煤礦開采知識課件煤礦開采概述地質勘探與礦井設計采煤方法與工藝流程礦井運輸與提升系統煤礦瓦斯治理與利用礦井水害防治技術煤礦開采環境影響與治理目錄01煤礦開采概述煤礦開采是指從地殼中的煤層里提取煤炭資源的過程。獲取煤炭資源，滿足社會經濟發展對能源的需求。煤礦開采定義與目的目的定義分布煤礦資源在全球范圍內分布廣泛，主要集中在亞洲、歐洲和北美洲。在中國，煤礦主要分布在華北、西北和西南地區。特點煤礦資源具有不可再生性、賦存條件復雜多樣、開采技術條件要求高等特點。煤礦資源分布及特點開采方法包括露天開采和地下開采兩種。露天開采適用于煤層埋藏較淺的情況，地下開采適用于煤層埋藏較深的情況。工藝簡介地下開采主要包括開拓、掘進和回采三個過程。開拓是為了形成礦井主要生產系統，掘進是為了開辟煤炭資源開采的通道，回采則是直接大量采取煤炭的生產過程。開采方法與工藝簡介煤礦開采必須遵守國家安全生產法律法規，建立健全安全生產責任制，加強安全管理和安全教育培訓，確保安全生產。安全生產要求煤礦開采應堅持綠色開采理念，采取有效措施減少對環境的影響，如減少矸石排放、治理礦井水、防止地表塌陷等。同時，應加強生態恢復和土地復墾工作，實現煤炭開采與環境保護的協調發展。環境保護要求安全生產與環境保護要求02地質勘探與礦井設計包括鉆探、地球物理勘探、地質遙感等。地質勘探方法技術應用勘探精度要求通過收集和分析地質資料，確定煤層的賦存狀態、地質構造、水文地質條件等。根據礦井設計需要，提供不同階段的地質勘探精度要求，確保礦井設計的準確性和可靠性。030201地質勘探方法及技術應用遵循安全、高效、經濟、合理的原則，確保礦井生產系統的協調性和穩定性。設計原則根據煤層賦存條件和開采技術條件，合理規劃井田邊界、井口位置、工業場地等。布局規劃包括礦井開拓方式、采區劃分、巷道布置、設備選型等。設計內容礦井設計原則與布局規劃

巷道布置與支護方式選擇巷道布置根據礦井開拓方式和采區劃分，合理布置巷道，形成完善的生產系統。支護方式根據巷道圍巖的穩定性和服務年限，選擇合適的支護方式，如錨桿支護、架棚支護等。支護材料選擇符合要求的支護材料，確保其承載能力和穩定性。通風方式通風設備風量計算與分配優化措施通風系統設計與優化措施01020304根據礦井開拓方式和巷道布置，選擇合適的通風方式，如中央式、對角式等。選用高效、節能的通風設備，確保其運行穩定、可靠。根據礦井生產需要和通風阻力，合理計算并分配風量，確保各用風地點的風量需求。采取降低通風阻力、減少漏風、提高通風效率等措施，對通風系統進行優化。03采煤方法與工藝流程03柔性掩護支架采煤法適用于急傾斜煤層，工作面呈水平或偽傾斜布置，工人勞動強度低，安全性好。01壁式采煤法適用于煤層較厚、傾角較小的條件，工作面較長，產量高，效率高。02柱式采煤法適用于煤層較薄、傾角較大的條件，工作面較短，回采率較高，但產量較低。采煤方法分類及特點比較采用采煤機、刮板輸送機、液壓支架等設備，實現落煤、裝煤、運煤、支護等工序的機械化連續作業。綜合機械化采煤適用于煤層較薄、煤質較軟的條件，截深小、牽引速度快、粉塵生成量少。刨煤機采煤適用于薄煤層或極薄煤層，采用螺旋鉆機進行無人工作面采煤，工人勞動強度低，安全性好。螺旋鉆采煤機械化采煤技術應用實例預裂爆破技術在工作面前方預先鉆孔并裝填少量炸藥進行爆破，形成預裂縫，減弱主爆破對工作面圍巖的破壞作用。深孔爆破技術采用深孔鉆機鉆孔，裝填大量炸藥進行爆破，落煤效率高，但粉塵生成量大，需加強通風和防塵措施。光面爆破技術沿工作面輪廓線布置密集炮眼進行爆破，使工作面形成平整的光面，減少超挖和欠挖現象。爆破技術在采煤中應用優化采煤工藝參數改進支護方式加強生產管理推廣新技術和新裝備工藝流程優化與改進方向根據煤層賦存條件和設備性能，合理確定采煤機截深、牽引速度等參數，提高采煤效率。實行科學化的生產管理，合理安排生產計劃，優化勞動組織，提高生產效率。采用高強度、大阻力液壓支架進行支護，提高支護強度和穩定性，減少頂板事故。積極推廣新技術和新裝備，如智能化采煤技術、連續采煤機等，提高采煤自動化水平和效率。04礦井運輸與提升系統礦井運輸方式及設備選型運輸方式包括軌道運輸、膠帶運輸、鏈條運輸等，根據礦井具體情況選擇適合的運輸方式。設備選型根據運輸方式、物料性質、運輸距離等因素，選擇適合的運輸設備，如電機車、膠帶輸送機、刮板輸送機等。