山西省煤炭工业厅 煤矿特殊条件开采暂行管理办法 晋煤行发（2014）1561号 第一章总则 第1-1 条为巩固我省煤矿企业兼并重组整合成果，进一步加强我省煤矿资源管理和利用，促进煤矿企业安全发展、科学发展和可持续发展，根据《特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定》（国家发展和改革委员会令[2012]第16号）、《生产煤矿回采率管理暂行规定》（国家发展和改革委员会令[2012]第17号）以及《煤矿安全规程》，特制订本办法。 第1-2 条本办法所称的煤矿，是指在山西省境内证照齐全、合法有效并完成煤矿生产能力登记公告的生产煤矿，建设煤矿涉及有关内容的按照批准的设计严格执行。 第1-3 条本办法所称的特殊条件开采，是指“三下开采、蹬空开采、边角煤开采、旧采空区复采”等。 第1-4 条鼓励煤矿企业在安全、合理、经济的前提下，进行特殊条件采煤，提高资源回收率。鼓励煤矿企业开展特殊条件开采技术研究，采用适宜特殊条件开采的技术、工艺。 第1-5 条煤矿企业进行特殊条件开采必须编制技术方案或设计并制定针对性安全技术措施，按规定报批或备案，有关部门对特殊条件开采的可行性应进行充分论证。 第1-6 条禁止使用炮采等落后采煤工艺；水文地质条件复杂及以上、煤与瓦斯突出、自燃发火严重的矿井不得进行特殊条件开采。 第1-7 条进行特殊条件开采必须坚持集约生产，原则上在原批准的采煤工作面个数基础上，新增加的特殊开采工作面不超过一个，且矿井必须满足通风、排水、运输、供电、避灾等安全生产需要，并符合《煤矿安全规程》及其他规定。煤矿必须按照登记公告能力组织生产，不得因增加特殊开采工作面超能力生产。 第1-8 条煤矿企业进行特殊条件开采，储量管理及回采率符合有关规定，设计应按有关要求确定合理的回采率，同时必须遵守《煤矿安全规程》及其他规定。 第二章“三下”开采 第2-1 条“三下”开采必须严格执行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》、《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》的各项条款。必须按照《煤矿安全规程》规定履行相关审批手续。 第2-2 条开采建（构）筑物、水体、铁路所压煤炭资源应遵循煤炭资源优化利用原则、
深部矿井开采技术问题 摘要:本文根据我国主要深部矿区30余对矿井的实地调查、部分井下观测和25个矿务局的函调材料,对我国煤矿深部开采的基本状况及其在开采中遇到的巷道维护、冲击地压、瓦斯突出及地热等主要问题作了总结和剖析,并就今后煤矿深部开 技术问题提出了几点看法和建议。 1煤矿深部开采的现状及趋势 深井开采技术是当今世界主要深井开采国家(如德国、原苏联、波兰等)十分关注的问题之一。随着我国煤矿开采规模的扩大,开采深度的逐渐增加,深部开采中遇到的各种技术问题日益增多,对当前的煤矿生产和今后矿井建设的影响日趋严重。因此,研究深部开采问题,对安全、经济、合理地开发深部煤炭资源无疑有特别重要的意义。 我国是世界第一产煤大国,1997年原煤产量13.3亿吨。全国主要国有矿区90多个,井工开采的生产矿井588对(1996年统计)。据不完全统计,采深超过800m的深井19对,其中开滦矿务局赵各庄、沈阳矿务局彩屯矿采深超过1000m,新汶矿务局孙村矿、华丰矿、长广七矿采深超过800m。“八五”期间新打深井65个,平均深度588m,其中700~800m的井筒28个,800~1000m的井筒13个,1000m以上井有12个。 据煤炭资源开发和资源保护研究指出,在我国预测总储量中73.2%埋深在1000m 以下,浅部储量较少。因此,深井开采技术不仅是目前一些深矿井面临的问题,而且从长远看,它将是我国今后进一步开发利用深部煤炭资源的带有战略意义的问题。 2深井开采的主要技术问题 2·1矿压显现加剧,巷道维护困难随着矿井采深的不断增加,一方面,巷道断面必需加大,据对开滦矿区统计,近10年间采深平均增加100m,岩石巷道断面平均增加8.1%,煤、半煤岩巷平均增加32%;另一方面,地压增大,在深部高应力作用下,围岩移动更为剧烈,巷道产生变形破坏更为严重。在调查的超过700m的深井中,巷道矿压问题普遍严重,底鼓成为常见的地压现象,特别在采准巷道中尤其严重。失修和严重失修巷道比例增加,据开滦局调查统计,井深1000m时巷道失修率约是同条件下500~600m埋深巷道失修率的3~15倍,部分矿井巷道失修和严重失修率达20%以上。巷道维修占用大量人力物力,林西矿井深800m,巷道维修工占井下工人的比重为7.00%~10.50%。很多深部巷道由于严重破坏无法行人、行车而被迫停产反修。且常常出现前掘后修、重复反修的象。深井巷道维护问题已成为整个矿井生产系统中的最薄弱环节。 出现上述现象的主要原因是客观上井深、围岩应力增加。主观上没有充分认识深井巷道矿压规律,巷道支护形式不能适应深井巷道围岩变形的要求,支护形式、支架参数
1.矿井巷道： 矿井开采需在地下煤岩层中掘大量井巷和硐室。 2.煤田： 在地质历史发展过程中，含碳物质沉积形成基本连续大面积含煤地带称做煤田 3.xx： 在矿区内，划归给一个矿井开采那一部分煤田，称井田 4.煤层按厚度，倾角分类： 按厚度为： ○1薄煤层（小于1.3M）○2中厚煤层（1.3~3.5M）○3厚煤层（大于3.5M）按倾角分类为： ○1近水平煤层（小于8度）○2缓倾斜煤层（8~25度）○3倾斜煤层（大于45度） 5.煤层按赋存条件分类： A单斜构造煤层B褶曲构造C断层构造 6.阶段： 在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干平行于走向长条部分，每个长条部分具有独立生产系统，称阶段。 7.开采水平： 通常将设有井底车场，阶段运输大巷且担负全阶段运输任务水平，称为开采水平 8.采区：
