煤矿开采毕业设计

煤矿开采毕业设计（精选8篇）

煤矿开采毕业设计 篇1

姓名：刘正义

学号：201401020106

班级：采矿141

专业：煤矿开采技术

摘要

在实现煤炭生产工艺综合机械化的基础上，向遥控和自动化发展，机器人与人工智能和专家系统相结合，为采煤自动化开辟了新的途径。煤炭企业向大型化、集中化、多元化和国际化发展。煤矿企业经营也趋向多元化。针对我国煤炭开采以井工为主，很大一部分原煤产量来自井工开采这一状况。从重视国有重点煤矿采煤工作面的正常生产接替出发，结合我国煤层赋存条件复杂，呈现多样性，煤层厚度从零点几米到几十米之间变化这一实情，在分析煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术以及采煤机械的技术现状与发展趋势的基础上，本文将具体阐述采掘技术及生产能力和安全发展问题。

目录

一、煤炭工业发展现状：............................................4（1）一改革开放以来煤炭工业取得显著成绩...4（2）二行业主要特点..........................................4 二、炭工业面临的主要挑战一资源保障问题：..6（1）二煤矿生产能力与技术结构问题.........7（2）三行业结构与企业发展问题......................8（3）四煤矿安全与矿区环境治理问题.........8（4）五煤炭运输与燃煤污染问题.......................9

三、煤炭工业发展的战略对策 ：.................................10 ①一.....................................1

1②二.....................................1

2③三.....................................12

④四.....................................1

3⑤五.....................................13

⑥六.....................................1

4⑦七.....................................14

⑧八.....................................14 四.煤矿发展：...............................16

采煤技术的现状与发展趋势

一、煤炭工业发展现状

煤炭是我国重要的基础能源和重要原料煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代煤炭在我国一次能源生产和消费结构 的比重分别占90和80以上2004年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。

（1）一改革开放以来煤炭工业取得显著成绩 ：

1煤炭产量持续增长全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2004年产量19.56亿吨 增长2倍多处于历史最高水平为我国国民经济发展提供了能源保障。

2生产水平大幅度提高大中型煤矿机械化水平、单产、单进、原煤工效都逐年增高。建成了一批国 际领先、高产高效矿井初步建全了技术、设计、制造、培训比较完整的技术保 障体系。

3产业结构调整取得重大进展政企分开迈出重大步伐大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制

度。一些企业开始了跨地区、跨行业的产业联合煤、电、化、路、港、航产业链开始形成一批劣势企业退出市场。

4行业整体效益不断增加在经历三年严重的经济困难后2001年煤炭行业开始走出低谷呈现恢复性增长。2002年后步入快速增长周期经济运行质量不断提高。2004年全国规模以上煤炭企业补贴后实现利润达418亿元。

（2）二行业主要特点

：

1煤炭是资源性行业煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量。我国大多数 煤矿远离城市和经济发达地区、社会负担重经济基础差。地区条件不一煤炭企业发展不平衡性在行业中十分突出。

2煤炭是高危行业因煤矿生产条件所限从历史上看在各国工业部门中煤矿的事故死亡率是最高的。我国煤矿95%生产能力是井工开采。高瓦斯和双突矿井占全国煤矿矿井总量的1/390矿井有煤尘爆炸危险性。随着开采深度增加影响安全生产因 素愈来愈多条件愈来愈复杂。

3煤炭是投资高风险行业煤矿开采环节复杂矿

井建设投资大周期长见效慢煤炭市场不确定因素多。因此从建井到生产经营风险大多数煤炭企业产业结构上的问题影响了企业市场适应能力和抗灾能力。

4煤炭是为国民经济发展做贡献的行业煤炭属于初级产品煤矿的效益向后续加工工业传递和辐射。单一的产品结构企业经济效益难以提高我国煤炭开采的价值和效益体现在后续产业和对国民经济发展的支撑作用。

二、煤炭工业面临的主要挑战一资源保障问题

我国煤炭品种齐全、资源比较丰富但资源勘探程度低经济可采储量和人均占有量较少资源破坏和浪费严重生态环境和水资源严重制约煤炭资源的开发。我国煤炭资源区域分布不均衡。秦岭、大别山以北煤炭储量占全国总储量的90.7%其中晋、陕、蒙三省区占全国的65%。资源保证程度低。截止2000年末我国尚未利用的精查储量约为600亿吨 目前可供大中型矿井利用的精查储量仅300亿吨左右。据估算到2020年煤炭精查储量需增加约1250亿吨。当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着“采厚弃薄”、“吃肥丢瘦”等浪费资源现象全国

煤矿平均资源回收率为30%35%左右资源富集地区的小型矿井资源回收率只有10%15%。我国适合建设大型煤炭基地的整装煤田随意被分割肢解现象严重。

（1）二煤矿生产能力与技术结构问题：

1煤矿生产技术水平低 全国采煤机械化程度仅为42除部分国有大矿之外大多数煤矿生产技术 水平低装备差效率低。特别是乡镇煤矿基本上是非机械化开采。2004年乡镇煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39在资源消耗和人员伤亡上已付出了很大的代价。

2部分煤矿超能力生产据调查分析2003年国有煤矿的11.2亿吨产量中属于超能力和无能力矿井 生产的煤炭约为1.42亿吨占国有煤矿产量的13%。煤矿超强度超能力生产满足了国民经济发展对煤炭的需求但其造成的负面影响一是缩短煤矿开采年限二是威胁煤矿安全生产。

3大中型煤矿煤炭供给能力不足据预测我国现有生产煤矿和在建煤矿的合计生产能力到2010年和2020年分别为17.7亿吨和14.7亿吨。要实现煤炭产需平衡需要再建设一批新井和扩大现有煤矿的生产

能力预计到2010年和2020年分别需要再增加生产能力4.5亿吨和11.1亿吨。

（2）三行业结构与企业发展问题 ：

1煤炭产业集中度低2004年我国前8家煤炭企业市场集中度为20.68%远低于世界其它主要产煤国家。

2煤炭企业负担过重煤矿企业税负比1994年税制改革前提高了6个百分点2003年煤炭行业支 出铁路建设基金约100多亿元国有重点煤矿企业办社会问题突出地方政府接收困难原国有重点煤矿办社会年净支出60亿元2004年末原国有重点煤矿在职人员257万人由于所在地区社会承受能力弱难以减人提效。部分煤矿资源枯竭生产能力下降生产成本上升富余人员、工伤抚恤人员多转产困难。

3煤矿企业效益差、职工收入低2004年原中央财政煤炭企业补贴前亏损面仍高达48%补贴后仍有6%的企业亏损。2004年原国有重点煤矿在岗职工平均收入16812元低于全国平均水平。

（3）四煤矿安全与矿区环境治理问题：

1煤炭安全形势严峻2004年煤矿共死亡6027人

百万吨死亡率为3.08显著高于世界其它主要国家。如美国为0.03波兰0.09大多数煤矿生产和安全技术装备落后防灾抗灾能力差重大、特大事故频繁发生。2004年共发生死亡10人以上特大和特别重大事故42起死亡1008人。

