080101 采矿工程

第一篇：080101 采矿工程

业务培养目标：本专业培养具备固体(煤、金属及非金属)矿床开采的基本理论和方法，具备采矿工程师的基本能力，能在采矿领域等方面从事矿区开发规划、矿山(露天、井下)设计、矿山安全技术及工程设计、监察、生产技术管理科学研究的高等工程技术人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习岩体工程力学、采矿及矿山安全及工程方面的基本理论和基本技术，受到采矿工程师的基本训练，具有矿区规划、矿山开采设计、岩层控制技术、矿山安全技术及工程设计方面的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1.掌握采矿学科的基本理论和基本知识；

2.掌握矿区开发、矿井开采、巷道开拓的设计方法；

3.掌握矿山压力及岩体工程监测、矿井通风与空调、矿山安全及矿井灾害预防等技术；

4.具有先进的生产组织和技术管理基本能力以及新工艺、新技术研究和开发的初步能力；

5.熟悉国家有关采矿工业的基本方针、政策和法规；

6.了解采矿学科的发展动态；

7.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。主干学科：力学、矿业工程

主要课程：岩体力学、工程力学、采矿学、矿井通风与安全、电工与电子技术、采矿机械、矿山企业管理与技术经济分析等

主要实践性教学环节：包括地质与测量实习、采矿认识、生产及毕业实习、计算机应用及上机操作、课程设计(机械零件、采矿、矿井通风与安全等)、毕业设计。

主要专业实验：采矿模型、岩体控制实验、矿山通风与安全实验

修业年限：四年

授予学位：工学学士

开设院校：西南工学院 贵州工业大学 昆明理工大学 西安建筑科技大学 西安矿业学院 宁夏大学 河北建筑科技学院 河北理工学院 太原理工大学 内蒙古科技大学 辽宁工程技术大学 黑龙江矿业学院 安徽理工大学 南方冶金学院 山东矿业学院 淄博学院 焦作工学院 武汉化工学院 武汉科技大学 湖南科技大学 中国矿业大学 东北大学 武汉理工大学 中南大学 重庆大学等

第二篇：采矿工程

采矿工程——矿长：采矿人的“最高境界”

周剑波谈起采矿工程专业，大多数人都有一种“神秘”的感觉：采矿就是下矿井挖矿石吧，一定会干很多苦活累活吧！的确，所谓采矿，是指将有用矿物从地壳内或地表开采出来，并运送到选矿厂或其它使用地点的一种生产过程和作业。简单来讲，就是“挖矿”。但是，这仅仅是“采矿”二字的含义，加上“工程”，就不能单纯地理解为到矿山“挖矿”了。采矿工程是一种规模最大、最复杂的岩土工程，是应用工程学知识和科学方法，来圈定、设计、开拓和回采含有用矿物的矿床。而我们采矿工程专业的学生，正是要学习这种矿床开采的理论和方法。

采矿工程专业分为煤、金属及非金属方向，培养的是能掌握固体矿床开采的基本知识、基本理论和基本技术，具备采矿工程师的基本能力，能从事矿区开发规划、矿床开采(露天、地下)设计、矿山安全技术、工程监察、生产技术管理以及科学研究与技术创新的高级应用型工程技术人才。我们老师曾自豪地说过：矿业公司的总工程师无一例外都是采矿工程专业出身，采矿人的“最高境界”是矿长。

要成为总工程师或矿长，必须具备全面的知识与素养。而采矿工程专业开设的课程所涉及的学科领域是非常广泛的，包括各种公共基础课程，如高等数学、综合外语、大学物理、计算机基础、经济管理等，还有矿床开采的基本理论与专业知识以及岩土开挖的基本知识。其中，主干学科是力学与矿业工程，主干课程包括工程制图、工程力学、VB程序设计、地质学、测量学、岩石力学、爆破工程、采掘机械、井巷工程、矿床地下开采、矿床露天开采、矿井通风与安全。当然，课程的设置会因学校和专业方向的不同而有所差异。

在目前的采矿工程专业培养中，课程虽然涉及面广，但是真正“专业”的课程却相对不足，采矿方法的创新比较困难。老师曾说，我们现在用的教材跟上世纪七八十年代的教材的内容是大同小异的，采矿方法在本质上是基本相同的，近年来才发展创造了一些爆破技术和数字化矿山技术。与国外先进矿山相比，我国的采矿技术与装备、安全规范等都相对落后。因此，这也给我们新时代的采矿学子提供了广阔的推陈出新的契机。

采矿工程专业的实践性非常强，这也弥补了专业课相对不足的缺陷。主要的实验和实习有：工程训练、物理实验、电工电子技术实验、岩石力学实验、爆破实验、测量学实习、采矿专业认识与地质实习、生产实习、毕业实习。通过这些实践，学生能将理论与实际结合起来，既增加了趣味性，又掌握了知识、开拓了视野。这也是采矿工程专业的优势之处。选择这个专业必须要有足够的心理准备！因为矿山不可能建在城市里面或郊外，它只能在偏僻的地方。条件好点的矿山可能有自己的职工宿舍、娱乐设施，福利待遇也不错，还可以安置家属；那些处在深山老林、穷乡僻壤的矿山就算有很好的福利待遇，也抵不过艰苦的环境。所以，选择这个专业必须要有吃苦耐劳、奉献的精神，这不是嘴上说说能吃苦耐劳就可以的！我国矿山的安全隐患一直是个严重的问题，尤其是煤矿，随着技术的不断发展与法律法规的不断完善，矿山的安全系数越来越高了，安全事故逐年减少，矿山的安全隐患并不是人们想象中的那样可怕。我们去矿山工作同样必须掌握好技术，并时刻保持安全意识。此外，很多开设采矿工程专业的院校是不招收女生的，就算招也不过几个女生，这是由人的身体条件决定的，这并不是对女性的歧视，相反是出于尊重和保护。而男生到矿山工作，也可

能因为缺少女性而面临着无法结婚生子的问题。因此，选择专业必须慎重考虑，结合自己的家庭因素与个人的兴趣爱好，真正喜爱这个专业，全心全意地从事这个行业，才可能有所作为。

2011年6月，麦可思研究院发布的就业蓝皮书《2012年中国大学生就业报告》中指出，采矿工程专业是2012年全国本科就业十大“绿牌”发展专业之一。“绿牌”专业是指：月收入、就业率持续走高，失业量较低且就业满意度较高的专业，为需求增长型专业。可见，在我国经济增长面临较大压力、部分矿产品价格下降的背景下，采矿工程毕业生仍然保持着较高的就业率，采矿工程专业人才仍是社会发展急需的人才。但是，高就业率不可能一成不变，四年过后国家政策、经济形势可能发生转变，就业形势也会随之改变。

除了直接面向矿山就业外，毕业后可以进入政府管理部门从事能源开发与规划工作，进入安监局从事矿山安全监管工作，也可进入矿山设计研究院从事矿山开采设计工作。但能够得到这种“铁饭碗”工作的本科生在极少数，一般情况下最低门槛是硕士研究生。如今，越来越多的同学选择继续深造，考研[微博]甚至考博，因为研究生毕业能进入全国各大冶金设计院和省级设计院。