在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统块段，称采区 9.区段： 在采区范围内，沿煤层倾斜方向将采区划分为若干个长条部分，其称区段 10.矿井储量： 指xx内可采煤层全部储量 11.生产能力： 指矿井设计中规定在单位时间内采出的煤炭数量 12.生产系统： 指煤矿生产过程中提升，运输，通风，排水，人员安全进出，材料设备上下井，矸石出运，供电，气，水，等巷道线路及设施，总称生产系统 13.矿井各类巷道： A按空间位置形态分： 垂直，水平，倾斜巷道；B按服务范围、用途分： 开拓、准备、回采巷道 14.矿井服务年限： 指矿井可采储量，设计生产能力，并考虑储量备用系数计算出矿井开采年限 15.矿井开拓方式： A按井筒形式： 立井、斜井、平硐开拓及综合开拓；B按开采水平数目： 单水平和多水平开拓；C按阶段内布置方式：
一、井田开拓基本知识 1、煤田；在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带 2、矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分 3、矿区开发；矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。 4、井田；划分给一个矿井开采的那一部分煤田 5、立井：直接与地面相通的直立巷道 6、暗立井：不与地面直接相通的垂直巷道 7、斜井：与地面直接相通的倾斜巷道 8、暗斜井：没有出口直接通到地面，用来联系上、下两个水平并担负提升任务的斜巷 9、上山\下山:服务于一个采盘区的倾斜巷道，上山用于开采其开采水平以上的煤层；下山用于开采其开采水平以下的煤层 11、平硐：直接与地面相通的水平巷道 12、石门：不与地面直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷 13、煤门：与煤层走向垂直或斜交的煤层平巷 14、平巷；没有出口直接通到地面，沿岩层走向开掘的水平巷道 15、开拓巷道；为全矿井或一个开采水平服务的巷道 16、准备巷道；为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道 17、回采巷道；形成采煤工作面及为其服务的巷道 18、矿井生产系统；在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施 19、阶段；在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段 20、水平；布置大巷的某一标高水平面 21、开采水平；简称水平，指地下采煤时，将井田沿倾斜方向按一定高度划分的开采范围 22、采区式划分；在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区 23、分段式划分；在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面 24、带区式划分；在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。 25、矿井储量：井田范围内煤炭的埋藏量（指井田内可采煤层的全部储量） 26、矿井生产能力：矿井一年内能生产煤炭的数量 27、矿井服务年限：一个矿井从投产到报废的开采年限 1、矿井生产系统 1）运煤系统：工作面，区段运输巷，采区运输上山，采区煤仓，采区下部车场，运输大巷，主要运输石门，井底车场，主井。 2）通风系统：副井，井底车场，石门，大巷，下部车场，轨道上山，中车，区段运输巷，工作面，区段回风，回风石门，回风大巷，风井 3）运料排矸系统：副井，井底车场，石门，大巷，采区运输石门，下部材车，轨上，区段回风，工作面，回收与运料相反 4）排水：工作面，区段运输，采区上山，采下车，运输大巷，石门，水仓。 2、煤田划分为井田主要考虑哪些主要因素？
一、填空题 1、矿井巷道按其所处空间位置和形状，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。 2、根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。 3、我国现阶段合理的井田走向长度一般为：小型矿井不小于1500m；中型矿井不小于4000m；大型矿井不小于7000m。 4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。 5、国家对采区采出率的规定是：薄煤层不低于85%，中厚煤层不低于80%，厚煤层不低于75%。 6、国家对采煤工作面采出率的规定是：薄煤层不低于97%，中厚煤层不低于95%，厚煤层不低于93%。 7、根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三类。 8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。 9、按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。 10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。 11、井底车场常用的调车方式有：顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。 12、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环形式和折返式。 13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系，环形式车场可分为卧式、立式和斜式。 14、按列车从井底车场两端或一端进出车，折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。 15、煤矿井下运输大巷的运输方式有：轨道运输和带式输送机运输。 16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。 17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，为便于运输和排水，其坡度一般为3‰～5‰。 18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。 19、井田开拓方式是井硐形式、水平数目和阶段内的布置方式的总称。 