2矿区环境治理问题矿井生产中排放的煤矸石约占原煤产量的810%现已累计堆存煤矸石30多亿吨占地超过15万亩。矿区地面塌陷、煤田自燃火灾、部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。煤矿开采每年排出地下水约22亿立方米我国西北部主要煤炭产区煤炭开采加剧了水资源的匮乏对矿区生态环境造成影响。井下煤层气年抽出量约100亿立方米90直接排放到大气中。

（4）五煤炭运输与燃煤污染问题 ：

1煤炭运输制约

我国煤炭资源主要分布在西北部而煤炭消费重心在东南部形成了“北煤南运、西煤东调”的格局运输距离长运输费用高影响煤炭供应能力和市场竞 争力铁路运力不足的问题将长期存在港口吞吐能力满足不了需要公路长距离运输成本过高。

2煤炭消费与环境保护问题

煤炭在利用过程中将产生大量的污染物和温室气体。特别是煤炭的不合理利用排放了大量烟尘和有害气体严重污染环境。随着煤炭消费量的增加环境 保护压力将越来越大。我国酸雨覆盖区已扩大到约占国土总面积的30%SO2排放的75%以上来源于 燃煤。2003年SO2排放总量增加至2158万吨酸雨污染加重。2003年燃煤总量增加烟尘排放总量增加至1047万吨。我国CO2排放量目前居世界第二位CO2的排放约80%来自煤炭燃烧。

三、煤炭工业发展的战略对策

通过优化结构、合理开发利用保障煤炭长期稳定供给促进煤炭行业健康、协调、可持续发展。煤炭是我国重要的基础能源和重要原料是不可再生的矿产资源。煤炭生产是高危险性和高风风险的行业要把节约资源、保障安全和保护环境放在重要的位。置合理开发利用以保障煤炭长期稳定供给。煤炭行业必须淘汰技术落后的粗放型生产方式走新型工业化道路国家应制定长远战略对煤炭资源实行保护性 开采和利用。优化行业结构。我国煤炭产业集中度仍然很低具备安全生产条件的煤矿生产能力不足必须抓好大型煤炭基地建设培育和发展大型煤炭企业

集团。煤炭是艰苦和危险的行业必须改善行业的发展环境以吸引投资和人才。优化生产技术结构进一步用先进适用技术改造和提升煤炭工业。要搞好新井建设和现有矿井技术改造建设高产高效矿井促进产业升级实现煤矿生产技术装备的现代化要全面提高煤矿开采技术水平支持大型煤炭企业通过收购、兼并、联合、重组方式改造中小煤矿要逐步淘汰资源回收率低、安全条件差的落后生产技术支持依法生产的小煤矿通过技术改造实现有序健康发展。优化产品结构提高煤炭及煤炭行业的竞争力。发展和推广应用洁净煤技术通过煤炭高效洁净利用技术减少煤炭利用过程中的污染物和温室气体排放提高煤炭的竞争力通过煤炭加工和转化延长煤炭产品的产业链拓展煤炭市场。

①一培育和发展大型企业和企业集团通过市场引导和政府推动积极培育和发展跨地区、跨行业、跨所有制、跨国经营、亿吨级以上的大型企业集团。这些企业集团国内市场占有率将达到60%以上成为商品煤供应基地、出口煤基地、煤炭深加工基地和市场投资主体。鼓励煤炭企业发展相关产业。支持煤电联营鼓励煤炭与电力企业联合建立坑口电厂支持

煤炭企业与冶金、化工和建材行业实现上下游产业的联营。

②二建设大型煤炭基地根据国务院“重点支持大型煤炭基地建设促进煤电联营形成若干个亿吨级煤炭骨干企业”的决策结合煤炭开发布局选择煤炭资源条件好具有发展潜力的矿区作为大型煤炭基地。抓好基地内主要矿区的新井建设和现有矿井技术改造提高大型煤炭基地产能比重。建设大型煤炭基地提高大中型煤矿的技术水平和生产能力保障煤炭长期稳定供给。13个大型煤炭基地现有煤矿生产能力8亿吨预计2010年达到15亿吨2020年达到18亿吨。

③三建设高产高效矿井、全面提高煤矿开采技术水平大力发展综合机械化采掘技术推进高产高效煤矿建设实现煤矿高效、安全、洁净开采。建设一批大中型现代化矿井对现有大中型矿井进行技术改造联合改造小煤矿全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率。我国煤矿采煤机械化程度仅为42小型煤矿采煤方法和采煤工艺必须进行改革要逐步淘汰和禁止非正规采煤方法和落后的采煤工艺大力推广机械化采煤技术。

④四建立煤矿安全长效机制提高安全生产准入门槛。目前乡镇小煤矿产量仍占我国煤炭总产量的39%乡镇小煤矿生产保障了我国煤炭需求的供给但在资源消耗和人员伤亡上付出了很大的代价。必须建立严格的煤炭开采准入制度逐步淘汰安全条件差的落后煤矿。加大煤矿安全投入。国家继续对煤炭行业特别是煤矿安全给予必要的政策支持重点支持大中型煤矿技术改造。在规范煤矿维简费管理的基础上严格安全费用提取和使用加大煤矿安全生产设施投入。加大监察执法力度。加强对各类煤矿的安全监察依法惩处违法违规现象做到有法必依执法必严违法必究。在2010年前全国煤矿百万吨死亡率力争从2004年的3.08降到1.5以下其中大型煤矿为0.4以下。

⑤ 五加强煤炭开发的资源保障增加煤炭资源勘查投入。要建设大型煤矿和煤炭基地应为煤炭资源勘探的投入创造良好的环境。加强资源管理。资源勘探开发登记、矿业权设置必须符合煤炭开发规划和矿区总体规划。国家要控制大型矿区勘查开发规划的审批。提高煤炭资源利用率。制定可行的管理措施和经济政策激励企业珍惜煤炭资源不断提高资源回

收率。

⑥六大力开发和推广洁净煤技术洁净煤技术可使煤炭成为高效和比较洁净利用的燃料是中国能源可持续发展的现实选择包括四个部分即煤炭加工技术、燃烧技术、煤炭转化技术和开发利用中的污染控制技术。中国已成为世界煤炭焦化生产、消费及贸易大国。通过气化、液化等转化技术生产替代石油的发动机燃料和化工产品如乙烯、丙烯等。大力发展现代化高效燃煤发电技术改变我国终端能源的消费结构少煤炭直接燃烧造成的污染和温室气体排放保障能源供给和安全。

⑦七资源综合开发与环境保护开发煤层气资源。依托资源和政策优势当前以地面开发与煤矿井下瓦斯抽放相结合实现煤层气开发产业化变废为宝、变害为利。做好水资源保护与矿井水利用矿区土地复垦与环境保护控制煤矸石的产出量提高煤矸石的综合利用率。

⑧八关注煤炭行业发展的深层次问题

1提高煤炭运输能力加快铁路运煤通道建设提高煤炭运输能力放开铁路运输价格取消计划内 外双重价格尽快取消铁路建设基金。

2切实减轻煤炭企业税收负担借鉴国外主要采煤国家经验制定符合煤炭工业发展规律的税收政策体系公平税负。按照国务院1994年确定的“既要建立新的增值税机制又要照顾煤炭行业的实际困难不增加国有重点煤炭企业的税负水平保持1993年3.35%的税负的原则”调整煤炭税收政策。

