采矿学教学课件

绪论、第一章煤矿开采的基本概念（2学时）

了解煤炭工业在国民经济重点重要地位，初步了解煤矿开采的历史、现状，了解《采矿学》的特

点、性质、目的及任务。

掌握煤田开发、矿井巷道名称、井田内的划分以及矿井生产的基本概念。

第一篇采煤方法

第二章采煤方法的基本概念和分类（1学时）

理解采煤方法的基本概念，熟悉采煤方法的分类及应用概况。

第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺（6学时）

掌握爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺的技术原理和技术方法，熟悉其

他条件下机采的工艺特点、采煤工艺方式的选择方法，掌握采煤工艺的特殊技术措施，能运用所学知

识进行工作面的工艺设计。

第四章单一走向长壁采煤法（2学时）

掌握单一走向长壁采煤法的巷道布置及生产系统；理解单一走向长壁采煤法采煤系统中的各主要

内容。

第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法（3学时）

掌握倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜分层走向长壁下行

垮落采煤法采煤系统中的各主要内容。

第六章倾斜长壁采煤法（2学时）

掌握倾斜长壁采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜长壁采煤法采煤系统中的各主要内

容，掌握该方法的使用条件。

第七章放顶煤采煤法（2学时）

掌握放顶煤的基本特点及类型；了解放顶煤的基本特点及设备；认识放顶煤的矿压显现规律及顶

煤破碎机理；掌握放顶煤的工艺特点及采煤系统中各环节的主要内容；熟悉放顶煤的适应条件。

第八章急倾斜煤层采煤法（2学时）

掌握急倾斜煤层走向长壁采煤法、伪斜柔性掩护支架采煤法、水平分层及斜切分层采煤法、水平

分段放顶煤采煤法的巷道布置特点、采煤工艺及适应条件；了解仓储式采煤法。

第九章柱式体系采煤法（2学时）

了解柱式体系采煤法的工艺系统、采煤方法特点及使用条件。

第十章采煤方法的选择及发展（2学时）

认识影响采煤方法选择的因素，掌握选择采煤方法的原则：了解采煤方法和工艺技术的发展历程

及今后的发展方向；了解无人工作面采煤法。

第二篇准备方式及采区设计

第十一章准备方式的类型及其选择（4学时）

掌握准备方式的概念及分类，掌握采区式准备、盘区式准备、带区式准备的准备方式及主要生产

系统特点。

第十二章煤层群的开采顺序（2学时）

理解开采煤层群各煤层的相互影响规律，掌握缓斜及倾斜煤层群、急斜煤层群的开采顺序。

第十三章采（盘）区准备巷道布置及参数分析（3学时）

掌握煤层群集中平巷的布置及层间联系方式；掌握采（盘）区上山布置的位置、层位及条数的确

定方法；了解影响采区参数的主要因素，掌握采区参数确定的原理和方法。

第十四章采区车场（4学时）

掌握采区轨道线路布置的基本概念以及上、中、下车场的基本形式及线路布置，能进行简单的采

区车场线路连接计算；掌握采区主要洞室的基本形式及设计方法；了解其他辅助运输方式的车场及轨

道线路连接特点。

第十五章采区设计的程序和内容（1学时）

了解采区设计的依据、程序、步骤和内容。

第三篇井田开拓及矿井开采设计

第十六章井田开拓的基本概念（2学时）

掌握煤III划分为井田的原则及方法；掌握矿井储量、生产能力和服务年限三者之间的关系及确定

方法；掌握开拓井田方式的基本概念及分类；了解中国煤矿井田开拓概况、发展历程及方向。

第十七章井田开拓方式（4学时）

熟练掌握立井开拓的开拓系统特点、开掘顺序、生产系统；掌握斜井开拓、平洞开拓的类型及特

点；掌握不同井嗣形式的优缺点及适用条件；了解综合开拓和多井筒分区域开拓方式。

第十八章井田开拓巷道布置（5学时）

了解影响开采水平划分及上下山开采的因素，掌握其基本原则；熟悉大巷的运输方式和设备、大巷的

断面和支护，掌握井筒、大巷的合理布置方式；能在给定的条件下，进行井筒及大巷位置选择。

第十九章井底车场（3学时）

掌握井底车场线路布置、调车方式、存车线长度及坡度的确定方法，了解井底车场形式及特点，

能进行井底车场形式选择。

第二十章矿井开拓延深与技术改造（4学时）

了解矿井采掘关系，掌握矿井的采掘接替计划编制原则及方法，熟悉“三量”概念；熟悉矿井开

拓延深方案的原则及要求，掌握矿井开拓延深与技术改造的基本方法。

第二十••章矿井开采设计（4学时）

熟悉矿井设计的程序、内容和方法，熟练掌握矿井开拓方案比较法。

第四篇矿井其他开采方法

第二十二章水力充填法采煤（2学时）

了解水力充填采煤法的充填系统、充填设施及材料，了解水力充填采煤工艺，熟悉水力充填的适应条

件。

第二十三章深矿井开采（2学时）

了解深矿井开采的主要特征，熟悉深矿井开采的矿压、地热和瓦斯控制方法.