20、在现生产的采区内，采煤工作面结束前 10～15 天，完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程；在现开采水平内，每个采区减产前 1～1.5 个月，必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。 21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。 22、影响采煤方法选择的因素主要有：地质因素、技术发展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。 23、影响采煤方法选择的地质因素有：煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。 24、采煤工作面顶板岩石，按照其和煤层的相对位置及跨落的难易程度分为伪顶、直接顶和基本顶三种。 24、根据围岩移动特征，可将煤层上覆岩层分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。 25、按照掘进方式的不同，区段平巷的布置方式有单巷布置和双巷布置两种。 26、采煤工作面有单工作面和双工作面两种布置形式。 27、走向长壁采煤工作面回采顺序有后退式、前进式、往复式及旋转式等几种。 28、同一区段内上下分层的开采方式，有分层同采和分层分采两种。 29、根据煤层倾角的大小和分层层数，各分层平巷的相互位置主要有水平式、倾斜式和垂直式三种布置方式。 30、分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式一般有石门、斜巷和立眼三种。 31、根据采区车场所处的位置不同可分为上部车场、中部车场和下部车场。 32、采区上部车场的基本形式有：平车场、甩车场和转盘式车场三种。 33、采区中部车场按甩入地点的不同，可分为平巷式、石门式和绕道式三种。 34、采区下部车场按装车站的地点不同，可分为大巷装车式、石门装车式和绕道装车式三种。 35、采区下部车场按轨道上山绕道位置不同，可分为顶板绕道式和底板绕道式两种。 36、倾斜长壁采煤工作面推进方向有前进式、后退式和往复式三种。 37、我国长壁采煤工作面的工艺方式有炮采、普采和综采三种。 38、单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近运输平巷一端；左工作面应安装右螺旋滚筒，割煤时顺时针旋转；右工作面左螺旋滚筒，割煤时逆时针旋转。 39、加强工作面“三度”管理，“三度”是指支护强度、支护密度和支护刚度。 40、在综采工作面，通常采煤机的右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转；左滚筒应为左螺旋，割煤时逆时针旋转。 41、综采工作面液压支架的移架方式有：单架依次顺序式、分组间隔交错式和成组整体依次顺序式三种。 42、液压支架的支护方式有及时支护和滞后支护两种。 43、综采设备的拆除顺序，一般先拆除输送机的机头和机尾，继之拆除采煤机和输送机机槽，最后拆除液压支架。 44、综采工作面设备安装顺序可分为前进式和后退式两种。 45、依据井巷条件及设备尺寸的大小，综采设备可以有在地面场地、井下巷道和工作面组装三种方式。 46、采煤工作面循环作业的主要内容包括循环方式、作业形式、工序安排及劳动组织等。 47、采煤工作面的循环方式主要分为单循环和多循环。 48、循环方式是循环进度和昼夜循环次数的组合。 49采煤工作面循环作业图表主要包括：循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表和工作面布置图。
采矿工程学科前沿与进展 ——深部技术开采及发展趋势 姓名： 班级：采矿1101班 学号：1111104007
深部技术开采及发展趋势 随着浅部资源的逐渐消耗殆尽，矿产资源开发向深部发展将成为一种趋势。根据矿床开采工作所面临的地压问题，可按开采深度将矿山分为以下几类。 开采深度小于300m，称浅井开采。在此深度内采矿时，一般地压显现不严重，即使发生地压活动，也属静压问题，易于处理。 开采深度300～800m，称为中深井开采。根据矿体赋存条件、矿岩的物理力学性质，在掘进或开采过程中，可能发生轻度岩爆，如岩石弹射等现象。 开采深度超过800m，为深井开采。在此深度内具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆，影响作业安全。 与浅井或中深井开采相比，深井(含超深井)开采这一特殊环境将带来一系列安全问题，主要包括岩爆(即在压力作用下，岩石发生爆裂的现象)、高温、采场闭合和地震活动等，其中尤以岩爆为丰要危害。 预计随着浅部资源町供开发量的减少，深部资源勘探技术发展获得更多深部可开采资源，这一比例将会呈逐步减小的趋势。当代露天采矿工艺的技术发展趋势是开采工艺的综合化。采剥工艺的选择，贵在因地制宜。对于范围广阔、能力巨大的大型矿山，针对不同开采深度、不同地段、不同开采对象的特点，采用不同开采工艺，并组成综合工艺，以实现优化开采效果，已成为现代露天矿山的发展趋势。将机械化、自动化、通信、计算机及优化理论等多学科交叉应用，通过研究、开发，实现露天开采生产的自动调度，生产计划和过程的优化，开拓运输系统和采装系统的优化将是露天开采常用的计划、生产管理手段；在未来几年，数字矿山技术将会得到普及。2.2 地下开采工艺地下开采虽然产量比例小，但数量多，西方国家有地下矿 365 座(2002 年数据)，其中多为小型但却高效的矿山。尽管如此，许多地下矿山十分巨大并装备有非常精致的设备和较高的自动化水平。对传统主要采矿方法的不断改进是地下开采工艺的发展趋势。如大间距集中化无底柱参数的进一步扩展，充填采矿技术中新的充填材料和充填工艺的研究，自然崩落法技术的完善与应用范围的扩展等等；针对特定矿体改进的采矿技术将会不断出现。由于易采资源耗竭，勘探深度的加深，将越来越多地开采深部矿体和难采矿体，深井开采技术、复杂难采矿体开采技术将是今后几年研究的重点，在理论研究和系统开采技术方面都将取得突破。深井开采的岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害是深部开采中面临的突出问题，除此之外，安全技术、地质构造、采场布置与采矿方法、降温与通风、采场支护、超深竖井掘进、钢绳提升和无绳提升等都是深部开采面临的关键问题。 对此，深部开采岩爆、矿震、冲击地压等动力灾害控制、预报与防治技术，深部开采的采、掘技术，深部开采通风与降温技术将在对正在或逐步进行的深井矿山开采技术研究及理论研究的基础上获得快速发展。难采矿开采面临一系列特殊的技术难题。如松散破碎矿体顶板与围岩稳定性控制技术，流砂含水层覆盖的
