤柱，工業(yè)場地按二級保護(hù)，井筒按一級保護(hù)，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(jì)算保安煤柱。

第三章 礦井工作制度生產(chǎn)能力

第一節(jié) 礦井工作制度

設(shè)計(jì)礦井井下采用“四·六”作業(yè)制，即每天4班作業(yè)，3班生產(chǎn)，1班準(zhǔn)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(chǎn)，1班檢修，每班工作8h。礦井每天凈提升時(shí)間16h。

第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

山西中強(qiáng)福山煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)能力根據(jù)井田儲量和生產(chǎn)條件按0.9Mt/a進(jìn)行設(shè)計(jì)。

經(jīng)計(jì)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(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按0.90Mt /a計(jì)算，其設(shè)計(jì)服務(wù)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(gè)井筒

主斜井、副斜井、回風(fēng)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(fēng)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(gè)井筒：即：主斜井、副斜井、回風(fēng)立井。各井筒用途如下：

主斜井：井口標(biāo)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(biāo)高+699m。裝備帶寬B＝1000mm的膠帶機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。

副斜井：井口標(biāo)高+916.00m，井底標(biāo)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(jī)，擔(dān)負(fù)排矸、運(yùn)送材料、下放設(shè)備、上下人員等任務(wù)兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。

2、井筒井壁結(jié)構(gòu)

主斜井（已有）：表土段采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)方式，支護(hù)厚度500mm?；鶐r段采用錨網(wǎng)噴支護(hù)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(hù)方式，支護(hù)厚度500mm?；鶐r段采用錨網(wǎng)噴支護(hù)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(shè)計(jì)的主要原則（1）盡量利用現(xiàn)有地面工程及設(shè)施設(shè)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(zhì)條件好，能夠滿足0.9Mt/a的設(shè)計(jì)要求。

（3）靠近公路、交通方便，運(yùn)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(yùn)輸、通風(fēng)、井巷工程費(fèi)用。

2、井田開拓方案

基于上述設(shè)計(jì)原則，根據(jù)本礦井煤層賦存特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有井筒、地面工業(yè)場地及井下條件，設(shè)計(jì)提出兩個(gè)開拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(fēng)立井場地選在駝腰村西。

本方案的特點(diǎn)是兩進(jìn)一回采用中央邊界式通風(fēng).主斜井井口標(biāo)高+894.6m。斜長472m。傾角24°34′，落底標(biāo)高+698m。三心拱斷面，凈寬3.3m，凈高2.9m，凈斷面積9.26m2。擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井井口標(biāo)高+903.3m。斜長408m，傾角29°56′，落底標(biāo)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(dān)負(fù)排矸、運(yùn)送材料、下放設(shè)備、人員運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口?；仫L(fēng)立井井口標(biāo)高+960m,井筒凈直徑5m,凈斷面19.6m2，垂深276m。擔(dān)負(fù)回風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)安裝有梯子間，兼做安全出口。

井田內(nèi)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(shè)計(jì)采用單水平開拓，全井田共劃分一個(gè)水平，井底車場設(shè)在9+10號煤層，水平標(biāo)高+699m.設(shè)計(jì)開拓大巷為三條,集中膠

帶機(jī)運(yùn)輸大巷和集中軌道運(yùn)輸大巷，專用回風(fēng)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(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條軌道運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條專用回風(fēng)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(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條軌道運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條專用回風(fēng)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(shè)煤倉一個(gè)，布置通風(fēng)行人巷?；仫L(fēng)立井落底9+10號煤，通過回風(fēng)繞道與回風(fēng)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(fēng)井一個(gè)在井田北東角邊界處, 另一個(gè)在井田南部中邊界處.本方案的特點(diǎn)是兩進(jìn)兩回采用兩翼對角式通風(fēng).主斜井井口標(biāo)高+894.6m。斜長472m。傾角24°34′，落底標(biāo)高+698m。三心拱斷面，凈寬3.3m，凈高2.9m，凈斷面積9.26m2。擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副斜井井口標(biāo)高+903.3m。斜長408m，傾角29°56′，落底標(biāo)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(dān)負(fù)排矸、運(yùn)送材料、下放設(shè)備、人員運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。回風(fēng)立井兩個(gè), 一個(gè)井口標(biāo)高+960m,井筒凈直徑為5m,凈斷面均為19.6m2，垂深276m。擔(dān)負(fù)北采區(qū)回風(fēng)任

