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煤矿新技术新工艺、新设备新材料肥矿技师学院2014 ．2一、教学目的通过对掘进、采煤新技术、新工艺、新设备新材料的运用，提高生产效率、保证安全生产、节约生产成本的目的。
二、教学重点掘进锚、网、喷技术实现快速掘进。
综采放顶煤技术的运用与实施三、教学难点锚索支护放顶煤步距四、教学方法讲授。
五、教学用具板书、幻灯片。
六、课时分配第一部分掘进新技术新工艺6 课时。
第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4 课时。
第三部分综采放顶煤工艺流程及技术4 课时七、教学内容第一部分掘进新技术新工艺综掘机在半煤岩巷道中的快速掘进，巷道支护是制约掘进速度的大问题，如何才能在保证支护安全可靠的前提下快速的安设巷道支护，半煤岩巷道复合顶板是巷道支护技术的一个重点，也是影响矿井的正常生产和安全的主要方面之一，因此，综掘机怎样在半煤岩巷道中的快速掘进具有非常重要的现实意义。
采用锚杆、锚网、锚索联合支护的施工方案有效控制了半煤岩巷道复合顶板的稳定和变形，一次进巷成功，避免了施工后由于压力显现的返修，顶板及两帮采用等强螺纹钢锚杆和金属网，根据围岩特性，合理选择支护参数，降低了成本投入，节约了支护材料和劳动力，获得了较好的经济效益。
锚杆、锚网、锚索联合支护的施工技术方案不仅在技术上可行，安全上可靠，经济上合理，为综掘机在半煤岩巷道快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。
结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。
根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100 机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50〜9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30〜0.50m。
底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5〜10m。
有关煤矿生产的新技术、新工艺、新设备和新材料及其安全技术要求。
为了提高煤矿生产的效率和安全性，目前发展了许多新技术、新
工艺、新设备和新材料。
其中一些新技术、新工艺、新设备和新材料
如下：
1. 无人驾驶采煤机：该设备可以完全自主进行采煤、清洁和加
油等工作，大大提高了采煤作业的效率，同时降低了人员伤亡和环境
污染等风险。
2. 全自动掘进机: 该设备采用电液控制系统、智能化传感技术
以及先进的液压系统等，可以一次性完成钻芯、定向钻进、爆破、粉碎、清理等所有工序，同时减少了作业时的噪音和振动。
3. 三维激光扫描技术: 该技术可以实时监测煤矿工作面的形态
变化和岩层裂隙等地质情况，提高了采煤安全性和效率。
4. 高效筛选分选技术：该技术可以在采煤后实现快速筛选和分
选煤和岩石，从而降低了产生废料和煤产品的损失，提高了生产效率。
5. 新型密封材料：该材料可以用于煤矿生产中对任何液体、气
体和固体进行密封，能够减少甲烷泄漏和煤尘爆炸等安全隐患。
上述新技术、新工艺、新设备和新材料都需要符合一定的安全技
术要求，例如具备自我故障诊断和停机保护功能、符合环保标准、满
足电气安全等级要求等。
同时，相关管理部门和企业也应注意加强对
人员的管理和培训，确保新技术、新工艺、新设备和新材料的正常运
行和使用。
煤矿新技术新工艺、新设备新材料张风春肥矿技师学院2014．2一、教学目的通过对掘进、采煤新技术、新工艺、新设备新材料的运用，提高生产效率、保证安全生产、节约生产成本的目的。
二、教学重点掘进锚、网、喷技术实现快速掘进。
综采放顶煤技术的运用与实施三、教学难点锚索支护放顶煤步距四、教学方法讲授。
五、教学用具板书、幻灯片。
六、课时分配第一部分掘进新技术新工艺6课时。
第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4课时。