第二十四章水力采煤（2学时）

了解水力采煤的生产系统、巷道布置特点、采煤工艺；了解该采煤方法的适用条件及发展趋势。

第二十五章煤炭地下气化（2学时）

了解煤炭地下气化的原理、方法及生产系统，了解其适用条件及发展方向。

第五篇露天开采

第二十六章露天开采概述（1学时）

了解露天开采的工艺特点及工艺环节，露天开采的采场要素及开采工艺分类，露天开采和地下联合开

采的方法，露天开采的现状及技术发展方向。

第二十七章露天开采工艺（2学时）

了解间断、连续、半连续开采工艺、综合开采工艺的方法特点及适应条件。

第二十八章开采程序及开拓运输系统（2学时）

了解露天矿场开采程序及开拓运输系统。

第二十九章露天矿生产能力（1学时）

了解露天矿场境界的确定原则及方法，了解剥采比及生产能力的计算方法。

1、采煤工艺

（1）综合机械采煤

综采工作面的技术参数，综采设备型号、数量及工作面布置。

采煤工艺过程：了解和熟悉进刀方式、割煤方式、装煤方式和支架的支护移置方式、各工序的

设备与型号、工作方式与技术参数。了解和掌握地质变化及其它特殊条件下的技术处理，如煤层变薄、

过断层、液压支架压死、倒架等，熟悉防倒防滑措施及支架与围岩移动规律的适应性。

若是放顶煤综合机械化采煤，还应了解支架放煤口的位置，放煤方式和放煤步距等。

（2）普通机械化采煤

普机采（包括高档普机采）工作面技术参数、工作面机械设备型号、数量和规格。

采煤工艺过程：落煤和装煤：进刀方式、割煤方式、装煤方式与设备。运煤：运煤设备型号及

能力。支护：支护设备型号、规格和数量，工作面、端头支架型式和布设规格与支柱密度。顶板处理:

放顶方式和控顶距、放顶步距。

（3）爆破采煤

炮采工作面技术参数、设备型号和数量，工作面布置。采煤工艺过程：

落煤：工作面炮眼布置、眼距、炮眼倾角、钻眼设备、装药量、联线方式、放炮顺序。

装煤：装煤方式和设备。

运煤：运煤设备。

支护：支护材料规格、型号、数量、支护方式、排距柱距、支护密度、支护要求和工作面端头

支护。

顶板处理：回柱放顶设备及方式。落、装、运、支、回各工序的安排。

若是放顶煤炮采工艺，还应了解铺顶网的材料和形式，放煤口的布置，放煤方式和放煤步距等。

2、各种开采工艺条件下的工作面劳动组织和循环方式、生产管理、作业规程的编制，详细阅读

《采煤工作面作业规程》，学习采煤工作面作业规程编制的有关知识。

3、各种开采工艺条件下的安全技术措施和工作面避灾路线。

4、掘进工作面的劳动实习。

第一章煤矿开采的基本概念

学习目的与要求：本章介绍煤矿开采的基本知识，要求学生了解煤田开发、井田内划分和矿井

生产的基本概念。

本章重点与难点：本章介绍的基本知识为了解内容，不要求马上掌握。

学习知识点：煤田、矿区、井田的概念，矿井设计生产能力、核定生产能力的概念，矿井年产

量、井型的概念，井巷名称，明确井田内划分为阶段（或盘区、带区），阶段与水平的区别和联系，

阶段内划分为采区（或分段、条带），采区内划分为区段的划分方式，矿井开掘顺序，矿井主要生产

系统，开拓巷道、准备巷道、回采巷道的概念与范围。

学习内容：

一、煤田和矿区

煤田、矿区、井田的概念（图1T及动画演示）

矿井设计生产能力、核定生产能力，矿井年产量，井型的概念

露天开采、地下开采的概念

二、井巷名称、井田内划分

井巷名称（图『3）

井田划分为阶段、条带、盘区（图「4、1-7、1-8）

阶段内划分为采区（或分段、条带）（图卜5、卜6、卜7）

采区内划分为区段的划分方式（图『5）

阶段与水平的区别和联系（图「4及动画演示）

三、矿井生产的基本概念

矿井开掘顺序（图1-9及动画演示）

矿井主要生产系统：运煤、通风、运料、排研、排水、供电系统（动画演示）

开拓巷道、准备巷道、回采巷道的概念与范围

第一篇采煤方法

第二章采煤方法的概念和分类

学习目的与要求：通过本章学习，要求学生了解采煤方法的概念、分类，两大体系采煤方法的

基本特征。

本章重点与难点：本章介绍的基本知识为了解内容，不要求马上掌握。

学习知识点：采煤方法的基本概念如采场、采煤工作面、采煤工艺和采煤系统等，采煤方法分

类，我国主要采煤方法，壁式、柱式两大体系采煤方法的主要特点。

学习内容：

一、采煤方法的概念

采场、采煤工作面（动画演示）

采煤工艺、采煤系统

采煤方法

二、采煤方法的分类

采煤方法的分类（表2-1、图2-1）

两大体系采煤方法的主要类型与基本特征：

1、壁式体系采煤法

主要类型（动画演示）：

（1）薄及中厚煤层单一长壁采煤法：走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法（图2-2、2-3）