VS包括提升機、鋼絲繩、天輪、提升容器、井架等部分，共同構成完整的提升系統。功能介紹提升系統主要用于將煤炭、矸石等物料從井下提升到地面，是礦井生產的重要環節。提升系統組成提升系統組成及功能介紹設備維護保養定期對運輸設備進行維護保養，確保設備處于良好狀態。安全防護設施設置完善的安全防護設施，如防跑車裝置、過卷保護裝置等，確保運輸安全。安全管理制度制定完善的安全管理制度和操作規程，加強員工培訓，提高員工安全意識。運輸安全保障措施采用先進的提升設備和控制系統，提高提升效率和安全性。設備升級改造合理布局井下生產系統，縮短運輸距離，減少運輸環節。優化生產布局加強生產調度和協調，合理安排生產任務，提高礦井整體生產效率。加強生產管理提升效率優化途徑05煤礦瓦斯治理與利用主要成分為甲烷，無色、無味、無毒，但濃度過高時會導致窒息和爆炸危險。瓦斯成分與性質瓦斯在煤層中的賦存狀態及地質構造等因素影響下，可能突然大量涌出或發生突出。瓦斯涌出與突出瓦斯事故具有突發性、災難性和破壞性，對煤礦安全生產和人員生命安全構成嚴重威脅。瓦斯危害性分析瓦斯性質及危害性分析瓦斯抽采系統由鉆孔、管路、抽采設備等組成，確保瓦斯抽采的連續性和穩定性。瓦斯抽采效果評估通過測定瓦斯濃度、抽采量等指標，評估瓦斯抽采效果，為瓦斯治理提供科學依據。瓦斯抽采方法包括本煤層抽采、鄰近層抽采和采空區抽采等，根據煤層賦存條件和瓦斯涌出量等因素選擇合適的抽采方法。瓦斯抽采技術應用瓦斯治理效果評估通過對比分析瓦斯治理前后的瓦斯濃度、突出次數等指標，評估瓦斯治理效果。瓦斯治理經驗總結總結瓦斯治理過程中的經驗教訓，不斷完善瓦斯治理策略和技術手段。瓦斯治理策略采取“先抽后采、監測監控、以風定產”等綜合治理措施，降低瓦斯濃度，消除瓦斯突出危險。瓦斯治理策略及效果評估利用瓦斯燃燒產生的熱能轉化為電能，實現瓦斯資源化利用。瓦斯發電將瓦斯提純后作為化工原料，生產甲醇、合成氨等化工產品。瓦斯化工原料將瓦斯作為民用燃料，用于居民生活用氣、汽車燃料等。瓦斯民用燃料研發和推廣瓦斯綜合利用技術，提高瓦斯利用率和經濟效益。瓦斯綜合利用技術瓦斯資源化利用途徑06礦井水害防治技術包括地表水害、老空水害、孔隙水害、裂隙水害和巖溶水害等。礦井水害類型主要是由于地質構造復雜、水文地質條件不清、開采方法不當、防水措施不力等因素導致。成因分析礦井水害類型及成因分析水害預測預報方法地質勘探法通過地質勘探手段，查明礦井水文地質條件，預測水害發生的可能性和危害程度。水文觀測法通過對礦井涌水量、水位、水溫等水文指標的觀測，判斷水害發生的風險。物探法利用地球物理勘探方法，探測礦井水體范圍、富水區域和導水通道等。在受水害威脅的區域留設一定寬度的防水煤柱，防止水害發生。防水煤柱留設建立完善的排水系統，確保礦井排水能力滿足安全生產需要。排水系統建設在采掘過程中堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，采取探放水措施，消除水害隱患。探放水措施對于導水通道或富水區域，采取注漿堵水措施，隔絕水源。注漿堵水防治水措施制定和實施應急救援預案編制堅持以人為本、科學救援、預防為主、平戰結合的原則。包括應急組織、應急聯絡、現場處置、醫療救護、物資保障、善后處理等方面。定期組織應急救援預案演練，提高應急救援能力。根據礦井實際情況和演練中發現的問題，及時修訂完善應急救援預案。預案編制原則預案內容預案演練預案修訂07煤礦開采環境影響與治理開采過程中可能導致地表塌陷和裂縫，破壞地形地貌和生態系統。地表塌陷與裂縫水資源破壞大氣污染噪聲和振動煤礦開采可能導致地下水位下降、水質惡化，影響周邊居民生活和農業生產。開采和運輸過程中產生的粉塵、有害氣體等，對空氣質量造成嚴重影響。開采設備運轉、爆破等作業產生的噪聲和振動，對周邊居民生活造成干擾。開采活動對環境影響分析環保法規煤礦開采需遵守國家和地方環保法規，確保開采活動符合環保要求。生態保護紅線嚴格遵守生態保護紅線規定，禁止在紅線區域內進行開采活動。排污許可制度實施排污許可制度，對煤礦排放的污染物進行嚴格控制和管理。環保驗收煤礦建設項目需通過環保驗收，確保環保設施正常運行，達標排放。生態環境保護政策法規要求保水開采技術采用保水開采技術，減少對地下水的破壞，保障水資源安全。減沉開采技術通過減沉開采技術，降低地表塌陷和裂縫的風險，保護地表生態系統。煤與瓦斯共采技術推廣煤與瓦斯共采技術，提高資源利用率，降低安全風險。