務(wù)，井筒內(nèi)安裝有梯子間，兼做安全出口。另一個(gè)井口標(biāo)高+960m,井筒凈直徑為5m,凈斷面均為19.6m2，垂深276m。擔(dān)負(fù)南一采區(qū)和南二采區(qū)回風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)安裝有梯子間，兼做安全出口。

井田內(nèi)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(shè)計(jì)采用單水平開拓，全井田共劃分一個(gè)水平，井底車場設(shè)在9+10號煤層，水平標(biāo)高+699m.設(shè)計(jì)開拓大巷為三條,集中膠帶機(jī)運(yùn)輸大巷和集中軌道運(yùn)輸大巷，專用回風(fēng)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(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條軌道運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條專用回風(fēng)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(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條軌道運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)大巷, 一條專用回風(fēng)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(shè)煤倉一個(gè)，布置通風(fēng)行人巷。回風(fēng)立井落底9+10號煤，通過回風(fēng)繞道與回風(fēng)大巷相連，形成開拓系統(tǒng)。礦井共劃分為三個(gè)采區(qū)，即北采區(qū)、南一采區(qū)和南二采區(qū)。設(shè)計(jì)初期在北采區(qū)布置一個(gè)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(gè)方案相比，方案一具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）井筒個(gè)數(shù)少，主、副井在一個(gè)工業(yè)場地內(nèi)，比較集中，便于生產(chǎn)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(diǎn)：

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

1）井筒個(gè)數(shù)多, 多一個(gè)回風(fēng)井用地.2)井筒工程量大, 初期投資大.3)主扇風(fēng)機(jī)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(chǎn)管理。井筒.裝備投資少，施工工期短等優(yōu)點(diǎn)，雖然方案一通風(fēng)路線長, 但礦井實(shí)行一采兩掘工作面少, 用風(fēng)量不大, 一臺大功率主扇可以滿足礦井南北兩翼供風(fēng)需求。

經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)多方面比較，本設(shè)計(jì)推薦方案一。

第二節(jié) 垂高及開采水平的規(guī)劃

設(shè)計(jì)采用單水平沿煤層開拓，全井田劃分一個(gè)水平，井底車場設(shè)在9+10號煤層，水平標(biāo)高+699m.服務(wù)年限為42.72（a）。

第三節(jié) 主要運(yùn)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(jī)運(yùn)輸大巷和集中軌道運(yùn)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(fēng)大巷至井田東邊界回風(fēng)立井。形成開拓系統(tǒng)

1.盤區(qū)劃分

本井田內(nèi)共有一層可采煤層9+10號煤層，全區(qū)可采。根據(jù)井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存特點(diǎn)以及采空區(qū)的范圍，結(jié)合工作面裝備水平，為適應(yīng)安全高效綜合產(chǎn)業(yè)工作面的布置要求，設(shè)計(jì)確定大采區(qū)尺寸、增加工作面推進(jìn)長度、盡量減少工作面搬家次數(shù)，提高礦井單產(chǎn)及效率。

根據(jù)上述原則及本井田的井田范圍，結(jié)合井田開拓部署、大巷位置、煤層賦存情況、工作面推進(jìn)長度、生產(chǎn)規(guī)模、煤層厚度變化情況、構(gòu)造分布情況、裝備水平及國內(nèi)外安全高效礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等因素，設(shè)計(jì)確定全井田分煤組共劃分為三個(gè)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(nèi)地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存特點(diǎn)，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(gè)井筒：即：主斜井、副斜井、回風(fēng)立井。各井筒用途如下：

主斜井：井口標(biāo)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(biāo)高+699m。裝備帶寬B＝1000mm的膠帶機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井筒內(nèi)有3寸壓風(fēng)管；2寸靜壓管；主電纜；及人行階梯。

副斜井：井口標(biāo)高+916.00m，井底標(biāo)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(jī)，擔(dān)負(fù)排矸、運(yùn)送材料、下放設(shè)備、上下人員等任務(wù)兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井筒內(nèi)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(shè)有平車場，長度100m，可以同時(shí)存放空重礦車60輛，通過能力較大，主要為輔助提升服務(wù)，礦井實(shí)際運(yùn)輸量較小，車時(shí)形式簡單，調(diào)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。現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)，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(diào)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(hù)，容量1200t。

礦井正常涌水量為12.5m3/h，8小時(shí)涌水量為100m3，水倉總?cè)莘e1500m3，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(dú)立通風(fēng)。