探讨深部开采面临的主要问题与对策 摘要：随着我国国民经济发展，煤矿深部开采技术不断进步，国家加大对于深部开采的投入力度，而在深部开采过程中，由于深部多变、复杂的煤岩体特点，给身边开采造成一定困难。本文主要探讨深部开采面临的主要问题，并提出一些针对性的对策。 关键词：深部开采；问题；对策 针对矿井深部开采，开采的深度直接反映矿井的开采难度。近年来，随着我国经济持续、稳定增长，对于能源需求量日益增多，使得矿井开采的延伸速度在不断加快。目前，我国矿井开采已发展至深部开采阶段，同浅部开采对比，深部开采的成本较高，随着深度增加，也不利于采矿环境，给煤矿生产、安全造成极大问题。笔者根据自身多年从业经验，对深部开采中面临的主要问题进行分析，并提出一些针对性的建议，现总结如下： 一．深部开采面临的主要问题 首先，巷道围岩变形。地应力随着开采深度的增加而增大，同时巷道周围的应力也随之增高。处于浅部较硬的围岩，直到深部后形成工程软岩，主要表现应变软化、强烈扩容性特点，降低了巷道岩体的强度，严重破坏了支护与巷道。按照相关统计显示，深部巷道的翻修比例在91%以上，显著增加了巷道维护成本，导致矿井生产系统不畅通，降低运输能力，以及风水电等一系列系统问题。具体表现如下方面：其一，巷道的变形速度较快，底鼓较为严重，变形量较大，在深部高应力的条件下，岩体具备较高能量，对巷道开挖具有卸荷作用，短时间可释放岩体聚集能量，深部围岩最大应力和最小应力差呈上升趋势。前掘后修已成为深部回采巷道施工的基础工作；其二，岩性显著影响了巷道的稳定性，对于浅部岩体而言，岩性变化几乎不影响巷道变形。而到达深部之后，不同岩性围岩的变形差异逐渐增加，巷道位置取决于岩性主导因素，若同一巷道的岩性不同，采用非等强支护方法已成为主要的巷道围护方法；其三，掘进后，巷道持续流变和变形，是深部巷不变形的表现特征。 其次，矿井煤同瓦斯之间的冲击、突出地压。其一，随矿井开采深度有所增加，煤层瓦斯压力随之增加，许多旧浅部属于非突出煤层，转变成突出煤层，随深度增加，其突出频度、强度也显著增大。由于我国煤矿开采条件较为复杂，矿井几乎全部为瓦斯矿井，瓦斯是煤矿安全生产的必要问题。其二，煤岩的冲击地压日益突出，破坏过程显著加剧，而且承压水、瓦斯提出等问题存在互相叠加作用，使得灾害预测难度增加。 第三，矿井水灾。由于地下水处于渗流场内，通常裂隙岩体水渗流与达西定理符合，然而矿井深部岩体由于高地温、高应力作用影响，特征出现显著变化，高渗透压力极易发生地质灾害。由于我国煤矿地质、水文地质条件极为复杂，奥灰水压呈持续增长趋势，承压水问题极为严重，同时突水几率也相应增加。 第四，高温热害。因为高温职工没有集中注意力，对生产效率造成严重影响，明显增加了机电设备、人身事故率，不能确保采掘工作面的安全、稳定生产。根据《煤矿安全规程》规定，煤矿采掘的工作面空气温度必须小于26摄氏度，机电硐室温度必须小于30摄氏度，若这两个工作点超过了30、34摄氏度的室内温度，必须强制性停止作业。 第五，煤层自燃。根据相关研究显示，随着开采深度增加，其地温随之增高。
安徽理工大学矿山特殊开采知识点讲解矿井特殊开采技术 1.充填法沉陷控制技术有哪些? 2.什么是下沉系数?(p44) 充分采动时,地表最大下沉值与煤层法线厚度在铅轴方向的投影长度的比值。 3.什么是超充分采动?(p14) 地表有多个点的下沉值达到最大值的采动状态成为超充分采动。 4.在观测站设置时应该注意哪些问题?(p193) 1)设站地区的地形、地物及地质采矿条件。 2)观测站的位置及长度的确定,测点及控制点的数目、位置及其编号。 3)工作测点和控制点的构造及其埋设方法 观测应该注意的问题: 1)观测线设计在移动盆地的主断面上 2)观测线长度应该大于移动盆地的范围 3)观测期间不受临近采区的影响 4)观测站的控制点在移动盆地范围之内,埋没牢固,在冻土区应该在冻土线0.5m以内。 另外:1)原始数据不得涂改转抄
2)字迹清楚,不得连环涂改 3)项目填写清楚,不得空页 4)观测不得抓、靠脚架 5)一测回间,不得整平 5.开采预计时需要考虑哪些地质采矿条件? 1)煤层的法向开采厚度m,煤层倾角a 2)采区上、下山边界 3)走向主断面和平均深度等 4)采区走向长、倾向长 5)顶板管理方法,上覆岩层性质 6)工作面形状和工作面推进长度等 6.什么是起动距?(p26) 在走向主断面上,工作面开切眼推进一段距离到达某点后,岩层移动开始波及地表。通常把地表开始移动时工作面的推荐距离称为起动距。 7.垮落带岩层破坏的特点?(p6) 1)分带性:在垮落带内,从煤层往上岩层破碎程度逐渐减小。 2)碎胀性:由于垮落带岩石破碎成块,岩块之间孔隙增大,体积膨胀。
3)可压缩性:垮落带岩石间的孔隙随着时间的推移和开采范围的加大,在上覆岩层压力作用下,在一定程度上可以得到压实,压实后的碎胀系数仍大于1。 4)垮落带高度取决于采厚、上覆岩层的岩性、碎胀系数和煤层倾角等。 8.什么是最大下沉角?(p19) 在移动盆地的倾斜主断面上,采空区点和地表最大下沉点在地表水平线上投影点的连线与水平线在下山方向的夹角为最大下沉角。(在移动盆地的倾斜主断面上,地表最大下沉点和采空区点的连线与沿煤层下山方向水平线所成的锐角) 9.影响最大下沉速度的因素有哪些?(p27) 最大下沉速度与上覆岩层性质、推进速度、深厚比、采动程度有关。(覆岩性质越软、推进速度越大、深厚比越小等则下沉速度越大,此外重复采动时的最大下沉速度比初次采动时大) 10.导水断裂带的定义 垮落带上方一定范围内的岩层在保持其原有层状的前提下产生断裂或者裂缝,且具有导水性,能使上覆岩层的地下水流向采空区。这部分的导水断裂带岩层的范围称为导水断裂带。 11.采空区的处理技术有哪些?
