采煤基礎(chǔ)知識(shí)課件

采煤基礎(chǔ)知識(shí)課件目錄采煤概述采煤地質(zhì)基礎(chǔ)采煤方法與工藝礦井開(kāi)拓與巷道布置礦井通風(fēng)與安全生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)與資源綜合利用經(jīng)濟(jì)效益分析與評(píng)價(jià)01采煤概述采煤是指從地下或地表開(kāi)采煤炭資源的生產(chǎn)過(guò)程。采煤定義獲取煤炭資源，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需求。采煤目的采煤定義與目的人類早在古代就已開(kāi)始采煤，但受技術(shù)條件限制，采煤效率低下。古代采煤近代采煤現(xiàn)代采煤隨著工業(yè)革命的到來(lái)，采煤技術(shù)得到快速發(fā)展，采煤效率大幅提高?，F(xiàn)代采煤技術(shù)更加注重環(huán)保、安全和高效，采煤工藝不斷革新。030201采煤歷史與發(fā)展行業(yè)現(xiàn)狀當(dāng)前采煤行業(yè)正面臨資源枯竭、環(huán)境污染等問(wèn)題，同時(shí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。發(fā)展趨勢(shì)未來(lái)采煤行業(yè)將更加注重可持續(xù)發(fā)展，推廣綠色開(kāi)采技術(shù)，加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理。同時(shí)，隨著新能源的發(fā)展，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比重可能會(huì)逐漸降低，采煤行業(yè)也將面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力。采煤行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)02采煤地質(zhì)基礎(chǔ)煤層是由古代植物遺體在沼澤、湖泊等環(huán)境中經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)作用逐漸堆積、壓實(shí)、固結(jié)而成的。煤層的厚度、質(zhì)量和分布范圍受多種因素影響，如古地理環(huán)境、植物種類、堆積速度等。煤層的形成煤層在地球上的分布非常廣泛，但不同地區(qū)的煤層厚度、質(zhì)量和開(kāi)采條件差異很大。我國(guó)的主要煤田分布在華北、西北、東北和南方地區(qū)，其中華北地區(qū)的煤層厚度大、質(zhì)量好，是我國(guó)的主要煤炭基地之一。煤層的分布煤層形成與分布褶皺和斷裂01地質(zhì)構(gòu)造中的褶皺和斷裂對(duì)煤層的連續(xù)性和穩(wěn)定性有很大影響。褶皺會(huì)使煤層出現(xiàn)彎曲和變厚變薄現(xiàn)象，斷裂則會(huì)導(dǎo)致煤層錯(cuò)動(dòng)和破碎，給采煤工作帶來(lái)困難。巖漿侵入02巖漿侵入會(huì)破壞煤層的連續(xù)性和完整性，使煤質(zhì)變差，甚至形成天然焦。同時(shí)，巖漿侵入還會(huì)帶來(lái)高溫和高壓等不利因素，增加采煤的難度和危險(xiǎn)性。陷落柱03陷落柱是由于地下溶洞或地下暗河等地質(zhì)作用而形成的柱狀塌陷體。陷落柱會(huì)破壞煤層的連續(xù)性和穩(wěn)定性，給采煤工作帶來(lái)安全隱患。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)采煤影響含水層與隔水層含水層是指能夠儲(chǔ)存和運(yùn)移地下水的巖層，而隔水層則是指不能透過(guò)或透過(guò)很少地下水的巖層。在采煤過(guò)程中，需要分析含水層和隔水層的分布、厚度和巖性等特點(diǎn)，以確定采煤工作面的涌水量和防治水措施。地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律地下水在巖層中的運(yùn)動(dòng)遵循一定的規(guī)律，如滲流規(guī)律、越流規(guī)律等。在采煤過(guò)程中，需要掌握地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以便采取有效的排水和防水措施。水文地質(zhì)勘探方法為了了解采煤工作面的水文地質(zhì)條件，需要采用各種勘探方法，如鉆探、物探、化探等。這些方法可以幫助我們獲取含水層、隔水層、地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律等方面的信息，為制定采煤方案和防治水措施提供依據(jù)。水文地質(zhì)條件分析03采煤方法與工藝走向長(zhǎng)壁采煤法沿煤層傾斜方向布置采煤工作面，沿走向推進(jìn)的采煤方法。放頂煤采煤法在厚煤層中，沿煤層底部布置一個(gè)采高2～3m的長(zhǎng)壁工作面，用常規(guī)方法進(jìn)行回采，利用礦山壓力的作用輔以人工松動(dòng)方法，使支架上方頂煤破碎后由支架后方放出。