3加快分离企业办社会职能加快企业主辅分离分离企业办社会的职能努力拓宽就业渠道做好煤矿及矿区人员的再就业工作。

4建立和完善煤矿准入和退出机制规范煤矿准入标准建立和完善勘探开发资质认证制度提高资源开发、土地利用、环境保护准入门槛减少煤矿数量提高产业集中度。坚决关闭开采方式落后和不符合基本安全生产条件的小煤矿严厉打击非法开采现象保障安全生产。解决煤矿衰老报废的转产、人员安置等问题鼓励和引导企业调整产业结构发展替代产业为其生存和发展创造良好的外部条件。

5科学界定煤炭产业地位参照国际的有关做法可将煤炭行业划入第一产业范围制定相关法律、法规和与其产业地位相适应的财政、税收、金融、投资政策。

6建立煤炭价格形成机制政府应考虑煤炭资源、环境治理、煤矿安全、煤矿衰老报废等成本因素制定 合理的煤炭指导价格鼓励煤炭企业积极与发电企业协商确定电煤价格签订中长期合作协议。

7稳定煤炭进出口政策要从有利于煤炭工业长远发展出发按照世界贸易组织规则依据资源和市场 需求调整煤炭产品的进出口结构加强出口煤基地建设稳定出口份额。四.煤矿发展：

针对现在煤矿的现状，我认为应该要把煤矿未来发展放在第一位，做好长久发展的思想准备，首先煤矿工作人员应该提高自己的专业水平为没煤矿将来发展打好基础，煤矿的发展主要还是人员的发展一定要有高级技术人员才能保证煤矿生产所需。其次煤矿安检人员要做好俩点：1.提高自己的煤矿安全管理的知识，对煤矿出现的问题要能第一时间发现,按煤矿《安全规程》作出处罚，让煤矿在第一时间整改。2.煤矿安全管理人员要有良好职业品德。这样煤矿的发展前进就会有很大的空间。

谢谢！

煤矿开采毕业设计 篇2

建筑物下、铁路下、水体下的煤矿被称为三下压煤, 其对应的煤矿开采方式没成为三下采煤。我国的三下压煤总量大, 未被开采的煤矿多, 在资源的利用上存在着明显的不足。随着社会对煤矿资源的需求量日益增高, 煤炭资源一直处于高强度、大面积的开采情况中, 这样的采煤状况引起的地表下陷、生态破坏、建筑破坏等现象频发, 在为煤炭企业带来严重损失的同时也对整个社会的发展带来了不良的影响。因此, 如何将三下煤炭的开采规范化, 将三下煤炭开采的影响降到最低, 将三下压煤有计划地逐步开采成为煤炭开采企业的重要任务。在三下煤炭的开采中, 主要的技术包括计算分析、特殊开采技术、开采沉陷和覆岩破坏理论、地表建筑保护、煤柱及水体保护设计、井下开采技术等。

二、地表移动观测站的设计

(一) 观测站的主要工作

煤炭开采企业应当进行《工作面地表移动观测站设计方案》的编制, 依据观测站的设计方案对日常的观测工作进行现场指导, 要根据观测站的实测数据进行细致的数据分析, 找出工程中的移动规律, 将移动参数确定下来;根据相关的数据将边界角、移动角、拐点偏移距离以及下沉参数等方面的数据计算出来, 要细致地计算绘制工作面开采后的分析图, 例如下沉曲线、曲率曲线等。

(二) 观测站的形式以及位置设计

观测站的布设形式主要有网状观测站以及剖面线状观测站, 煤炭开采企业应当根据当地的实际情况进行观测站形式的选取。在选用剖面线状观测站时, 可以设置两条观测线, 第一条可以设为全倾向观测线, 另外一条可以设置为半走向观测线, 在布置走向观测线时, 应该在工作面开切眼一侧, 将倾斜线布置在靠近开切眼的一侧。

(三) 观测方法的选择

在选择观测方法的过程中, 煤炭企业一定要注意不能够脱离当地的实际, 一般的, 观测方法可以采用导线测量以及三角高程测量两种方式。

连接测量的方法可以这样做:首先分别在倾斜和走向线上建立测量点, 在测量时可以采用GPS对控制点进行连接测量。

高程测量:三角高程测量的方式是使用全站仪进行的, 将两个测回测竖直角, 往返测量高差, 这样的结果基本能够满足精度上的需求了。

此外, 观测站的全面观测以及日常观测的次数、精度方面都要严格地按照《煤矿测量规程》的相关规定来确定。在采动的过程中, 观测站要将地质构造、水文条件、工作面推进程度以及相应的工作面位置等方面的信息记录下来。

(四) 地表变形规律研究

野外观测成果的检查再计算是保证观测成果正确性的有效手段, 在进行业内整理计算之前, 要根据野外测量的成果进行检查, 保证其正确性之后才能将数据应用。在观测数据得到变更或者改正之后, 应该将变形观测线上的各个观测点以及观测点之间的移动和变形进行精确的计算。在地表变形中, 主要的包括以下五种类型。一是测点的下沉, 二是测点的水平移动, 三是相邻两线段的曲率变形, 四是相邻两测点之间的倾斜, 五是相邻两测点之间的水平变形。最终, 要依据测点的下沉值, 通过概率积分法的手段来确定边界角、下沉系数等数据。

三、留设保护煤柱

在进行三下压煤开采的过程中, 保护煤柱的留设是必不可少的, 保护煤柱作为保护上方岩层内部以及地表保护对象不受开采影响的必要措施, 对于三下压煤开采危害的避免不可缺少, 通常地, 在留设保护煤柱的过程中, 可以运用的方法有垂线法以及垂直剖面法。

(一) 利用垂线法留设保护煤柱

垂线法留设煤柱首先需要确定受护边界, 要按照平面图上的保护对象以及保护等级来设置保护轮廓, 将留设的围护带确定下来。之后就是确定保护煤柱, 在这一过程中, 要确定的数据主要是两个方面, 一是表土层的受护范围, 二是基岩的受护范围。

(二) 利用垂直剖面法留设保护煤柱

利用垂直剖面法来留设保护煤柱主要是利用选取的角质, 采用垂直剖面作图的方式, 确定保护煤柱, 这种方式适用在各类建筑物的保护煤柱的设计上。

四、建筑物下压煤的开采

建筑物下压煤的开采技术主要利用的是开采影响的移动规律, 将不同开采方式的地表下沉特点总结出来, 设计采煤的方式, 将地表沉降以及地表变形的程度进行控制, 从而达到保护建筑安全的目的。建筑物下的压煤开采方法主要可以分为两种类型, 一是控制地表沉降来使减少地表形变的目的达成, 例如填充开采、条带开采等;第二类是控制相对位置地表变形的技术, 用来减少保护对象所受的影响, 例如全柱开采、协调开采等方法。

五、地表建筑保护

在对村庄城镇建筑物的保护一般采用采前加固, 采后维修以及采后建立抗变形结构等措施, 在采前加固中, 所适应的对象是已经建设好的建筑物, 二采后维修以及抗变形建筑物结构主要针对的是新建的建筑。

