煤矿开采技术毕业论文范文

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煤矿开采技术毕业论文范文

篇一：煤矿开采与技术毕业论文

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，2021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；

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

1/ 18

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)

2/ 18

3.大采高技术发展现状…….....................................................

(13)

3.1我国大采高技术的应用........................................................... (13)

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.........................................................

(17)

4.2 工作面巷道布臵及生产系

统 (19)

4.2.1工作面位臵选择分析 (19)

4.2.2工作面巷道布臵.........................................................

(20)

4.2.3 生产系统.........................................................

3/ 18

(23)

4.3工作面设备选择......................................................... (26)

4.3.1 工作面设备选择......................................................... . (26)

4.4 采煤方法及回采工艺......................................................... .. (34)

4.4.1采煤方法......................................................... . (34)

4.4.2回采工艺......................................................... . (34)

4.4.3工艺说明......................................................... .. (34)

4.5大采高自动化综放工作面取得的成

篇二：煤矿开采技术毕业论文

煤矿巷道掘进技术现状及发展

4/ 18

摘要：众所周知，巷道掘进是煤矿开采的重要环节。在这里我们探讨一下巷道掘进的有关技术，旨在增进对掘进技术的认识，加强我们的采矿专业的专业素养。

关键词：掘进技术矿山巷道掘进发展

在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量1万亿吨，占世界总储量的11.60%。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，为了开采煤炭，需要开掘大量的煤岩巷道。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。

巷道掘进技术

20世纪80年代以来，我国对矿井设计进行了改革，取消了岩石集中巷布置方式，将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中，增加了煤巷在井巷工程中的比例。目前，煤矿掘进巷道中大量的是煤巷，约占总掘进巷道工程量的70％左右。我国煤巷高效掘进方式主要有3种：第1种是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机，它适应范围广；第2种是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线，在我国神东、万利等矿区及鄂尔多斯地区进行了推广应用，主要掘进机械为连续采煤机，它需要多巷掘进，交叉换位施工；第3种是掘锚机组掘锚一体化掘进，仅在一些矿区进行了使用，目前处于试验阶段。

1.煤巷综合机械化掘进

5/ 18

煤巷综合机械化掘进由悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机（或刮板输送机）、单体锚杆钻机、通风除尘设备及供电系统等设备组成。悬臂式掘进机是煤巷综合机械化掘进的关键设备，掘进机的性能对于提高掘进工效和掘进进尺具有重要作用。

我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60年代，以30～50kW的小功率掘进机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。80年代初期，为适应煤矿机械化生产发展的需要，我国引进了AM50型、S-100型掘进机两种为代表的机型，对发展我国综掘机械化起到了推动作用。同时，国内加强对引进机型的消化吸收工作，积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近30年的消化吸收和自主研发，目前，我国已形成年产1000余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20多种型号的掘进机，初步形成系列化产品，基本能够满足国内市场的需求。

AM50型、S-100型掘进机均为国外20世纪70年代的产品，设备功率小、机重轻、破岩能力低及可靠性差，仅适合在条件较好的煤巷中使用。近年来，我国相继开发了以EBJ-120TP型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平，正在推广应用。EBJ-120TP型掘进机于2021年通过了中国煤炭工业协会组织的鉴定，2021年获中国煤炭工业科技进步特等奖，2021年获国家科技进步二等奖，目前已应用500多台。