（2）厚煤层分层采煤法：倾斜分层下行垮落采煤法、倾斜分层上行充填采煤法、水平或斜切分

层下行垮落采煤法（图2-4）

（3）厚煤层整层采煤法等：大采高一次采全厚采煤法、综采放顶煤采煤法（或普、炮采放顶煤

采煤法）、伪倾斜柔性掩护支架采煤法

基本特征：

（1）通常具有较长的采煤工作面长度

（2）采煤工作面两端至少各有一条巷道用于通风与运输

（3）随着采煤工作面推进有计划的处理采空区

（4）采下的煤炭沿平行于采煤工作面的方向运出采场

2、柱式体系采煤法

主要类型：

房式采煤法、房柱式采煤法（图2-5及录像演示）

基本特征：

（1）一般采煤工作面长度不大，数目多，采、回设备合一，设备自行

（2）采煤工作面通风条件较差

（3）矿压显现较弱，可不处理采空区

（4）采场内煤炭运输方向垂直工作面

第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺

学习目的与要求：采煤工艺是采煤方法的两个组成部分之一。通过学习，学生要深刻理解炮采、

普采、综采采煤工艺的定义，各种采煤工艺的主要工序过程、具体要求与适用条件，掌握采煤工作面

工艺设计与作业规程的编制方法。能够根据具体条件熟练运用本章内容选择正确的采煤工艺，编制采

煤工作面工艺设计与作业规程。

本章重点：采煤工艺的主要工序过程、作业规程的编制方法

本章难点：采煤工作面作业规程的编制方法

学习知识点：炮采、普采、综采采煤工艺的主要工序过程，采煤工作面主要设备与设备配套，

支架布置方式与参数计算确定，采煤工作面生产能力计算，机采面开机率，采煤工作面参数的影响因

素，采煤工作面工艺设计与作业规程的内容和编制方法。

学习内容：

第一节炮采工艺

录像演示炮采工艺过程：

打眼、放炮（落煤）、装煤、运煤、移溜、移架、回柱放顶等工序。

一、爆破落煤

工序：打眼、装雷管、装药、填炮泥、联炮线、放炮

钻眼爆破参数：

炮眼排列、角度、深度、装药量、一次起爆数量、顺序等。

炮眼排列布置方式：单排眼：（图3-la动画演示）

双排眼：对眼、三花眼、三角眼（图3-1b动画演示）

三排眼：五花眼（图3-lc动画演示）

炮眼角度：水平（50-80。）、顶眼（5-10°）、底眼（10-20。）

炮眼深度：与进度0.8、1.0、1.2m及顶梁长度相适应

炮眼装药量：150-600g

联线方式：大串联法（为何？）

爆破方式:瞬发、微差爆破，基本是微差爆破

二、装煤与运煤

炮装、人装（动画演示及录像演示）

三、支护与采空区处理

1、支护

顶梁：较接顶梁、ri型钢梁、十字顶梁

支柱：金属支柱、单体液压支柱、木柱（已淘汰）

支架布置形式：正悬臂齐梁直线柱（图3-5a动画演示）

错梁三角柱（图3-5b动画演示）

控顶距：最小控顶距、最大控顶距

加强支架：从柱、密集支柱、木垛、斜撑、切顶墩柱（图3-6、3-3动画演示）

2、采空区处理

全部垮落法（图3-7及录像演示）

回柱放顶方式：绞车、人工

回柱放顶顺序：由下而上、山采空区向煤壁方向

第二节普采工艺

录像演示普采工艺过程

一、工作面布置及设备（图3-8）

二、单滚筒采煤机工作方式

（一）滚筒位置与旋转方向（图3To动画演示）

左工作面、右螺旋滚筒、顺时针旋转：稳定、震动小、利装煤、安全、产尘小

（-）割煤方式

1、双向割煤、往返一刀（图3-8、3T1动画演示）：中厚煤层常用

2、8字形割煤、往返一刀（图3-12动画演示）:中厚煤层常用

3、单向割煤、往返刀（图3T3动画演不）:较薄煤层常用

4、双向割煤、往返二刀（图3T4动画演示）又称穿梭割煤，薄煤层常用

（三）进刀方式

1、直接推入式（图3-9动画演示）

2、中部斜切进刀（即8字形割煤）（图3-12动画演示）

3、端部斜切进刀：割三角煤（图3T5动画演示）

留三角煤（图3T6动画演示）

三、单体支架布置方式

1、单体支架布置方式

齐梁直线柱（正悬臂支架）（图3T8动画演示）

错梁三角柱（正、倒悬臂支架相隔）

2、端头支护

四、普采面工艺参数分析

支护强度、支护密度、排距、柱距

第三节综采工艺

录像演示综采工艺过程

一、双滚筒采煤机工作方式

（-）滚筒旋转方向

右滚筒、右螺旋、顺时针旋转：稳定、震动小、利装煤、安全、产尘小

左滚筒、左螺旋、逆时针旋转

前滚筒、割顶煤；后滚筒、割底煤。特殊情况，可相反。

（二）割煤方式

1、往返一次割二刀：双向割煤、端部斜切进刀，条件顶板稳定

2、往返一次割一刀：单向割煤、中部或端部斜切进刀，条件顶板不太稳定

（三）进刀方式

1、直接推入式：不常用（图3-9动画演示）

2、中部斜切进刀：常用（图3-26）

3、端部斜切进刀：割三角煤（图3-25）

留三角煤（图3-16）

4、滚筒转入法进刀：不常用（图3-27）

二、移架方式（动画演示）

顺序移架、分组间隔移架、成组顺序移架

三、工序配合方式（动画演示）

及时支护方式、滞后支护方式

四、综采设备配套参数分析

1、尺寸配套关系

采煤机最大采高、支架最小支撑高度、下切量、底托架高度、摇臂升角

2、综采设备横向配套尺寸

3、设备选择与生产能力配套

采煤机、输送机、支架、运输系统能力、供风量校核

第七节采煤工艺设计

采煤工艺设计即合理选择工作面参数、设备、工艺参数，编制采煤工作面作业规程

一、工作面参数确定

1、机采面开机率

2、机采面生产能力

3、工作面合理长度确定

二、作业规程编制的内容与步骤

1、工作面概况

2、地质条件

3、采煤方法

4、循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表

5、安全技术措施

三、循环作业图表的编制

1、循环、循环作业、正规循环作业、正规循环率

2、循环方式：单、多循环

3、作业方式：一昼夜内采煤班和准备班的配合方式

两采一准、边采边准、三采一准、两班半采煤半班准备、四班交叉作业

4、工序安排

顺序作业（流水作业）、平行作业、顺序作业与平行作业

5、劳动组织

分段作业、追机作业、分段接力追机作业

6、循环作业图（以图3-59为例，动画演示）

a.以工作面长度为纵坐标、时间（24小时）为横坐标

b.在图上用不同符号表示各工序在工作面的位置和起止时间

以超前工序在左、滞后工序在右

d.在图下用不同符号注释说明各工序含义

该图反映循环方式、作业方式、工序安排、劳动组织等内容

7、技术经济指标表

a.工作面参数、工效、采出率、循环数、循环率

b.煤厚、倾角、可采储量

c.主要设备及其参数

d.材料消耗：坑木、火药、金属网等

e.采煤方法、顶板管理等

重点复习思考题：

2、12、20、28、30

习题：

1.已知某一煤层厚度为1.9m—2.1m,倾角10度，煤质中硬，容重1.3t/n?。直接顶为页岩，厚

度8m,稳定；老顶为中砂岩。煤层上覆岩层平均容重24.5KN/01、试计算确定采煤工作面所需支护强

度。

2.由上题，选择单体液压支柱、较接顶梁型号。

3.确定普采面支架合理排距、柱距、以及采煤机截深.