三、井底車場主要巷道及硐室的支護(hù)方式及支護(hù)材料 副斜井井底車場采用半圓拱斷面、錨網(wǎng)噴支護(hù)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(hù)方式，支護(hù)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(hù)方式，噴層厚度150mm；井底煤倉采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度400m。

第六章

采煤方法

第一節(jié)

采（盤）區(qū)地質(zhì)條件與選定的采煤方法

1、煤層開采條件（1）地質(zhì)構(gòu)造

8401工作面位于呂梁—太行斷塊之沁水塊坳的次級構(gòu)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(gòu)造帶影響，井田內(nèi)構(gòu)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(cè)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(nèi)未見陷落柱及巖漿活動。因此，本井田構(gòu)造類型屬簡單類型。

（2）工程地質(zhì)

9+10號煤層：偽頂為泥巖或炭質(zhì)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(xué)試驗(yàn)成果，頂板抗壓強(qiáng)度22.6-39.6MPa，抗拉強(qiáng)度3.93-4.47MPa，抗剪強(qiáng)度3.89-5.51MPa；底板粉砂巖抗壓強(qiáng)度18.2-27.9MPa，抗拉強(qiáng)度1.62-4.33MPa，抗剪強(qiáng)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(xiǎn)性，自然傾向性為Ⅱ級，為自燃煤層。井田內(nèi)無地溫，地壓異常，屬地溫地壓正常區(qū)。

（4）水文地質(zhì)

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(zhì)條件、煤層賦存特征和礦井生產(chǎn)規(guī)模，設(shè)計(jì)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(jìn)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(jī)、放頂煤液壓支架、刮板輸送機(jī)及其他附屬設(shè)備進(jìn)行配套聯(lián)合生產(chǎn)，除用采煤機(jī)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(jìn)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(shè)備投資少。

（2）井巷工程量省，由于放頂煤設(shè)備外形尺寸及重量均小于大采高設(shè)備，在滿足通風(fēng)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(shè)備，最大件重量較大，提升絞車選型困難，投資大，且運(yùn)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(jī)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(jī)采割煤相比有所增加，經(jīng)濟(jì)效益比較明顯。

（6）綜采放頂煤對地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)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(shí)際開采中9+10號煤煤層厚度變化較大，局部厚度達(dá)到6m左右。所以采用放頂煤開采，資源回收率高。

其主要缺點(diǎn)是：

（1）工作面設(shè)備多，工藝復(fù)雜，管理復(fù)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(rèn)為是指分層高度和采煤機(jī)割煤高度大于3.5m 的綜采。我國于上世紀(jì)七十年代末從德國引進(jìn)了部分大采高液壓支架和相應(yīng)的采煤、運(yùn)輸設(shè)備，與此同時(shí)開始國產(chǎn)的大采高液壓支架和采煤機(jī)的研制和試驗(yàn)工作，經(jīng)過二十多年的努力，已取得了明顯的進(jìn)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|(zhì)條件。目前大采高工作面最大采高已達(dá)7.0m，隨著大采高設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)步，大采高綜采已成為我國高產(chǎn)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(diǎn)是：

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

（2）工作面設(shè)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(diǎn)是：

（1）采高大，工作面煤壁松軟時(shí)易片幫。（2）設(shè)備投資較高。

（3）工作面裝備及配套環(huán)節(jié)能力大，運(yùn)行費(fèi)用高。

經(jīng)過上面對兩種采煤方法的比選，設(shè)計(jì)認(rèn)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(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。放頂煤綜采適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量高，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

9+10號煤的冒放性分析：

(1)開采深度

生產(chǎn)實(shí)踐和理論計(jì)算都表明頂煤冒放性隨著開采深度的增大而加強(qiáng)。開采深度與頂煤冒放性的關(guān)系可通過有限元計(jì)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(qiáng)度

國內(nèi)外大多數(shù)放頂煤綜采工作面的實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)表明，煤層強(qiáng)度是影響頂煤冒放性的關(guān)鍵因素。一般當(dāng)煤層硬度f系數(shù)小于

2、強(qiáng)度小于20Mpa時(shí)，頂煤冒放性較好。應(yīng)當(dāng)指出的是，煤層作為一個(gè)整體，其強(qiáng)度不僅與煤層抗壓強(qiáng)度有關(guān)，同時(shí)也與煤層的節(jié)理和裂隙發(fā)育程度有關(guān)，一般煤體都存在不同程度的地質(zhì)弱面和構(gòu)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(qiáng)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(qiáng)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(nèi)外綜采放頂煤的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(shè)計(jì)對本礦井9+10號煤進(jìn)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(jié)構(gòu)