急傾斜煤層采煤法在急傾斜煤層中布置采煤工作面進(jìn)行回采的方法，常采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法、俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段密集采煤法等。傾斜長(zhǎng)壁采煤法沿煤層走向布置采煤工作面，沿傾斜推進(jìn)的采煤方法。常見(jiàn)采煤方法介紹采煤機(jī)沿工作面行走，通過(guò)滾筒旋轉(zhuǎn)和截齒伸入煤壁進(jìn)行割煤。采煤機(jī)割煤裝煤與運(yùn)煤工作面支護(hù)與采空區(qū)處理兩端頭支護(hù)與處理采煤機(jī)割下的煤炭通過(guò)裝煤機(jī)構(gòu)或刮板輸送機(jī)運(yùn)送到順槽轉(zhuǎn)載機(jī)，再轉(zhuǎn)運(yùn)到帶式輸送機(jī)上運(yùn)出采區(qū)。采煤機(jī)割煤后，液壓支架或支柱及時(shí)支護(hù)新暴露的頂板，并對(duì)采空區(qū)進(jìn)行處理，防止頂板冒落。工作面兩端頭是應(yīng)力集中區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，并采取特殊措施進(jìn)行處理。采煤工藝流程詳解設(shè)備選型與配套原則刮板輸送機(jī)選型根據(jù)運(yùn)輸能力、鋪設(shè)長(zhǎng)度、煤流方向等選擇合適的刮板輸送機(jī)型號(hào)和規(guī)格。液壓支架選型根據(jù)煤層厚度、頂板條件、底板比壓等選擇合適的液壓支架型號(hào)和支護(hù)強(qiáng)度。采煤機(jī)選型根據(jù)煤層厚度、傾角、硬度等條件選擇合適的采煤機(jī)型號(hào)和功率。轉(zhuǎn)載機(jī)與帶式輸送機(jī)選型根據(jù)轉(zhuǎn)載能力和運(yùn)輸距離選擇合適的轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)型號(hào)和規(guī)格。設(shè)備配套原則各設(shè)備之間要相互匹配，滿足生產(chǎn)能力要求，同時(shí)要考慮設(shè)備的安全性和可靠性。04礦井開(kāi)拓與巷道布置

礦井開(kāi)拓方式選擇開(kāi)拓方式分類根據(jù)煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù)條件及經(jīng)濟(jì)合理性，礦井開(kāi)拓方式可分為立井開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓、平硐開(kāi)拓和綜合開(kāi)拓等。開(kāi)拓方式選擇因素選擇礦井開(kāi)拓方式時(shí)，需考慮煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、開(kāi)采技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)合理性以及環(huán)境保護(hù)等因素。開(kāi)拓系統(tǒng)組成礦井開(kāi)拓系統(tǒng)主要由井筒、井底車場(chǎng)、大巷、石門、硐室等組成，各組成部分的相互位置和相互關(guān)系稱為開(kāi)拓系統(tǒng)。巷道布置應(yīng)遵循安全、高效、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，同時(shí)滿足采煤工作面的生產(chǎn)需要，有利于礦井通風(fēng)和災(zāi)害防治。巷道布置原則巷道布置優(yōu)化主要包括巷道層位選擇、巷道間距確定、巷道斷面設(shè)計(jì)以及巷道支護(hù)方式選擇等方面，旨在提高巷道掘進(jìn)速度和支護(hù)效果，降低生產(chǎn)成本。巷道布置優(yōu)化巷道維護(hù)與管理是確保巷道暢通、安全、穩(wěn)定的重要措施，包括巷道維修、加固、支護(hù)、排水、通風(fēng)等方面的工作。巷道維護(hù)與管理巷道布置原則及優(yōu)化支護(hù)技術(shù)分類根據(jù)巷道圍巖的穩(wěn)定性和支護(hù)原理，巷道支護(hù)技術(shù)可分為被動(dòng)支護(hù)和主動(dòng)支護(hù)兩大類。被動(dòng)支護(hù)主要包括木支架、金屬支架等；主動(dòng)支護(hù)主要包括錨桿支護(hù)、注漿加固等。支護(hù)材料應(yīng)用支護(hù)材料的選擇和應(yīng)用對(duì)巷道支護(hù)效果具有重要影響。常用的支護(hù)材料包括木材、金屬材料、石材、高分子材料等。在選擇支護(hù)材料時(shí)，需考慮其力學(xué)性能、耐久性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保性等因素。支護(hù)效果評(píng)價(jià)支護(hù)效果評(píng)價(jià)是巷道支護(hù)工作的重要環(huán)節(jié)，主要包括支護(hù)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、變形量等方面的評(píng)價(jià)。