采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)大采高；綜采技術(shù)

1、<p>　　編號(hào)：（ ）字 號(hào)</p><p><b>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目：大采高； 綜采技術(shù) </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p>

2、<p>　　班 級(jí)： 2010級(jí)采礦本科班（新疆）</p><p>　　指導(dǎo)教師 ： 于 景 林 </p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　煤炭我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源和重要原料，煤炭工業(yè)的發(fā)展支撐了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。改革開放以來(lái)，礦產(chǎn)資源豐富的新疆自治區(qū)，各個(gè)大型煤炭企業(yè)陸

3、續(xù)進(jìn)入，進(jìn)行資源開發(fā)。山西潞安就是其中大型資源企業(yè)的其中之一。</p><p>　　潞新煤礦是新疆自治區(qū)重點(diǎn)煤礦，位于新疆哈密三道嶺，礦產(chǎn)資源豐富，平均每年生產(chǎn)煤炭1000萬(wàn)噸左右。1958年建礦，主要礦有潞新一礦、潞新二礦、潞新砂墩子礦、吉木薩爾 礦等。主要生產(chǎn)煤炭用于發(fā)電、化工、民用等。</p><p>　　本文主要觀點(diǎn)有：在煤炭企業(yè)生產(chǎn)中地質(zhì)條件和煤炭賦存條件允許的情況下應(yīng)

4、該優(yōu)先考慮使用大采高采煤方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：大采高；綜采技術(shù)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　研究目的和意義…………………………………………………5</p><p>　　1．研究目的…………………………………………………… 5</p><p>　　

5、2．研究意義…………………………………………………… 5</p><p>　　第一章、井田概況及地質(zhì)特征…………………………………6</p><p>　　1、井田概況…………………………………………………….6</p><p>　　2.礦區(qū)開發(fā)簡(jiǎn)史…………………………………………………8</p><p>　　3.礦區(qū)地層及構(gòu)造……………………

6、…………………………10</p><p>　　4．井田地層及構(gòu)造…………………………………………… 11</p><p>　　5．煤層煤質(zhì)…………………………………………………….14</p><p>　　6.煤的化學(xué)性質(zhì)…………………………………………………16</p><p>　　7、瓦斯、煤塵和煤的自燃性………………………………… 16

7、</p><p>　　第二章、礦井資源/儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限……… 22</p><p>　　1.井田境界及資源/儲(chǔ)量……………………………………… 24</p><p>　　2. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限…………………………… 25</p><p>　　第三章、煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的主要挑戰(zhàn)………………26</p>

8、<p>　　1、煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀………………………………………… 28</p><p>　　2、煤炭工業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)………………………………… 30</p><p>　　第四章、大采高技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀………………………………… 32</p><p>　　1、我國(guó)大采高技術(shù)的應(yīng)用…………………………………… 32</p><p>　

9、　第五章、綜采工作面大采高采煤方法的應(yīng)用………………… 35</p><p>　　1、礦井概況………………………………………………………36</p><p>　　2、開采順序………………………………………………………38</p><p>　　六.研究結(jié)論及建議………………………………………………53</p><p><b>　　緒

10、論</b></p><p><b>　　研究的目的和意義</b></p><p><b>　　1、研究目的</b></p><p>　　為了研究大采高綜采技術(shù)的可行性與必要性，詳細(xì)地分析潞新二礦的煤層賦存和現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)狀況，并對(duì)中國(guó)主要煤礦企業(yè)先進(jìn)礦井進(jìn)行了研究，收集了使用大采高綜采設(shè)備開采的有關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)過(guò)

11、分析對(duì)比認(rèn)為，目前大采高綜采工作面采用大功率，高可靠性設(shè)備，具有較強(qiáng)地適應(yīng)能力，在潞新二礦礦使用是可行的，必將進(jìn)一步加快潞新二礦以減隊(duì)減面，增產(chǎn)增效為主要內(nèi)容的集約化發(fā)展步伐，推動(dòng)潞新二礦乃至潞新的采煤技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)安全高效礦井的建設(shè)。</p><p><b>　　2、研究意義</b></p><p>　　為了研究大采高綜采技術(shù)在潞新二礦現(xiàn)有生產(chǎn)條件下的可行性，詳細(xì)地

12、分析了潞新二礦的煤層賦存和現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)狀況，并對(duì)先進(jìn)礦井進(jìn)行了研究，收集了各礦使用大采高綜采設(shè)備開采的有關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比認(rèn)為，目前大采高綜采工作面采用大功率，高可靠性設(shè)備，具有較強(qiáng)地適應(yīng)能力，在潞新二礦使用是可行的，必將進(jìn)一步加快潞新二礦以減隊(duì)減面，增產(chǎn)增效為主要內(nèi)容的集約化發(fā)展步伐，推動(dòng)潞新二礦乃至潞新的采煤技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)安全高效礦井的建設(shè)。在采煤機(jī)械化程度日益提高的今天，選用先進(jìn)的采煤技術(shù)已成為保障煤礦企業(yè)安全高效生產(chǎn)的必由

13、之路。</p><p><b>　　本文的框架結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本文一共分為五章，第一章是緒論，對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行提綱性的概括，起到總領(lǐng)的作用。第二章，井田概況及地質(zhì)特征。第三章是概述煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的主要挑戰(zhàn)。第四章是大采高技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。第五章是綜采工作面大采高采煤方法在潞新二礦的應(yīng)用。第五章是研究結(jié)論與建議。</p><p&g

14、t;　　第一章、井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1、井田概況</b></p><p><b>　　1.1交通位置</b></p><p>　　潞安新疆煤化工（集團(tuán)）有限公司一礦位于新疆維吾爾自治區(qū)哈密三道嶺礦區(qū)中部，行政區(qū)劃屬哈密市管轄。煤礦以北4km，有312國(guó)道通過(guò)，南10km處有蘭新鐵路通過(guò)，煤礦至3

15、12國(guó)道有瀝青公路相通，交通方便。交通位置見圖1-1-1。</p><p>　　礦區(qū)地理座標(biāo)：東經(jīng)92°40′05″～92°42′05″；</p><p>　　北緯43°07′04″～43°08′17″。</p><p><b>　　1.2地形及地貌</b></p><p>　　井

16、田地處巴爾庫(kù)山南側(cè)戈壁平原，地勢(shì)較平坦，地形北高南低，坡度20‰左右，海拔高度+980～+1150m，井田內(nèi)除保留有淺而干涸的沖溝和風(fēng)積丘崗?fù)?，均為平坦戈壁?lt;/p><p><b>　　1.3河流水系</b></p><p>　　井田內(nèi)無(wú)常年性河流和湖泊。</p><p><b>　　1.4氣象特征</b></p&

17、gt;<p>　　礦井所處氣候?qū)俅箨懶詺夂?，多風(fēng)、干旱、少雨雪，年平均最高氣溫：31.09℃，年平均最低氣溫：-19.2℃，凍結(jié)期5個(gè)月(11～3月)，凍結(jié)深度為0.7m，年平均降雨為55.4mm，年平均蒸發(fā)量：3910.8mm，最大積雪厚度為30mm；春秋兩季多風(fēng)，風(fēng)向以北風(fēng)為主，平均風(fēng)速為4.9m/s。</p><p><b>　　1.5地震情況</b></p>

18、;<p>　　根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001），該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.4s。對(duì)應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。</p><p><b>　　1.6經(jīng)濟(jì)地理</b></p><p>　　潞安新疆煤化工（集團(tuán)）有限公司是自治區(qū)管理的六大工業(yè)企業(yè)之一，2003年被列為自治區(qū)30強(qiáng)工業(yè)企業(yè)。哈煤集團(tuán)公司下屬9