第三部分综采放顶煤工艺流程及技术4课时七、教学内容第一部分掘进新技术新工艺综掘机在半煤岩巷道中的快速掘进，巷道支护是制约掘进速度的大问题，如何才能在保证支护安全可靠的前提下快速的安设巷道支护，半煤岩巷道复合顶板是巷道支护技术的一个重点，也是影响矿井的正常生产和安全的主要方面之一，因此，综掘机怎样在半煤岩巷道中的快速掘进具有非常重要的现实意义。
采用锚杆、锚网、锚索联合支护的施工方案有效控制了半煤岩巷道复合顶板的稳定和变形，一次进巷成功，避免了施工后由于压力显现的返修，顶板及两帮采用等强螺纹钢锚杆和金属网，根据围岩特性，合理选择支护参数，降低了成本投入，节约了支护材料和劳动力，获得了较好的经济效益。
锚杆、锚网、锚索联合支护的施工技术方案不仅在技术上可行，安全上可靠，经济上合理，为综掘机在半煤岩巷道快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。
结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。
根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50～9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30～0.50m。
底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5～10m。
精心整理煤矿新技术新工艺、新设备新材料综采放顶煤技术的运用与实施三、教学难点锚索支护放顶煤步距四、教学方法讲授。
五、教学用具板书、幻灯片。
六、课时分配第一部分掘进新技术新工艺6课时。
第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4课时。
此，综快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。
结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。
根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50～9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30～0.50m。
底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5～10m。
结合综掘机施工特性，设计采用矩形断面结构，全断面实施“三锚”联合支护，两顶角和底角打75°倾斜锚杆加固，以改善底板和两帮岩体的承载能力。
10mm2.4×制作；其中锚索有效长度为5900mm，外露部分为100mm；每孔使用不少于5卷φ23mm、长为350mm的锚固剂固定，锚固力不低于200KN/根；锚盘用长500mm 长的工字钢制作，并在上面钻一个直径不小于φ15.24mm的孔。
锚固长度不小于1200mm，锚固剂型号为2335#，锚索与工作面的距离不大于5m。
EBZ160二代掘进机的特点：1EBZ160二代掘进机由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支撑、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统10部分构成，具有可靠性高、作业效率高、智能化程度高、适用范围广、机构合理可维修性好等特点。
EBZ160二代掘进机的技术参数：EBZ-160二代掘进机总体长度为9m,总体宽度为2.9m，总体高度1.8m，总重45T掘进1（1（2巷道顶板情况，支护距离的规定，以及通过落煤效果和切割一米巷道所耗时间最短来确定，切岩时，本机一般推荐0.3米。
采矿工程中的新技术、新材料与新工艺研究在当今社会，随着科技的不断进步和资源需求的持续增长，采矿工程领域正经历着深刻的变革。
新技术、新材料和新工艺的出现和应用，不仅提高了采矿效率和安全性，还为可持续发展提供了有力支持。
一、新技术在采矿工程中的应用1、数字化矿山技术数字化矿山技术是将矿山的各种信息，包括地质、采矿、设备、人员等，通过数字化手段进行整合和管理。