(一) 建筑物的加固措施

在建筑物加固的措施主要有以下几种常用的方式:

一是设置变形缝。这是在我国建筑物下压煤开采中应用较为广泛的手段, 对于煤炭开采企业来说也是一种经济实用的措施。

二是设置钢拉杆加固。钢拉杆加固通常是将钢拉杆设置在楼板以及檐口水平的位置, 用来承受在煤炭开采中出现的地表正曲变形, 抵消变形带来的拉应力, 这种方式的优点在于施工简便, 并且施工后的回收较为简单等。

三是设置钢筋混凝土进行圈梁加固。钢筋混凝土圈梁加固是为了增强建筑物对于地表水平以及垂直变形的抵抗能力的措施, 是一种非常有效果的方法, 在重要的或者高度较大的建筑物上, 还应该在楼板以及檐口的水平位置进行圈梁的加固。

四是挖沟补偿。槽沟能够有效地抵挡地表产生的压缩形变, 在进行挖沟补偿时, 应该将槽沟的深度进行合理设计, 保证槽沟对于压缩形变力量的吸收, 减少形变对建筑物产生的侧面压力, 使建筑物不受形变的损害。

六、“三下”压煤开采的相关总结

我国三下压煤开采中, 建筑物下的压煤开采的技术水平是最为成熟的, 在实际的三下压煤开采过程中, 最重要的还是要结合当地的实际情况来进行压煤的开采。在建筑物下压煤开采中, 选择合理的方法以及精良的设备是提高采煤安全性以及生产效率的有效方法;在水体下压煤开采的过程中, 煤炭企业要充分地考虑水体所在位置的地理地质条件、环境因素等, 利用精确的测量保证施工的合理性;铁路下压煤的开采是最为困难的, 与建筑物以及水体下开采都有较大的区别, 地表的形变以及地表的移动会对铁路的正常有着巨大的影响, 因此, 铁路下压煤的开采要考虑到全过程的技术处理, 而水体下以及建筑物下的压煤开采要在过程中采用不同的方法进行保障。

七、结语

“三下”压煤在我国的煤炭开采中是十分常见的, 煤炭企业要不断地更新自身的技术水平, 充分借鉴国内外的先进技术, 充分地将建设方法与当地实际结合起来, 只有这样, 三下煤矿开采的安全性以及效率性才能够得到保障, 才能将煤炭企业的效益提高, 实现效益的最大化。

摘要：三下压煤开采是建筑物下、铁路下、水体下三种采煤方法的统称, 我国的三下压煤量在140亿吨以上, 开采出来的三下压煤仅仅占到压煤总量的7%左右。近年来, 三下采煤的问题越来越突出, 为煤炭资源的开采带来了较多的不良影响, 本文结合三下煤矿开采的相关技术, 为三下压煤的开采提供一些帮助。

关键词：“三下”压煤,煤矿开采,生产设计

参考文献

[1]常杰.三下采煤技术的探讨与研究[J].山西煤炭, 2011, 10.

煤矿开采毕业设计 篇3

关键词：改扩建；开采设计；开拓

中图分类号：TD822.2 文献标识码：A 文章编号：1006—8937（2012）23—0167—02

禾草沟二号煤矿有限公司是在原延安市禾草沟煤矿二号井的基础上经扩大资源量后形成的，属单井整合矿井。2010年7月，完成了《延安市禾草沟煤矿二号井（整合区）资源整合开采设计》，设计生产能力为0.21 Mt/a。项目实施后，井下资源赋存情况良好，煤层赋存稳定。为提高矿井机械化程度，提升矿井生产能力，满足市场对稀缺煤种的需求，拟对原开采设计进行变更，矿井生产能力由原设计的0.21 Mt/a提升到0.30 Mt/a。

1 矿井概况

禾草沟二号煤矿有限公司矿井位于子长县城以南11 km处。行政区划隶属子长县余家坪乡所辖，它是将原延安市禾草沟煤矿二号井经单井扩大整合而成，划定整合区面积28.4 998 km2，为延安市国有矿山企业，开采3号煤层，设计生产规模为0.03 Mt/a，实际生产能力0.003～0.02 Mt/a，煤矿面积0.9987 km2，开采标高+1056～+1042 m。原矿井为低瓦斯矿井，生产技术条件简单。煤矿采用竖—斜井联合开拓、房柱式开采、小型割煤机刻槽、人工放煤、0.5 t轨道侧翻自卸矿车运输、中央并列通风系统、轴流风机送风、多级水泵排水、矿灯照明。

2 井田开拓设计

2.1 原开采设计

禾草沟二号煤矿为单井整合矿井，整合后井田面积为28.4 998 km2（南北长约4.3 km，东西宽约6.5 km。约原井田面积0.9 987 km2的29倍），保有资源开采区及已采区形似酒瓶。

北部资源利用原有混合提升斜井和回风斜井进行开发，混合提升斜井担负北部资源的提煤、下料、出矸、进风、敷设管线兼做安全出口，回风斜井兼做安全出口。井下开拓巷道沿井底向井田东部开掘北区运输石门及回风石门，至3号煤层停采线向井田北部边界开掘北区运输大巷及回风大巷，沿运输大巷向井田西部边界开掘工作面运输巷及工作面回风巷，在井田边界布置开切眼，利用北区原有井底车场、变电所、排水泵房、水仓等硐室改造形成北区生产系统，完成北部资源0.15 Mt/a的生产能力。

矿井南部资源采用斜井单水平带区式开拓。在禾草沟二号煤矿整合区中部新掘三条斜井，分别作矿井主、副斜井及回风斜井。主斜井（采用带式输送机）担负提煤、行人、进风、敷设电缆管线等兼安全出口。副斜井担负全矿材料运输、进风、排水、矸石外运兼安全出口。

井下开拓巷道在主井井底设井底煤仓，主井井筒与煤层底板相交处开掘行人进风巷，副井井底设井底车场。沿煤层走向（南北向）顺煤层顶板卧底以3‰坡度开掘大巷即运输大巷（胶带输送机大巷）和回风大巷（铺设轨道）。在井底设置中央变电所、中央水泵房及井底水仓、井底车场、消防材料库、联络斜巷等硐室。形成矿井的提升、运输、通风、排水、供电等生产系统，开采带区。在井田中部由大巷向西部边界开掘1101条带采煤工作面的运输巷和回风巷，开掘至西部边界保安煤柱布置开切眼，形成带区采煤系统。

2.2 新开采设计

禾草沟二号煤矿整合区边界调整主要对井田东部边界进行了扩大，对赋存在井田西部的资源开拓开采无影响，故本次矿井资源整合（变更）方案北部资源维持原开采设计不变，主要对井田南部资源生产系统进行调整，并提高矿井生产机械化水平及矿井生产能力。

新开采设计方案：矿井开拓方式维持原开采设计不变，采用斜井单水平带区式开拓。利用已形成的三条斜井，分别作矿井主、副斜井及回风斜井。主斜井（采用带式输送机）担负提煤、行人、进风、敷设电缆管线等兼安全出口。副斜井担负全矿材料运输、进风、排水、矸石外运兼安全出口。回风斜井承担回风任务兼作安全出口。