通過(guò)支護(hù)效果評(píng)價(jià)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)支護(hù)存在的問(wèn)題，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。支護(hù)技術(shù)與材料應(yīng)用05礦井通風(fēng)與安全生產(chǎn)010204礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，滿足各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量需求。簡(jiǎn)化通風(fēng)系統(tǒng)，降低通風(fēng)阻力，提高通風(fēng)效率。遵循分區(qū)通風(fēng)、獨(dú)立通風(fēng)和按需配風(fēng)原則，避免串聯(lián)通風(fēng)和擴(kuò)散通風(fēng)。礦井通風(fēng)設(shè)施（如風(fēng)門、風(fēng)窗、密閉等）應(yīng)設(shè)置合理，保持完好。03加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)和預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理瓦斯超限問(wèn)題。采取瓦斯抽采措施，降低煤層瓦斯含量和壓力。嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度，確保瓦斯?jié)舛炔怀?。加?qiáng)火源管理，防止瓦斯爆炸事故發(fā)生。01020304瓦斯防治技術(shù)及措施采取綜合防塵措施，如濕式打眼、噴霧灑水、使用水炮泥等。定期對(duì)接觸粉塵的作業(yè)人員進(jìn)行健康檢查，建立健康檔案。加強(qiáng)粉塵監(jiān)測(cè)和個(gè)體防護(hù)，確保粉塵濃度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)職業(yè)健康宣傳教育，提高作業(yè)人員的自我防護(hù)意識(shí)。粉塵治理與職業(yè)健康保護(hù)06環(huán)境保護(hù)與資源綜合利用地表沉陷水資源破壞大氣污染噪聲和振動(dòng)采煤對(duì)環(huán)境影響分析采煤導(dǎo)致地表發(fā)生沉陷，破壞地形地貌和自然景觀。采煤和煤炭運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、有害氣體等對(duì)大氣環(huán)境造成污染。采煤過(guò)程中可能破壞地下水層，導(dǎo)致水資源流失或污染。采煤機(jī)械作業(yè)和煤炭運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)對(duì)周邊居民生活產(chǎn)生影響。對(duì)采煤過(guò)程中產(chǎn)生的煤矸石進(jìn)行綜合利用，如制磚、發(fā)電等。煤矸石處理對(duì)礦井水進(jìn)行凈化處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用。礦井水處理利用燃煤電廠產(chǎn)生的粉煤灰制作建材、填充材料等。粉煤灰利用對(duì)采煤過(guò)程中產(chǎn)生的其他廢棄物進(jìn)行分類處理，實(shí)現(xiàn)資源化利用。其他廢棄物利用廢棄物處理及資源化利用節(jié)能技術(shù)采用低氮燃燒、煙氣脫硫脫硝等技術(shù)減少燃煤排放的有害氣體。減排技術(shù)清潔生產(chǎn)技術(shù)新能源利用01020403利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源替代部分燃煤發(fā)電，降低碳排放。推廣高效節(jié)能的采煤機(jī)械、電氣設(shè)備等，降低采煤能耗。推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，減少采煤過(guò)程中的廢棄物產(chǎn)生和排放。節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用推廣07經(jīng)濟(jì)效益分析與評(píng)價(jià)包括固定資產(chǎn)投資、流動(dòng)資金、建設(shè)期利息等。需對(duì)各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行詳細(xì)估算，確保投資計(jì)劃的準(zhǔn)確性。制定切實(shí)可行的資金籌措計(jì)劃，包括自籌資金、銀行貸款、政府補(bǔ)助等多元化融資渠道，確保項(xiàng)目資金需求得到滿足。投資估算及資金籌措方案資金籌措方案投資估算成本費(fèi)用構(gòu)成包括原材料費(fèi)、人工費(fèi)、折舊費(fèi)、維修費(fèi)、管理費(fèi)等。需對(duì)各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行詳細(xì)分析，找出成本控制的關(guān)鍵點(diǎn)?？刂撇呗灾贫ㄓ行У某杀究刂撇呗?，如采用先進(jìn)技術(shù)降低原材料消耗、提高