利用三维建模、地理信息系统（GIS）和实时监测系统等技术，实现对矿山生产过程的全面监控和优化决策。
例如，通过建立精确的矿山地质模型，可以更准确地评估矿产资源储量和分布，为采矿设计提供科学依据；实时监测系统能够及时获取井下设备的运行状态、环境参数等信息，提高生产的安全性和可靠性。
2、自动化采矿技术自动化采矿技术是指通过机械设备的自动控制和远程操作，实现采矿过程的无人化或少人化。
例如，无人驾驶的矿用卡车、自动化凿岩台车和铲运机等设备的应用，不仅提高了生产效率，还减少了人员在危险环境中的作业时间。
此外，自动化采矿技术还可以降低人为因素对生产的影响，提高作业的精度和稳定性。
3、智能通风与安全监测技术在采矿过程中，通风系统和安全监测至关重要。
智能通风技术通过传感器和智能控制算法，实现对通风系统的自动调节，确保井下空气质量符合要求。
同时，先进的安全监测技术，如瓦斯监测、火灾监测和地压监测等，能够及时发现潜在的安全隐患，并发出预警信号，为采取相应的防范措施争取时间。
二、新材料在采矿工程中的应用1、高性能支护材料在采矿过程中，为了保证巷道和采场的稳定性，需要使用支护材料。
高性能的支护材料，如高强度锚杆、锚索和新型喷射混凝土等，具有更高的强度和耐久性，能够有效提高支护效果，减少顶板事故的发生。
2、耐磨材料采矿设备在恶劣的工作环境中容易磨损，使用耐磨材料可以延长设备的使用寿命，降低维修成本。
例如，在选矿设备中使用耐磨的衬板和叶轮，在输送设备中使用耐磨的输送带和托辊等。
教案附页时间教学过程(含教师的学习行为及学生的学习行为) 教学手段及教具2课时导语：近年来，我国煤炭开采与生产技术取得巨大的进步，减轻了煤矿工人的劳动强度，减少了各类事故的发生，提高了劳动生产率，增加了企业的经济效益；为煤矿安全生产形势的好转提供了坚强的保障，有力地促进了煤炭工业的发展，下面简单介绍几种采煤新技术；第一章、无人工作面第一节、无人工作面采煤：工人不出现在回采工作面内，而是在回采工作面以外的地点操作和控制机电设备，完成工作面内的各项工序；是一种先进、高效的回采工艺；第二节、煤锯无人工作面开采：主要用来开采厚度0.3—5m的围岩稳定的倾斜和急倾斜煤层，如果煤层有软或较软的夹层，且煤层节理裂隙发育更为有利；设备简单，大大减轻了工人的劳动强度；一、煤锯采煤及其装置：二、走向长壁煤锯无人工作面开采：三、倾向长壁煤锯无人工作面开采：四、对煤锯采煤的评价：第三节、螺旋钻机无人工作面开采：主要用来开采倾角15度、厚度5—1.5m的缓倾斜煤层；用人少，效益较好；第四节、刨煤机无人工作面开采：一、刮刨机刀柱式无人工作面开采：二、刮刨机—楔形支架无人工作面开采：三、刮刨机综合机组无人工作面开采：四、刨煤机液压支架综合机械化无人开采：第五节、综合机械化无人工作面开采：一、缓倾斜薄煤层短壁综合机械化无人工作面开采：二、倾斜煤层短壁综合机械化无人工作面开采：三、急倾斜煤层短壁综合机械化无人工作面开采：四、气垛支架长壁无人工作面开采：第二章、高产高效综采一次采全高采煤技术第一节、概述一、高产高效矿井的特点：1、矿井井型大型化：1）、产量大（日产1.0—1.5万t）；2）、效率高（全员效率40—60t／工）：3）、年产300--500万t，甚至更高；4）、井田范围逐渐增大：5）、外部条件均符合需要：2、开拓布置单一化：1）、在一个水平开采一个煤层；2）、沿煤层布置开拓大巷，沿大巷两侧布置条带工作面；3）一个高产高效工作面、一个掘进工作面和一套连续采煤机；3、煤炭生产集中化：1）、工作面长度一般在200m以上，走向长度不断加大；2）、上下巷采用大断面多巷式布置，一般为双巷或三巷，主要是满足通风和辅助运输的需要；3）、采煤机割煤方式多采用单向进刀方式；4、设备选型合理化：以生产能力和可靠性协调配套为主；1）、全套国产设备装备的高产工作面，其产量可稳定在7000t／d左右；2）、部分引进设备和部分国产设备装备的高产高效工作面，其产量可达到7000t—10000t／d，但引进设备的效能难以充分发挥，3）、引进的大功率、高可靠性的设备装备的高产高效工作面，其产量可达到10000t／d以上；5、培训管理科学化：6、工作面搬迁快速化：1）、美国使用无轨胶轮车实行“面到面”快速搬迁，一般只用5—7d，最高记录仅用46h；2）、我国搬迁一次停产25—30d，平均用工6500多个；7、巷道掘进联合机组