井下主要开拓巷道沿煤层布置，在主井井底设井底煤仓，主井井筒与煤层底板相交处开掘行人进风巷，副井井底设井底车场。沿煤层走向（南北向）顺煤层挑顶以3‰坡度开掘大巷即运输大巷（机轨合一大巷）和回风大巷。在井底设置中央变电所、主排水泵房及井底水仓、井底车场、消防材料库、清理斜巷、永久避难硐室等。根据巷道布置形成矿井的提升、运输、通风、排水、供电等生产系统开采带区。在井田中部由大巷向两翼开掘1101、1102条带采煤工作面的运输巷和回风巷，分别在保安煤柱布置开切眼，形成带区采煤系统。

2.3 水平划分及主要大巷层位

根据井田范围、地质条件、煤层赋存特点和矿井资源条件等因素，全矿井设一个开采水平，水平标高按设计井底车场及大巷确定为+1045 m。

运输大巷沿煤层（半煤岩巷）布置，通过煤仓及行人进风巷与主斜井连通，并通过井底车场与副斜井连通。回风大巷亦沿煤层（半煤岩巷）布置，直接与风井连通。根据矿井施工建设巷道揭露的煤层出现落差2 m左右的小断层，井底附近大巷均沿煤层底板挑顶以3‰坡度布置，过断层后沿煤层顶板卧底以3‰坡度掘进。

3 带区划分与布置

3.1 带区划分

①原开采设计带区划分。原禾草沟煤矿二号井及周边小煤窑开采集中在井田中北部，井下3号煤层采空区集中，造成采空区将井田资源分成两部分。保有资源开采区主要分布在井田的南部，保有资源量为4.16 Mt，占井田资源量的82.70%，且南部井田边界规整。北部保有资源量0.87 Mt，仅占17.30%，边界多为不规则形且油井压覆多。按照井田地质特征及煤层赋存条件，结合原禾草沟二号井开采情况，将3号煤层划分为2个带区即南部带区及北部带区。

②新开采设计带区划分。带区划分维持原开采设计，本次矿井资源整合（变更）方案主要针对南部带区的生产系统及生产工艺进行变更。

3.2 开采顺序

①原开采设计。井田划分为南、北两个带区。井田北部带区储量鉴于其资源储量小（可采储量0.44 Mt），勘查程度低（全部为333），带区服务年限短（2.1 a）。为避免北部带区巷道长期搁置，以减少巷道维护费用和运营费用，设计提出在矿井整合建设期间，采用原系统经改造后对北部资源储量进行回收。

②新开采设计。本次资源整合开采设计（变更）带区开采顺序维持原开采设计方案不变。

带区内条带采用两翼同时接替回采，工作面接替顺序为1101→1103→1105→1107→1109→1111→……→1135；1102→1104→1106→1108→1110→……→1136，条带间两翼交替前进、条带内后退的开采顺序。

3.3 带区巷道布置

根据井田开拓方式及主要大巷的位置，将井田南部带区资源沿大巷两侧划分为28个条带，在条带内布置回采巷道即工作面运输巷和回风巷，至两翼保护煤柱布置开切眼，形成条带巷道系统。

3.4 采掘关系

该矿井生产能力为0.30 Mt/a，拟定全矿井采用两个普采工作面、两个综掘工作面和一个炮掘工作面共同完成年生产原煤任务的生产模式，即安排两个长度为80 m的采煤工作面和三个半煤岩回采巷道掘进工作面，形成的采掘比为1∶1.5。

4 采煤方法

4.1 采煤方法

采煤方法维持原开采设计不变，原开采设计确定采用单一煤层倾斜长壁采煤法，普通机械化采煤工艺。采煤工作面采用MG100—KD型采煤机割煤和装煤，循环进度0.8 m，人工开缺口；采用SGB—620/2×22型可弯曲到板输送机送煤，液压推溜器移溜。选用DZ10—25/80型单体液压支柱配HDJB—800型金属铰接顶梁支护顶板，三.四排支柱管理顶板。全部垮落法管理顶板。

4.2 工作面参数的确定

达产时布置两个工作面，分别位于1101条带和1102条带。采煤工作面沿3号煤层走向布置、沿3号煤层倾斜推进，采煤工作面运输巷与回风巷沿3号煤层倾斜布置。

①工作面长度及条带宽度。结合该矿井生产规模（0.30 Mt/a），开采技术条件及合理的年推进度等因素，设计考虑两个工作面分别布置在井田1101条带和1102条带，采煤工作面长度确定为80 m。条带宽度100 m，扣除工作面运输巷及回风巷宽度，条带间煤柱12 m。

②采高。该矿可采煤层为3号煤层，煤层分布全区比较稳定，为唯一可采煤层。首采带区煤层厚度0.73～

0.90 m，平均厚0.80 m，煤层倾角1°～3°。1101工作面采高为0.85 m（根据钻孔ZK303），1102工作面采高为

0.80 m（根据煤层平均厚度）。

③采煤工作面循环。设计采用“四·六”工作制度、“三班采煤，一班准备”作业形式，工作面最大控顶距为

3.4 m，最小控顶距为2.6 m。每天一个工作面完成9个循环，循环进尺为0.8 m，正规循环率取75%。

④采煤工作面年推进度。3号煤层赋存稳定、倾角较小、地质构造简单，巷道布置为长壁式体系，两个采煤工作面年推进度共3 564 m。

4.3 采煤机械设备配备

煤电钻：MZS—12B型，功率1.2 kW；采煤机：采用MG100—KD型采煤机，功率100 kw，采高0.7～1.3 m，生产能力100～200 t/h，滚筒转速82 r/min；可弯曲刮板输送机：SGB620/2×22型，功率2×22 kW；要求铺设长度

80 m；支护设备：工作面选DZ10—25/80型单体液压支柱配合HDJB—800型铰接顶梁；DZ10—25/80型单体液压支柱最大支撑高度1 000 mm，最小支撑高度655 mm，额定工作阻力250 kN，经计算可满足工作面支护要求。超前及端头支护选DZ22—30/100型单体液压支柱配合HDJB—1000型铰接顶梁及长梁进行支护。

5 结 语

通过禾草沟二号煤矿改扩建得出，矿井改扩建设计一定要结合生产矿井的实际，不仅要分析透地质资料，更重要的还要掌握矿井生产现状及长远规划，充分利用现有生产设施，简化开拓布置。只有这样，才能实现合理生产，集中管理，提高劳动生产率，从而达到投资少、工期短、高产高效、安全可靠的目的。

参考文献：

煤矿开采专业毕业生的自荐信 篇4

您好!我叫xiexiebang，我是XX大学XX届本科毕业生，专业是煤矿开采。今年7月份顺利毕业并获得学士学位。近期获知贵公司正在招聘人才，我自信我在大学的学习情况会有助于我来应聘该职位。

大学四年里，我主修煤矿开采专业，不仅掌握了理论知识，还具备了一定的动手能力，能够简单应用office软件，掌握了AutoCAD、witness等工具软件。并且我能熟练地运用C、汇编等语言进行编程。另外我还能运用photoshop进行图像美化。

我特别热爱集体项目的体育活动，这不仅锻炼我的身体，更重要的是从中领悟到了深刻的团队精神的内涵。我深知从事煤矿开采工作的人员应该具备团队合作精神，因为这些工作需要一个团队的配合，才能很好高效的完成，可以说是否具有团队精神将决定一件工作能否顺利完成，所以这对公司的发展也是非常有利的!