另外，对于学习采矿工程专业的学子来说，也可以跨专业领域就业。这就得益于较广的课程学习。比如你对爆破感兴趣，将来可以进入爆破领域；采掘机械学得好，你可以从事机械制造行业；计算机技术过硬，你可以进入矿山软件公司；你也可以到与采矿工程专业毫不相关的行业工作。总之，只要你有能力、够努力，相信“条条道路通罗马”，你一定会找到属于你自己的路！

拥有本专业国家特色专业院校名单：中国矿业大学、东北大学、重庆大学[微博]、贵州大学[微博]、西安科技大学、河北工程大学、内蒙古科技大学、华北科技学院、江西理工大学、河南理工大学等。

第三篇：采矿工程复习题

采矿工程复习题 一 填空 1.矿井井巷按其作用和服务范围不同

可分为三类，分别是开拓巷道，准备巷道，回采巷道

2.放顶煤开采中工作面内煤炭损失主

要在有初采损失，末采损失，端头12.13.14.任务的水平

水平垂高：是开采水平服务范围上下边界之间的垂直距离

井底车场：是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称 采煤工艺：采煤工作面各种工序所用方法、设备极其在时间空间上的或水文情况比较复杂、井筒需用特殊法施损失

3、减少放煤工艺损失

4、改善工，或多水平开采急斜煤层的矿井，一般巷道布置减少区段煤柱损失 都应采用立井开拓。

五、绘图说明题(20分)2.简述采区内采煤工作面各种开采顺序的结合图1说明巷道掘进顺序和生产系特点 统。

答：1，工作面后退式：回采巷道先 开掘出来，工作面由采区边界附近图为：倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法分层同采采区损失，采煤工艺损失

3.盘区式准备方式的有上山盘区 下

山盘区 石门盘区 单翼盘区 跨多石门盘区

4.综采工作面端部斜切进刀有两种

方式分别是不留三角煤端部斜切进刀和留三角煤端部斜切进刀

5.柱式体系采煤法包括房式采煤法，房柱式采煤法和巷柱式采煤

6.我国按实际应用情况，准备方式可

归纳为采区式，盘区式及带区式三种

7.井巷式煤仓分类的是垂直式，倾斜

式，混合式

8.矿井生产的主要系统是运煤系统

通风系统 运料排矸系统 排水系统

9.综采工作面的主要设备有双滚筒

采煤机，可弯曲刮板输送机，液压支架

10.采区下部车场形式按装车站位置不

同有大巷装车式，石门装车式，绕道装车式

11.回采巷道的护巷方式有沿空留巷和

沿空掘巷

12.采区上部车场的基本形式有平车

场和甩车场

13.影响顶煤冒放性的主要因素的是

煤层赋存条件，煤层厚度，工作面长度

14.长壁采煤工艺包括破煤，装煤，运

煤，支护，采空区处理工序过程

15.三下一上是：建筑物下 铁路下 水

体下 和承压水上

16.工作面超前支护不小于：20m采煤

工作面最大风速为4m|s

17.井田开拓的发展方向：开采水平内

准备方式的多样化；采（盘、带）区的大型化；开采水平内生产的高产高效集中化；水平内开采布置的单层化和全煤巷化等。

18.三带：跨落带、裂隙带和缓慢下沉

带。煤层底板的下三带为：破坏带、完整岩层带（或保护带）、地下水导升带。

19.煤层按厚度分为：薄厚煤层、中厚

煤层、厚煤层。按倾角分为：近水平煤层、缓倾斜煤层、中倾斜煤层、急倾斜煤层。按稳定性分为：稳定煤层、中等稳定煤层、不稳定煤层。

20.采区的主要参数有：采区倾斜长度，采区走向长度，采区生产能力，采区采出率及采区煤柱尺寸。

二 名词解释 1.阶段 在井田范围内，沿着煤层的倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的具有独立生产系统的长条，每个长条成为一个阶段

2.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.井田 划分给一个矿井或露天开采的那一部分煤

4.在地质历史发展过程中，由含碳物

质沉积形成的大面积含煤地带称为煤田

5.在井田范围内，经过地质勘探，煤

层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚，目前可供利用的可列入平衡表内的储量称为矿井工业储量

6.正规循环：在规定的时间内保质保

量地完成了循环作业图中规定任务的循环

7.采煤方法：采煤工艺与回采巷道布

置及其在时间上、空间上的相互配合。

8.采区车场：采区上（下）山与区段

平巷或阶段大巷连接处的一组巷道及硐室。

9.上山：位于开采水平以上，为本水

平或采区服务的倾斜巷道

10.下山：位于开采水平以下,为本水平

或采区服务的倾斜巷道

11.采放比：通常将布置有井底车场和

阶段运输大巷并且担负全阶段运输

相互配合。

15.采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区。

16.回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道，如区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼（形成初始采场的巷道）

17.矿井生产能力：指矿井的设计生产能力，以“Mt/a”（或万t/a，1Mt/a=100万t/a）表示。根据矿井生产能力不同，我国把矿井划分为大、中、小三种类型的井型。mm

18.DK615-4-12：单开道岔，600

轨距，轨型为15，辙叉号码为4，道岔曲线半径为12m三．简答

1.简述井筒（硐）形式的比较和选择？ 答:平硐开拓

优点：井下出煤不需提升转载即可由平硐直接外运，因而运输环节和运输设备少、系统简单、费用低；

平硐的地面工业建筑较简单，不需结构复杂的井架和绞车房；

不需设井底车场，更无需在平硐内设水泵房、水仓等硐室，减少许多井巷工程量；

平硐施工条件较好，掘进速度较快，可加快矿井建设；

平硐无需排水设备，对预防井下水灾也较有利。

适用范围：在地形条件合适、煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，只要上山部分煤的储量大致能满足同类井型的水平服务年限的要求时，都应采用平硐开拓。

斜井：优点：斜井与立井相比，井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单，一般无需大型提升设备，同类井型的斜井提升绞车也较立井需用的绞车型号小，因而初期投资较少，建井其较短；

在多水平开采时，斜井的石门总长度较用立井开拓时为短，因而掘进石门的工程量和沿石门的运输工作量较少；

延深斜井井筒的施工比较方便，对生产的干扰少；

我国研制和使用新型强力胶带输送机，增加了斜井开拓的优越性，扩大了其应用范围。

缺点（与立井相比）：在自然条件相同时，斜井要比立井长得多；

围岩不稳固时，斜井井筒维护费用高；采用绞车提升时，提升速度较低、能力较小、钢丝绳磨损严重、动力消耗大、提升费用较高，当井田斜长较大时，采用多段绞车提升，转载环节多、系统复杂，更要多占用设备的人力；