19、個(gè)分公司，9個(gè)子公司和勘查設(shè)計(jì)院及其它8個(gè)輔助單位，是以煤炭生產(chǎn)為主，以煤炭勘查、煤炭設(shè)計(jì)、煤礦施工、熱電廠、建材、化工、機(jī)械加工及維修、汽車運(yùn)輸、棉紡、硅鐵、電石、石材開采及加工、農(nóng)業(yè)種植、倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)，物業(yè)管理、鋼材銷售等綜合發(fā)展的大型企業(yè)集團(tuán)。集團(tuán)公司從1958年開始礦山建設(shè)至今，為國(guó)家累計(jì)生產(chǎn)原煤65.0Mt，有力地支持了新疆和甘肅河西地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，同時(shí)也為新疆東部地區(qū)的社會(huì)穩(wěn)定做出了巨大貢獻(xiàn)。</p><p&

20、gt;<b>　　2、礦區(qū)開發(fā)簡(jiǎn)史</b></p><p><b>　　2.1現(xiàn)有生產(chǎn)井</b></p><p>　　一井原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為45萬(wàn)t/a，采用一對(duì)斜井開拓，提升方式為單鉤串車，主斜井、副斜井傾角均為23°，穿煤層頂板布置，井筒采用料石砌碹支護(hù)，井底水平+810m。該井于1958年開工建設(shè)，1960年6月簡(jiǎn)易移交投入生產(chǎn)，1

21、988年達(dá)到30萬(wàn)t，1991年達(dá)到42萬(wàn)t。1996年進(jìn)行技術(shù)改造，礦井的通風(fēng)、井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行了改造，加大了工作面長(zhǎng)度，采煤方法改為走向長(zhǎng)壁傾斜分層高檔普采。1998年生產(chǎn)水平由810m延深至720m，礦井規(guī)模也達(dá)到了60萬(wàn)t/a。2001年，再次對(duì)采煤方法進(jìn)行改造，把分層高檔普采改為走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化(一次采全高)放頂煤采煤方法。</p><p>　　礦井現(xiàn)開拓方式為斜井—暗斜井開拓，多水平上、下山開采，主

22、(暗)井皮帶、副(暗)井串車，目前開采水平為+720m。是主、副斜井進(jìn)風(fēng)，立風(fēng)井回風(fēng)的中央并列式通風(fēng)方式，通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式。</p><p>　　礦井井田內(nèi)含煤2層—4、6號(hào)，現(xiàn)主要開采4號(hào)煤層，下部的6號(hào)煤層一直未進(jìn)行開采。4號(hào)煤層平均厚度為13.5m，+720m水平以上的4號(hào)煤層還剩三個(gè)條帶，可采期約3.5a。</p><p><b>　　2.2相鄰礦井</b>

23、;</p><p>　?。?）哈密煤業(yè)集團(tuán)公司露采公司</p><p>　　露采公司與井采公司一井西鄰。于1957年籌建，1962年2月破土剝離，1970年2月簡(jiǎn)易投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為150萬(wàn)t/a，服務(wù)年限35a。在6km范圍的露天坑內(nèi)，將露天井田分為東西二區(qū)，開采順序先東后西，東西并舉，開拓方式為內(nèi)部出車溝固定折返干線蒸汽機(jī)車標(biāo)準(zhǔn)軌鐵道運(yùn)輸外部排土場(chǎng)。</p><p&g

24、t;　　露天井田含煤六層，總厚度17.65m，4號(hào)層為主采層，平均厚13.84m，2號(hào)、6號(hào)煤層局部可采。露采公司的井田走向長(zhǎng)6km，南北寬0.75～1.3km，面積6.5km2。露采公司的礦井平均回采率達(dá)96%。</p><p>　?。?）哈密煤業(yè)集團(tuán)公司井采公司二井</p><p>　　井采公司二井與一井的東鄰，原為北泉礦，二井于1989年11月1日開工建設(shè)，1991年2月原中國(guó)統(tǒng)配煤

25、礦總公司和國(guó)家能源投資公司批準(zhǔn)二井設(shè)計(jì)能力由30萬(wàn)t/a改為60萬(wàn)t/a。1995年10月移交生產(chǎn)，1996年生產(chǎn)原煤66.3萬(wàn)t，做到了當(dāng)年投產(chǎn)當(dāng)年達(dá)產(chǎn)。2002年7～8月通過(guò)對(duì)礦井的提升系統(tǒng)進(jìn)行改造，礦井的核定生產(chǎn)能力達(dá)120萬(wàn)t/a。2003年，礦井的生產(chǎn)原煤116萬(wàn)t。礦井采區(qū)回采率達(dá)80%。</p><p>　　二井井田東西長(zhǎng)2.0～2.7km，南北傾向長(zhǎng)2.05～2.95km，面積5.96km2。&l

26、t;/p><p>　　可采煤層4層，自上而下為2、4、5、6號(hào)，總厚度14.38m，煤層傾角5°～8°，礦井開拓方式為一對(duì)反斜井開拓，單水平上下山開采，礦井現(xiàn)開采水平為+818m水平，采煤方法為走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化放頂煤采煤法。目前+818m水平以上上山東翼已開采完畢，正在開采上山西翼的4號(hào)煤層。</p><p><b>　　第二節(jié) 地質(zhì)特征</b>&

27、lt;/p><p><b>　　3、礦區(qū)地層及構(gòu)造</b></p><p><b>　　3.1 地層</b></p><p><b>　　自新至老分述如下：</b></p><p>　?。?）第四系：為全區(qū)分布，地層厚度0～260m，以砂礫層為主，局部為砂質(zhì)壚坶層，厚度最大處位于西

28、山傾伏背斜的北翼，其他區(qū)域厚度較薄。</p><p>　　（2）第三系：為全區(qū)分布，地層厚度0～600m，以磚紅色砂礫巖、泥巖和砂巖及過(guò)渡巖性為主，厚度最大處主要分布在煤田南部外圍，其他區(qū)域地層厚度在100m左右，煤田西部直接出露地表成丘陵。</p><p>　?。?）侏羅系：為全區(qū)分布，地層厚度在30～700m，以灰色、灰綠色、灰黑色的泥巖、砂巖為主，其中下侏羅系含煤6層。</p&

29、gt;<p>　　（4）石炭二迭系：厚度不詳，主要出露在天山內(nèi)和西山傾伏背斜軸部。</p><p><b>　　3.2 構(gòu)造</b></p><p>　　三道嶺礦區(qū)地處天山地槽褶皺時(shí)所形成的凹陷盆地—哈密凹陷中。在這凹地中又沉積了侏羅系、第三系和第四系等地層，其厚度1500m。在這些地層的沉積過(guò)程中，又發(fā)生了燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅山運(yùn)動(dòng)，使中新生界地層產(chǎn)生了

30、褶皺，形成侏羅系背斜、向斜和第三系向斜，伴隨著褶皺的同時(shí)，又產(chǎn)生了各種性質(zhì)的斷裂。由于沉積間斷，使中新生代地層之間形成了不整合。</p><p><b>　　4、井田地層及構(gòu)造</b></p><p><b>　　4.1 地層</b></p><p>　　該井田內(nèi)地層主要由新到老有第四系、第三系、侏羅系、石炭二迭系等，現(xiàn)自

31、新至老分述如下：</p><p>　?。?）第四系（Q）：沖、洪積礫石層，下部有粗砂、亞砂、亞粘土及礫石，地層厚度0～12.84m，平均厚度5.80m，與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>　?。?）第三系（E）：地層厚度在0～60m，巖性由磚紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖、雜色礫巖所組成,底部為含鈣砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>　　

32、（3）下侏羅系八道灣組（J1b）：揭露地層厚490.98m，由上至下分為三個(gè)巖性段：</p><p>　　a. 八道灣組上段（J1b3）：灰綠色泥巖、細(xì)砂巖及泥質(zhì)細(xì)砂巖為主，以黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖的K2標(biāo)志層為界與下伏地層接觸。</p><p>　　b. 八道灣組中段（J1b2）：上部為灰色至灰綠色中細(xì)砂巖夾泥巖及礫巖組成韻律清晣的旋迴構(gòu)造，中部以青灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，有炭質(zhì)泥巖