我在大学学到的不仅仅是知识，最重要的是我学会了好的学习方法。知识远远不能满足工作中的需要，所以学习方法也就显得非常重要，这能帮助我更快地融入到公司中去，来为公司服务!

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由于我是大学应届生，所以在实践和经验方面还有所欠缺，但是正是因为这点，我的可塑性才更强，我会努力完善自己，希望贵公司能给我一个机会，我会把我的热情投入到工作中，回报公司对我的知遇之恩。

我非常希望能加入贵公司，发挥我的潜能，和公司共同进步!真诚的期待着和您的再次见面，我将感到万分荣幸!

此致

敬礼!

煤矿开采技术 篇5

主要课程：计算机文化基础、Visual Basic程序设计、工程制图、工程力学、电工技术基础、测量学、煤矿地质学、机械设计基础、井巷施工技术、矿山压力及其控制、流体力学与流体机械、采掘机械、采煤学、矿井通风与安全、矿井提升运输、矿山电工、计算机绘图、煤矿安全法规、矿山电工学、土力学与地基基础、露天开采概论、露天矿爆破工程、露天矿线路工程、边坡稳定、露天采掘机械、露天矿运输设备、露天采矿工艺、露天矿设计原理、矿山供电等。

就业方向：可在矿山企业、科研院所、政府机构等企、事业单位就业。主要从事矿区规划设计、矿山安全技术、生产技术、安全监察、科学研究等工作。

★ 矿井通风与安全

主要课程：计算机文化基础、Visual Basic程序设计、工程制图、电工与电子技术、采煤概论、工程流体力学、工程热力学与传热学、燃烧学、安全工程学、矿井通风与空气调节、瓦斯防治与开发技术、火灾防止理论与技术、粉层防止理论与技术、水防止理论与技术、安全监测监控技术及应用、煤矿安全法规、矿山电工学、管理学原理、环保概论、电气安全管理、通风与净化工程、危险货物运输管理等。

煤矿开采技术专业调研 篇6

一、调研背景：

煤炭工业是我国的能源支柱产业，在我国能源消耗结构中，煤炭占70%以上。其产量居世界第一位。随着世界经济一体化进程的加快，能源行业的全球化趋势越来越明显。中国能源企业也正在向国际化阶段迈进，并制定了国际化、全球化战略,确定了建设综合性国际能源公司的目标。为此，对劳动者的能力要求也有全球一体化的发展趋势。我国在煤炭工业上的人力投入、成本投入居世界之首，三分之二的煤炭产量依靠综采机械化，因此要以少量的人力物力投入增产高效，必须提高煤矿大型机电设备的利用率，实现煤炭工业的机械化、自动化和现代化。

新疆是中国的资源宝库，是国家能源基地,是找煤潜力最大的省区。新疆在其“十一五规划”中就提出：建设准东、伊犁、吐哈、库拜四大煤电、煤化工、煤焦化基地，加强乌鲁木齐、哈密山道岭、艾维尔沟、硫磺沟、和什托洛盖等13个重点矿区的建设，打造千万吨级矿井和亿万吨级大型矿区。在这个实现新疆跨越式发展的大好形势下，有必要对我们哈密地区的煤矿行业的发展形势和人才需求状况进行调研，以便更好的为我校制定专业建设方案提供理论依据。

二、调研组织情况：

在我校领导的组织和带领下，由工程部组成的调研小组于2011年 4-6月前往多家哈密煤矿企业进行了市场调研，为煤矿开采技术

专业专业建设规划的制定提供了理论依据与实践基础。

三、调研情况总结：

哈密煤炭行业现状与趋势：哈密在是新疆的东大门，是新疆通往内地的咽喉，是新疆优势资源转换和“西煤东运”战略的主战场。煤田预测资源量高达5708亿吨，占全国煤炭预测资源量的12.5%,占全疆煤炭预测资源量的31.7%。探明煤炭资源量388.44亿吨，居全疆第一位。主要分布在三道岭、沙尔湖、大南湖、三塘湖、淖毛湖、野马泉和巴里坤等矿区。截止4月份开工建设和生产矿井总规模已达3200万吨，预测年底总规模可达7400万吨，这些煤矿在2012年之后将陆续投产，到2013年，随着“西煤东运”铁路专线的建成，总规模将达到1．97亿吨，5年后，将达到3亿吨。

哈密地区煤炭资源具有储量大、品种多、易开采的特点。根据各大煤田资源禀赋条件和开采难易程度，规划为七个矿区，总面积14631.73平方公里,探明资源量317.1亿吨，预测资源总量3750.72亿吨。其中，大南湖矿区80平方公里探明资源量72.3亿吨，预测资源量200亿吨；沙尔湖矿区探明资源量224.6亿吨，预测资源量2652亿吨；巴里坤矿区探明资源量4.8亿吨，预测资源量312.5亿吨；三塘湖矿区探明资源量0.2亿吨，预测资源量191亿吨；淖毛湖矿区探明资源量0.1亿吨，预测资源量282.6亿吨；三道岭矿区探明资源量为14.7亿吨，预测资源量97.3亿吨；野马泉矿区探明资源量0.4亿吨，预测资源量15.3亿吨。

哈密地区现有煤炭生产矿井12处，其中，国有重点生产矿井3处，地方乡镇5处，兵团4处。基本建设和改造矿井6处，其中，潞安新疆煤化工（集团）公司1处，地方乡镇及其它企业5处。2008年以来，新建现代化大型煤矿5处。分别在三道岭矿区、大南湖矿区、巴里坤矿区、淖毛湖矿区和三塘湖矿区。

为了全力打造亿吨级煤炭生产基地，哈密地区统一规划，全力做好水、电、路等基础设施的建设和保障服务性工作。按照《新疆哈密亿吨/年煤炭生产基地项目可行性研究报告》产能规划测算，在 2010年，区域煤炭产能规划4515万吨/年，约需煤矿产业职工新增总数为5513人；到2013年，区域煤炭产能达到1.97亿吨/年的情况下，约需煤矿产业职工总数可达24034人；到2015年，区域煤炭产能达到3亿吨/年的情况下，约需煤矿产业职业总数可达到36600人；到2020年，区域煤炭产能达到5亿吨/年的情况下，约需煤矿产业职工总数需达到61000人。预计2010年到2020年，平均每年需要培训煤炭产业人力资源5000人左右。其中：技术人员1000人左右，技术工人4000人左右，机电专业占60%，2400人左右。

亿吨级煤炭基地建设需要大批的技术人员和技术工人，而哈密地区现有人力资源很难满足其发展需求，因此，煤炭资源的开发和利用是促进哈密经济发展的迫切需要，加大煤炭产业人才教育培养力度已势在必行。随着新设备新技术的引进与应用，同样需要大批既懂理论又会操作的复合型高技能机电技术人才。