化：美国、澳大利亚的矿井全部使用连续采煤机或掘锚联合机组开掘高产高效工作面平巷；8、房柱式开采边角煤：美国、澳大利亚等国的绝大多数高产高效矿井使用连续采煤机开采边角煤和回收煤柱，开采方法为房柱式；9、通风系统简单实用化：美国、澳大利亚等先进国家的高产高效综采工作面全部采用多巷进风和回风，既可满足综采工作面需要风量，同时，又降低风阻，有利于通风管理；二、国内高产高效矿井实例：大柳塔矿（600万t）：第二节、高产高效综采工作面参数确定一、高产高效综采工作面平巷布置：一）、平巷数目及布置：1、单巷式布置：2、双巷式布置：1）、下侧双巷布置：2）、两侧双巷布置：3、多巷布置：二）、易燃煤层无煤柱开采平巷布置：三）、长—短—长工作面布置：二、高产高效工作面走向长度确定：三、高产高效综采工作面长度确定：四、采煤工艺：五、综采工作面设备快速搬迁：课后小结：无人工作面采煤，使工人摆脱了较危险的工作地点，把工人从繁重的体力劳动和恶劣的2课时工作环境中解放出来；且人员少，劳动生产率高，并能使一些用普通方法无法开采或很难开采的煤层得到开发，提高了资源利用程度；第三章、综采放顶煤技术第一节、放顶煤开采方法及综放工艺：一、放顶煤开采方法：1、按倾角划分：1）、a ＞35°，采用水平分段放顶煤；2）、a ＞25°，采用长壁放顶煤；2、按分层划分：1）、整层开采煤层全厚：厚度﹤10m--15 m，局部厚度可达20m；2）、煤层厚度＞15 m时，分层放顶煤，每一分层厚度﹤10m--15 m；3）、当煤层厚度＞8m时，具有高瓦斯或坚硬顶板时，预采顶分层；3、按设备分：1）、综放开采：（1）、常规装备放顶煤；（2）、轻放装备放顶煤；2）、简易放顶煤：（1）、整体支架、滑移支架、悬移支架；（2）、单体支柱、铰接顶梁、Ⅱ型梁；二、长壁综放采煤法的工艺类型：1、一次采全厚综采放顶煤；2、预采顶分层放层间顶煤综采放顶煤；3、倾斜分层综采放顶煤；第二节、综采放顶煤支架一、综采放顶煤支架类型：1、单输送机高位放顶煤支架；2、双输送机中位放顶煤支架；3、双输送机低位放顶煤支架；二、综采放顶煤支架的要求：1、支护强度与采场压力相适应；2、当顶煤厚度不大且破碎时，支架应全封闭支护顶板；3、确定合理的放煤步距，以选择放煤方式及支架尺寸；4、底板强度应保证工作面能及时移架；5、煤层倾角较大时，必须设有防倒、防滑装置；6、支架断面应满足通风需要；三、综采放顶煤支架的安全使用：1、操作使用：2、注意事项：第三节、综采放顶煤工作面安全出口支护一、两巷超前支护：二、端头支护：1、铰接顶梁配合单体液压支柱的支护形式：2、有过渡支架的端头支护：3、无过渡支架的端头支护：第四节、综采放顶煤工作面的采煤工艺：一、综放工作面的采煤工艺：1、单输送机放顶煤支架工作面的采煤工艺：“两采一放”完成一个循环；2、双输送机放顶煤支架工作面的采煤工艺：“一刀一放”完成一个循环：1）、割煤—推移前部输送机—移架—放顶煤—拉后部输送机；2）、割煤—移架—放顶煤—拉后部输送机—推移前部输送机：二、放顶煤工艺：1、有关规定：1）、放煤步距应根据相关因素为依据：2）、放煤方式应根据相关因素选择并通过实践来确定；3）、加强对放煤操作的管理；4）、大块煤卡住放煤口时，严禁用炸药爆破；第四章、煤层气开采技术第一节、国内外煤层气开发利用现状：一、国内外煤层气开发利用现状：一）、世界煤层气开发利用现状：二）、我国煤层气开发利用现状：二、我国煤层气开发的政策与法规：一）、国际社会对中国煤层气开发的援助：1、GEF项目：2、UNDP项目：3、USEPA项目：4、APEC项目：5、USDOE项目：二）、我国煤层气开发鼓励政策：三）、我国煤层气开发的相关法规：第二节、煤层气基础知识：一、煤成气、煤层气和瓦斯的概念：1、煤成气：2、煤层气：3、瓦斯：二、瓦斯在煤层中的赋存状态：基本形式：第三节、煤层气勘探：第四节、煤层气开发：井下抽放煤层气：1、井下抽放煤层气概述：2、抽放煤层气工程设计：3、井下抽放煤层气技术：4、抽放钻孔的施工与密封：5、煤层气抽放系统及设施：6、抽放煤层气的计量与检测：7、提高煤层气抽放率的方法：课后小结：通过这门功课的学习和了解，深刻感觉到煤矿开采技术的日新月异，发展得非常快，因此，作为一名煤矿采煤工人，必须掌握工作中所需要的各种新技术，以便适应工作环境，更好地干好本职工作。