由于斜井较长，沿井向敷设管路、电缆所需的管线长度较大，有条件时可采用钻孔下管路排水供电，但要为此留保安煤柱，增加煤柱损失；

对生产能力特大的斜井，辅助提升的工作量很大，甚至需增开副斜井；

斜井的通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大，可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回风的立井并兼做辅助提升；当表土为富含水的冲积层或流沙层时，斜井井筒掘进技术复杂，有时难以通过。

适用范围：当井田内煤层埋藏不深、表土层不厚、水文地质情况简单、井筒不需特殊法施工的缓斜和倾斜煤层，一般可采用斜井开拓。

立井：优点：井筒短、提升速度快、提升能力大，对辅助提升特别有利；

对井型特大的矿井，可采用大断面的立井井筒，装备两套提升设备；

井筒的断面很大，可满足大风量的要求；

由于井筒短，通风阻力较小，对深井更为有利。

适用范围：当井田的地形地质条件不利于采用平硐或斜井时，都可考虑采用立井开拓。对于煤层赋存较深、表土层厚，向采区上山方向推进采煤，准备时间长，采掘无干扰，漏风少，巷道容易维护，我国广泛使用2，工作面前进式：工作面由采区上山附近向采区边界方向回采，区段平巷沿空留巷，减少了平巷掘进的工程量并提高了采出率，但得采取有效地支护手段及放漏风措施3，工作面往复式：上采面前进式，实质是前两种回采方式的结合，兼有上述两种方式的优缺点，特点：上区段采煤结束时采煤工作面设备可直接搬迁到其下面的工作面，缩短了设备的搬运距离，节省搬运时间，得到加强设备的维护 3.简答综采放顶煤技术的主要优缺点及适用条件 答：优点;有利于合理集中生产，对煤层及地质条件具有较强的适应性3，具有显著的经济效应。缺点1，采出率较低，工作面粉尘大，自然发火，瓦斯积聚隐患大。适用条件（1）、煤层厚度。M = 5  12m为佳，过小易超前冒顶，过大破坏不充分。（2）、煤层的可放性（即煤层硬度）煤质松软，层理节理发育容易放出；煤质中硬，f  2最好；个别f = 3.1  3.9，层理节理发育亦可。（3）、煤层倾角不宜太大，缓倾斜煤层中一般<15 o，太大影响支架的稳定性，25 o  30o

煤层中也试验成功，支架要加防倒防滑装备。（4）、煤层结构过厚、过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚度大于0.5m或f大于 3要采取措施。顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的10 15%（5）、顶板条件顶板岩性最理想的条件是基本顶I、II级，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本能充满采空区。（6）、地质构造煤层厚度变化大，地质构造复杂，断层切割块段，阶段煤柱等，无法应用分层长壁采煤法时，可放顶煤。采面短，亦可放顶煤。如：回采鸡窝煤。（7）、自然发火、瓦斯及水文地质条件。对于自然发火期较短、瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应的措施后才能采用放顶煤开采。4.简述倾斜长臂采煤法的优点，问题和适用条件 答：倾斜长壁采煤法的优点：1，巷道布置简单，巷道掘进工程量及维护费用低，投产快2运输系统简单，占用设备少，运输费低3，回采巷道沿煤层掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理4，通风线路短，风流方向转折少，通风构筑物少5，对淋水和瓦斯大的某些地质条件适应性强6，技术经济效益显著，单产，巷道掘进率，采出率和工效指标好倾斜长臂采煤法的问题：1，长距离倾斜巷道铺运和行人困难2，当前采掘机械设备不完全适应倾斜长壁工作面开采的要求3，大巷装车点较多倾斜长壁采煤法的适用条件:1,煤层倾角小于12时，效果最好2，采取一定技术措施，可适用于12~17的煤层 5.道岔：使车辆由一线路转运到另一线路的装置单开道岔 — DK 对称道岔 — DC 渡线道岔 — DX

DX918 — 5 — 2016第一段数：

6、9-分别表600mm、900mm轨距；15、18、24 — 分别表示轨型；第二段数字（4、3、5）为辙叉号码；后四位数 — 前两位数：表示曲线

半径，后两位数：表示轨中心距

6.工作面正规循环作业图表

采煤机进刀方式：割三角煤斜切进刀。组织形式：四六制。液压支架支护方式：滞后支护。割煤-移架-推溜。——|||——（推移输送机）—＜—＜——（割煤）—︵︵—（检修）—□—（移架）

经济定购批量=根号下2x每次定购的采购费x物资年需量/单位物资的年管费用

7.提高采出率的措施？

答：1.减少初采损失

2、减少端头

巷道布置图 巷道掘进顺序： 在采区沿走向的中部位置，由运输大巷1开掘采区下部车场3，并由此在底板岩层中掘进轨道上山5和运输上山4。两条上山掘至采区上部边界后，轨道上山5以采区上部车场6与回风大巷2相通，而运输上山则直接与回风大巷2连通，形成通风回路。然后，在第一区段下部掘进中部车场的甩车场

7、区段回风石门8，并由此向采区边界掘进区段集中平巷9（沿下区段顶分层回风平巷位置开掘）和10。在巷道10和巷道9中分别每隔一定距离掘溜煤眼12和联络巷11。当巷道10和巷道9掘至采区边界附近时，由近边界的一个溜煤眼和联

络巷进入煤上分层，并开始掘上分层第一区段的超前分层运输平巷14和开切眼。与此同时，在第一区段上部，利用阶段回风大巷2兼做区段回风集中平巷，并由此每隔一定间距掘回风小石门13与分层回风平巷相连通。同样，从靠近采区边界的回风小石门掘上分层的超前回风平巷15与开切眼相连通。这样第一区段上分层的采煤工作面就准备完毕。在掘进上述巷道的过程中，要将下部的采区煤仓

19、采区变电所

16、绞车房

17、区段溜煤眼18等硐室及有关的联络巷道掘

完，并完善各车场。

生产系统：

（一）运煤系统 运煤路线：分层工作面→分层区段超前运输平巷14（或20）→溜煤眼12→区段运输集中平巷10→区段溜煤眼18→运输上山4→采区煤仓19→大巷装车外运。

（二）材料运输系统 采煤工作面所需的材料运输路线为：材料和设备自采区下部车场3→轨道上山5→上部车场6→回风大巷2→回风小石门13→区段超前回风平巷15（或21）送至分层工作面。区段分层超前运输平巷14和20掘进时所需的材料，自轨道上山5→中部车场7→轨道集中平巷道9→联络斜巷11运至掘进工作面。区段运输集中平巷10所需的材料，由轨道上山5经中部甩车场7运入。

（三）排矸系统及掘进出煤系统 分层超前运输平巷14及20在掘进时所出的煤，经溜煤眼12和运输集中平巷10与工作面回采出煤一道运出。分层回风平巷15和21超前掘进时所出的煤在装入矿车后，经上部车场