我国研制的新一代煤巷掘进机具有以下技术特点：

1)整机结构紧凑、设计合理；

2)机身矮、重心低、工作稳定性好；

3)生产能力大、破岩能力强、适应性好；

6/ 18

4)采用液压马达直接驱动装载机构，结构简单，工作稳定，可靠性高，减少了维护量；

5)采用无支重轮履带行走机构和履带导向轮黄油缸张紧装置，提高了履带行走机构的可靠性；

6) 液压系统简单可靠，增设了自动加油装置，提高了液压系统的可靠性；

7) 电气系统采用了PLC控制，具有工矿检测和故障诊断功能。

近几年，国产掘进机在煤巷掘进中取得了较好的成绩，实际年进尺可达6 000～8 000m，基本满足了煤巷高效掘进的需要。2021年潞安矿业集团常村煤矿综掘一队采用 EBJ-120TP型掘进机，在大断面煤巷掘进中创月进680m的好成绩。2021年金峰集团寸草塔煤矿使用EBJ-120TP型掘进机最高日进尺为72m,月进尺905m。2021年鄂尔多斯宏景塔矿使用EBJ-120TP型掘进机日进尺达到了40m。悬臂式掘进机在我国重点煤矿已普遍使用，发挥了重要作用。但由于是单巷掘进，且采用单体锚杆进行锚杆支护，掘进和支护不能平行作业，影响了掘进速度的进一步提高。

2.大断面煤巷连续采煤机高效掘进

连续采煤机是一种具有较大截割宽度的集落煤、装运及行走为一体的综合机械化掘采设备，在国外广泛应用于矩形断面的双巷或多巷快速掘进，以及短壁开采，已成为现代高产高效矿井的重要设备。我国引进连续采煤机始于1979年，迄今为止大体经历了单机和成套设备引进两个阶段。目前我国神东公司、晋城煤业、万利公司、晋神公司、鲁能集团、伊东公司及伊泰公司等矿区使用连续采煤机近60余台，用于大断面煤巷的掘进和短壁开采。

7/ 18

连续采煤机掘进工作面设备配置按工作面运输方式一般分为两种：一种是间断式运输方式，工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车及胶带输送机；另一种是连续运输方式，工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车及胶带输送机。连续采煤机在大断面煤巷掘进时，连续采煤机与锚杆钻车采用交叉换位作业方式，如图1所示，连续采煤机在运输巷道掘进的同时，锚杆钻车正在回风巷道进行锚杆支护作业，当连续采煤机完成一个掘进循环时，与锚杆钻车交换位置。为满足机器调动和运输的要求，两条巷道之间每隔50m掘一条联络巷。

巷道掘进影响因素

巷道掘进是一个系统工程，影响因素较多，该系统中包含人（施工者和管理者）、技术装备、生产技术以及管理、安全、技术革新的影响等诸多因素所构成的综合复杂体系。现将其归纳以下三个主要方面：（1）人的因素（施工人员的基本素质和管理组织形式）；（2）施工机械设备及生产技术因素；（3）施工工作地点安全因素（即环境因素）。三者之间如“木桶理论”一样，任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。下面就制约巷道快速掘进诸因素探讨分析：

1．人的因素

1.1施工人员的素质培养

一项工程如果没有人的参与，其永远不可能实现。无论是全自动机械化作业还是全人工原始施工，施工人员是关键因素，在施工过程中起积极能动作用，超过其他任何因素，其具体包括以下两点：

（1）劳动者的素质

8/ 18

劳动者的素质主要包括受教育程度、技术熟练程度、劳动者的生产积极性、安全教育等几个方面。影响地下矿山井巷掘进的因素很多，比如操作人员没有按照规程作业，操作人员文化水平比较低，对生产工艺不熟悉，对生产设备的性能了解不够，操作不熟练等等。因此，在施工前和劳动过程中，加大对工人的技能培训尤为重要，劳动者的劳动技能获得改善，可极大提高工作效率。

在新工艺施工前，要对职工进行技术培训，使工人尽快掌握每一道工序及要求，这样才能保证此施工工艺顺利进行。

在掘进施工中，在人员配备上做到工种齐全、分工明确、密切配合，各工程衔接紧密，有效地利用工时，提高工效、提高工人素质，培养出尽可能多的多面手，只有这样才能使其掘进效率保持较高的水平。

（2）管理者的能力

管理者，特别是基层直接管理者的技术水平、组织能力、管理能力、培训能力等方面在施工组织中尤为重要。施工过程中，作业规程编制及技术交底质量差，对生产的指导性不强；安全规程不完善，现场管理不到位或制定的管理制度未认真贯彻；技术人员业务素质低，巷道掘进设计不合理，生产工艺不完善，支护设计不合理等都会给生产造成隐患，从而影响施工的顺利进行。