33、數(shù)層，中夾薄層砂礫巖及中—細(xì)砂巖，下部以灰紅色細(xì)砂巖、粉砂巖為主。底部以灰色粗砂巖、砂礫巖的K1標(biāo)志層與下伏地層接觸。</p><p>　　c. 八道灣組下段（J1b3）：是井田的主要含煤地層，以砂巖、泥巖、粉砂巖和煤層組成，共含煤6層，其中4號(hào)、6號(hào)是井田的主采煤層，煤層間由礫巖、砂巖及灰黑色、灰色粉砂巖、泥巖等組成，與下伏地層呈不整合接觸。</p><p>　?。?）石炭二迭系(C-P

34、)：由流紋巖、石英斑巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r等中酸性火山巖組成，為煤系地層基底，厚度不詳。</p><p>　　該井田由于位于西山傾伏背斜的南翼淺部，地層單一，煤系地層以特殊的標(biāo)志層即可進(jìn)行對(duì)比，所以較為可靠。</p><p><b>　　4.2 構(gòu)造</b></p><p>　　根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告，井田位于三道嶺西山傾伏背斜的南翼，煤系地層總體為

35、一向南傾的單斜構(gòu)造，走向NE—SW，傾向ES，由于整個(gè)煤田處于天山褶皺帶內(nèi)，其構(gòu)造形態(tài)受緯向構(gòu)造的控制。因此區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造線的走向大致呈東西方向。區(qū)內(nèi)中小構(gòu)造較為發(fā)育，現(xiàn)分述如下：</p><p><b>　?。?） 褶曲</b></p><p>　　主要是位于工業(yè)廣場(chǎng)南部的寬緩向斜，褶曲對(duì)生產(chǎn)影響不大。</p><p><b>　?。?/p>

36、2） 斷裂</b></p><p>　　a．F1號(hào)逆斷層：位于井田的南部，由露天經(jīng)北泉井田到砂棗泉井田，走向近N50°E，為一向北傾斜的高角度逆斷層，傾角約80°，斷距約500ｍ左右。該斷層發(fā)生在第三系沉積以前，將侏羅系地層斷開，上覆第三系地層未受破壞（或斷距很?。?，斷層兩側(cè)的第三系地層厚度變化很大，北盤平均厚185.02ｍ，南盤厚約700ｍ。 </p><p&

37、gt;　　b．F2號(hào)逆斷層：由露天延伸到一井，到ⅪⅩ線則向西傾并南轉(zhuǎn)與地F1號(hào)斷層相交，斷層傾角24～54°，斷距18～120ｍ，為一、二井分界的自然標(biāo)志。</p><p>　　c．F13下斷層：位于一井ⅪⅤ勘探線西附近，斷層走向NE250SW，長(zhǎng)約500m，傾向東南，傾角64°，落差25～30m，往深部減少。</p><p>　　d．礦井生產(chǎn)過(guò)程揭露的斷層一般落差在2

38、m左右，對(duì)生產(chǎn)影響不大。</p><p>　　e．三維地震勘探揭露的斷層落差均在3～6m之間，傾向南東，傾角在45°～70°之間，不會(huì)影響正常生產(chǎn)。</p><p><b>　　5、煤層</b></p><p>　　5．1含煤地層及含煤性</p><p>　　本井田主要含煤地層為下侏羅統(tǒng)八道灣組，該組

39、揭露厚490.98m，主要巖性為：</p><p>　　上段礫巖層以暗紅、黃綠色及雜色砂巖、砂礫巖為主，中夾黃綠色礫巖、黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖等，在井田內(nèi)被剝蝕，該段平均厚9.80m。</p><p>　　中段以灰綠色深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖為主，中夾粗砂巖、薄層砂礫巖及菱鐵礦結(jié)核，包括K3礫巖標(biāo)志層，該層平均厚為147.16m。</p><p>　　下段以K1礫巖標(biāo)志層為

40、界，分上下兩個(gè)部分。上部為灰色、灰綠色泥巖、砂巖及礫巖組成韻律比較清晰之旋回結(jié)構(gòu)。下段含煤6層，煤層間由礫巖、砂巖及黑色、灰色粉砂巖、泥巖等組成，具旋回結(jié)構(gòu)，該層揭露平均厚度203.09m。井田煤系地層含煤特征詳見表</p><p><b>　　煤系地層含煤特征表</b></p><p><b>　　5.2煤層特征</b></p>

41、<p>　　井田含煤6層，自上而下編號(hào)為1～6號(hào)煤層，其中4、6號(hào)煤層為可采煤層，其它煤層為不可采煤層，平均可采厚度為15.5m，4號(hào)煤層為現(xiàn)主采煤層。各可采煤層特征分述如下：</p><p>　　4號(hào)煤層：為該井田主要可采煤層，最大厚度16.17m，最小厚度5.53m，平均厚度13.5m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—較復(fù)雜，厚而穩(wěn)定，一般遵循著由西向東逐漸變薄、由北向南增厚的規(guī)律。該煤層內(nèi)普遍含有1—2層含鮞狀鐵質(zhì)結(jié)核

42、、灰分達(dá)30%的薄分層，常以此特征作為本礦區(qū)對(duì)比標(biāo)志，屬穩(wěn)定煤層。</p><p>　　4號(hào)煤層頂?shù)装宥酁榉凵皫r、泥巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、中砂巖等，老頂為厚層狀砂礫巖，屬抗壓強(qiáng)度較差，抗拉、抗剪強(qiáng)度低、易軟化的巖石。</p><p>　　6號(hào)煤層：煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度在0～5.52m之間，平均煤厚2m，具有北薄南厚、東西相差不大的特點(diǎn)，屬較穩(wěn)定煤層。</p><p>

43、;　　煤層特征見表1—2—2。</p><p><b>　　煤質(zhì)</b></p><p><b>　　6、煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　井田各煤層肉眼觀察，物理性質(zhì)基本相似。顏色呈黑色、條痕呈黑褐色，含絲炭高且黑度深，極易污手，為暗淡光澤—瀝青光澤。</p><p>　　成規(guī)則層狀產(chǎn)出，

44、以條帶結(jié)構(gòu)為主。易燃，火焰為黃紅色，煙少，無(wú)瀝青味，膨脹不明顯，燃燒后為灰白色粉沫無(wú)煤渣。節(jié)理較發(fā)育，充填有次生的方解石、黃銅礦與黃鐵礦。斷口，一般呈平整狀，亮煤呈貝殼狀斷口。</p><p><b>　　7、煤巖特征</b></p><p>　　井田可采煤層的煤巖成份以半亮煤為主，暗煤次之，顯微結(jié)構(gòu)為條帶狀，成份以絲炭化物質(zhì)為主（39.87%），半凝膠化物質(zhì)（29.

45、74%）、凝膠化物質(zhì)（28.94%）及角質(zhì)化物質(zhì)次之(4.92%)，煤質(zhì)穩(wěn)定，煤巖類型應(yīng)屬半亮型—暗淡型煤。</p><p><b>　　8、煤的化學(xué)性質(zhì)</b></p><p><b>　　8.1煤的元素分析</b></p><p>　　各可采煤層煤元素含量值相當(dāng)接近，變化極其微小。有機(jī)質(zhì)是煤的主要化學(xué)組成，其中碳、氧、

46、氫、氮、等元素占主導(dǎo)地位。</p><p>　　煤層內(nèi)碳元素含量介于70.5%～85.64%，氫含量介于2.98%～5.57%，氮含量介于0.15%～1.47%,氧含量在9.42%～20.47%之間。</p><p><b>　　8.2煤的有害元素</b></p><p>　　井下主要可采煤層的原煤全硫含量均不高，本礦區(qū)各煤層硫的含量測(cè)定在0.