6、轨道上山5至下部车场3运出。

（四）通风系统 新鲜风流：运输大巷1→下部车场3→轨道上山5→中部车场7→运输集中平巷10和轨道集中平巷9→联络斜巷11（有两个溜眼12与分层运输平巷14相通，其中一个溜煤眼可进风）→分层运输平巷14（或20）→采煤工作面。污风：采煤工作面→分层回风平巷15（或21）→回风小石门13→至回风大巷2排入大气。

上山盘区集中上山联合准备 巷道掘进顺序：

自岩石运输大巷1开掘盘区材料斜巷3和甩车道16，进入m

1后，掘进盘区无极绳运输的轨道上山4，同时从运输大巷1开掘进风斜巷7和盘区煤仓9，通达m

2。

沿

m2掘进盘区运输上山5，并开掘回风斜巷8到m1。自轨道上山4分别开掘m1一二区段的进风巷10和运输巷11。自运输上山5开掘m2区段进风巷12，并从12向上掘区段材料斜巷14与m1区段

进风巷10连通，开掘区段溜煤眼15通达运输上山。区段平巷掘至盘区边界后掘进工作面开切眼。

第四篇：采矿工程毕业论文

继续教育学院毕业设计（论文）

设计（论文）

题

目：

综采工作面大采高采煤方法的应用

姓名：姜 烘 亮

学 号：C93550109090037

专业：采矿工程

学习中心：潞安奥鹏

住址：山西省长治潞安集团王庄矿

电话：***

Email: jianghongliang0909@open.com.cn

日期：2011年9月16日

指导教师：姜元勇 继续教育学院毕业设计（论文）

摘 要

煤炭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中的比重分别占90％和80％以上，2004年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。

近年来，随着综采设备制造技术的飞速发展，综采设备走向重型化、强力化和自动化，使设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命，目前在神东、晋城等矿区已率先在f=1.5-5的厚煤层中使用大采高综采设备，实现了国内工效最高，吨煤成本最低的成果，极大地提高了煤炭市场的竞争能力。

本文主要观点有：在煤炭企业生产中地质条件和煤炭赋存条件允许的情况下应该优先考虑使用大采高采煤方法。

关键词：大采高；综采技术； 继续教育学院毕业设计（论文）

目 录

摘要.................................................2 1.绪论...............................................5 1.1 研究的目的和意义...............................5 1.1.1研究目的...................................5 1.2.2研究意义...................................5 1.2 本文的框架结构.................................6 2煤炭工业发展现状及面临的主要挑战.........................7 2.1煤炭工业发展现状 ……...............................7 2.1.1改革开放以来煤炭工业取得显著成绩...............7 2.1.2行业主要特点..................................8 2.2、煤炭工业面临的主要挑战............................8 2.2.1资源保障问题...................................8 2.2.2煤矿生产能力与技术结构问题....................9 2.2.3行业结构与企业发展问题........................10 2.2.4煤矿安全与矿区环境治理问题...................11 2.2.5煤炭运输与燃煤污染问题.......................12 3.大采高技术发展现状…….................................13 3.1我国大采高技术的应用……..........................13 继续教育学院毕业设计（论文）

3.2高效综采的快速发展……............................14 4.综采工作面大采高采煤方法在潞安王庄矿的应用…….........16 4.1 王庄煤矿概况.....................................16 4.2 工作面巷道布臵及生产系统.........................18 4.2.1工作面位臵选择分析............................18 4.2.2工作面巷道布臵................................19 4.2.3 生产系统....................................22 4.3工作面设备选择....................................23 4.3.1 工作面设备选择..............................28 4.4 采煤方法及回采工艺...............................29 4.4.1采煤方法......................................30 4.4.2回采工艺......................................30 4.4.3工艺说明......................................30 4.5大采高自动化综放工作面取得的成就……...............31 4.5.1、工作面单产、工效再创新高…..................31 4.5.2、提高了采高，优化了采放比，提高了资源回收率…31 5.研究结论及建议.........................................33 参考文献……………………………………………………………………………………...34 继续教育学院毕业设计（论文）

1.绪 论

1.1 研究的目的和意义 1.1.1研究目的

为了研究大采高综采技术的可行性与必要性，详细地分析王庄矿的煤层赋存和现有生产技术状况，并对神东上湾、晋城寺河及赵庄等矿进行了现场考察，收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料，经过分析对比认为，目前大采高综采工作面采用大功率，高可靠性设备，具有较强地适应能力，在王庄矿使用是可行的，必将进一步加快王庄矿以减队减面，增产增效为主要内容的集约化发展步伐，推动王庄乃至潞安的采煤技术发展，促进安全高效矿井的建设。1.1.2研究意义

为了研究大采高综采技术在王庄矿现有生产条件下的可行性，王庄矿于2007年11月成立了由机电、生产、地质、通风、运输、自动化、计划及综采安装等科室、队组人员组成的调研小组，详细地分析王庄矿的煤层赋存和现有生产技术状况，并对神东上湾、晋城寺河及赵庄等矿进行了现场考察，收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料，经过分析对比认为，目前大采高综采工作面采用大功率，高可靠性设备，具有较强地适应能力，在王庄矿使用是可行的，必将进一步加快王庄矿以减队减面，增产增效为主要内容的集约化发继续教育学院毕业设计（论文）

展步伐，推动王庄乃至潞安的采煤技术发展，促进安全高效矿井的建设。在采煤机械化程度日益提高的今天，选用先进的采煤技术已成为保障煤矿企业安全高效生产的必由之路。1.2 本文的框架结构

本文一共分为五章，第一章是绪论，对全文内容进行提纲性的概括，起到总领的作用。第二章是概述煤炭工业发展现状及面临的主要挑战。第三章是大采高技术发展现状。第四章是综采工作面大采高采煤方法在潞安王庄矿的应用。第五章是研究结论与建议。继续教育学院毕业设计（论文）

2．煤炭工业发展现状及面临的主要挑战

2.1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中的比重分别占90％和80％以上，2004年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。2.1.1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。继续教育学院毕业设计（论文）

(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。2.1.2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。单一继续教育学院毕业设计（论文）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。2.2、煤炭工业面临的主要挑战 2.2.1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。2.2.2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，基本上是非继续教育学院毕业设计（论文）

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。2.2.3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继续教育学院毕业设计（论文）

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。

2.2.4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。继续教育学院毕业设计（论文）

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。2.2.5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。继续教育学院毕业设计（论文）3.大采高技术发展现状