4.分析确定普采面支架合理布置方式（画平面简图），确定最小、最大控顶距（画断面示意图、

标注）

5.设工作面长140m,每日割煤4刀，试确定双滚筒采煤机型号、滚筒直径，计算工作面日生产能

力。

6.若工作面瓦斯涌出量较大，昼夜产煤It所需风量1.2n?/min,试用通风能力验算工作面长度

是否合理？

7.根据上述条件与结果，配套选择工作面主要机电设备（列出简表、给出设备型号、主要参数、

数量）

8.简述工作面作业方式、循环方式、循环进度、劳动组织形式、顶板管理方法、割煤方式、进

刀方式，编制循环作业图。

第四章单一走向长壁采煤法

学习目的与要求：单一走向长壁采煤法是最简单的、我国应用最广的采煤方法，和后面的有关

采煤方法有一定的联系。通过学习，要求掌握单一走向长壁采煤法的采煤系统，能够根据具体条件熟

练选择应用该采煤方法。

本章重点：采准顺序、生产系统

本章难点：区段平巷布置，采场通风方式

学习知识点：单一走向长壁采煤法的采准顺序，运煤、运料、排肝、通风、供电等系统，采煤系

统若干问题分析如区段参数、区段平巷布置、对拉工作面、回采顺序、无煤柱护巷、采场通风方式、

构造影响下区段平巷布置等。

学习内容：

第一节采煤系统示例

一、适用条件

二、布置顺序（图4-1动画演示）

三、生产系统

运煤、运料、排肝、通风、供电、压气、供水系统（图4-1动画演示）

四、各类巷道

回采巷道定义与范围

准备巷道定义与范围

第二节采煤系统问题分析

一、区段参数

区段斜长、区段走向长度（图4-1动画演示）

二、区段平巷坡度与方向

运输平巷、回风平巷坡度与方向（图4-2、4-3）

三、区段平巷布置

区段平巷单巷布置、双巷布置（图4-4、4-5）

四、对拉工作面

对拉工作面实质、通风方式（动画演示）、上、下工作面错距（图4-6）

五、回米顺序

后退式、前进式、往复式、旋转式（图4-7动画演示）

六、区段无煤柱护巷

沿空留巷、沿空掘巷（图4-7、4-8、4-9动画演示）

七、采场通风方式

U型、Z型、Y型、H型、W型通风方式（图4-10动画演示）

八、构造影响下区段平巷布置

断层影响下区段平巷布置（图4-11）

陷落柱影响下区段平巷布置（图4T2）

重点复习思考题：1、6

第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法

学习目的与要求：倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法是我国重要的采煤方法之一，通过学习，

要求学生掌握该采煤法的概念、采煤工艺特点，能够根据具体条件熟练选择应用该采煤方法。

本章重点：该采煤法的巷道布置与生产系统

本章难点：该采煤法的巷道布置，通风、运煤系统

学习知识点：倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的巷道布置，运煤、运料、排肝、通风等生产系