47、08%～0.83%，屬低硫分煤，磷含量在0.0025%～0.0177%，屬特低磷煤。</p><p><b>　　8.3煤的工業(yè)分析</b></p><p>　　煤的工業(yè)分析主要包括水分，灰分，揮發(fā)分。</p><p>　　水分（mad）：原煤水分含量在0.98%～7.27%之間，精煤在5.36%～6.33%之間。</p><

48、;p>　　灰分（Aa）：原煤灰分率為2.20%～25.70%之間，精煤在2.36%～3.46%之間。</p><p>　　揮發(fā)分（Vdaf）：井下各主要可采煤層的原煤揮發(fā)分產(chǎn)率為20.94%～44.80%之間。 </p><p>　　煤的發(fā)熱量（Qb.d）：本礦井煤層發(fā)熱量普遍較高，原煤（Qb.d）兩極值為24.06～28.47MJ/

49、kg，按照煤發(fā)熱量的級(jí)別都屬高熱值煤。</p><p><b>　　4．煤的工業(yè)用途</b></p><p>　　井田內(nèi)各可采煤層煤質(zhì)基本相同，煤種劃定為不粘煤（BN21）,該礦井的主要可采煤層為低硫、低磷、低灰分、高發(fā)熱量的動(dòng)力煤和民用煤，煤的各項(xiàng)指標(biāo)均可滿足動(dòng)力用煤和民用煤的需要。</p><p>　　9、瓦斯、煤塵和煤的自燃性</p

50、><p><b>　　9.1瓦斯</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供鉆孔瓦斯煤樣的測(cè)定結(jié)果，4號(hào)煤層瓦斯含量在0.046～0.232ml/g，氣體成份以氮?dú)鉃橹?，?1.75%～95.02%，甲烷含量次之占1.93%～25.65%，二氧化碳含量較少，占0.57%～4.47%。根據(jù)礦方提供的礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定報(bào)告，該礦井瓦斯絕對(duì)絕對(duì)涌出量2.52m3

51、/min，瓦斯相對(duì)涌出量1.01m3/t；二氧化碳絕對(duì)涌出量2.78m3/min，二氧化碳相對(duì)涌出量1.11m3/t”， 鑒定時(shí)采煤工作面在+780m水平，掘進(jìn)工作面在+720m水平。確定礦井屬低瓦斯礦井。</p><p><b>　　9.2煤塵</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，煤塵爆炸性測(cè)試結(jié)果為：火焰長(zhǎng)度200～400mm，巖粉量65%～85%，

52、煤塵具爆炸性。</p><p><b>　　9.3煤的自燃</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，4號(hào)、6號(hào)煤層吸氧量為0.42%～0.81%,煤層有自然發(fā)火傾向,屬自燃煤層。</p><p><b>　　9.4地溫</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，井下溫度一般為16.

53、4～22℃,現(xiàn)有礦井未發(fā)現(xiàn)地?zé)岙惓，F(xiàn)象。鉆孔經(jīng)測(cè)溫顯示，溫度隨著地層及鉆孔深度加深逐漸升高，由15～21℃，溫度正常，未有地?zé)岙惓，F(xiàn)象。</p><p><b>　　10、水文地質(zhì)</b></p><p>　　10.1水文地質(zhì)特征</p><p>　　井田地表為平坦之戈壁，地貌單一，北為巴爾庫(kù)山，本井田位于山前傾斜平原前緣地帶。由于長(zhǎng)期侵蝕切割

54、，形成了南北寬緩之沖溝和狹長(zhǎng)之平臺(tái)。西部局部基巖裸露，東部則為廣闊的戈壁砂礫石所覆蓋。區(qū)內(nèi)缺少天然地表水體，唯一補(bǔ)給區(qū)為巴爾庫(kù)山之融雪水，在流出溝口不遠(yuǎn)，即潛流于地下，故沖溝常年呈干涸狀態(tài)，唯每年6～7月，山區(qū)融雪水匯流而下，但為時(shí)甚短。</p><p>　　據(jù)三道嶺氣象資料統(tǒng)計(jì)，年降雨量約為26mm，而年蒸發(fā)量則高達(dá)4000mm，常年少雨，氣候干燥。因此，地下水的補(bǔ)給主要受山區(qū)大氣降水與融雪水的影響，具有季節(jié)性

55、，其補(bǔ)給來(lái)源受到限制。由此可見，本區(qū)地下水的各種補(bǔ)給條件是十分有限的，地下水的補(bǔ)給量很小。</p><p>　　綜合上述，由于巴爾庫(kù)山融雪水的補(bǔ)給源遠(yuǎn)，缺少地表徑流，蒸發(fā)量很大，加之礦床上覆地層透水性很弱，隔水性較強(qiáng)，并且無(wú)透水地質(zhì)構(gòu)造，由此構(gòu)成了礦床充水因素的水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。</p><p>　　10.2含水層和隔水層</p><p>　　根據(jù)本區(qū)水文地質(zhì)調(diào)

56、查情況，將井田地層按含水特征劃分為三個(gè)含水層組，即第四系巖性松散易受補(bǔ)給，為孔隙水，但水儲(chǔ)量以靜儲(chǔ)量為主，補(bǔ)給源水量較小，此為第一含水層。第三系巖性較疏松，其上段受風(fēng)化作用影響，風(fēng)化帶裂隙較發(fā)育，可接受第四系底部水的補(bǔ)給，受水條件亦較好，為孔隙—裂隙水，為第二含水層。侏羅系巖性總體堅(jiān)硬致密，受水補(bǔ)給條件惡劣，為裂隙—孔隙水，為第三含水層。巖層含水性的特點(diǎn)是：巖層含水性隨著埋藏深度而減弱，其單位涌水量依其地層層序，向深部遞減5倍以上，此為

57、補(bǔ)給區(qū)同一而巖性各異之故。同時(shí)各含水層間無(wú)直接聯(lián)系。因各含水層間以泥巖、粉砂質(zhì)泥巖作為隔水層。</p><p>　　第一含水層(H1)：即第四系松散沉積含水層，分布在整個(gè)井田，在延深區(qū)域范圍內(nèi)厚度不一，最大厚度為12.84m，平均厚度在5.80m左右，巖性主要為松散的砂礫石、亞砂土等，該含水層通過(guò)本次補(bǔ)勘工程的簡(jiǎn)易水文觀測(cè)工作證明其基本不含水。</p><p>　　第二含水層(H2)：即孔

58、隙—裂隙水，為下第三系善鄯群，零星分布在礦井+700m水平以上區(qū)域，第三系厚度為0～60m，含水層厚度一般20～30m左右。該層單位涌水量0.125 l/s·m,滲透系數(shù)0.0000448m/s,巖性中上部主要為砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)砂巖，中下部主要為富含鈣質(zhì)結(jié)核之砂巖、砂礫巖，膠結(jié)物為泥鈣質(zhì)，膠結(jié)程度差，較為松散。</p><p>　　第三含水層(H3)：即裂隙—孔隙水，為下侏羅統(tǒng)八道灣組下段，本層含水性比較

59、明顯的層段主要集中在K1標(biāo)志層至6號(hào)煤層之間，其上部巖性以灰、灰綠色砂巖為主，致密堅(jiān)硬，偶有節(jié)理, 靜止水位10.5m，單位涌水量0.02774 l/s·m,滲透系數(shù)0.000109m/h；各煤層本身皆為弱含水層，煤巷掘進(jìn)后，巷道內(nèi)滯后涌水效果明顯，但出水方式多為潮濕、滴淋水，在裂隙發(fā)育地段或構(gòu)造帶附近，涌水較大。在其它層段掘進(jìn)時(shí)巷道內(nèi)普遍干燥無(wú)水。K1標(biāo)志層以上及6號(hào)煤層以下，涌水量微弱，尤其是6號(hào)煤以下的巖層，涌水量極微，

60、可視為不含水巖層。</p><p>　　10.3礦井充水因素分析</p><p>　　該礦井構(gòu)造中等，煤層賦存于八道灣組下段。基巖裂隙、孔隙水是礦井涌水的主要來(lái)源，侏羅系地層為一南傾的單斜構(gòu)造，具有北薄南厚的特征，地層整體上含水性較弱，但由于主采煤層位于該層中，所以該含水層實(shí)際上成為本井田主要開采煤層的直接充水水源。</p><p>　　而煤層頂?shù)装寤鶐r裂隙含水層多