3.1我国大采高技术的应用

我国国有重点煤矿厚煤层储量占44％，而厚煤层产量占45％以上，绝大多数高产高效矿井是在以厚煤层开采为主的生产条件下实现的。目前，我国重点煤矿厚煤层开采方法主要有综采放顶煤开采和大采高综采两种。放顶煤开采虽然已经在我国发展成为一种厚煤层高产高效采煤方法，广泛应用于5～15m厚煤层一次采全高，但仍有许多难以解决技术难题。对于4～6m的稳定厚煤层，大采高综采具有更好的技术经济优势，近十年来，以神东矿区为代表的现代化矿井建设，依靠得天独厚的厚煤层覆存条件和先进的管理模式，采用国际一流装备，进行4～6m一次采全高，不断刷新工作面高产高效纪录，工作面年产超过1000万t。晋城寺河煤矿采用国产大采高液压支架，成功实现6元6.5m一次采全高，月产突破80万t，创造了世界最大采高高产高效纪录 国外主要产煤国家厚煤层开采主要采用一次采全高长壁开采，美国、澳大利亚等发达国家家的煤矿普遍采用高效集约化生产，最大采高4．5m；南非和捷克最大采高达到6m液压支架向高工作阻力的两柱掩护式支架发展，支护工作阻力达6 000～12 000kN，支护高度3一6m，支架立柱缸径320～440mm，支架中心距1．75m和2．om，支架控制方式为环形供液及电液控制，支架的降、移、升循环时间小于10s，支架的寿命试验高达50 000次以上.继续教育学院毕业设计（论文）

3.2高效综采的快速发展

世纪之交的十多年间，以长壁高效综采为代表的煤炭井工开采技术取得前所未有的新进展。高效综采发展主要体现在以下三方面：一是综采工作面生产能力大幅度提高，采区范围不断扩大，出现了“一矿一面”年产数百万吨煤炭的高产高效和集约化生产模式；二是高效综采装备和开采工艺不断完善，推广使用范围不断扩大，中厚煤层开采、厚煤层一次采全高开采和薄煤层全自动化生产等技术和工艺取得巨大成功；三是高效综采装备的研制开发取得新的技术突破，年生产能力已经达到10 Mt，并实现了综采工作面生产过程自动化，大型综采矿井技术经济指标已经达到大型先进露天矿水平。鉴于我国煤炭为主的能源结构和当前煤炭需求快速增长，高效综采也将成为能源开发技术重要的竞争领域一次采全高工作面的循环进度主要考虑采煤机的截深，放顶煤开采工作面的循环进度.考虑采煤机截深和放煤步距。截深的确定首先是根据工作面整体生产能力进行考虑，综合机械化开采初期，工作面截深均选用o．6m标准截深，随着技术的进步，工作面装备能力的加大提供了采煤机足够的截割功率和输送机足够的输送能力，巷道支护技术的提高保证了大断面巷道的掘进和维护, 给工作面加大截深提供了有力的技术支持，近年来，高产高效矿井能够普遍采用0．8m和 1．om截深，有力保证了矿井生产能力的提高。

实际生产中，截深的确定首先考虑煤层地质条件的影响，其考虑因继续教育学院毕业设计（论文）

素包括：工作面顶板的破碎程度、工作面煤质(硬度、节理层理发育程度)、煤层的瓦斯含量等。其次要考虑工作面设备能力；截深的加大是伴随着采煤机截割功率的增加而实现的，同时对采煤机截齿、截割部受力、整体结构等因素有关，采煤机的能力增加一方面体现在截割功率的增加，另一方面体现在牵引速度的增加；同时截深的选取还应考虑支架的支护强度和 防护能力以及输送机的运输能力。采煤机截深不但要考虑传统的截割功率大小，而且对于综采放顶煤工作面还要考虑与放煤步距的协调统一。放顶煤工作面实践证明合理的放煤步距为1 m左右。即采煤机截深为0．6 m时采用两刀一放，采煤机截深为0．8m和1．0m时采用一刀一放。合理的放煤步距是提高回采率、降低含矸率的重要因素。放煤步距应该满足两个条件，一是与支架放煤口的纵向尺寸的水平投影一致，二是与采煤机截深成整数倍关系。

三、工作面生产能力工作面的生产能力与采煤机截深、牵引速度及设备开机率有关。国产综采工作面装备经过近十几年的发展，技术水平及可靠性得到了很大的提高，采煤机的牵引速度可以达到6～8m／min，综采工作面的开机率已经由50％左右提高到70％以上。继续教育学院毕业设计（论文）

4.综采工作面大采高采煤方法在潞安王庄矿的应用

王庄煤矿自1988年探索综放开采技术以来，经过近二十年的发展，这种对厚煤层的采煤技术日趋成熟,目前已经成为我国厚煤层的主要开采方法之一。但近年来，随着综采设备制造技术的飞速发展，综采设备走向重型化、强力化和自动化，使设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命，目前在神东、晋城等矿区已率先在f=1.5-5的厚煤层中使用大采高综采设备，实现了国内工效最高，吨煤成本最低的成果，极大地提高了煤炭市场的竞争能力。

为了研究大采高综采技术在王庄矿现有生产条件下的可行性，王庄矿于2007年11月成立了由机电、生产、地质、通风、运输、自动化、计划及综采安装等科室、队组人员组成的调研小组，详细地分析王庄矿的煤层赋存和现有生产技术状况，并对神东上湾、晋城寺河及赵庄等矿进行了现场考察，收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料，经过分析对比认为，目前大采高综采工作面采用大功率，高可靠性设备，具有较强地适应能力，在王庄矿使用是可行的，必将进一步加快王庄矿以减队减面，增产增效为主要内容的集约化发展步伐，推动王庄乃至潞安的采煤技术发展，促进安全高效矿井的建设。4.1 王庄煤矿概况

王庄煤矿于1966年12月建成投产，原设计能力为90万吨/年，先后经过两次改扩建和多次系统环节改造，矿井集约化程度、综合生继续教育学院毕业设计（论文）

产能力和可持续发展能力大幅度提高，目前矿井安全生产许可能力达710万吨/年。王庄矿井田面积79.68Km2（包括后备区28Km2），开采深度由+880米至+350米标高.矿井开拓:矿井开拓方式为立、斜井综合开拓，现有+740和+630两个生产水平，上下水平通过暗斜井沟通。目前，正在准备+540水平的开拓延深。现有43、52、61、62四个生产盘区。

主提升运输系统:王庄矿有两套主提升运输系统，+740水平为立井箕斗(7.5t/斗)提升，+630水平为斜井胶带提升。主斜井胶带年提升能力为537万吨，主立井箕斗年提升能力为175万吨，通过主提升运输系统环节改造，沟通了两水平的主运输提升系统，实现了两水平提升能力互补，矿井综合提升能力超过710万吨/年。

辅助运输系统: 辅助运输为轨道运输,轨道轨距为900mm。斜井轨道提升方式为斜井串车提升。水平大巷均采用架线电机车牵引材料列车运送生产材料、设备等。采区车场及采区轨道，采用无极绳绞车与小绞车接力运输方式运送材料。工作面风、运巷轨道采用无极绳绞车与小绞车牵引运输方式。

地质概况：王庄煤矿现开采的3号煤层赋存于二叠系下统山西组地层的中下部，煤层厚度3.16～7.87m，平均厚度6.62m，硬度f=1-3,62、43采区稍硬，f=2-3，结构一般较简单，该煤层厚度变异系数Ｙ＝10.59％。其可采指数Ｋm＝１，属稳定煤层。3号煤层直接顶板为砂质泥岩、泥岩、局部为粉砂岩，厚0～ 10.75m。老顶为中继续教育学院毕业设计（论文）