统，采煤系统若干问题分析如区段分层平巷布置、区段集中平巷布置、无区段集中平巷布置、跨上山

回采时的巷道布置、无煤柱护巷时的巷道布置等，采煤工艺特点，该采煤法的应用。

学习内容：

第一节采煤系统示例

一、采区巷道布置

分层同采时巷道布置（图5T）

分层分采时巷道布置（图5T0）

二、巷道掘进布置顺序

运煤、运料、排肝、通风系统（图5T动画演示）

四、采掘接替

第二节采煤系统问题分析

一、区段分层平巷布置

倾斜式：内错式、外错式（图5-3a、b动画演示）

水平式（图5-3c动画演不）

垂直式（图5-3d动画演示）

二、区段集中平巷布置

区段集中平巷布置方式：一煤一岩（图5T）

机轨合一（图5-4）

区段岩石集中平巷位置：距煤层底板垂直距离h（图5-5、5-6动画演示）

压力传递影响角。

区段分层平巷与集中平巷间的联系方式：

石门、斜巷、溜煤眼（图5-7动画演示）

三、无区段集中平巷布置

无区段集中平巷布置与有区段集中平巷布置的区别（图5T0）

四、跨上山回采时的巷道布置

有区段岩石集中平巷跨上山回采后的巷道布置与生产系统（图5-9）

无区段岩石集中平巷跨上山回采后的巷道布置与生产系统（图5T0）

五、无煤柱护巷时的巷道布置等

沿空留巷

沿空掘巷（图5-11动画演示）

第三节采煤工艺特点

录像演示采煤工艺特点、铺顶网与铺底网方法，本节内容主要采用自学方式了解倾斜分层走向

长壁下行垮落采煤法工艺特点与应用。

重点复习思考题：1、2、3

第六章倾斜长壁采煤法

学习目的与要求：倾斜长壁采煤法是我国重要的采煤方法，通过学习，要求学生掌握倾斜长壁

采煤法的概念、巷道布置特点、采煤工艺特点，能够根据具体条件熟练选择应用该采煤方法。

本章重点：倾斜长壁采煤法的巷道布置特点

本章难点：该采煤法的矿压显现及支护特点

学习知识点：倾斜长壁采煤法的巷道布置特点，运煤、运料、排砰、通风等生产系统，采煤系统

若干问题分析如仰采与俯采、对拉工作面、回采顺序、分带斜巷布置等，采煤工艺特点，该采煤法的

优缺点及应用。

学习内容：

第一节采煤系统示例

一、单倾斜长壁采煤法采煤系统

巷道掘进布置顺序（图6-1）

生产系统：

运煤、通风系统（图5T动画演示）

二、倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法采煤系统

巷道掘进布置顺序（图6-2）

生产系统：

运煤、运料、通风系统（图6-2动画演示）

三、倾斜长壁采煤法的巷道布置特点

倾斜长壁采煤法回采巷道直接与运输回风大巷连接，回采巷道沿倾斜方向布置，工作面沿水平

布置，沿倾斜方向推进。

第二节采煤系统分析

一、仰采与俯采

仰斜开采（图6-3a动画演示）

俯斜开采（图6-3b动画演示）

二、对拉工作面

对拉工作面巷道布置、适用条件（图6T）

三、回采顺序

后退式、前进式、往复式（图6-4动画演示）

四、分带斜巷布置及其联系方式

分带岩石集中斜巷布置（图6-2）

分带岩石集中斜巷与分层斜巷联系方式：联络斜巷、溜煤立眼

第三节采煤工艺特点

・、矿压显现及支护特点

仰斜开采（图6-5a、6-6a动画演示）

俯斜开采（图6-5b、6-6b动回演示）

二、采煤工艺特点

仰斜开采（图6-7）

俯斜开采（图6-8）

第四节适用条件及评价

一、倾斜长壁采煤法的评价

该采煤法的优点：巷道布置简单、维护费用少、生产系统简单、工作面等长、通风路线短、对倾斜或

斜交断层较多地区地质条件适应性较强、技经效果显著。

该采煤法的缺点：长距离斜巷掘进、辅助运输、行人较困难，有污风下行的问题

二、倾斜长壁采煤法的适用条件

一般煤层倾角12°以下，倾斜或斜交断层较多地区等地质条件。

重点复习思考题：1、3

第七章放顶煤采煤法

学习目的与要求：放顶煤采煤法是我国重要的和热点采煤方法，通过学习，要求学生掌握放顶

煤采煤法的实质，采煤工艺特点，能够根据具体条件选择应用该采煤方法。

本章重点：该采煤法的类型、工艺特点

本章难点：放顶煤工艺参数选择确定

学习知识点：放顶煤采煤法的实质与类型，放顶煤支架类型，矿压显现特点，放顶煤工艺特点

与参数，巷道布置与采出率，该采煤法的优缺点及适用条件。

学习内容：

录像演示放顶煤采煤法的实质、类型、支架、矿压显现特点、工艺特点与参数，以自学方式为

主，只重点讲解放顶煤工艺参数选择确定、巷道布置特点。

第一节基本特点及类型

一、放顶煤采煤法的实质

二、放顶煤采煤法的类型：

一次采全厚放顶煤采煤法（图7-1、7-2a动画演示）

预采顶分层放顶煤采煤法（图7-2b动画演示）

预采中间分层放顶煤采煤法

倾斜分段放顶煤采煤法（图7-2c动画演示）

第二节放顶煤支架

综采放顶煤支架：

单输送机高位放顶煤支架（图7-3动画演示）

双输送机中位放顶煤支架（图7-4动画演示）

双输送机低位放顶煤支架（图7-5动画演示）

第三节矿压显现特点及顶煤破碎机理

录像和动画演示放顶煤矿压显现特点及顶煤破碎机理（图7-6、7-7）

顶煤破坏分区：

完整区、破坏发展区、裂隙发育区、破碎放出区（图7-8）

第四节放顶煤工艺特点

录像和动画演示放顶煤工艺特点与参数选择确定

一、顶煤放出规律

放出椭球体、松动椭球体，放出漏斗、移动漏斗（图7-9动画演示）

放煤口间距与放煤效果（图7-10、7-11）

二、放顶煤工艺

放顶煤步距：一采一放、两采一放、三采一放（图772动画演示）

放顶煤方式：单轮、顺序放煤，单轮、间隔放煤（图7T3动画演示）

多轮、顺序放煤，多轮、间隔放煤

第五节采煤系统分析

一、回采巷道布置

一般三巷布置，偏E型通风方式（图7-14动画演示）

二、放顶煤损失

初采损失、末采损失、端头损失、放顶煤工艺损失

第六节适用条件及评价

该采煤法的优点：单产高、效率高、成本低、巷道掘进率低、维护费用少、搬家费用少、技经

效果显著、对煤层厚度变化及地质构造适应性较强。