“深部煤炭资源赋存规律?开采地质条件与精细探测基础研究" 2008年成果交流研讨会在河南焦作召开 2008年8月27?29日，“深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究” 9 73计划项目2008年成果交流研讨会在焦作河南理工大学召开。 会议以学术报告和论文交流的形式介绍了各课题取得的相尖成果；项目首席对后三年的工作提出了具体要求，对项目和各课题研究最终提交的主要成果、目标作了具体部署和安排。河南理工大学张战营副校长、景国勋副校长，科技部能源领域专家咨询组责任专家黄素逸教授、罗治斌教授，项目专家组专家张泓研究员、虎维岳首席科学家、何满潮首席科学家，各课题的正、副组长、主要技术骨干、课题参加人员及项目办公室人员共60余人出席会议。 会议由项目首席科学家何满潮教授主持。河南理工大学张战营副校长首先致欢迎词。他对研讨会在河南理工大学的召开、对各位专家和代表的光临表示热烈的欢迎。张校长简要介绍了河南理工大学的发展历程，希望各位专家到学校参观指导，并提出宝贵意见。 黄素逸教授代表项目跟踪专家讲了话。他说，深部煤炭资源973项目中评估得到了专家较高的评价o 为了更好地完成项目，他建议：1）进一步明确目标，把项目完成好，为下一步滚动发展打下坚实的基础；2）各位课题组长、课题骨干、课题成员要全身心投入研究工作，为完成项目的总目标、使项目的亮点更加突出作出自己的努力；3）进一步凝炼主题，集中力 量突破几个重点问题；4）加强各课题之间的数据共享和资料交流。 张泓研究员在讲话中指出，深部煤炭资源973项目对煤田地质勘探行业的作用和影响是很大的。此次成果交流研讨会是一次承前启后的会议，希望把中评估中发现的个别课题的研究内容存在一定程度偏离的情况纠正过来，统一到项目总目标上来。他强调，973项目必须严格围绕项目的研究目标开展研究工作，每个课题都是项目中不可缺少的一个链条，只有所有链条都正常运转，才能保证项目整体目标的实现。 唐跃刚、姜尧发、黄文辉、康红普、王兆丰、虎维岳、何满潮、曹思远、于光明、石显新、曹代勇、朱国维分别作了题为“晋城15减煤中硫的赋存分布规律” ' “华北晚古生代煤层分布与煤质变化特 征”、“深部煤炭资源开发综合评价理论与方法”、“煤矿井下地质力学测试及应力场分布特征研究”、“地勘期间煤层瓦斯含量测试技术新进展”、“华北东部地区深岩溶形成的地质过程与古地理”、“深井降温技术研究进展”、“煤田勘探中的微断裂检测”、“利用三维三分量地震数据预测煤系裂隙” ' “瞬变电磁法勘探中的低阻屏蔽层问题及解决对策”、“深部煤炭地质勘查模式探讨”、“矿井复杂地质条件
深部复杂条件开采技术探索 煤炭生产已经经历了多年，特别是近年来开采量迅速增加，大型矿井不断投产，这势必造成煤炭开采深度会不断增加。随着我国经济快速发展对能源需求量也不断加大，矿井延深速度快，不少煤矿已经进入深部开采。所以，深部复杂条件的开采技术是煤炭行业亟待研究解决的难题。 标签：煤炭生产；深部开发；问题 1 深部开采面临的困难 1.1 矿压显现明显，巷道维护量剧增 由于采深的增加受自然重力的原因，矿压必然增大，矿压显现要远比浅部开采明显，所以深部巷道维护量增大。在深部底臌、巷帮变形、支护的锚杆崩断、钢梁弯曲或折断都成为常见的地压现象。这就必然需要投入大量的精力对巷道进行维护。 1.2 煤岩破坏过程强化，冲击地压危险性增加 随着开采深度的增加，煤岩体应力升高，冲击地压发生的频率、强度和破坏程度都会显著增加。 1.3 瓦斯压力增高，突出的可能性增加 在深部的煤层中，瓦斯赋存的条件会比较好，会更容易造成瓦斯含量及瓦斯压力增加，并增加瓦斯突出的可能性。 1.4 地热增加，气候条件恶化 普遍来说随着深度的增加，温度将不断升高。使得工人的工作环境恶化同时也对机械设备造成较大的影响。 1.5 水文地质条件复杂，围岩软化 随着深度的增加矿井势必要穿过更多的含水层，其中个别地区可能会遇到富水层。另外，随着开采深度的增加矿井会接近奥灰水，奥灰水的水量、压力对矿井可能造成严重影响。所以如何解决水的问题也至关重要。同时随着围岩含水的增加，岩石也将被软化对巷道支护等造成一定的影响，可能影响支护效果。 1.6 生产成本升高，经济效益下降 在开采深部的煤炭资源时，要实现安全顺利生产就必须要解决上述面临的困
特殊开采方法习题及答案 单选题 1.引起矿区内地表移动与变形，并导致地面建筑物破坏的主要原因是（C）。 A.掘进作业 B.地震 C.地下开采 D.地下水位下降 2.积聚在江、海、河、湖、水库、沼泽、水渠、坑、塘和塌陷区中的水统称为（B）。 A.地下水 B.地表水 C.矿井水 D.大气降水 3.按照水体的类型、流态、规模、赋存条件以及水体的允许采动程度，将地下开采影响水体的采动等级分为（C）。 A .一个B.二个C.三个D.四个 4.当底板含水层上部存在承压水导升带，则底板安全煤岩柱高度应大于或等于阻水带厚度、承压水导升带高度和（D）。 A.隔水带深度之和 B.原岩带厚度之和 C.裂隙带厚度之和 D.导水破坏带深度之和 5.为防止底板承压水沿断层面进入煤层，断层两侧需留设（D）。 A.区段煤柱 B.阶段煤柱 C.境界煤柱 D.防水煤柱 6.跨落上行顺序开采时，在层间距较近的条件下，下煤层中开采技术应采用（D）。 A.长壁开采 B.短壁开采 C.留煤柱开采 D.无煤柱开采 7.