1.2管理组织形式

（1）基本管理制度

健全和坚持以岗位责任制为中心的各项管理制度，是施工技术措施、施工设备和施工组织得以顺利实施的保证，是加快施工速度、降低生产成本、保证施工质量和安全的基础。

（2）合理的施工方法

9/ 18

对于巷道掘进，采取一次性开挖成型或多次开挖成型方式，根据围岩情况进行超前支护或初期支护，必要地段加强支护，以保证安全。

在支护过程中，改善施工艺，如采用湿喷工艺、发挥围岩自承能力的锚杆支护等，既减少工人劳动强度，又改善施工环境。

（3）科学的施工组织

科学地施工组织要求作到以下几点：

①、确定每个工序作业时间和循环时间，尽量压缩关键线路上关键工序外时间；

②、多工序平行作业；

③、编制合理高效的循环图表，优化劳动组织；

④、合理选择施工作业方式和循环方式；

⑤、确定循环合理的循环进尺。

2．施工机械设备及生产技术因素

2.1机械设备

钻眼、爆破与装运是巷道施工中主要工序，而钻眼与装运设备的合理选择及使用将直接决定巷道掘进速度。

（1）钻眼

当前巷道掘进普遍使用的仍是气腿凿岩机（如7655型、YT-28型、YTP26型等），由于气腿凿岩机输出功率小，钻速低，所钻炮孔深度浅，要想提高工作面钻孔速度，就得多机作业，但掘进工效仍无法提高。我国部分工程项目已采用单臂、双臂或三臂凿岩台车进行施工，但就我国凿岩设备使用及更新程度来说，大部分仍停留在第一、第二代水平，即气腿凿岩机或半液压凿岩台车水平。而国外

10/ 18

在大断面巷道中已基本采用盾构机或TBM掘进机，小断面内均采用凿岩台车，使得钻孔时由换钎、定位、开孔钻孔、返钎均全部自动化控制。另外，60年代美

国第一台直径3.1m的全断面掘进机试验成功（页岩中月进尺达到2087.6m），

给巷道掘进带来新的革命。又经近五十年来不断研究，从技术角度出发，它已能在任何岩石中钻进。由于全断面掘进机掘进速度快，成本低，工效高，巷道掘进质量好，又安全可靠，所以其势必将取代其他凿岩设备。

（2）装运

装岩工序在平巷掘进中占整个循环时间的30～50%，当前国内已基本实现机

械化作业。从五十年代到现在，我国工程施工中装运机械共进行了四个阶段的更新，在装岩上总的趋势是从效率低的装载设备为主的间断出碴设备配套，向高效率连续出碴设备配套发展，即采用连续作业的蟹爪式或立爪式装载机与皮带转载篇三：煤矿开采技术毕业论文

摘

要 .................................................................

第一章井田概述和井田地质特

征 (1)

第一节矿区概述 (1)

第二节井田地质特征 (6)

11/ 18

第三节煤层的埋藏特性 (8)

第四节水文地质 ...................................................

第二章井田境界与储

量 (14)

第一节井田境界 ...................................................

第二节地质储量计算 ...............................................

第三章矿井工作制度及生产能

力 (22)

第一节矿井工作制度 ..............................................

第一节矿井生产能力及服务年限 ....................................

第四章井田开

拓 (26)

第一节井田开拓方式的确定 ........................................

第二节达到设计生产能力时工作面的配备 ............................

第五章矿井基本巷道及建井计

划 (30)

12/ 18

第一节井筒、石门与大巷 ..........................................

第二节井底车场 ..................................................

第三节建井工作计划 ..............................................

第六章采煤方

法 (37)

第一节采煤方法的选择 ............................................

第二节确定采（盘）区巷道布置和要素 ..............................

第三节回采工艺及劳动组织 ........................................

第四节采（盘）区的准备与工作面接替 (51)

第七章井下运

输 (53)

第一节运输系统和运输方式的确定 ..................................

第二节运输设备的选择和计算 ......................................

第八章矿井的提

升 (57)

13/ 18

第一节主井的提升 ................................................