该采煤法的缺点：煤损多、煤尘大、瓦斯易积聚、易发火的问题。

适用条件：厚煤层、中硬、缓斜、地质构造较复杂、不易自然发火的煤层。

重点复习思考题：6

第八章急斜煤层采煤法

学习目的与要求：要求学生了解急斜煤层采煤法的特点与主要类型，掌握伪斜柔性掩护支架采

煤法，能够根据具体条件选择应用该采煤方法。

本章重点：急斜煤层采煤法的主要类型

本章难点：伪斜柔性掩护支架采煤法

学习知识点：急斜煤层采煤法的特点、主要类型，伪斜柔性掩护支架采煤法，水平分层采煤法，

水平分段放顶煤采煤法，仓储采煤法。

学习内容：

急斜煤层采煤法的特点（图8-1）

急斜煤层采煤法的主要类型：

一、急斜煤层走向长壁采煤法主要类型

倒台阶采煤法（图8-2）

俯伪斜伪斜走向长壁采煤法（图8-3）

机采工艺走向长壁采煤法（图8-6、8-8、）

二、柔性掩护支架采煤法

采煤系统（图8-9）

柔性掩护支架结构（图8-10）

回采工艺（图8T1、8T2、8-13.8-15,8-16）

评价及适用条件

三、分层采煤法

水平分层采煤法与斜切分层采煤法（图8-24、8-25、8-26）

四、水平分段放顶煤采煤法

综采放顶煤采煤法（图8-27、8-28）

滑移支架放顶煤采煤法（图8-29）

五、仓储采煤法（图8-32）

重点复习思考题：1、2

第九章柱式体系采煤法

学习目的与要求：要求学生通过教学录像片的学习，了解柱式体系采煤法的采煤工艺，柱式体系

采煤法的特点，该采煤法的优缺点及应用。本章为了解性内容。

本章重点及难点：柱式体系的房式、房柱式采煤法的特点

学习知识点：柱式体系采煤法的间断、连续运输采煤工艺，柱式体系的房式、房柱式采煤法的特

点，柱式体系采煤法的优缺点及应用。

重点复习思考题：2

第十章采煤方法的选择及发展

学习目的与要求：掌握选择采煤方法的原则及影响因素，了解采煤方法工艺技术的发展，采煤

方法的发展方向。

本章重点：选择采煤方法的影响因素

本章难点：无

学习知识点：选择采煤方法的安全、经济、采出率高三原则及地质、技术装备、管理水平三影

响因素。

学习内容：

一、选择采煤方法的原则及影响因素

选择采煤方法的原则：

生产安全、经济合理、煤炭采出率高

选择采煤方法的影响因素：

地质、技术装备、管理水平

二、采煤工艺技术的发展

了解采煤工艺技术的6个方面发展

三、采煤方法的发展方向

了解采煤方法的10个发展方向

重点复习思考题：2

第二篇准备方式及采区设计

第十一章准备方式的类型及其选择

学习目的与要求：熟练掌握准备方式的涵义、类型及其选择应用。

本章重点：采区式准备

本章难点：石门盘区式准备

学习知识点：准备方式的涵义、类型，采区式准备、盘区式准备、带区式准备的类型及其选择应

用。

学习内容：

第一节准备方式的概念及分类

准备方式的概念：

准备巷道的布置方式即准备方式。

准备方式的分类（图11-2）：

按煤层赋存条件——采区式准备、盘区式准备、带区式准备

按开采方式——上山采区式准备、下山采区式准备

按上山布置位置——单翼采区准备、双翼采区准备、跨多上山采区准备（图n-i）

按煤层群开采时的联系——单层准备、联合准备

第二节采区式准备

一、采区式准备方式的类型：

1、采区式准备方式的类型

煤层群单层准备方式（图11-3、4-1）

采区多煤层联合准备方式

共用采区集中上山联合准备方式（图11-4、11-5、5-10）

共用区段集中平巷联合准备方式（图5T）

煤层群分组集中采区联合准备方式（图1卜6）

2、采区式准备方式主要类型的特点：

煤层群单层准备方式：各煤层各自布置采区，采区石门贯穿若干采区。

采区多煤层联合准备方式：各煤层采用采区集中上山联合准备，区段石门或斜巷

或溜煤眼贯穿各煤层并与采区集中上山联系，可共用或不共用区段集中平巷。

煤层群分组集中采区联合准备方式：是上述2者的结合，兼具2者特点。

二、示例

开滦范各庄矿（图11-7）

淮南新庄孜矿（图11-8）

三、采区式准备方式主要类型的选择应用

采区式准备方式的选择主要取决于层间距及采煤工艺类型。当层间距较大（如大于

30m）,各煤层采用各自布置采区的单层准备方式。当层间距较小（如小于20—30m）,各

煤层采用共用集中上山的联合准备，当层间距进一步减小（如小于10—15m）,可进一步

采用共用区段集中平巷的联合准备方式。当煤层群层间距大小不一时，相距较近的几层

煤层可划为一组，采用分组集中采区联合准备方式。

第三节盘区式准备

盘区式准备方式的类型：

一、上（下）山盘区准备方式

上（下）山盘区单层准备方式

上山盘区集中上山联合准备方式（图11-10）

二、石门盘区集中平巷联合准备方式

石门盘区集中平巷联合准备方式（图1171、11T2、1卜13）

石门与上山混合布置的准备方式（图11T4）

三、上山盘区与石门盘区的选择

四、采区式和盘区式准备方式的选择

采区式和盘区式准备方式的相同点：

（1）都布置有上山巷道，上、中、下部车场，变电所、绞车房、煤仓等洞室；

（2）都划分为区段、布置走向长壁工作面；

（3）区段分层平巷与集中平巷联系一般都是石门、斜巷、溜煤眼。

采区式和盘区式准备方式的不同点：

（1）采区走向和倾向尺寸较小，盘区尺寸一般大一倍以上；

（2）采区都布置有上山巷道，石门盘区除了有上山巷道外，还有盘区运输石门；

（3）采区上、中、下部车场与盘区车场形式有不同之处；

（4）盘区区段和工作面•般比采区区段和工作面尺寸大；

（5）区段分层平巷与集中平巷联系一般都是石门、斜巷、溜煤眼，但是位置、形

式有不同之处。

采区式和盘区式准备方式的选择应用：

各种矿井条件一般皆可采用采区式准备方式，一般在倾角较小的近水平煤层可采用盘区式准

备方式。

第四节带区式准备

带区式准备方式的类型：

一、相邻分带的带区式准备方式

单一倾斜长壁带区式准备（图6-1）

厚煤层倾斜分层集中巷带区式准备（图6-2）