当强制放顶工作在工作面上、下端头及中部位置，并与采煤工作同步进行时，称为（B）。 A.预先爆破强制放顶法 B.同步爆破强制放顶法 C.一字形强制放顶法 D.台阶式强制放顶法 8.通过钻孔向顶板注压力水，一方面起软化作用，另一方面对顶板有（B）。 A.加固作用 B.压裂作用 C.卸压作用 D.离层作用 9.反映地表移动和变形程度的一项重要参数是（C）。 A.主要影响半径 B.主要影响角 C.最大下沉值 D.移动速度 10.开采影响可能会波及到地表，引起地表下沉，一般情况下，当采煤工作面距开切眼的距离达到平均采深的（B）。 A.1/8~1/4 B. 1/4~1/2 C.1/2~2/3 D. 2/3~1 11.我国水力充填的大部分是利用水的自然压头，一般充填倍线控制在（C）。 A .2以下 B 4.以下C. 6以下D. 8以下 12.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设及压煤开采规程将煤层之下的承压水采动等级划分为（A）。 A.二种 B.三种 C.四种 D.五种 13.一般认为，极薄煤层厚度小于（C）。 A.0.3m B.0.5 m C.0.8 m D.1.0 m 14.急倾斜煤层小分段爆破采煤法适用于煤层厚度3.5~7.0m，煤层倾角大于（D）。 A.20度 B.30度 C.40度 D.50度 15. 我国已有的埋深超过700m的深矿井，就其开拓系统受地形的影响和形成过程不同，可以分成（B）。 A .二类B. 三类C.四类D. 五类 16.从提高资源回收率、防止地表沉陷与变形和保护矿区环境等角度考虑，长期存在，并有一定发展前景的有（D）。 A.条带采煤法 B.长壁采煤法 C.短壁采煤法 D.充填采煤法 17.贮存在地球岩石圈中，积聚在岩石和松散层空隙中的水统称为（A）。
深部开采深度分类、开拓与采准 一、开采深度分类 根据开采工作转向深部面临的问题，开采深度可分为以下几类： （一）开采深度小于300m，称浅部开采。在此深度内开采金属矿床，一般地压显现不严重。即使发生地压活动亦属静压问题，易于处理。 （二）开采深度介于300～600m，称为中等深度开采。在此深度内采矿时根据矿体赋存条件，矿岩的物理力学性质，在掘进采准巷道或开拓巷道的过程中，可能发生轻度岩爆，如岩石弹射等。苏联金属矿山从70年代开始有59座矿山出现深部地压活动，至1984年9月止，于北乌拉尔矾土矿、塔什塔戈尔矿和克里沃罗格矿区，分别记录到125、55和14次岩爆。其塔什塔戈尔矿第一次岩爆发生在开采深度为300m 的地方。南非威特沃特斯兰德金矿发生岩爆的深度为600m。我国盘古山钨矿，杨家杖子钼矿，也不同程度地出现了岩石弹射。张家洼小官庄铁矿在开凿地下破碎机硐室（距地表500m以下）时，也发生过岩石从硐室顶板弹射下来的现象。（三）开采深度在600～2000m，为深部开采。在此深度开采时，具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆。而且某些采矿方法在深度超过700m时，将会遇到难以克服的困难，因而难于或甚至无法在采场中进行正常回采工作。如吉林石
咀子铜矿应用留矿法，当开采深度大于300m时，矿房间矿柱不等矿房回采完毕，即遭强烈地压作用压碎，行为安全受到威胁，上下盘围岩收敛使采场中矿石难于放出。 （四）回采深度大于2000m为超深开采，目前处于超深开采的矿山不多。 二、开拓与采准 （一）深部矿床开拓 深部矿床开拓大多数是属于在生产矿山原有的开拓工程的基础上进和的延深工作，但也有的是属于深埋矿体的首次开拓工程。不论何种情况必须进行设计前的可行性研究，以便根据矿床的赋存条件，采矿技术水平及经济条件，合理确定深部矿床开拓深度。根据开拓深度确定深部矿床工拓方案，选择开拓方案的原是和方法以及深部矿床的开拓任务与浅部矿床开拓基本相同。 在具体设计中，必须根据深部开采的特点，确定采用单一开拓抑或联合开拓；考虑井筒的类型、位置、数目的提升段数。采用25～50t箕斗多绳提升机一段提升深度可达2000m。南非“布雷尔”多绳缠绕式提升最大提升深度为2442m。所以对埋深延展深度小于2000m的矿床，根据矿床倾角要采取单一开拓方式，井筒由地表一次或分次掘至设计深度；或采取联合开拓（竖井—竖井；竖井—斜井）。 在一般条件下，为保证通风及运输材料需要，深部开拓的辅
一、煤田、矿区、井田 1．煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。 2．矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。 3．井田：划归一个矿井（或露天矿）开采的部分煤田。 三、煤层的分类 （1）按煤层倾角的大小，可分为缓倾斜(含近水平)、倾斜煤层和急斜煤层。 地下开采 近水平煤层 8°以下 缓倾斜煤层 8°~ 25° 倾斜煤层 25°~ 45° 急倾斜煤层 45°以上 （2）按开采煤层的厚度大小，可分为薄煤层，中厚煤层、厚煤层。 地下开采 (m) 薄煤层 1.3以下 中厚煤层 1.3 ~ 3.5 厚煤层 3.5以上 （3）按煤层厚度的变化情况分为：稳定、较稳定、不稳定、极不稳定煤层。 四、矿山井巷名称 矿山井巷：在地下开采中，为解决提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室的总称。 （一）按空间形态分类 按井巷的长轴线与水平面的关系，分为直立巷道、水平巷道和倾斜巷道三类。 1、直立巷道：巷道长轴线与水平面垂直。 2、水平巷道 3、倾斜巷道：巷道长轴线与水平面有一定夹角，如斜井、上山、下山、斜巷等。 4、硐室：空间三个轴线长度相差不大且又不通地表的地下巷道（有水平的，也有倾斜的），