通过对国家电网哈密大南湖煤电化开发有限公司调研，职工总人

数约1300人，技术工人需要800人左右，而机电专业技术工人需要500人左右。从煤炭工业的发展看，机电技术人才的需求市场前景非常广阔。并且随着机电工业的发展和高新技术的迅速推广与普及，这种人才需求将更加迫切。

通过走访多家企业和地区劳动力市场，普遍认为煤矿开采技术专业涵盖的就业岗位多，毕业生的工作岗位好安排，因此有较好的需求。但企业规模、设备技术水平不同，对毕业生在使用上有很大的差别。对于大中型国有企业或合资企业，设备先进、自动化程度高、人才密集，中等职业学校毕业生主要从事生产第一线单机、单工种操作；而在小企业，由于设备、加工手段相对落后，大学生少，技术力量缺乏，中等职业学校机电技术应用专业的毕业生非常受欢迎，他们既懂机、又懂电、经过不长时间的实践锻炼，就能胜任技术员的工作。

目前，煤矿开采技术专业的发展尚处在初期，无论技术还是人才，都不能满足企业的发展的需要，煤矿开采专业已成为哈密支柱产业，未来几年的就业前景广阔。

综上所述，我校开设煤矿开采技术专业不仅可以促进哈密地区经济快速增长，而且对促进就业，社会稳定有是非常重要的意义。

工程技术教学部

煤矿开采毕业设计 篇7

1 煤矿开采沉陷产生的不良影响

众所周知,煤炭开采在地下对地表下的煤层进行开发。原有地质构造被破坏,造成地质沉陷,直接影响了地表建筑物整体稳固性。要想规避对地表建筑物产生消极影响,需要对建筑物进行拆迁处理,而这一行为在一定程度上增加了煤炭开采成本[1]。另外,煤矿开采工作引起的地质沉陷问题,也会影响地表生态系统平衡。需要耗费大量的人力、财力恢复[2]。如开采沉陷引发的地表水下漏,对原有生态系统产生了消极影响。可见,煤矿开采沉陷产生不良影响需要我们给予足够的重视。在实践中,我们应重视对煤矿填充开采技术的应用,以此来防范上述风险。

2 部分填充开采技术概述及其具体应用

部分填充技术在煤矿开采中的应用,主要是对覆岩主关键层进行控制,以此来防范煤矿开采沉陷问题的出现。该项工作建立在地质移动规律基础之上,对覆岩主关键层进行控制,能够及时发现潜在风险,并控制破裂现象,进而确保地表建筑物、生态环境的良性运转。不同于全部填充技术,部分填充开采技术对于材料需求量较小,且实际效果较好[3]。唯一的差别是部分填充技术对人员专业知识及技能要求较高。如果技术水平达不到要求,将无法发挥填充作用。结合当前煤矿开采工作现状来看,受到诸多因素的影响,煤矿开采环境有所差别。因此选择的部分填充技术也应作出相应调整。具体来说:

2.1 条带采空区膏体填充

条带采空区膏体填充,在实际应用中,是指在煤层开采、顶板等过程中,尚未冒落的时候,采取膏体材料,对采空区部分空间进行填充,构筑相间充填条带,对覆岩构建支持架构。在具体工作中,值得注意的是,针对为充填的采空区宽度要进行合理的控制,确保其要小于覆岩关键层初次破裂间距,以便达到最佳控制目标。另外,在此过程中,应注意确保充填条带长期稳定,从而延长膏体填充体控制实效。目前,常用膏体填充技术主要有两种,一是布置短臂条带,并每间隔一个条带进行施工;二是长臂条带充填开采,当工作面开采完成后,构建长壁充填条带,并加强间隔距离的控制。

2.2 覆岩离层分区隔离注浆充填

该项技术是通过钻孔对岩层经过移动后形成的离层空洞,填充充填材料,给予覆岩一定的支撑力。通过这种方式,能够减缓覆岩移动速度,避免地表沉陷情况的产生。在具体实践中,我们应注意对覆岩离层位置、离层量进行高效控制,掌握离层动态变化规律,并根据实际情况,合理选择填充技术。覆岩里层注浆充填的最佳时机在关键层初次断裂后[4]。主要原因在于关键层之间的离层量较大,为填充提供了极大的支持。但是由于离层注浆充填并非固结的物质,不能够填满离层。因此,应立即进行支持,以此来阻断关键层继续断裂。

2.3 条带开采冒落区注浆填充

一般来说,条带开采会导致采空区及其上部岩层形成冒落区。如果冒落区失去承载力,将上部岩层的载荷集中到预留的煤柱上,对煤柱产生了过大的压力,进而导致煤柱发生形变。煤柱压缩形变,最终会导致地表沉陷。因此控制该问题的最佳技术就是对该区域进行注浆填充,对冒落层进行充填。在地表、井下通过钻孔方式,向冒落区进行注浆充填,促使其能够获取更强的承载能力[5]。经过充填处理后,能够有效缩短条带预设宽度,进而促使煤矿开采量有效提升。在填充材料选择方面,可以选择破碎的矸石,补充孔隙,既环保,且效果非常明显,能够有效分担荷载,从而降低地表沉陷程度。综合三种技术来看,部分填充仅针对采空区局部地区进行处理,凭借覆岩关键层结构、煤柱等能够防范开采塌陷情况的出现,从而削减填充任务量,进一步控制成本,为煤矿资源的开发奠定坚实的基础。随着煤矿资源开采的发展,相关主体还应加大对资金、人力的投入力度,研发更多新型填充技术,选择新型填充材料,提高资源利用率的同时,还能够为地层提供较强的支撑力,促使煤矿资源开采工作处于良性循环状态当中。

3 结论

根据上文所述,部分填充开采技术作为一项新型技术,是煤矿开采工作发展到一定阶段的产物,以其自身灵活性、经济性等优势成为煤矿资源开采持续发展不可缺少的一部分。因此在资源开采过程中,应从实际情况出发,坚持科学、合理原则,在煤炭资源开采之前,对地表、地下等情况进行充分考察,为后续工作顺利开展提供依据。另外,还应结合填充技术特点,进行针对性施工,促使技术能够最大限度上发挥积极作用,不断提高填充有效性,从而促进煤矿经济循环发展,为我国经济持续发展注入更多力量。

参考文献

[1]张文瑞.浅谈控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术[J].中国新技术新产品,2012,(18):158.

[2]缪协兴,巨峰,黄艳利,郭广礼.充填采煤理论与技术的新进展及展望[J].中国矿业大学学报,2015,(03):391-399+429.

[3]王振海.煤矿开采沉陷充填开采技术及其应用[J].技术与市场,2015,(06):228+230.

[4]王珍龙.煤矿开采中沉陷区充填技术的运用[J].能源与节能,2015,(10):153-154.