二、多分带的带区式准备方式

多分带的带区式准备方式（图11-15、11-16）

重点复习思考题：2、3、5、

第十二章煤层群的开采顺序

学习目的与要求：要求学生理解煤层群开采各煤层开采相互影响的基本规律，熟练掌握缓倾斜

及倾斜煤层群、急倾斜煤层群的开采顺序。

本章重点：缓倾斜的开采顺序

本章难点：煤层群开采各煤层开采相互影响的基本规律

学习知识点：煤层群开采各煤层开采相互影响的基本规律、上行式开采的技术条件及判别方法、

采动影响的时空关系、上行开采的技术措施及应用条件。

学习内容：

:一节缓斜及倾斜煤层群的开采顺序

•、煤层群开采各煤层开采相互影响的基本规律

上下层工作面超前关系（图12-1）

二、上行式开采的技术条件及判别方法

比值判别法（图12-2）；

“三带”判别法（图12-3,12-4）；

围岩平衡法（图12-5）。

三、采动影响的时空关系

采动上覆岩层移动特点（图12-6）

四、上行开采的技术措施及应用条件

:二节急斜煤层群的开采顺序

一、急斜煤层群上下煤层的相互影响

互相影响（图12-8）

二、开采急斜煤层群采取得安全措施

重点复习题：1、4、5

第十三章采（盘）区准备巷道布置及参数分析

学习目的与要求：要求学生熟练掌握煤层群区段集中平巷的布置方式、层间联系方式，采区上

下山布置的特点、采区有关参数的确定，能够根据具体条件选择应用采区准备巷道布置及确定采区有

关参数。

本章重点：煤层群区段集中平巷的布置方式类型

本章难点：煤层群区段集中平巷的布置方式类型与层间联系方式

学习知识点：煤层群区段集中平巷的布置方式类型与适用性、层间联系方式，采区上下山位置、

数目、布置的特点，采区走向、倾斜长度、生产能力、采出率、采区煤柱尺寸等有关参数的确定。

学习内容：

第一节煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式

一、机轨分煤岩巷布置

布置位置（图13Ta、b）

区段集中平巷与区段平巷间联系方式

石门、斜巷、溜煤立眼

区段集中平巷与采区上山间联系方式

石门、斜巷、溜煤眼

二、机轨双岩巷布置

布置位置（图13-2a、b）

三、机轨合一岩巷布置

倾斜煤层时布置位置（图13-3）

缓斜煤层时布置位置（图13-4a、b）

四、机轨双煤巷布置

布置位置（图13-5）

第二节采区上（下）山布置

一、采区上下山位置选择

煤层上山（图13-6）

岩石上山（图13-7）

岩石上山的层位与坡度：在煤层底板岩层中，但是含水层太近时不宜布置。与煤层倾角可以

一致或不一致。

二、采区上山数目及其相对位置

采区上山数目（图13-7）

采区上山布置类型：

一煤一岩（图13-7a）

两岩或两半煤岩（图13-7b、c）

两岩一煤（图13-7d）

三岩（图13-7e）

采区上山相互位置关系：

距离20—25m,高差0—3—5m；三岩时距离10—15m。

采区边界上山设置问题

参见图5-10。

三、采区上山运输方式

运输上山：胶带机、刮板机、自溜、绞车

轨道上山：绞车串车

第三节采区参数

一、采区斜长

采区斜长与阶段斜长一致，考虑区段斜长与数目，一般600—1000m。

二、采区走向长度

采区走向长度由下列因素制约：

地质因素——构造（决定性作用）、三下区、顶底板、自燃性，

技术因素——区巷的运输、掘进、供电。

经济因素——长度引起掘、堆、运费的变化。（图13-8）

三、采区生产能力

采区生产能力取决于工作面生产能力、同采面数目、运输环节能力、通风等因素。

综60—100,普45—60,炮30—60万t/a.已取消备用工作面。

四、采区采出率及煤柱尺寸

采区采出率：厚煤层75%,中厚煤层80%,薄厚煤层85%,水采70%。

煤柱尺寸：

大巷煤柱、I二下山煤柱、区段煤柱、边界煤柱、断层煤柱确定参见表13-2。

重点复习思考题：1、8、9

第十四章采区车场

学习目的与要求：要求学生熟练掌握采区车场的定义与作用，轨道线路布置的基本概念，采区

上、中、下部车场的类型与线路布置方式，了解采区洞室有关参数的确定方法，能够根据具体条件选

择应用采区上、中、下部车场的类型与线路布置方式。

本章重点：采区上、中、下部车场的类型

本章难点：采区中、下部车场的线路布置方式

学习知识点：采区车场的定义与作用，轨道线路布置的基本概念，采区上、中、下部车场的类

型与线路布置方式，了解采区煤仓、绞车房、变电所等洞室有关参数的确定方法。

学习内容：

采区车场的定义与作用

第一节轨道线路布置的基本概念

一、矿井轨道

1、轨道

轨道构成、轨型及选择（表147）

2、道岔

道岔构成（图14-2）、辙岔号码、道岔类别（单开、对称、渡线道岔）（图14-3）、道岔选择（表

14-2）

二、轨道线路

1、轨距、轨中心距（表14-3）

2、曲线半径（表14-4）、弯道转角（图14-4）、外轨抬高、轨距加宽、弯道加宽（图14-5）

三、轨道线路联接计算

1、轨道线路平面联接

单开道岔非平行线路联接（图14-7）

单开道岔平行线路联接（图14-8）

对称道岔平行线路联接（图14-9）

线路平移（图14-10）

2、纵面线路竖曲线联接和坡度

纵面线路竖曲线联接（图14-11）

线路坡度：

坡度（图14-12）、等阻力坡度（流水坡度（3—5%o）＜自滚坡度（7—11%0）

第二节采区上部车场

一、采区上部车场基本型式

平车场：

顺向平车场（图14T3a动画演示调车方式）

逆向平车场（图14T3b动画演示调车方式）

甩车场：

单侧甩车场（图14T4动画演示调车方式）

转盘车场（图14-15动画演示调车方式）

二、采区上部车场设计

顺向平车场（图14-16）

逆向平车场（图14-18）

顺向双轨平车场（图14T7）

第三节采区中部车场

一、采区中部车场分类和布置方式

采区中部车场分类.