粒砂岩、细粒砂岩，厚1.10～13.60m。裂隙发育，呈张开状，无充填物充填。煤层上覆岩性,从直接顶到老顶为软弱～坚硬型，坚硬～坚硬型。上部覆岩为软弱～坚硬相间平行复合结构。岩层倾角为3～11°。直接底板为炭质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，厚度0～5.33m。其下部为细粒砂岩和中粒砂岩。

现有储量：截止2007年12月末，王庄煤矿现开采的3号煤层储量/资源量为39584.4万吨，其中现生产水平+740及+630水平16237.1万吨，+540水平23347.3万吨。现生产水平工作面圈定储量为3121.5万吨，工作面可采储量为2809.4万吨。+540水平除去村庄及高速路压煤，河下压煤外，可供开采设计的储量为7404.6万吨。

综上所述，王庄矿在生产规模、地质条件和煤层储量等方面上具备应用大采高综采设备的能力和条件。4.2 工作面巷道布置及生产系统 4.2.1工作面位置选择分析

根据本次对神东上湾、晋城寺河及赵庄等矿大采高工作面现场调研情况，综合分析王庄矿各采区煤层赋存、矿压特征和生产条件，认为将大采高工作面布臵在6207较为合理： 1、6207所在的62采区为2006年新投入运行的采区，储量丰富，安排衔接容易；另一方面62采区进风6450m3/min，6207工作面回采时，风量也容易满足。2、6207工作面埋藏深度为260米左右，煤质为f=2-3，构造简单，继续教育学院毕业设计（论文）

与晋城寺河矿相似，同时根据相邻6205已采工作面的矿压资料分析，62采区的矿压显现不明显。3、6207工作面为下山回采，可以适当缓解大采高开采带来的煤墙片帮现象，有利于煤墙和顶板管理。4.2.2工作面巷道布置

（1）、工作面巷道布臵

6207工作面沿煤层倾斜方向布臵，俯斜开采。工作面切眼长度230m ,沿推进方向风、运巷长970m。6207工作面巷道布臵见图2—1。

6205采空区6207风巷风巷皮带/3#630用回6207运巷62下山62专专回

图2—1 6207工作面巷道布臵图

(2).巷道断面与支护形式

630轨道6207工作面巷继续教育学院毕业设计（论文）

巷道断面、支护形式及用途

6207工作面风、运两巷及开切眼均采用锚网支护，运巷主要用于运煤、进风及列电、皮带、转载机等设备布臵。风巷主要用于运料、回风。巷道断面确定 巷道宽度的确定 运巷

按我矿设备列车与带式输送机中间部分并列布臵，人行道与设备检修道合并考虑，所需的巷道净宽L应满足： L≥L1+K1+K2+K3+L2 L—巷道净宽；

L1—列电设备的最大宽度，m；取1.85m K1—列电至煤墙间隙，m；取0.3m K2—人行道及检修空间宽度，m；取0.7m即可满足要求 K3—皮带架至煤墙间隙，m；取0.5m L2—皮带架宽度，m；取1.95m 因此，L≥1.85+0.3+0.7+0.5+1.95=5.3m 继续教育学院毕业设计（论文）

运巷宽度确定为5.3m。

风巷

风巷为安装和回采期间运输巷道，为满足运输要求，对照寺河矿巷道设计选取风巷宽度为5.0m。

开切眼宽度的确定

按支架安装要求，开切眼宽度应满足： B≥（L2+w2）1/2+S+K B—切眼宽度，m L—支架的运输长度，m；取7.0m w—支架宽度，m；取2.0m S—安全间隙，m；取0.7m K—辅助支护的支柱所需空间，m；取0.4m 因此，B≥（72+22）1/2+0.7+0.4=8.38 m 综上所述，开切眼宽度可以取8.5m。巷道高度

大采高工作面端头架的支撑高度为3.0－5.5m，采煤机滚筒直径3.5 m，综合考虑，各巷的高度选为4.0m，开切眼选为3.8m。继续教育学院毕业设计（论文）

目前王庄矿使用的150掘进机可掘最大断面为5.5×4.8 m，可满足其要求，不需增加掘进设备。4.2.3 生产系统(1)、运煤系统

采煤机落煤 → 工作面刮板运输机→转载机→6207运巷皮带→630/3#皮带→630/2#皮带→630/1#皮带→61煤仓→630强皮→51煤仓→51强皮→主皮带煤仓→主皮带→地面。

运煤系统的瓶颈为630/3#皮带，带速4m/s,能力3000t/h，不重载起动是可行的，要上大采高设备对630/3#皮带进行扩容即可。(2)、辅助运输系统 运料：

材料副斜井→暗斜井→630大巷→62材料车场→630南轨→6207风运车场→ 6207工作面 运人：

副立井→暗斜井→630大巷→火药库通道→630/3#皮带→6207运巷→6207工作面(3)、通风系统 继续教育学院毕业设计（论文）

西进风井---630大巷火药库通道630/1#皮带630/2#皮带 —630/3#皮带---6207运巷---6207工作面---6207工作面风巷---62专用回风巷---62风井---地面

(4)、供电系统：6207工作面由62/1#变电所供电，62/1#变为双回路供电电源分别来自62总变I、II回路，地面电源为62风井35KV变电所，互为备用。(5)、通讯系统

在6207运巷机头和工作面转载机机头分别安设一部程控电话，用于井下及井下与井上的通话联系。

在6207工作面安设一套工作面通讯控制系统，用于工作面的通讯控制。

(6)、排水系统：6207风运巷低洼处通过水泵排至630/3#皮带2#水仓—62水仓——地面(7)、照明系统

运巷皮带机头、三岔口安装

127V隔爆日光灯，工作面每隔5架安装一盏隔爆灯。4.3工作面设备选择

4.3.1 工作面设备选择 继续教育学院毕业设计（论文）

根据对神东集团上湾煤矿、晋城煤业寺河煤矿和赵庄煤矿使用大采高支架及其配套设备情况，结合我矿煤层赋存特点、工作面矿压资料和运输条件，满足高产高效、经济、安全的要求的前提下，尽量考虑设备的可拆卸性，而且要达到采煤工艺简化、原煤回收率大幅提高、设备运行可靠之目的，王庄煤矿大采高工作面设备配套选型如下：

(1)、液压支架（郑煤集团 估价150万/架）

我矿煤层厚度平均为6.65米，如果考虑一次采全高，就我国目前支架生产现状来看，没有最适合我矿煤层厚度的架型，针对这一问题，我们与郑煤集团进行了深入交流，通过联合开发，可以设计出适合我矿地质条件的采高在6.8米的液压支架，设计制造周期估计在8-10个月，估价150万/架。

大采高液压支架主要技术特征 架 型 两柱掩护式 底座宽度 约1880mm 支护高度 3.0-6.8m 最低支护强度：大于1.1MPa平均对地比压：2.48-2.74Mpa 工作阻力 约15000kN 推移步距 1000mm(2)、采煤机（西安煤机厂，1200万/台）继续教育学院毕业设计（论文）