61、由粉砂巖、砂礫巖、細(xì)砂巖等顆粒較粗的砂巖組成，具有一定的孔隙和裂隙，礦井內(nèi)采空區(qū)蓄水也可造成對(duì)礦井充水。由于補(bǔ)給有限及防水煤柱的留設(shè)，通過(guò)生產(chǎn)井的預(yù)先探放水，強(qiáng)制疏排，可在短期內(nèi)排干，則不致于對(duì)井田生產(chǎn)造成水害。</p><p>　　10.4礦井充水條件</p><p>　　本井田開采范圍均處在八道灣組含水之中，而在地面絕大部分被第四系薄層砂礫層所覆蓋，由于大氣降水很少，氣候干燥，加之補(bǔ)給

62、微弱，所以一般都不含水。</p><p>　　由于本井田處于礦區(qū)南部，地下水的補(bǔ)給距離太遠(yuǎn)，加之F2斷層橫亙井田北界起一定的隔水作用，使井田內(nèi)地下水逕流十分微弱，而蒸發(fā)量又幾倍大于降水量，井田內(nèi)可謂是弱充水礦床。水文地質(zhì)條件劃分為二類一型，即以裂隙含水層充水為主，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。</p><p>　　10.5礦井涌水量預(yù)測(cè)</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提

63、供資料，現(xiàn)礦井生產(chǎn)水平（+720m水平）的正常涌水量為1330.6m3/d，礦井最大涌水量為2050m3/d，預(yù)測(cè)開采+500m水平時(shí)礦井正常涌水量為2989.6m3/d，礦井最大涌水量為4605m3/d。</p><p>　　礦井資源/儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　一、 井田境界及資源/儲(chǔ)量</p><p><b>　　1、井田境界

64、</b></p><p>　　根據(jù)新疆國(guó)土資源廳2002年1月頒發(fā)礦井采礦許可證（采礦許可證證號(hào)：6500000220029），該礦井井田北部和東部以F2斷層為界，西部以Ⅶ排勘探線為界，南部以4號(hào)煤層底板等高線+500m水平為界。井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見表2-1-1。</p><p>　　表2-1-1　　　　　　　　　 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表</p><p

65、>　　井田東西走向平均長(zhǎng)2.1km，南北寬2.5km，面積為4.5459km2。</p><p><b>　　2、儲(chǔ)量</b></p><p>　　井田開采范圍內(nèi)含可采煤層2層，即4號(hào)、6號(hào)煤層。4號(hào)煤層煤層平均厚度為13.5m，6號(hào)煤層平均煤厚2m，煤層傾角9°～20°，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，賦存較穩(wěn)定。</p><p>

66、　　根據(jù)《新疆哈密三道嶺煤礦區(qū)井采公司一井水平延深勘探地質(zhì)報(bào)告》評(píng)審意見（新國(guó)土資儲(chǔ)評(píng)[2006]072號(hào)文），結(jié)合礦井采礦許可證（證號(hào)：6500000220029），礦井下部開采標(biāo)高為+500m水平。</p><p>　　地質(zhì)報(bào)告批準(zhǔn)的資源量見表2—1—2</p><p>　　表2—1—2 　礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量匯總表 單位：萬(wàn)t</p&g

67、t;<p>　　為了使現(xiàn)有的主、副井筒不受煤層開采影響6號(hào)煤層+810m水平以上，探明經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）94.5萬(wàn)t與推斷內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）68.3萬(wàn)t以及井筒東翼+810m水平以上剩余的4號(hào)煤層（111b）基礎(chǔ)儲(chǔ)量140.2萬(wàn)t暫不開采?，F(xiàn)礦井+720m水平以上4號(hào)煤層剩余3個(gè)工作面未開采，共有探明經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量（111b）：853.5萬(wàn)t，劃為現(xiàn)有礦井開采，且+720m水平以上4號(hào)煤層留設(shè)的公路煤柱（111b

68、）基礎(chǔ)儲(chǔ)量501.3萬(wàn)t也不計(jì)入本次設(shè)計(jì)。經(jīng)計(jì)算井田內(nèi)煤層的地質(zhì)資源量為5202.7萬(wàn)t，其中（111b）基礎(chǔ)儲(chǔ)量3039.5萬(wàn)t，占總資源量的58.4%；（122b）基礎(chǔ)儲(chǔ)量1053.2萬(wàn)t，占總資源量的20.2%；（333）資源量1059萬(wàn)t，占總資源量的21.4%。</p><p>　　扣除井田邊界煤柱、井筒保護(hù)煤柱、斷層保護(hù)煤柱、公路保護(hù)煤柱等永久煤柱及開采損失后，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量3287.9萬(wàn)t。礦井工

69、業(yè)資源/儲(chǔ)量匯總見表2—1—3，礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量匯總見表2—1—4, 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總見表2—1—5。</p><p>　　表2-1-3 　　礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量匯總表 單位：萬(wàn)t</p><p>　　表2-1-4 　　　　 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量匯總表 單位 萬(wàn)t</p><p&g

70、t;<b>　　3、安全煤柱的留設(shè)</b></p><p>　　井田內(nèi)煤柱主要為井田邊界煤柱、采空區(qū)保護(hù)煤柱、暗斜井及下山保護(hù)煤柱、斷層保護(hù)煤柱、地面公路保護(hù)煤柱等。</p><p>　　1．井田邊界煤柱：井田邊界各留設(shè)20m寬的邊界煤柱；</p><p>　　2．采空區(qū)保護(hù)煤柱：回風(fēng)水平與原上部采空區(qū)之間留設(shè)斜長(zhǎng)25m的保護(hù)煤柱。</p

71、><p>　　3．暗斜井保護(hù)煤柱：按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的要求，副暗斜井向東留設(shè)50m寬、主暗斜井向西留設(shè)50m寬的安全煤柱。</p><p>　　4．?dāng)鄬颖Ｗo(hù)煤柱：F1斷層周圍留設(shè)20m的保護(hù)煤柱。</p><p>　　5．地面公路及排水管路保護(hù)煤柱：地面公路及排水管路維護(hù)帶寬度按15m留設(shè)，煤層走向移動(dòng)角按70°計(jì)算留設(shè)，

72、地面公路及排水管路保護(hù)煤柱計(jì)算見圖2-1-1。</p><p>　　6．采區(qū)內(nèi)區(qū)段煤柱：礦井開采過(guò)程中采區(qū)內(nèi)各區(qū)段之間根據(jù)現(xiàn)礦井的實(shí)際情況留設(shè)斜長(zhǎng)16m的隔離煤柱,設(shè)計(jì)建議礦井在實(shí)際生產(chǎn)中考慮試驗(yàn)留設(shè)5～7m的小區(qū)段煤柱。</p><p>　　表2-1-5 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表 單位 萬(wàn)t</p><p&

73、gt;　　注：4號(hào)厚煤層采區(qū)回采率取75%，6號(hào)中厚煤層采區(qū)回采率取80%。</p><p>　　二、 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　1、礦井工作制度</b></p><p>　　礦井年工作日330d，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，日凈提升時(shí)間為16h。</p><p>　　2、礦井設(shè)計(jì)

74、生產(chǎn)能力</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)勘探程度、煤層賦存和開采技術(shù)條件、井田內(nèi)資源量、外部運(yùn)輸條件、市場(chǎng)需求，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為120萬(wàn)t/a。</p><p><b>　　3、礦井服務(wù)年限</b></p><p>　　礦井開采范圍內(nèi)工業(yè)資源/儲(chǔ)量5202.7萬(wàn)t，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量3287.9萬(wàn)t，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度和地質(zhì)勘探程度，儲(chǔ)量備

75、用系數(shù)取1.3。</p><p>　　礦井服務(wù)年限計(jì)算如下：</p><p>　　Tz=Zk/（K×A）</p><p>　　式中　　ZK——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，3287.9萬(wàn)t；</p><p>　　K——資源儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3；</p><p>　　A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，120萬(wàn)t/a。</p&