根据提升任务分：主提升甩车场、辅助提升甩车场

根据提升方式分：双钩提升甩车场、单钩提升甩车场

按甩车方式分：单钩单侧甩车场（图14-19）、单钩双侧甩车场（图14-20动画演示调车方式）

按甩入地点分：

甩入绕道式车场（图1479动画演示调车方式）

甩入石门式车场（图14-21动画演示调车方式）

甩入平巷式车场（图14-20动画演示调车方式）

采区中部车场线路组成和布置方式：

斜面线路：甩车道岔、分车道岔

竖面线路：高、低道竖曲线

平面线路：高、低道车线（空、重车线）

二、斜面线路联接计算

回转方式：

一次回转方式、二次回转方式（表14-7）

层面回转角、平面回转角、伪倾斜角（图14-24）

提升牵引角0（图14-23）

斜面线路参数计算及平面图（表14-8、图14-22）

纵面图标高计算（图14-25）

第四节采区下部车场

一、采区下部车场基本形式

采区下部车场由装煤车场及辅助提升车场组合而成。

二、装煤车场

大巷装车式：通过式、尽头式（图14-26）

石门装车式：一个装车点、多个装车点（图14-33、14-34、14-35）

绕道装车式：单向绕道、双向绕道、环形绕道（图卜9）

三、辅助提升车场

车场出口方向：朝向井底车场方向、背向井底车场方向（图14-29）

车场形式：底板绕道、顶板绕道（图14-27、14-28）

辅助提升车场形式选择（表14-9）

线路设计：

起坡点位置：

顶板绕道时（图14-30a）

底板绕道时（图14-30b修改图文中错误）

线路设计：

顶板绕道时（图14-31修改图文中错误）

底板绕道时（图14-32修改图文中错误）

第五节采区嗣室

本节以自学为主，了解采区嗣室有关参数的确定方法。

采区煤仓：形式、煤仓容量计算确定方法

采区变电所：形式、参数确定方法

采区绞车房：形式、参数确定方法

重点复习思考题：2、9

第十五章采区设计的程序和步骤

学习目的与要求：要求学生了解采区设计的依据、程序、步骤和内容。

本章重点：以自学为主，了解采区设计的内容

本章难点：无

学习知识点：采区设计的依据、程序、步骤和内容。

重点复习思考题：

第三篇井田开拓及矿井开采设计

第十六章井田开拓的基本概念

学习目的与要求：要求学生掌握煤田划分为井田、矿井生产能力与服务年限、开拓方式的概念

与分类。

本章重点：矿井生产能力与服务年限确定

本章难点：无

学习知识点：煤田划分为井田的主要影响因素，矿井生产能力与服务年限、储量备用系数的合

理确定，开拓方式的概念与分类确定的原则。

学习内容：

第一节煤田划分为井田

一、煤田划分为井田的原则

井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与A相适应。

合理规划、处理与邻井的关系

井田合理尺寸、利用自然条件划分井田（图16T动画演示）、人为合理划分井田

二、井田划分方法

垂直划分、水平划分、按煤组划分、按地质构造划分（图16-2、16-3、16-4）

第二节矿井生产能力与服务年限

一、矿井储量

矿井地质储量：包括能利用储量（平衡表内储量A+B+C+D）、尚难利用储量（平衡表外储量）。

能利用储量：包括工业储量（A+B+C）、远景储量（D）。

工业储量：包括矿井设计储量（Zs）、永久煤柱损失。

矿井设计储量：包括矿井设计可采储量（Zk）、工广等煤柱损失（P）与采区损失（l-C）o

永久煤柱损失：设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、已有的建筑物保护煤柱。

工广等煤柱损失（P）：工业广场、井下主要大巷、上下山等保护煤柱量。

采区采出率C：厚煤层75%,中厚煤层80%,薄厚煤层85%,水采70%

矿井设计可采储量

Zk=（Zs-P）C

二、矿井生产能力（A）与服务年限（T）

T=Zk/（AXK）

储量备用系数K:地质条件简单时取1.3,地质条件复杂时取1.50

矿井生产能力与服务年限关系（表16-1、16-2、16-3）

第三节矿井开拓方式分类

一、矿井开拓方式分类

按井筒形式分为：立井开拓、斜井开拓、平嗣开拓、综合开拓

按开采水平数目分为：单水平开拓、多水平开拓

按准备方式分为：上山式开采、上下山式开采、混合式开采

按开采水平大巷布置方式分为：分煤层大巷、分组集中大巷、集中大巷

我国常用开拓方式分类见图16-5、16-6。

二、矿井开拓主要解决的问题

（1）确定井筒形式、数目、工业广场位置

（2）确定开采水平数目、位置

（3）布置大巷及井底车场

（4）设计开拓延伸方式。

重点复习思考题：2、3

第十七章井田开拓方式

学习目的与要求：要求学生熟练掌握各种开拓方式的类型、优缺点与适用条件。

本章重点：开拓方式的类型

本章难点：开拓方式的优缺点

学习知识点：立井、斜井、平胴、综合、分区域开拓方式的特征、类型、优缺点与适用条件。

学习内容：

第一节立井开拓

・、立井开拓开掘顺序（图17T、17-2动画演示）

二、矿井生产系统：

运煤、通风、运料系统（图17T动画演示）

三、立井开拓的准备方式：

可以是采区式准备、盘区式准备、带区式准备其中之一。

立井井筒装备（表17-1）

主井：箕斗

副井:罐笼

箕斗井兼作回风井，按《煤安程》规定。

立井开拓示列（图17-1）；立井多水平上山式开拓

1.井田内的划分：倾斜、二个煤层、赋采。奥灰水。

2.采区准备方式。

运煤、肝石、材料等生产系统、排水系统。

第二节斜井开拓

一、集中斜井开拓

开掘顺序（图17-3动画演示）

矿井生产系统：

运煤、通风、运料系统（图17-3动画演示）

斜井开拓的准备方式：

可以是采区式准备、盘区式准备、带区式准备其中之一。

二、片盘斜井开拓

开掘顺序（图17-4动画演示）

矿井生产系统：

运煤、通风、运