第二节副井的提升 ................................................

第二节矿井的排水 ................................................

第九章矿井通风与安

全 (60)

第一节瓦斯抽放 ..................................................

第二节矿井的通风 ................................................

第三节矿井通风系统和风量分配 ....................................

第四节计算负压及等积孔 ..........................................

第五节选取扇风机 ................................................

第六节安全生产技术措施 ..........................................

第十章经济部

分 (76)

第一节劳动定员和劳动生产率 ......................................

14/ 18

第二节技术经济指标表 ............................................

致

谢 ................................................................

参考文

献 (80)

摘要

本设计所选的题目为《山西省襄垣县晋平煤业的初步设计》，根据山西省襄垣县晋平煤业提供的晋平煤业的井田概况和地质特征资料。井田概况包括井田境界；地表的交通位置以及自然地理和水源、电源的供应情况。地质特征资料包括地层；地质构造；煤层及煤质；煤层顶、底板情况及煤层的瓦斯/煤尘、煤的自然性；以及矿井的水文地质情况。

此次设计的目的是运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深的研究，以培养和提高学生学习分析和解决实际问题的能力，是学生走向社会工作岗位前的一次综合性能训练，也是对一个未来采矿工程高级工程技术人员的基本训练。

设计时应以当前煤矿开采发展趋势和方向，结合本煤矿的特征以综合机械化大采高采为首选采煤方法。并合理布置开拓巷道和工作面，以简化采煤生产系统提高煤炭的利用率。

此次设计需要解决的专题是低瓦斯易自然煤层的开采，要求我们需要在采区巷道的布置上（尤其是通风的问题）及以后的生产管理上采取特殊的措施，以实

现矿井的安全生产。该矿井的设计上产能力为180万t/a。

15/ 18

设计过程中我们对矿井的各个系统又有了一次比较全面的认识和了解，同时在老师的辅导和帮助下也解决了一些接近的实际的问题。使我们在掌握专业知识的同时也提高了自己以后再现实工作岗位上的能力。

关键词：顶板管理；地质灾害；综采

学生：任伟

2021年4月22

晋平煤矿3、15号煤层180万t/a矿井

初步设计

第一章井田概述和井田地质特征

第一节矿区概述

一、矿井地理位置及交通条件

山西襄矿晋平煤业有限公司矿井位于襄垣县城西夏店镇西北阳村附近,行政区划隶属襄垣县城关镇、九庄乡、夏店镇，距夏店镇约1.5km，太(原)～焦(作)铁路从本井田南部通过，太原～长治高速公路从井田西部通过，208国道从井田南部边界外通过，铁路专用线通至夏店火车站，可与国铁联网，交通十分便利。山西襄矿晋平煤业有限公司前身为山西省襄垣县地方国营襄垣煤矿，2021年资源兼并重组整合后为单独保留矿井，名称核准为山西襄矿晋平煤业有限公司，2021年11月27日山西省国土资源厅换发采矿许可证（证号

C1400002021111220215582），批准开采3～15号煤层，井田面积16.5594km，生产规模1.80Mt/a，矿井低瓦斯矿井按高瓦斯矿井管理，3号煤层煤尘具有爆炸危险性，为不易自燃煤层。该矿资源丰富，开采技术条件较好。

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襄垣煤矿（以下亦称井田）位于山西省襄垣县夏店镇九庄村-白草坡村一带，东距襄垣县县城约12.0km，行政区划属襄垣县夏店镇管辖。地理坐标为北纬：36°30′11″-36°34′25″,

东经：112°54′35″-112°58′13″。

井田范围由山西省国土资源厅2021年5月换发的采矿许可证（证号为

1400000722277）批准，批采3、15-3号煤层，生产规模180.00万t/a，有效期自2021年5月至2021年5月。

3号煤层井田范围由下列31个坐标点拐点连线圈定：

1．X＝4051083.00Y＝19672231.00

2．X＝4050293.00Y＝19674490.00

3．X＝4047120.00Y＝19674500.00

4．X＝4047120.00Y＝19675100.00

5．X＝4046800.00Y＝19675119.00