目前情况下，德国艾可夫生产的采煤机最大采高为6.3米，美国久益公司生产的采煤机最大采高为6.5米，均不适应我矿煤层条件，根据我矿多年使用西安煤机厂生产的采煤机经验，对此厂生产的采煤机质量和使用情况均比较满意，因此我们选西安煤机厂生产的MG900/2210-GWD型采煤机。

MG900/2210-GWD型采煤机主要技术特征 采高：3.5-6.8m 生产能力：5500t/h 滚筒直径：3500mm 截深：1000mm 截割功率：2×900KW 牵引功率：2×110KW 最大牵引力：1000KN 最大牵引速度：23m/min 破碎机功率：150KW 泵电机：40KW 装机总功率：2210KW MG900/2210-GWD型采煤机主要结构特点

MG900/2210-GWD型交流电牵引采煤机是一种多电机驱动，电机横向布臵，交流变频调速无链双驱动重型超大功率电牵引采煤机。总装机功率2210KW，并配有破碎装臵，机面高度2710mm，适合用于采高3.525 继续教育学院毕业设计（论文）

米—6.8米，煤层倾角≤15°，可以截割坚硬煤层并可以强行通过矸石断层。

(3)、刮板输送机（山西煤矿机械制造有限公司，1600万/部）为与MG900/2210-GWD型采煤机配套，我们选用SGZ1200/2×700型刮板输送机

SGZ1200/2×700型刮板输送机主要技术特征 输送能力：2200t/h 链 速：1.31m/s 功 率：2×700/3.3KV 联轴节形式：限矩摩擦离合器 溜槽内宽：1200mm 链条规格：φ42×146mm SGZ1200/2×700型刮板输送机主要结构特点

1）采用高强度合金钢制造，并经淬火处理的锻造刮板。2）紧凑型行星齿轮传动减速器，可满足任何工作面配套设计要求。

3）具有伸缩功能的输送机机尾，可保证刮板链在适度张紧的状态下工作。

4）输送机配臵液压马达低速传动装臵，可用于刮板链的紧链操作。

(4)、顺槽其他配套设备 继续教育学院毕业设计（论文）

转载机（山西煤矿机械制造有限公司，260万/部）选用SZZ1200/400型中双链转载机，其技术参数如下： 设计长度：60m 输送能力：2500t/h 链 速：1.56m/s 驱动功率：400KW/3.3KV 溜槽内宽：1200mm 链条直径：φ38×137mm 破碎机（山西煤矿机械制造有限公司，40万/台）选用PCM315型破碎机，其技术参数如下： 破碎能力：2500t/h 驱动功率：315KW/3.3KV 入料粒度：1200×800mm 出料粒度：不大于300mm 联轴节形式：液力偶合器

自移装臵（山西煤矿机械制造有限公司，75万/套）

选用ZY2700皮带机自移机尾，如果我矿运输条件不能满足皮带机自移机尾的运输，我矿将不采用皮带机自移机尾，其技术参数如下：

自移最大推力：2×910KN 行程：2700mm 适应皮带机宽度：1400mm 继续教育学院毕业设计（论文）

主要结构特点：配臵ZY2700皮带机自移机尾可实现工作面回采期间皮带机机尾的前移和皮带运行姿态的调整，可实现工作面不间断连续生产，机尾滚筒采用螺旋滚筒，可以实现自行清煤。

皮带机（西北二厂，1500万/部）

考虑到我矿现主运输运输能力，选用SSJ140/3×400型顺槽皮带机，其技术参数如下：

运输能力：Q＝2500-3000t/h 带宽：B=1400mm 额定带速：V=3.5-4m/s 胶带型号：PVC阻燃整芯带，带强1800S 电机功率：3×400KW 减速装臵：CST 乳化液泵站（无锡煤矿机械厂，45万/套）选用BRW—400/31.5型乳化液泵站，配臵4泵2箱。4.3.2供电设计

(1)、工作面总的装机容量为：

采煤机2210KW、刮板输送机1400KW、转载机400KW、破碎机315KW、乳化液泵站4*250KW、喷雾泵2*45KW，皮带机3*400KW，风运巷低压34KW，涨紧装臵55KW，卷带装臵45KW。

(2)、根据工作面的设备配臵情况：（1268万）继续教育学院毕业设计（论文）

配臵三台4000KVA负荷中心，两用一备，负荷中心出线为：3.3KV电压五路出线，1.14KV电压五路出线，127V电压出线两路。2#负荷中心出线为：3.3KV电压出线五路出线，1.14KV电压出线四路出线，0.69KV电压两路出线，127V电压两路出线。

皮带机配备一台1600KVA移变,风运巷低压配500KVA移变一台 报价：4000KVA负荷中心3台1185万，1600KVA移变1台65万，500KVA移变1台18万，总计1268万。

(3)、电缆截面的选用：

负荷中心电源电缆用150MM2/6KV高压橡套电缆，采煤机电缆用150MM2/3.3KV，破碳器电缆用50MM2/3.3KV，转载机电缆用50MM2/3.3KV，输送机电缆用70MM2/3.3KV，乳化液泵电缆用50MM2/1.14KV，喷雾泵电缆用25MM2/0.69KV。低压电缆用70MM2。

(4)、所需电缆及接线盒：（1140.87万）

6KV接线盒40个13万，3.3KV进口快速插头10个30万，1.14KV接线盒10个0.62万，0.69KV接线盒30个0.6万。总计44.22万。

6KV高压/150MM2电缆6500米442万，3.3KV/50MM2电缆1500米48.75万，3.3KV/70MM2电缆1000米43.5万，1.14KV/50MM2电缆1000米21万，0.69KV/70MM2电缆4500米127.8万，机组电缆3.3KV/150MM2电缆1000米360.6万，1.14KV/120MM2电缆1000米53万，总计1096.65万。

4.4 采煤方法及回采工艺 继续教育学院毕业设计（论文）

4.4.1采煤方法：

本工作面采用走向长壁大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法。4.4.2回采工艺

1、进刀方式

本工作面采用端部割三角煤斜切进刀。

2、推溜、移架方式

本工作面推溜、移架全部为邻架（或成组）电液控操作。4.4.3工艺说明 ①割煤、装煤、运煤

本工作面采用电牵引双滚筒采煤机。采高6.5-6.6米,截深1米，正常割煤时，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。采煤机滚筒旋转时，煤被滚筒上的截齿破碎下来，并由螺旋叶片装入大溜，少量煤在推大溜时被铲煤板装入大溜内，极少量散落在支架与大溜间的浮煤，由人工装入大溜内。②移架