76、gt;<p>　　T＝3287.9/（1.3×120）＝21.1a。</p><p>　　第三章、煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的主要挑戰(zhàn)</p><p>　　1、煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 </p><p>　　煤炭是我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源和重要原料，煤炭工業(yè)的發(fā)展支撐了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在20世紀(jì)50年代和60年代，煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重分

77、別占90％和80％以上。 </p><p>　　1.1改革開放以來(lái)煤炭工業(yè)取得顯著成績(jī) </p><p>　?。?）．煤炭產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng) </p><p>　　全國(guó)原煤產(chǎn)量由改革開放初期的6億噸左右提高到近年產(chǎn)量19.56億噸，增長(zhǎng)2倍多，處于歷史最高水平，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了能源保障。 </p><p>　?。?）．生產(chǎn)水平大幅度提高 &

78、lt;/p><p>　　大中型煤礦機(jī)械化水平、單產(chǎn)、單進(jìn)、原煤工效，都逐年增高。建成了一批國(guó)際領(lǐng)先、高產(chǎn)高效礦井，初步建全了技術(shù)、設(shè)計(jì)、制造、培訓(xùn)比較完整的技術(shù)保障體系。 </p><p>　　(3)．產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進(jìn)展 </p><p>　　政企分開邁出重大步伐，大多數(shù)國(guó)有大中型煤炭企業(yè)開始建立現(xiàn)代企業(yè)制度。一些企業(yè)開始了跨地區(qū)、跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，煤、電、化、路

79、、港、航產(chǎn)業(yè)鏈開始形成，一批劣勢(shì)企業(yè)退出市場(chǎng)。 </p><p>　　(4)．行業(yè)整體效益不斷增加 </p><p>　　在經(jīng)歷三年嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)困難后，2001年煤炭行業(yè)開始走出低谷，呈現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng)。2002年后步入快速增長(zhǎng)周期，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量不斷提高。2004年全國(guó)規(guī)模以上煤炭企業(yè)補(bǔ)貼后實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)達(dá)418億元。 </p><p>　　1.2行業(yè)主要特點(diǎn) </p&g

80、t;<p>　　(1)．煤炭是資源性行業(yè) </p><p>　　煤炭是不可再生的資源。煤礦的壽命取決于其所擁有的煤炭?jī)?chǔ)量。我國(guó)大多數(shù)煤礦遠(yuǎn)離城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、社會(huì)負(fù)擔(dān)重，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差。地區(qū)條件不一，煤炭企業(yè)發(fā)展不平衡性在行業(yè)中十分突出。 </p><p>　　(2)．煤炭是高危行業(yè) </p><p>　　因煤礦生產(chǎn)條件所限，從歷史上看，在各國(guó)工業(yè)部門中

81、，煤礦的事故死亡率是最高的。我國(guó)煤礦95%生產(chǎn)能力是井工開采。高瓦斯和雙突礦井占全國(guó)煤礦礦井總量的1/3，90％礦井有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。隨著開采深度增加，影響安全生產(chǎn)因素愈來(lái)愈多，條件愈來(lái)愈復(fù)雜。 </p><p>　　(3)．煤炭是投資高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè) </p><p>　　煤礦開采環(huán)節(jié)復(fù)雜，礦井建設(shè)投資大，周期長(zhǎng)，見效慢，煤炭市場(chǎng)不確定因素多。因此，從建井到生產(chǎn)，經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)大，多數(shù)煤炭企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)

82、構(gòu)上的問(wèn)題影響了企業(yè)市場(chǎng)適應(yīng)能力和抗災(zāi)能力。 </p><p>　　( 4)．煤炭是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)的行業(yè) </p><p>　　煤炭屬于初級(jí)產(chǎn)品，煤礦的效益向后續(xù)加工工業(yè)傳遞和輻射。單一的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益難以提高，我國(guó)煤炭開采的價(jià)值和效益體現(xiàn)在后續(xù)產(chǎn)業(yè)和對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用。 </p><p>　　2、煤炭工業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn) </p>

83、<p>　　2.1資源保障問(wèn)題 </p><p>　　我國(guó)煤炭品種齊全、資源比較豐富，但資源勘探程度低，經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量和人均占有量較少，資源破壞和浪費(fèi)嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境和水資源嚴(yán)重制約煤炭資源的開發(fā)。 </p><p>　　我國(guó)煤炭資源區(qū)域分布不均衡。秦嶺、大別山以北，煤炭?jī)?chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的90.7%，其中晉、陜、蒙三?。▍^(qū)）占全國(guó)的65%。 </p><p>

84、　　資源保證程度低。截止2000年末，我國(guó)尚未利用的精查儲(chǔ)量約為600億噸，目前可供大中型礦井利用的精查儲(chǔ)量?jī)H300億噸左右。據(jù)估算，到2020年，煤炭精查儲(chǔ)量需增加約1250億噸。 </p><p>　　當(dāng)前我國(guó)資源破壞和浪費(fèi)嚴(yán)重。部分煤炭企業(yè)存在著"采厚棄薄"、"吃肥丟瘦"等浪費(fèi)資源現(xiàn)象，全國(guó)煤礦平均資源回收率為30%～35%左右，資源富集地區(qū)的小型礦井資源回收率只有1

85、0%～15%。我國(guó)適合建設(shè)大型煤炭基地的整裝煤田，隨意被分割肢解現(xiàn)象嚴(yán)重。 </p><p>　　2.2煤礦生產(chǎn)能力與技術(shù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題</p><p>　　(1)．煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平低 </p><p>　　全國(guó)采煤機(jī)械化程度僅為42％，除部分國(guó)有大礦之外，大多數(shù)煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平低，裝備差，效率低。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，基本上是非機(jī)械化開采。 </p><p

86、>　　2004年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產(chǎn)量仍占我國(guó)煤炭總產(chǎn)量的39％，在資源消耗和人員傷亡上，已付出了很大的代價(jià)。 </p><p>　　(2)．部分煤礦超能力生產(chǎn) </p><p>　　據(jù)調(diào)查分析，2003年國(guó)有煤礦的11.2億噸產(chǎn)量中，屬于超能力和無(wú)能力礦井生產(chǎn)的煤炭約為1.42億噸，占國(guó)有煤礦產(chǎn)量的13%。煤礦超強(qiáng)度超能力生產(chǎn)滿足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭的需求，但其造成的負(fù)面影響，一是縮短煤礦開

87、采年限，二是威脅煤礦安全生產(chǎn)。 </p><p>　　(3)．大中型煤礦煤炭供給能力不足 </p><p>　　據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)煤礦和在建煤礦的合計(jì)生產(chǎn)能力到2010年和2020年分別為17.7億噸和14.7億噸。要實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)需平衡，需要再建設(shè)一批新井和擴(kuò)大現(xiàn)有煤礦的生產(chǎn)能力，預(yù)計(jì)到2010年和2020年分別需要再增加生產(chǎn)能力4.5億噸和11.1億噸。 </p><

88、p>　　2.3行業(yè)結(jié)構(gòu)與企業(yè)發(fā)展問(wèn)題 </p><p>　　(1)．煤炭產(chǎn)業(yè)集中度低 </p><p>　　2004年我國(guó)前8家煤炭企業(yè)市場(chǎng)集中度為20.68%，遠(yuǎn)低于世界其它主要產(chǎn)煤國(guó)家。 </p><p>　　( 2)．煤炭企業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重 </p><p>　　煤礦企業(yè)稅負(fù)比1994年稅制改革前提高了6個(gè)百分點(diǎn)；2003年，煤炭行業(yè)支