若煤層存在堅(jiān)硬的夾矸，則會嚴(yán)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(qiáng)度相對較低，故對頂煤的冒放性不會產(chǎn)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_(dá)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(shè)計(jì)認(rèn)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(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，適應(yīng)煤厚變化，有利于提高礦井的經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)為3個(gè)生產(chǎn)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(yùn)、支工序全部機(jī)械化。礦井規(guī)模定位在二十一世紀(jì)現(xiàn)代化大型礦井，生產(chǎn)高度集中，工作面生產(chǎn)能力大。從目前綜采的發(fā)展趨勢看，設(shè)計(jì)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(jī)，提高采煤的切割速度，相應(yīng)要求提高移架速度，與大運(yùn)量的重型可彎曲刮板輸送機(jī)相匹配，搞好端頭支護(hù)，采用長距離順槽膠帶輸送機(jī)。針對這些要求，對于綜采系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了以下原則：

1、機(jī)械設(shè)備的選擇首先滿足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開機(jī)率，達(dá)到高產(chǎn)高效。同時(shí)各設(shè)備間要相互配套，保證運(yùn)輸暢通，并增加運(yùn)輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達(dá)到采運(yùn)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(jìn)長度，減少搬家次數(shù)，并保證快速搬家。做到采準(zhǔn)工作快，增大巷道斷面特別是順槽斷面，采用大功率綜掘機(jī)掘進(jìn)，以提高掘進(jìn)速度，保證工作面的接替要求。

三、設(shè)備選型

礦井初期達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，井下9+10號煤布置一個(gè)綜采放頂煤一次采全高工作面，一個(gè)工作面保證0.9Mt/a的生產(chǎn)規(guī)模。所以9+10號煤工作面設(shè)備選型必須滿足0.9Mt/a的生產(chǎn)規(guī)模。

采掘工作面主要設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)遵循以下主要原則：技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，操作簡單，維修方便；各設(shè)備間相互適應(yīng)，能力匹配，運(yùn)輸暢通，不出現(xiàn)“卡脖子”現(xiàn)象，另需考慮設(shè)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(shè)備選型（1）采煤機(jī)

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(zhì)泥巖。

工作面采用雙向割煤、端頭斜切進(jìn)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(jī)截深和放煤步距均為0.8m。

（2）刮板輸送機(jī) ① 前部輸送機(jī)運(yùn)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(jī)平均落煤能力,t/h； ② 后部輸送機(jī)運(yùn)輸能力

后部輸送機(jī)運(yùn)輸能力取決于工作面放煤能力，所選輸送機(jī)運(yùn)輸能力應(yīng)滿足放煤能力要求。

采煤機(jī)割一刀煤所需時(shí)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(jī)選型應(yīng)滿足三個(gè)方面的要求：一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)；二是結(jié)構(gòu)形式與采煤機(jī)、液壓支架相匹配；三是輸送機(jī)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(jī)選用SGD630/220；后部刮板輸送機(jī)選用SGZ630/320。

（3）回采工作面運(yùn)煤設(shè)備 9+10號煤層工作面：

轉(zhuǎn)載機(jī)：SZZ730/110，轉(zhuǎn)載能力為700t/h，功率110kW，電壓1140V。

破碎機(jī)：PLM800破碎能力800t/h，功率90kW，電壓1140V。運(yùn)輸順槽可伸縮帶式輸送機(jī)：鋪設(shè)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(hù)設(shè)備選型

1、液壓支架工作阻力與支護(hù)強(qiáng)度計(jì)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(hù)。

支架工作阻力有多種計(jì)算方法：預(yù)計(jì)法、估計(jì)法、類比法、實(shí)測法、動載系數(shù)法、巖重法、支架載荷數(shù)理統(tǒng)計(jì)回歸法等，這些方法大都根據(jù)礦井實(shí)際生產(chǎn)資料或?qū)崪y數(shù)據(jù)作為計(jì)算依據(jù)。本設(shè)計(jì)按估計(jì)法來計(jì)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(jī)采高為1.4～2.92m。液壓支架的支護(hù)高度，應(yīng)滿足采煤機(jī)采高變化范圍要求。不同的采高對支架強(qiáng)度要求也有所不同。