本工作面采用电液控制支架，可实现三种移架方式：（1）双向邻架自动顺序移架；（2）成组顺序移架；（3）手动移架； ③推溜

本工作面所用支架可实现三种推溜方式： 继续教育学院毕业设计（论文）

（1）双向邻架推溜；（2）双向成组推溜；（3）手动推溜；

推溜滞后采煤机后滚筒15m进行。④运煤

工作面机组割下的煤由大溜运至端头卸载，经转载机、由皮带运出。4.5大采高自动化综放工作面取得的成就 4.5.1、工作面单产、工效再创新高

6207工作面创造日产33186吨、工作面工效最高502吨/工的新记录，大大提高了劳动生产效率。工作面作业人员由36人减至21人，大大减少了作业人数，提高了生产效率。

4.5.2、提高了采高，优化了采放比，提高了资源回收率

工作面采高由3m提高到了3.8m，将采放比由1：1.2调整为1：0.80，并将综放工作面通风断面增大到16m2，从而可有效的稀释了工作面瓦斯浓度，工作面回收率达92.1％，大大提高了资源回收率。4.5.3、支架采用电液控制系统，优化了生产作业程序，减轻了劳动强度，改善了作业环境

通过支架控制器按键可以进行临架单动作操作，如临架收缩护帮板、升降前后柱等动作；也可实现临架单架自动控制和成组操作，如临架自动移架、临架自动放煤等动作，临架成组自动移架、成组收护

继续教育学院毕业设计（论文）

帮板、成组推前溜、成组拉后溜等成组动作。作业人员站在进风侧用控制器按键操作支架，移架下落的煤尘不会落在操作区域，降低了劳动强度并改善了作业环境。

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5.研究结论及建议

本文在大量检索并阅读有关参考文献的基础上，对综采工作面大采高采煤方法在煤炭企业生产中的应用进行了深入的分析和研究，取得了一些有益的研究结果结论。

中国煤炭工业发展爽飞猛进，高产取得了举世瞩目的依靠科技进步，实现高效集约化开采是高产高效矿井建设高效矿井的普遍模式． 综采工作面大采高采煤方法在煤炭生产中的应用会越来越成熟，越来越重要。

总之，在煤炭企业生产中,煤层厚度3～8m稳定煤层,结构一般较简单,允许的情况下应该优先考虑使用大采高采煤方法。

继续教育学院毕业设计（论文）

参考文献

[1] 张荣立 何国维 《采矿工程设计手册》 煤炭工业出版社 2003年5月

[2]煤炭工业部.煤炭工业矿井设计规范.北京:中国设计出版社.1999

[3]徐永昕.煤矿开采学.徐州:中国矿业大学出版社.2001 [4]吴志羲.煤矿矿井开采设计手册.北京:煤炭工业出版社.2003

第五篇：采矿工程专业

学院简介

能源科学与工程学院成立于2005年5月，其前身是1909年创办的焦作路矿学堂矿务学门，历经焦作矿务大学采矿冶金科、焦作矿业学院采煤系、焦作矿业学院采矿工程系、焦作工学院资源与材料工程系、河南理工大学资源与材料工程系等不同发展时期。学院设有采矿工程、工业工程、交通工程、煤及煤层气工程4个本科专业。设有矿业工程一级博士点、矿业工程博士后流动站、矿业工程一级硕士点、系统工程二级硕士点以及矿业工程领域、工业工程领域工程硕士点，采矿工程学科为河南省一类省级重点学科，采矿工程专业为国家级特色专业。

学院现有教职工78人，具有博士生导师9人，教授、教授级高工17人，副教授、高级工程师25人，具有博士学位的教师40人。拥有河南省特聘教授1人，省级学术带头人3人，采矿工程教学团队为国家级教学团队。

学院下设采矿工程系、工业工程系、煤与煤层气工程系。设有矿山开发设计研究所、工矿技术开发公司、岩层控制与特殊开采研究所及采矿工艺技术等四个校级研究所（公司）。拥有岩石力学、矿山压力、相似材料模拟、数值计算、人因工程、交通工程、煤层气工程等多个专业实验室，实验室面积4000余平方米，万元以上设备120台套，试验设备总值2000余万元。建设有深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室、河南省高校煤与煤层气安全高效开采工程技术研究中心以及矿产资源安全高效开采河南省重点学科开放实验室等科研平台。

“十一五”期间，学院的教学与科研工作取得较大进展，获得省级教学成果奖4项，《采煤概论》、《开采损害与保护》被遴选为国家级精品课程，采矿工程教学团队被遴选为国家级教学团队。主持和承担各类科研项目近500项，科研经费8000余万元，其中省部级以上课题68项。获省部级以上科技进步奖20余项。在国内外公开刊物上共发表论文700余篇，其中SCI、EI、ISTP收录120余篇，出版专著32余部，教材18部。学院积极开展国际国内学术交流，与美国西弗吉尼亚大学、肯塔基大学、加拿大麦吉尔大学等多所大学建立了校际联系，先后派出16人次到国外留学或进行学术交流，每年邀请多名国内外知名学者来学院讲学。近年来，主办国际学术会议1次，全国性学术会议6次。

学院形成本科、硕士、博士三级教学体系，现有在校生2679人，其中本科生2181人，硕士304人，博士19人，已累计为国家培养了本科生8000余人，研究生500余人。

学院将继续以学科建设为龙头，积极吸纳人才，力争建成以矿业工程学科为主，相关学科协调发展，特色鲜明、优势突出，在若干研究领域达到国际先进或国内领先，在国内外具有一定影响的高水平研究型学院。

采矿工程专业

本专业是国家级特色专业，实施教育部“卓越工程师教育培养计划”专业。培养掌握固体（煤、金属及非金属）矿床开采的基本理论和方法，具备采矿工程师的基本能力，能在采矿工程领域从事矿区开发规划、矿井设计、开采技术、矿井通风、矿山安全技术、矿山监察、生产技术管理和科学研究等方面工作，具有较强实际工程能力和一定研究能力的复合应用型人才。

主要课程：材料力学、矿山经济学、电工与电子技术、矿山电工、矿山机械、矿山测量学、矿山地质学、岩体力学、井巷工程、矿山压力与岩层控制、采矿学、矿井通风、矿山安全技术等。采矿工程专业(本科)

培养目标：本专业培养掌握固体（煤、金属及非金属）矿床开采的基本理论和方法，具有较扎实的专业技术理论知识和较强的专业技术技能，并获得采矿工程师的基本训练，能在采矿领域从事矿产资源开发规划、矿山设计、矿山安全技术及工程设计、监察、生产技术管理和教育、科学研究的应用型高级工程技术人才。主要课程：大学英语、高等数学、工程数学、工程制图、工程力学、电工与电子技术、计算机应用基础、岩体工程力学、矿山地质、矿山机械、矿山测量、采矿学、井巷工程、矿山通风与安全、矿山压力及其控制、事故分析与灾变处理、矿山资源加工利用概论、矿山企业管理。

就业方向：学生毕业后，可从事矿山开采、岩土工程、隧道工程等领域的设计、生产、施工、安全监督、科研、管理、矿业信息、计算机应用及教学等方面的工作。

学生毕业后，可在固体矿床开采、岩土工程领域，从事固体矿床设计、生产、施工管理、安全监察等工作，或在教育、科研机构等单位从事相应的教学和科研工作。