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煤矿开采设计 康全玉 教授 第一讲 采煤方法分类及选择 一、煤炭工业基本情况 二、采煤方法概念及发展历程 三、采煤方法的分类 四、采煤方法的选择 五、关于放顶煤开采 一、煤炭工业基本情况 1．世界能源情况 2．我国煤炭工业情况 1．世界能源情况 世界一次能源的76%仍然来自化石燃料，石油占33%，煤炭占23%，天然气占20%。相反，相对规模大造价高的核电站提供的能源只占6%，大规模的水电工程提供的能源占4%，新的可再生能源如太阳能、风能、水电及地热能等只占2%。而核电是在各国政府大力支持下用了50年的时间才达到6%的市场份额的。 据有关资料显示，原油储备在21世纪的头几十年还可保证供应，原油产量的峰值将出现在2010年。即使是世界储量最丰富的化石能源——煤炭，其已探明的储量为19400亿t，也只能持续开采大约225年的时间，并在2150年产量达到最高。我国已探明可用煤炭总储量接近1900亿吨。 2．我国煤炭工业情况 煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位。煤炭在我国一次能源生产和消费的比重自二十世纪八十年代以来一直维持在70%左右，预计在今后的相当长的时间内煤炭在我国一次能源生产和消费的比重虽有所下降，但煤炭在我国一次能源的主导地位不会改变，煤炭将长期是我国的主要能源。 2.1 煤炭产量 2.2 技术现状 2.3 2005年全国煤矿安全情况 2.1 煤炭产量 我国煤炭工业技术基础十分薄弱，且煤炭开采以井工为主，矿井规模小。露天开采仅占总产量的4～5%。设计能力30万吨/年以上的大中型矿井数量仅占3.1%。 我国煤炭生产结构截止2005年4月，煤矿总数24813处。国有重点煤矿681处。 煤矿在27个省（市、自治区）1264个市县均有分布，占县级行政区划的44.2%； 我国已成为世界上煤炭生产第一大国。 2.2 技术现状 2004年全国国有重点煤矿采煤机械化程度已达到82.7%；原煤生产效率每工达到了3.764吨；回采工作面年产量达到了52万吨。2004年全国高产高效矿井煤炭总产量也达到了5.6亿吨，占当年全国煤炭总产量的28.7%，高产高效矿井原煤生产效率也达到了每工12吨以上。目前全国煤矿的百万吨死亡率已由2000年的5.86下降到了2.81，其中，国有重点煤矿百万吨死亡率由2000年的1.39，下降到了目前的0.82；高产高效矿井的百万吨死亡率下降到了0.06，已接近世界先进采煤国家安全生产的水平。 煤炭生产集中度逐步提高，到2005年6月全国煤矿数量已从1998年8万多个减少到2.48万个左右。在现有生产的煤炭企业中，2004年原煤产量超过1000万吨的企业有31家，位居第一位的神华集团煤炭产量超过了1.02亿吨。其中最大设计规模：矿井已达1500万吨/年，露天矿已达2000万吨/年，最深的矿井已超过千米，井筒穿过的最厚的表土层已近600米；有能力自行设计各种工艺要求的各类规模的洗煤厂。2005年已有神东大柳塔、榆家梁、上湾等7对矿井的年生产能力达到了千万吨的水平，其中有两对矿井年产超过2000万吨。 目前中国已建成177处高产高效矿井，产量不足全国煤炭总产量的三成。为扭转煤炭工业生产技术水平低、安全生产条件差的现状，中国规划到2010年建成300处高产高效矿井，使其产量占全国煤炭产量的50％左右。“十一五”期间，要努力实现煤矿技术装备水平和抗灾能力的明显提高。到2010年，大中型煤矿采掘机械化水平要达到85％以上，煤矿瓦斯重大灾害防治技术取得突破，煤尘、自燃、冲击地压、高温、水害等灾害防治技术基本成熟。 综采面：平均年产约100万吨，最高1000多万吨，多集中在山西和陕蒙交界的神东。 普采面：平均年产约40万吨，最高90万吨。 炮采面：平均年产约15万吨，最高50万吨 出现了6.2m厚煤层一次采全高采煤法及6m以上厚煤层综采放顶煤采煤法。 神东煤炭分公司多项生产技术指标达到世界一流水平 1998年至2005年，全公司原煤产量由713万吨增长到2005年的10241万吨，7年增长了14倍。 1998年至2005年，公司全员工效由9.65吨/工增长到119.6吨/工，7年增长了10倍多。矿井最高工效达到197.86吨/工，综采工作面最高工效达到808.41吨/工 。 榆家梁煤矿9个月18天建成生产能力1000万吨现代化矿井，孙家沟井8个半月建成年产800万吨现代化矿井。 在国内首家建成亿吨级煤炭生产基地，形成了世界上独一无二的千万吨矿井群：2个矿井年产能力达到2000万吨以上，2个矿井年产量达到1500万吨以上，3个矿井年产能力达到1000万吨以上。 大柳塔煤矿一矿两井最高年产2110万吨，榆家梁煤矿一井两面最高年产1480万吨，上湾煤矿一井一面最高年产1335万吨。 上湾煤矿综