【正文】 筑物下大量壓煤開(kāi)采問(wèn)題的迫切需要。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。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(guó)特色的采煤工藝?yán)碚摗Ｓ岔敯蹇刂萍夹g(shù),研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù),主要通過(guò)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)。研究開(kāi)發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開(kāi)采術(shù)。需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布狀態(tài)的特征。研究近水體開(kāi)采的開(kāi)采設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開(kāi)采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開(kāi)采沉陷控制、開(kāi)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)。進(jìn)一步完善沖擊性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),發(fā)展遙控測(cè)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(zhuān)家系統(tǒng)。應(yīng)繼續(xù)研究完善“長(zhǎng)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(jìn)行較大規(guī)模的地下氣化試驗(yàn)研究,摸索實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)控制、三個(gè)穩(wěn)定”的技術(shù)途徑,并實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)探索應(yīng)用的途徑。在一定時(shí)間內(nèi)，按照一定的順序完成回采工作各項(xiàng)工序的過(guò)程，稱(chēng)為采煤工藝過(guò)程。壁式采煤法工作面長(zhǎng)，一般100～200 m，可以容納功率大，生產(chǎn)能力高的采煤機(jī)械，因而產(chǎn)量大，效率高。在資源方面，對(duì)煤賦存條件要求較嚴(yán)，只宜在埋藏淺，煤層厚度大的礦區(qū)采用。三、主要的開(kāi)采技術(shù)（一）深礦井開(kāi)采技術(shù)深礦井開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)是：煤層開(kāi)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)、井巷布置等；需要攻關(guān)研究的是：深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布狀態(tài)的特征；深井作業(yè)場(chǎng)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(cè)監(jiān)控技術(shù)；深礦井高產(chǎn)高效開(kāi)采有關(guān)配套技術(shù)；深礦井開(kāi)采熱害治理技術(shù)與裝備。（四）各種綜采高產(chǎn)高效綜采設(shè)備保障系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，就要提高開(kāi)機(jī)率，對(duì)“支架—圍巖”系統(tǒng)、采運(yùn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。另外，資源回采率可達(dá)90%以上，資源利用合理，而且勞動(dòng)條件好，安全有保證，死亡率僅為地下采煤的1/30左右。按落煤技術(shù)方法，地下采煤有機(jī)械落煤、爆破落煤和水力落煤三種，前二者稱(chēng)為旱采，后者稱(chēng)為水采，%。第五篇：煤礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文淺議煤礦煤層的開(kāi)采技術(shù)摘要：由于煤層的自然條件和采用的機(jī)械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在進(jìn)行的順序、時(shí)間和空間上必須有規(guī)律地加以安排和配合。煤炭地下氣化技術(shù)具有投資少、安全、工期短、見(jiàn)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(guó)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)。 支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在總結(jié)緩傾斜中厚長(zhǎng)壁工作面開(kāi)展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(kāi)展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),同時(shí)應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù),發(fā)展智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),改進(jìn)監(jiān)測(cè)儀表,使監(jiān)測(cè)儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。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(kāi)采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表沉陷規(guī)律,研究滿(mǎn)足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理開(kāi)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)。帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)全面狀態(tài)監(jiān)控。 緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開(kāi)采主要研究開(kāi)發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī)。機(jī)械化開(kāi)采 1 采煤方法和工藝開(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝,簡(jiǎn)單、高效、可靠的生產(chǎn)系統(tǒng)和開(kāi)采布置,生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控與科學(xué)管理等相互配套的成套開(kāi)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)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。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(kāi)采的不斷發(fā)展和完善,煤礦綠色開(kāi)采一定會(huì)發(fā)揮它應(yīng)有的作用,為人類(lèi)與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。我國(guó)于19581960年曾在16個(gè)礦區(qū)進(jìn)行試驗(yàn),于1962年停止,1984年又開(kāi)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,~ MJ /m,采用的是有井式、長(zhǎng)通道、大斷面的煤炭地下氣化方法。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(duì)膏體充填的效果起決定作用。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(cāng),用水泵經(jīng)排水管將水排至地面貯水池,以供循環(huán)利用。風(fēng)力充填材料粒度的直徑不宜大于充填管道的1/21/3。(2)刮板輸送機(jī)卸矸充填。充填開(kāi)采我國(guó)多數(shù)煤礦存在建筑物下、水體下、鐵路下壓煤的問(wèn)題,充填采礦法對(duì)解決這類(lèi)問(wèn)題具有重要的意義。煤與瓦斯共采瓦斯既是礦井有害氣體也是潔凈能源。保水開(kāi)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。瓦斯抽放—“煤與瓦斯共采”。根據(jù)我國(guó)的能源資源狀況,煤炭作為我國(guó)最重要的一次性能源,在未來(lái)20年內(nèi),其在能源構(gòu)成中的主體地位將不會(huì)改變。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?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(wèn)題,因而需進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來(lái)解決這些問(wèn)題。深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)。