如绞车房、变电所、煤仓等。 （二）按服务范围分类 矿山巷道按服务范围不同，分为：开拓巷道、准备巷道和回采巷道。 开拓巷道：为全矿井、一个水平或1个以上采区服务的巷道。 准备巷道：为一个采区或几个区段服务的巷道。 回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道。 （一）井下生产系统 1、运煤系统：25－20－14－12－5－4－3－1 2、通风系统：新鲜风流从地面－12－3－4－5－9－11－15－19－20－25； 污风－23－17－8－7－6－排入大气。 3、运料排矸系统：2－3－4－5－9－11－15－23－25 4、排水系统：20-22-21-15-11-9-5-4-2 第二节煤田划分为井田 二、井田划分的原则 1、井田范围与矿井生产能力相适应 2、井田尺寸应合理 3、充分利用自然条件 4、合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井关系（特别是深部和浅部） 三、井田境界的划分方法 （一）垂直划分（二）水平划分三）按煤组划分（四）按自然条件划 第三节井田内再划分 一、井田划分为阶段和水平 1、阶段 阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将煤层划分为若干平行于走向的长条形，每一个长条形叫一个阶段。 2、水平与开采水平
煤矿开采方法复习题 一、名词解释 1.阶段：在开采急倾斜煤层或倾斜煤层时，在井田范围内，沿着煤层的倾向，按预定标高 把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每一长条部分称为一个阶段。 2.开采水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为 开采水平。 3.走向长臂采煤法：工作面沿煤层倾斜方向布置，沿走向方向推进的采煤方法称为走向长 臂采煤法。 4.倾斜长臂采煤法：工作面沿煤层走向布置，沿倾斜方向推进的采煤方法称为倾斜长臂采 煤法。 5.最大控顶距：采煤工作面在放顶前工作面煤壁到采空区之间的垂直宽度。 6.最小控顶距：采煤工作面在放顶以后进行下次采煤之前工作面煤壁到采空区之间的垂直 宽度。 7.正规循环作业：按照作业规程中循环作业图表安排的工作顺序和劳动定员，在规定的时 间内保质、保量、安全地完成循环作业的全部工作量，并保持周而复始进行采煤工作的一种作业方法。 8.循环方式：采煤工作面昼夜循环次数与循环进度的总和。 9.准备巷道：为一个采区或多个回采工作面服务的巷道，称为准备巷道。 10.回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道叫做回采巷道。 填空 1、采区采出率规定，中厚煤层不低于80％， 2、移架操作结束后，将各操作手把扳到“零”位。 3、单体液压支柱有效支撑系数取KE=0.8； 4、悬臂支架根据柱梁配合关系不同分类，分为正悬臂和倒悬臂两种 5、采煤工作面劳动组织形式主要有以下几种：(1)、追机作业；(2)、分段作业；(3)、分段接力追机作业；(4)、分段综合作业。 6、液压支架的移架方式：1．单架依次顺序式移架；2．分组间隔交错式移架；3．成组整体依次顺序式移架 7、悬臂较长一端伸向采空区的叫倒悬臂 8、更换胶管和阀组液压件时，只准在“无压”状态下进行，而且不准将高压出口对人。 9、液压支架支护方式：1．及时支护；2．滞后支护 10、以井田地质勘查报告的基础资料为依据，经过可行性评价和按经济意义分类为：矿井资源／储量，分为“矿井地质资源量”、“矿井工业资源／储量”、“矿井设计资源／储量”、“矿井设计可采储量”四类。 11、悬臂较长一端伸向工作面煤壁侧的叫正悬臂 12、采区上(下)山之间的煤柱宽度(沿走向)：薄及中厚煤层一般为20 m； 13、估算法求工作面的支护强度的公式为q=（4~8）hmγ 14、按巷道布置方式不同放顶煤开采方式分为：1、一次采全厚放顶煤开采；2、预采顶分层网下放顶煤开采3、预采中分层网下放顶煤开采4、倾斜分层放顶煤开采 15、正规循环作业四项基本要素是：循环进度、工作质量、劳动定员和循环时间 16、采煤工作面采出率规定薄煤层不低于97％， 17、采煤工作面停采线至上(下)山的煤柱宽度：薄及中厚煤层在20 m以上； 18、支撑掩护式液压支架有效支撑系数KE=0.8~0.95。