89、出鐵路建設(shè)基金約100多億元；國(guó)有重點(diǎn)煤礦企業(yè)辦社會(huì)問(wèn)題突出，地方政府接收困難，原國(guó)有重點(diǎn)煤礦辦社會(huì)年凈支出60億元。 </p><p>　　2004年末，原國(guó)有重點(diǎn)煤礦在職人員257萬(wàn)人，由于所在地區(qū)社會(huì)承受能力弱，難以減人提效。</p><p>　　部分煤礦資源枯竭，生產(chǎn)能力下降，生產(chǎn)成本上升，富余人員、工傷撫恤人員多，轉(zhuǎn)產(chǎn)困難。 </p><p>　　(3)．

90、煤礦企業(yè)效益差、職工收入低 </p><p>　　2004年原中央財(cái)政煤炭企業(yè)補(bǔ)貼前虧損面仍高達(dá)48%，補(bǔ)貼后仍有6%的企業(yè)虧損。2004年原國(guó)有重點(diǎn)煤礦在崗職工平均收入16812元，低于全國(guó)平均水平。 </p><p>　　2.4煤礦安全與礦區(qū)環(huán)境治理問(wèn)題 </p><p>　　(1)．煤炭安全形勢(shì)嚴(yán)峻 </p><p>　　2004年煤礦

91、共死亡6027人，百萬(wàn)噸死亡率為3.08，顯著高于世界其它主要國(guó)家。如美國(guó)為0.03，波蘭0.09； </p><p>　　大多數(shù)煤礦生產(chǎn)和安全技術(shù)裝備落后，防災(zāi)抗災(zāi)能力差，重大、特大事故頻繁發(fā)生。2004年共發(fā)生死亡10人以上特大和特別重大事故42起，死亡1008人。 </p><p>　　( 2)．礦區(qū)環(huán)境治理問(wèn)題 </p><p>　　礦井生產(chǎn)中排放的煤矸石約

92、占原煤產(chǎn)量的8～10%，現(xiàn)已累計(jì)堆存煤矸石30多億噸，占地超過(guò)15萬(wàn)畝。 </p><p>　　礦區(qū)地面塌陷、煤田自燃火災(zāi)、部分煤矸石自燃、煤礦瓦斯排放對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重影響。 </p><p>　　煤礦開采每年排出地下水約22億立方米，我國(guó)西北部主要煤炭產(chǎn)區(qū)，煤炭開采加劇了水資源的匱乏，對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成影響。 </p><p>　　井下煤層氣年抽出量約100億立

93、方米，90％直接排放到大氣中。 </p><p>　　2.2.5煤炭運(yùn)輸與燃煤污染問(wèn)題 </p><p>　　(1)．煤炭運(yùn)輸制約 </p><p>　　我國(guó)煤炭資源主要分布在西北部，而煤炭消費(fèi)重心在東南部，形成了"北煤南運(yùn)、西煤東調(diào)"的格局，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，運(yùn)輸費(fèi)用高，影響煤炭供應(yīng)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力：鐵路運(yùn)力不足的問(wèn)題將長(zhǎng)期存在；港口吞吐能力滿足不了

94、需要；公路長(zhǎng)距離運(yùn)輸成本過(guò)高。 </p><p>　　(2)．煤炭消費(fèi)與環(huán)境保護(hù)問(wèn)題 </p><p>　　煤炭在利用過(guò)程中將產(chǎn)生大量的污染物和溫室氣體。特別是煤炭的不合理利用，排放了大量煙塵和有害氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境。隨著煤炭消費(fèi)量的增加，環(huán)境保護(hù)壓力將越來(lái)越大。 </p><p>　　我國(guó)酸雨覆蓋區(qū)已擴(kuò)大到約占國(guó)土總面積的30%，SO2排放的75%以上來(lái)源于燃煤。

95、2003年SO2排放總量增加至2158萬(wàn)噸，酸雨污染加重。2003年燃煤總量增加，煙塵排放總量增加至1047萬(wàn)噸。我國(guó)CO2排放量目前居世界第二位，CO2的排放約80%來(lái)自煤炭燃燒。 </p><p>　　第四章、大采高技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1、我國(guó)大采高技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦厚煤層儲(chǔ)量占44％，而厚煤層產(chǎn)量占45％以上，絕大多

96、數(shù)高產(chǎn)高效礦井是在以厚煤層開采為主的生產(chǎn)條件下實(shí)現(xiàn)的。目前，我國(guó)重點(diǎn)煤礦厚煤層開采方法主要有綜采放頂煤開采和大采高綜采兩種。放頂煤開采雖然已經(jīng)在我國(guó)發(fā)展成為一種厚煤層高產(chǎn)高效采煤方法，廣泛應(yīng)用于5～15m厚煤層一次采全高，但仍有許多難以解決技術(shù)難題。對(duì)于4～6m的穩(wěn)定厚煤層，大采高綜采具有更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)， 近十年來(lái)，以神東礦區(qū)為代表的現(xiàn)代化礦井建設(shè)，依靠得天獨(dú)厚的厚煤層覆存條件和先進(jìn)的管理模式，采用國(guó)際一流裝備，進(jìn)行4～6m一次采全

97、高，不斷刷新工作面高產(chǎn)高效紀(jì)錄，工作面年產(chǎn)超過(guò)1000萬(wàn)t。晉城寺河煤礦采用國(guó)產(chǎn)大采高液壓支架，成功實(shí)現(xiàn)6元6.5m一次采全高，月產(chǎn)突破80萬(wàn)t，創(chuàng)造了世界最大采高高產(chǎn)高效紀(jì)錄 國(guó)外主要產(chǎn)煤國(guó)家厚煤層開采主要采用一次采全高長(zhǎng)壁開采，美國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家家的煤礦普遍采用高效集約化生產(chǎn)，最大采高4．5m；南非和捷克最大采高達(dá)到6m液壓支架向高工作阻力的兩柱掩護(hù)式支架發(fā)展，支護(hù)工作阻力達(dá)6 000～12 000kN，支護(hù)高度3一6m，支架

98、立柱缸徑320～440mm，支架中心距1．75m和2</p><p>　　1、高效綜采的快速發(fā)展</p><p>　　世紀(jì)之交的十多年間，以長(zhǎng)壁高效綜采為代表的煤炭井工開采技術(shù)取得前所未有的新進(jìn)展。高效綜采發(fā)展主要體現(xiàn)在以下三方面：一是綜采工作面生產(chǎn)能力大幅度提高，采區(qū)范圍不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)了“一礦一面”年產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)噸煤炭的高產(chǎn)高效和集約化生產(chǎn)模式；二是高效綜采裝備和開采工藝不斷完善，推廣使用范

99、圍不斷擴(kuò)大，中厚煤層開采、厚煤層一次采全高開采和薄煤層全自動(dòng)化生產(chǎn)等技術(shù)和工藝取得巨大成功；三是高效綜采裝備的研制開發(fā)取得新的技術(shù)突破，年生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到10 Mt，并實(shí)現(xiàn)了綜采工作面生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，大型綜采礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到大型先進(jìn)露天礦水平。鑒于我國(guó)煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)和當(dāng)前煤炭需求快速增長(zhǎng)，高效綜采也將成為能源開發(fā)技術(shù)重要的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域一次采全高工作面的循環(huán)進(jìn)度主要考慮采煤機(jī)的截深，放頂煤開采工作面的循環(huán)進(jìn)度.考慮采煤機(jī)截深和放煤

100、步距。截深的確定首先是根據(jù)工作面整體生產(chǎn)能力進(jìn)行考慮，綜合機(jī)械化開采初期，工作面截深均選用o．6m標(biāo)準(zhǔn)截深，隨著技術(shù)的進(jìn)步，工作面裝備能力的加大提供了采煤機(jī)足夠的截割功率和輸送機(jī)足夠的輸送能力，巷道支護(hù)技術(shù)的提高保證了大斷面巷道的掘進(jìn)和維護(hù), 給工作面加大截深提供了有力的技術(shù)支持，近年</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)中，截深的確定首先考慮煤層地質(zhì)條件的影響，其考慮因素包括：工作面頂板的破碎程度、工作面煤質(zhì)(硬度、節(jié)