根據(jù)計(jì)算，9+10號煤層綜采放頂煤工作面，設(shè)計(jì)選用ZF6400/18/32H型放頂煤液壓支架。主要技術(shù)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(yùn)輸和通風(fēng)的必經(jīng)之地，多種設(shè)備的匯集處，也是工作面支護(hù)和巷道支護(hù)的交叉地帶，端頭處條件復(fù)雜，位置重要。設(shè)計(jì)采用端頭支架支護(hù)，綜采工作面選用與綜采支架相配套的端頭支架。每個(gè)工作面配備4架。

3、其他輔助設(shè)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(jī)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(guān)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(shí)際生產(chǎn)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(shí)行“見矸關(guān)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(yán)重，放煤時(shí)間長，影響開機(jī)率，不利于工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

根據(jù)本礦井煤層的賦存條件及厚度、煤層結(jié)構(gòu)和頂?shù)装鍘r性，設(shè)計(jì)選擇分段放煤，段內(nèi)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(jì)算

9+10號煤為綜采放頂煤工作面，機(jī)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(jì)11.2m。

第七章 井下運(yùn)輸與提升

第一節(jié) 運(yùn)輸方式

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

層工作面軌道運(yùn)輸順槽JD-2.5型調(diào)度絞車牽引礦車、掘進(jìn)工作面JD-11.4型調(diào)度絞車牽引礦車。

矸石運(yùn)輸與材料運(yùn)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(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬t/a，工作制度為330d/a，提升時(shí)間16h/d，每天三班生產(chǎn)，一班檢修。主斜井安裝帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)原煤的提升。

根據(jù)礦井生產(chǎn)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(qiáng)力膠帶輸送機(jī)。

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

（2）帶式輸送機(jī)選型計(jì)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(shè)備(一)設(shè)計(jì)資料

1、提升任務(wù)

（1）最大班下井人數(shù) 91人（2）矸石 20車/班（3）設(shè)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(jī)械提人。(二)方案概述

經(jīng)驗(yàn)算，設(shè)計(jì)選用一臺JK-3.5/31.5型提升機(jī)可以滿足升降最大件等輔助提升任務(wù)，選用繩速3.0m/s。根據(jù)目前常用的電動機(jī)及電控類型，本提升機(jī)配套電動機(jī)選擇直流電動機(jī)，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(jì)算

井口、井底為平車場，每鉤設(shè)計(jì)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(yàn)結(jié)果

1、提升機(jī)及電動機(jī)校驗(yàn)結(jié)果：

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

2、鋼絲繩選型結(jié)果：

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

3、電源及電控設(shè)備：

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

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

第八章 礦井通風(fēng)與安全

第一節(jié)

風(fēng)量的計(jì)算

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

m/分=800 m/分

第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量分配

礦井通風(fēng)方式：中央邊界式；通風(fēng)方法：抽出式。

礦井通風(fēng)系統(tǒng)：主斜井、副斜井→井底→運(yùn)輸皮帶巷、運(yùn)輸軌道大巷→北采區(qū)皮帶巷、北采區(qū)軌道巷→2401進(jìn)風(fēng)巷→8401工作面→5104回風(fēng)巷→北采區(qū)回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面

其它用風(fēng)地點(diǎn)通風(fēng)系統(tǒng)：主斜井、副斜井→進(jìn)風(fēng)大巷、采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷→用風(fēng)地點(diǎn)→回風(fēng)大巷、采區(qū)回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面

33第三節(jié)

礦井負(fù)壓、等積孔和扇風(fēng)機(jī)

礦井現(xiàn)有主扇兩臺一臺使用；一臺備用，主扇風(fēng)機(jī)型號：FBCDZ——NO18(D);主扇功率2×75KW；負(fù)壓水柱152mmH2O;礦井實(shí)測總風(fēng)量2843 m3 /min；礦井總風(fēng)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(fēng)難易程度為中等。

參考文獻(xiàn)：

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

（3）陳炎光等，《中國采煤方法》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1991；（4）徐永圻等，《中國采煤方法圖集》，中國礦業(yè)大學(xué)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(shè)計(jì)手冊》，煤炭工業(yè)出版社，2003；（7）張國樞等，《通風(fēng)安全學(xué)》，中國礦業(yè)大學(xué)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(jiān)等，《礦井提升運(yùn)輸選型設(shè)計(jì)》，煤炭工業(yè)出版社出版，1981；