矿井深部开采巷道支护技术实践 【摘要】介绍了某矿区为适应深部开采的需要，开发或引进了一系列支护新技术、新设备、新工艺。文章分析了等强锚杆支护存在的缺点，提出了采用高强锚杆、高预紧力注浆锚索、厚钢带及与之相配套的其他配构件，同时注意选择合适的巷道断面形状。这一系列措施在支护中起到了良好的效果，对相似生产条件下的巷道支护具有很好的借鉴意义。 【关键词】深部开采；等强锚杆；高强度锚杆；高预紧力注浆锚索；厚钢带；断面形状 引言 某矿区平均开采深度已达到了1 100 m以上，其中部分矿已达1400m左右，是我国开采深度最大的矿区之一。该矿区不仅采深大，而且地质构造复杂、矿井灾害性现象多，使开采支护极为困难。在这种条件下，矿区不断加强支护改革及资金投入，开发应用支护新设备、新材料、新技术，并大力推广锚杆支护。在该矿区，锚杆的种类从木锚杆发展成现在各式各样的金属锚杆；锚杆支护形式由单一的锚杆支护发展到现在的锚网带及锚索等多种方式联合支护，岩巷采用了锚网喷二次支护形式；锚杆支护应用范围从稳定岩层发展到了松软破碎岩层工程，由全岩巷道发展到了采区煤巷，从静压巷道发展到动压巷道。 但随着开采深度的增加，取得的研究成果对现场的指导作用仍存在局限性，特别是对深部支护缺乏指导性，出现前掘后修、巷道维修量增大等问题。从2007年以来，该矿区加强与科研院校合作，不断加强深部巷道支护研究，取得了较好的支护效果。 1 以前深部锚杆支护存在的问题 该矿区以前使用的锚杆绝大部分为20gmsi全螺纹右旋等强锚杆，杆体直径以φ20、φ18mm为主，长度以1800mm、2000 mm、2200mm、2500mm为主。其中φ20mm直径的锚杆破断力在156kN，这种全螺纹等强锚杆对顶板及煤帮的适应性强，特别是围岩破碎，出现局部凸凹不平时，可顺利实现贴帮贴顶。同时在巷修时，将锚杆截断后，仍可上托盘螺母护帮，而且锚杆的加工也比较方便。由于这些优点，使得全螺纹等强锚杆得到大面积推广。但这种锚杆同时也存在严重的缺陷，主要表现在以下几点： 1.1全螺纹等强锚杆的螺距较大，虽然上螺母速度快，但锚杆的预紧力偏小。根据现场实测，扭矩为300 N·m时，预紧力仅为10kN左右，预紧力偏低，极易导致对围岩的加固效果差，特别是强度低的层状复合顶板，致使岩层出现破碎现象，加大了支护难度。 1.2从煤层巷道两帮煤体的变形情况看，除锚杆预紧力不够外，锚杆间煤体鼓出现象普遍存在，说明护帮构件面积不够。 1.3从巷道支护情况看，各矿均出现不同程度的锚杆被拉断或剪断的现象，说明锚杆强度偏低。 1.4等强锚杆螺母为铸造件，由于铸造精度不够，经常造成锚杆出现“退帽”现象；另外在炮掘施工巷道，由于放炮震动，普遍发生锚杆螺帽被震松的现象，严重影响支护效果。 从以上几点可以看出，等强锚杆很难适应高应力、大变形的巷道支护需要，特别是岩层强度较低的复合顶条件下巷道支护的需要，单纯靠加密支护参数也难
1. 矿井巷道：矿井开采需在地下煤岩层中掘大量井巷和硐室。 2. 煤田：在地质历史发展过程中，含碳物质沉积形成基本连续大面积含煤地带称做煤田 3. 井田：在矿区内，划归给一个矿井开采那一部分煤田，称井田 4. 煤层按厚度，倾角分类：按厚度为：○1薄煤层（小于1.3M）○2中厚煤层（1.3~3.5M）○3厚煤层（大于3.5M）按倾角分类为：○1近水平煤层（小于8度）○2缓倾斜煤层（8~25度）○3倾斜煤层（大于45度） 5. 煤层按赋存条件分类：A单斜构造煤层B褶曲构造C断层构造 6. 阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干平行于走向长条部分，每个长条部分具有独立生产系统，称阶段。 7. 开采水平：通常将设有井底车场，阶段运输大巷且担负全阶段运输任务水平，称为开采水平 8. 采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统块段，称采区 9. 区段：在采区范围内，沿煤层倾斜方向将采区划分为若干个长条部分，其称区段 10. 矿井储量：指井田内可采煤层全部储量 11. 生产能力：指矿井设计中规定在单位时间内采出的煤炭数量 12. 生产系统：指煤矿生产过程中提升，运输，通风，排水，人员安全进出，材料设备上下井，矸石出运，供电，气，水，等巷道线路及设施，总称生产系统13. 矿井各类巷道：A按空间位置形态分：垂直，水平，倾斜巷道；B按服务范围、用途分：开拓、准备、回采巷道 14. 矿井服务年限：指矿井可采储量，设计生产能力，并考虑储量备用系数计算出矿井开采年限 15. 矿井开拓方式：A按井筒形式：立井、斜井、平硐开拓及综合开拓；B按开采水平数目：单水平和多水平开拓；C按阶段内布置方式：采区式，分段式，和带区式 16. 斜井开拓：主副井筒均为斜井开拓方式；立井开拓：主副井均为立井开拓方式平硐开拓：利用水平巷道从地面进入煤体开拓方式综合开拓：利用三种基本开拓方式两种或以上的井硐开拓方式。 17. 走向平硐：沿煤层走向开掘，把煤层分上、下山两阶段，具有单翼井田开拓特点。 18. 井底车场：是由运输巷道和硐室组成，联结井筒和大巷，是联结井下运输和井筒提升枢纽 19. 主井重车线：主井井底，储放重列车的线路；空车线：储放空列车线路。 20. 上下山开采：指在煤层倾角小于16度情况下，可利用水平巷分别开采上山采区和下山采区。 21. 辅助水平：当阶段较长时，用一个开采水平开采困难，可在主水平之外适当位置设一个生产能力小，服务年限短，与水平大巷相联系水平，称辅助水平。22. 开采顺序：井田开采必须按一定顺序进行。A沿煤层走向与倾斜开采顺序B 煤组间及煤层间开序。 23. 采掘平衡：矿井回采工作面准备过程与回采工作面整体推进速度达一致，使两者均按计划进行。 24. 采煤工作面接替计划：采煤工作面年度接替计划，长期接替计划和采区接替