准东露天煤矿开采工艺的选择 篇8

关键词：露天煤矿开采工艺选择

1 露天煤矿开采工艺选择的原则

①开采工艺选择必须遵循市场经济原则，力求投资少，成本低、效益好，尤其是初期效益更为重要；②工艺的选择既要与露天的当前规模相适应，又要考虑露天矿规模的滚动发展；③应优先选择大型的先进设备，实现高产、高效，以赢得最佳的经济效益；④应根据本矿特点，选择适应本矿开采技术条件的开采工艺；⑤结合本矿区具体条件，对该地区大陆干旱荒漠气候，夏季高温炎热，冬季严寒，常年多风等不利因素应充分考虑。

2 开采工艺选择

2.1 开采工艺综述 本矿煤层倾角4°～31°，浅部陡，深部缓，露天开采煤层浅部为单一巨厚煤层，向深部逐渐变为分岔双煤层至深部变为多煤层，其单一煤层区Bm煤层的平均厚度达69.43m。因此从工艺的适宜性和可靠性上来讲，目前开采工艺中开采成本比较低的两种工艺——吊斗铲倒堆开采工艺和轮斗——胶带连续开采工艺在本矿的使用上受到一定限制。

就轮斗——胶带连续开采工艺而言，由于本矿目前暂无土岩的岩石物理力学指标及切割力试验结论，且矿区地处严寒地区，气候条件恶劣，台阶表层在漫长的冬季易形成坚硬的冻结层，会影响轮斗挖掘机采装效率的发挥。故本次设计不再将轮斗——胶带工艺作为参选工艺进行比选。

其次从吊斗铲倒堆开采工艺来看，当煤层倾角在10°以下时，符合采用吊斗铲工艺倒堆剥离物的必需条件，而本矿煤层埋藏倾角在4°～31°，尤其首采区开采的浅部煤层倾角较陡，无法采用吊斗铲工艺倒堆剥离物。

此外，从单斗铁道开采工艺分析，该工艺优点是运输成本较低，但要求限制坡度小，一般不大于20‰，折返站长度至少要250m，要求煤层底板台阶工作线长度不小于1000m，要求剥离台阶工作线长度至少在1100m以上。从建设期来看该工艺也较其它工艺要长。其人员多、效率低、劳动强度大也为不利因素。因此国内外均已将其列入淘汰开采工艺。从我国目前露天矿的开发设计和建设上来看，该工艺也已基本上不再作为一种主导工艺来推选。

2.2 适合本矿的开采工艺 有可能选择的开采工艺有：①单斗——汽车间断工艺；②单斗——自移式破碎机－胶带输运机－排土机或单斗——汽车－半固定破碎机－胶带输送机－排土机的半连续开采工艺，以下简称单斗－汽车－胶带机半连续工艺。下面就两种工艺进行研究。

2.2.1 单斗——汽车工艺 单斗——汽车工艺在我国已有多年的历史，应用该工艺已经具有了成熟的管理经验，该工艺具有如下特点：①拉沟长度短，基建工程量小，建设速度快；②工作线长度短，易于分区开采，初期生产剥采比小，矿山前期经济效益好；③运输设备爬坡能力大，机动灵活，矿山生产系统简单；④生产设备性能可靠，具有成熟的矿山管理经验；④容易向其它工艺过渡和发展，可以随时增加投入设备而扩大规模；⑥能尽早实现内排，实现复土造田，恢复矿区生态环境；⑦与其它开采工艺相比，耗油量大，生产成本较高。

2.2.2 半连续开采工艺 半连续工艺的特点：半连续工艺兼有连续工艺和间断工艺的优势，其主要优点有：①可采用卡车及胶带机联合运输，从而减少油耗及降低运输费用；②利用胶带输送机爬坡能力强的特点，可缩短运距，减少沟道工程量；③以胶带运输代替汽车运输，实现以电代油，在油价持续上涨的情况下，可以大大降低运输成本。

2.3 拟比选的开采工艺 露天矿生产规模为20.00Mt/a，按推进强度要求，并考虑首采区服务年限等要求，采区宽度优化为1200m，采深由初期的200m逐步加深到首采区开采结束的300m，深部剥离物外排时运距增加，最深部剥离物外排运距达5.05km，因此采用单一的单斗——汽车开采工艺经济上极不合理，必须采用适合本矿的单斗挖掘机——汽车-半移动破碎机-胶带输送机-排土机或单斗挖掘机-自移式破碎机-胶带输送机-排土机的半连续工艺及几种工艺的组合工艺。下面从本矿开采技术特点对其进行详细研究。

2.3.1 向西推进剥离开采工艺比选 ①上部剥离开采工艺(一期剥离量14.20Mm³/a)：上部剥离距排土场运距初期略远，向北推进后运距较近，初期单斗汽车运距3.2km，向北推进后为2.3km。这一开采时期仅3年时间，综合运距要小于2.6km。根据一般规律，当汽车运距小于3km时，为经济运距。故设计推荐上部剥离采用单斗——汽车开采工艺。②中部剥离开采工艺：向西推进中部如采用单斗——汽车开采时运距大于3km，已达到3.7km，采用汽车运输已不经济；实现向北推进后(此时已开始内排)中部采用单斗-汽车开采时运距为3.3km，也大于3km，因此中部剥离宜采用单斗-半固定破碎机或单斗-自移式破碎机的半连续工艺。值得指出的是，向西推进时由于全部需要外排，此时运距按排弃至东部外排土场进行计算，而向北推进时由于中、下部已可以实现内排，运距按内排时计算，该时期上部部分剥离物仍需外排，对其运距按内、外排分别进行计算，得出。采掘场两个推进方向工作线长度及运距估算表见表1。中部剥离开采工艺比选(向西推进)见表2。③下部剥离开采工艺：向西推进下部汽车开采运距已达到4.6km，远大于3km，向北推进(实现内排时)下部汽车开采运距为2.0km，此时深部宜采用单斗——汽车开采工艺。下部剥离开采工艺比选(向西推进)见表3。

3 总结

3.1 向西推进方案 从方案比较可以看出，单斗-自移式破碎机半连续工艺投资省、成本低。较过去一般工艺比较中单斗-自移式破碎机半连续工艺投资高、成本低不同，其原因主要为大型汽车(200t级以上)价格较高、本矿开采深度大，造成外排运距较远导致汽车数量较多所致。由于本矿生产规模大，并考虑将后进一步扩大产能的可能，因此选用了较大型采运设备。

从上述向西推进方案比选来看，上部剥离的汽车运距最近，采用单斗——汽车开采工艺，此时也可以采用外包方式；中部采用单斗-自移式破碎机半连续工艺最为优越，较单斗——汽车工艺投资省34350万元，较单斗-半固定破碎机半连续工艺投资省16640万元，年运营费用分别节约7395万元和5240万元，具有明显的优越性；下部由于采用单斗-自移式破碎机半连续工艺，因而对其仅进行其它两种工艺的比较，采用单斗-半固定破碎机半连续工艺较单斗-汽车工艺投资省34990万元，年运营费用节约12580万元。

3.2 向北推进剥离开采工艺比选 向北推进(实现内排时)上部实现内排时间晚，运距远，此时向西推进采用的单斗——汽车开采工艺已不合理，把中部的单斗-自移式破碎机半连续工艺调至上部可以更进一步发挥其胶带运输的优点；中部剥离物的开采则可以把向西推进时下部采用的单斗-汽车+半固定破碎机半连续工艺调整上来，可以充分发挥汽车调度灵活及半固定破碎机胶带运输克服运距较远的不利因素；而对于向北推进实现内排后深部运距最近，此时深部可以把向西推进上部采用的单斗——汽车开采工艺调整下来。