今后研究的重點(diǎn)是:通過(guò)電液控制閥組操縱支架和改善“支架?chē)鷰r”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(dòng)采集系統(tǒng)。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。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(guó)特色的采煤工藝?yán)碚?。鋼絲繩選型結(jié)果：選用國(guó)標(biāo)鋼絲繩：40—NAT—619S＋FC—1670—ZZ—881—590。(二)方案概述經(jīng)驗(yàn)算。井底煤倉(cāng)的原煤通過(guò)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)。多輪放煤頂煤丟失嚴(yán)重，放煤時(shí)間長(zhǎng)，影響開(kāi)機(jī)率，不利于工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)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。四、工作面頂板管理方式，支護(hù)設(shè)備選型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)。Kv%。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。第二節(jié) 采（盤(pán)）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(pán)區(qū)，即:北采區(qū)和南一采區(qū)和南二采區(qū)。夾矸為泥巖，夾矸強(qiáng)度相對(duì)較低，故對(duì)頂煤的冒放性不會(huì)產(chǎn)生較大的影響。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。（3）工作面裝備及配套環(huán)節(jié)能力大，運(yùn)行費(fèi)用高?！?，煤層及頂?shù)装逯杏惨陨系牡刭|(zhì)條件。據(jù)礦方介紹，實(shí)際開(kāi)采中9+10號(hào)煤煤層厚度變化較大，局部厚度達(dá)到6m左右。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。脆性頂板，易管理。第六章采煤方法第一節(jié)采（盤(pán)）區(qū)地質(zhì)條件與選定的采煤方法煤層開(kāi)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(jí)構(gòu)造單元，郭道—安澤近南北向褶帶中南段西部邊緣。容積600m3,。第二節(jié)井底車(chē)場(chǎng)一、井底車(chē)場(chǎng)位置及形式的選擇副斜井井底在9+10號(hào)煤層中設(shè)有平車(chē)場(chǎng)，長(zhǎng)度100m，可以同時(shí)存放空重礦車(chē)60輛，通過(guò)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(chē)時(shí)形式簡(jiǎn)單，調(diào)車(chē)方便，工程量省。落低9+10號(hào)煤層，標(biāo)高+699m。根據(jù)上述原則及本井田的井田范圍，結(jié)合井田開(kāi)拓部署、大巷位置、煤層賦存情況、工作面推進(jìn)長(zhǎng)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(guó)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）風(fēng)路短,：1）井筒個(gè)數(shù)多, )井筒工程量大, )主扇風(fēng)機(jī)多, 管理比方案一難.。設(shè)計(jì)初期在北采區(qū)布置一個(gè)放頂煤綜采工作面。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。三心拱斷面。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(zhuān)用回風(fēng)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(zhuān)用回風(fēng)大巷,、主排水泵房及水倉(cāng)、井下消防材料庫(kù)、井下爆破材料發(fā)放硐室等。副斜井井口標(biāo)高+。井田開(kāi)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(chǎng)地及井下條件，設(shè)計(jì)提出兩個(gè)開(kāi)拓方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。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。傾角24176。礦井每天凈提升時(shí)間16h。經(jīng)計(jì)算， 采區(qū)回采率根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB502152005），9+10號(hào)煤層取75%，經(jīng)計(jì)算。礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量在全礦井保有的資源／ Mt 9 中，探明的及控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b+122b）占總資源/%，推斷的內(nèi)蘊(yùn)資源量（333）占總資源/%.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(hào)煤為穩(wěn)定性好的煤層，設(shè)計(jì)對(duì)推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）9+10號(hào)煤可信度按90%考慮。依據(jù)“煤、泥類(lèi)地質(zhì)勘查規(guī)范”中表E第二節(jié) 地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算按照中華人民共和國(guó)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(chǔ)量估算?，F(xiàn)綜述如下：煤層的光澤類(lèi)型屬于半亮及半暗類(lèi)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(yuàn)A層較多，斷口呈角礫狀，節(jié)理不發(fā)育，呈黑色條痕。另?yè)?jù)《山西巖溶大泉》資料推斷本井田奧灰水位標(biāo)高為605625m。三、水文地質(zhì)概況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。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N15176。軸向延伸3500m。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。53＇55＂—111176。井田內(nèi)可采煤層為2號(hào)、9+10號(hào)兩層。無(wú)地溫、地壓異常。地理坐標(biāo)為111176。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。10176。井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度2200m。因此，本井田構(gòu)造類(lèi)型屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。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。第三節(jié) 煤層的埋藏特征 9+10＃煤層為太原組下部可采煤層，煤變質(zhì)程度為無(wú)煙煤階段。井田周?chē)鶠閲?guó)有空白區(qū)，再無(wú)其它小煤窯開(kāi)采。煤層傾角＜25176。（5）資源/儲(chǔ)量類(lèi)別劃分原則井田內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單；煤層穩(wěn)定程度：9+10號(hào)煤層為穩(wěn)定煤層，為厚度和資源/儲(chǔ)量占優(yōu)勢(shì)的煤層，以此煤層選擇基本線(xiàn)距。（1）工業(yè)場(chǎng)地煤柱工業(yè)場(chǎng)地的煤柱：長(zhǎng)*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。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。斜長(zhǎng)540m。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。（4）井口及工業(yè)場(chǎng)地盡量位于儲(chǔ)量中心，減少井下運(yùn)輸、通風(fēng)、井巷工程費(fèi)用。擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。井田內(nèi)可采煤層為9+10號(hào)煤層，2號(hào)煤距離9+，全井田共劃分一個(gè)水平，井底車(chē)場(chǎng)設(shè)在9+10號(hào)煤層，水平標(biāo)高+,集中膠帶機(jī)運(yùn)輸大巷和集中軌道運(yùn)輸大巷，專(zhuān)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。34′，落底標(biāo)高+698m。回風(fēng)立井兩個(gè), 一個(gè)井口標(biāo)高+960m,井筒凈直徑為5m,，垂深276m。礦井共劃分為三個(gè)采區(qū)，即北采區(qū)、南一采區(qū)和南