101、理層理發(fā)育程度)、煤層的瓦斯含量等。其次要考慮工作面設(shè)備能力；截深的加大是伴隨著采煤機(jī)截割功率的增加而實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)對(duì)采煤機(jī)截齒、截割部受力、整體結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，采煤機(jī)的能力增加一方面體現(xiàn)在截割功率的增加，另一方面體現(xiàn)在牽引速度的增加；同時(shí)截深的選取還應(yīng)考慮支架的支護(hù)強(qiáng)度和 防護(hù)能力以及輸送機(jī)的運(yùn)輸能力。采煤機(jī)截深不但要考慮傳統(tǒng)的截割功率大小，而且對(duì)于綜采放頂煤工作面還要考慮與放煤步距的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。放頂煤工作面實(shí)踐證明合理的放煤步距為1 m

102、左右。即采煤機(jī)截深為0．6 m時(shí)采用兩刀一放，采煤機(jī)截深為0．8m和1．0m時(shí)采用一刀一放。合理的放煤步距是提高回采率、降低含矸率的重要因素。放煤步距應(yīng)該滿足兩個(gè)條件，一是與支架放煤口的縱向尺寸的水平投影一致，二是與采煤機(jī)截深成整數(shù)倍關(guān)系。</p><p>　　2、工作面生產(chǎn)能力工作面的生產(chǎn)能力與采煤機(jī)截深、牽引速度及設(shè)備開機(jī)率有關(guān)。國(guó)產(chǎn)綜采工作面裝備經(jīng)過(guò)近十幾年的發(fā)展，技術(shù)水平及可靠性得到了很大的提高，采煤機(jī)的

103、牽引速度可以達(dá)到6～8m／min，綜采工作面的開機(jī)率已經(jīng)由50％左右提高到70％以上。</p><p>　　第五章、綜采工作面大采高采煤方法的應(yīng)用</p><p>　　潞新二煤礦從探索綜放開采技術(shù)以來(lái)，這種對(duì)厚煤層的采煤技術(shù)日趨成熟,目前已經(jīng)成為我國(guó)厚煤層的主要開采方法之一。但近年來(lái)，隨著綜采設(shè)備制造技術(shù)的飛速發(fā)展，綜采設(shè)備走向重型化、強(qiáng)力化和自動(dòng)化，使設(shè)備的可靠性得到保證，有力的推動(dòng)了大

104、采高綜采技術(shù)的發(fā)展，帶來(lái)了新一輪采煤技術(shù)的革命，目前在神東、晉城等礦區(qū)已率先在f=1.5-5的厚煤層中使用大采高綜采設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)工效最高，噸煤成本最低的成果，極大地提高了煤炭市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。</p><p>　　為了研究大采高綜采技術(shù)在王莊礦現(xiàn)有生產(chǎn)條件下的可行性，王莊礦于2007年11月成立了由機(jī)電、生產(chǎn)、地質(zhì)、通風(fēng)、運(yùn)輸、自動(dòng)化、計(jì)劃及綜采安裝等科室、隊(duì)組人員組成的調(diào)研小組，詳細(xì)地分析王莊礦的煤層賦存和現(xiàn)

105、有生產(chǎn)技術(shù)狀況，并對(duì)神東上灣、晉城寺河及趙莊等礦進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)考察，收集了各礦使用大采高綜采設(shè)備開采的有關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比認(rèn)為，目前大采高綜采工作面采用大功率，高可靠性設(shè)備，具有較強(qiáng)地適應(yīng)能力，在王莊礦使用是可行的，必將進(jìn)一步加快王莊礦以減隊(duì)減面，增產(chǎn)增效為主要內(nèi)容的集約化發(fā)展步伐，推動(dòng)王莊乃至潞安的采煤技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)安全高效礦井的建設(shè)。</p><p><b>　　1、礦井概況</b>&

106、lt;/p><p><b>　　1.1現(xiàn)有生產(chǎn)井</b></p><p>　　一井原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為45萬(wàn)t/a，采用一對(duì)斜井開拓，提升方式為單鉤串車，主斜井、副斜井傾角均為23°，穿煤層頂板布置，井筒采用料石砌碹支護(hù)，井底水平+810m。該井于1958年開工建設(shè)，1960年6月簡(jiǎn)易移交投入生產(chǎn)，1988年達(dá)到30萬(wàn)t，1991年達(dá)到42萬(wàn)t。1996年進(jìn)行技術(shù)改

107、造，礦井的通風(fēng)、井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行了改造，加大了工作面長(zhǎng)度，采煤方法改為走向長(zhǎng)壁傾斜分層高檔普采。1998年生產(chǎn)水平由810m延深至720m，礦井規(guī)模也達(dá)到了60萬(wàn)t/a。2001年，再次對(duì)采煤方法進(jìn)行改造，把分層高檔普采改為走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化(一次采全高)放頂煤采煤方法。</p><p>　　礦井現(xiàn)開拓方式為斜井—暗斜井開拓，多水平上、下山開采，主(暗)井皮帶、副(暗)井串車，目前開采水平為+720m。是主、副斜

108、井進(jìn)風(fēng)，立風(fēng)井回風(fēng)的中央并列式通風(fēng)方式，通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式。</p><p>　　礦井井田內(nèi)含煤2層—4、6號(hào)，現(xiàn)主要開采4號(hào)煤層，下部的6號(hào)煤層一直未進(jìn)行開采。4號(hào)煤層平均厚度為13.5m，+720m水平以上的4號(hào)煤層還剩三個(gè)條帶，可采期約3.5a。</p><p><b>　　1.2相鄰礦井</b></p><p>　　（1）哈密煤業(yè)集團(tuán)

109、公司露采公司</p><p>　　露采公司與井采公司一井西鄰。于1957年籌建，1962年2月破土剝離，1970年2月簡(jiǎn)易投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為150萬(wàn)t/a，服務(wù)年限35a。在6km范圍的露天坑內(nèi)，將露天井田分為東西二區(qū)，開采順序先東后西，東西并舉，開拓方式為內(nèi)部出車溝固定折返干線蒸汽機(jī)車標(biāo)準(zhǔn)軌鐵道運(yùn)輸外部排土場(chǎng)。</p><p>　　露天井田含煤六層，總厚度17.65m，4號(hào)層為主采層，平均

110、厚13.84m，2號(hào)、6號(hào)煤層局部可采。露采公司的井田走向長(zhǎng)6km，南北寬0.75～1.3km，面積6.5km2。露采公司的礦井平均回采率達(dá)96%。</p><p>　?。?）哈密煤業(yè)集團(tuán)公司井采公司二井</p><p>　　井采公司二井與一井的東鄰，原為北泉礦，二井于1989年11月1日開工建設(shè)，1991年2月原中國(guó)統(tǒng)配煤礦總公司和國(guó)家能源投資公司批準(zhǔn)二井設(shè)計(jì)能力由30萬(wàn)t/a改為60萬(wàn)

111、t/a。1995年10月移交生產(chǎn)，1996年生產(chǎn)原煤66.3萬(wàn)t，做到了當(dāng)年投產(chǎn)當(dāng)年達(dá)產(chǎn)。2002年7～8月通過(guò)對(duì)礦井的提升系統(tǒng)進(jìn)行改造，礦井的核定生產(chǎn)能力達(dá)120萬(wàn)t/a。2003年，礦井的生產(chǎn)原煤116萬(wàn)t。礦井采區(qū)回采率達(dá)80%。</p><p>　　二井井田東西長(zhǎng)2.0～2.7km，南北傾向長(zhǎng)2.05～2.95km，面積5.96km2。</p><p>　　可采煤層4層，自上而下為

112、2、4、5、6號(hào)，總厚度14.38m，煤層傾角5°～8°，礦井開拓方式為一對(duì)反斜井開拓，單水平上下山開采，礦井現(xiàn)開采水平為+818m水平，采煤方法為走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化放頂煤采煤法。目前+818m水平以上上山東翼已開采完畢，正在開采上山西翼的4號(hào)煤層。</p><p><b>　　2.采區(qū)布置</b></p><p>　　2.1移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)能力