开采方法范文

开采方法范文第1篇

煤矿特殊条件开采暂行管理办法

晋煤行发(2014)1561号

第一章 总 则

第 1-1 条 为巩固我省煤矿企业兼并重组整合成果，进一步加强我省煤矿资源管理和利用，促进煤矿企业安全发展、科学发 展和可持续发展，根据《特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第16号)、《生产煤矿回采率管 理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第17号)以及《煤矿安全规程》，特制订本办法。

第 1-2 条 本办法所称的煤矿，是指在山西省境内证照齐全、合法有效并完成煤矿生产能力登记公告的生产煤矿，建设煤矿涉及有关内容的按照批准的设计严格执行。

第 1-3 条 本办法所称的特殊条件开采，是指“三下开采、蹬空开采、边角煤开采、旧采空区复采”等。

第 1-4 条 鼓励煤矿企业在安全、合理、经济的前提下，进行特殊条件采煤，提高资源回收率。鼓励煤矿企业开展特殊条件开采技术研究，采用适宜特殊条件开采的技术、工艺。

第 1-5 条 煤矿企业进行特殊条件开采必须编制技术方案或设计并制定针对性安全技术措施，按规定报批或备案，有关部门对特殊条件开采的可行性应进行充分论证。

第 1-6 条 禁止使用炮采等落后采煤工艺;水文地质条件复杂及以上、煤与瓦斯突出、自燃发火严重的矿井不得进行特殊条 件开采。

第 1-7 条 进行特殊条件开采必须坚持集约生产，原则上在原批准的采煤工作面个数基础上，新增加的特殊开采工作面不超过一个，且矿井必须满足通风、排水、运输、供电、避灾等安全生产需要，并符合《煤矿安全规程》及其他规定。煤矿必须按照 登记公告能力组织生产，不得因增加特殊开采工作面超能力生产。

第 1-8 条 煤矿企业进行特殊条件开采，储量管理及回采率符合有关规定，设计应按有关要求确定合理的回采率，同时必须遵守《煤矿安全规程》及其他规定。

第二章 “三下”开采

第 2-1 条 “三下”开采必须严格执行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》、《煤矿安全规程》和《煤 矿防治水规定》的各项条款。必须按照《煤矿安全规程》规定履 行相关审批手续。

第 2-2 条 开采建(构)筑物、水体、铁路所压煤炭资源应遵循煤炭资源优化利用原则、

1 受护对象安全原则、保护生态环境 原则和企业经济利益与社会效益原则，凡技术上可行、经济上合 理、安全上可靠，丢弃后带来永不可采或其它严重后果的，都应进行开采;在目前技术条件下难以开采，但采用搬迁、就地重建、 就地维修、改道(河流)和疏干或改造(地下含水层)等特殊措施，在经济上合理时，可进行开采。

第 2-3 条 建(构)筑物下、铁路下、近水体安全采煤，必须坚持以下原则：在建(构)筑物下采煤时，对于零星建(构)筑物，受开采 影响后经过维修能满足安全使用要求;对于大片建筑物群，受开采影响后大部分建筑物不维修或小修，少部分建筑物经中修和个别经大修能满足安全使用要求;在近水体采煤时，受影响的采区和矿井涌水量不超过其排水 能力、不影响正常生产，以及地面水利设施维修不影响正常使用;在铁路下采煤时，经采取措施不影响列车安全运行。

第 2-4 条 近水体采煤时，必须严格控制对水体的采动影响程度。按水体的类型、流态、规模、赋存条件及允许采动影响程度，将受开采影响的水体分为不同的采动等级(详见“建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程”第 50 条表 4)。对不同的采动等级的水体，必须采取留设相应的安全煤岩柱等措施。

第 2-5 条 管部门同意。在铁路下采煤时，采深采厚比必须符合有关规定，同时最小深度中的基岩厚度必须大于垮落带高度。

第 2-6 条 鼓励煤矿企业采用充填法开采“三下”压煤。采 铁路压煤试采，除自营线外，应事先征得铁路主用充填开采“三下”压煤的煤矿，应努力扩大充填范围，在确保生产安全和保护地面生态环境的前提下，实现“三下”压煤资源 的充分回收。

第 2-7 条 切实保护村庄、农田和地下水。在人口密集地区的村庄下采煤，经论证不宜搬迁村庄的，要采用充填开采方式，保障居民正常生产生活。在耕地特别是基本农田保护区下采煤，要做好规划和设计，确定充填开采区域衔接顺序，避免地表二次治理。在需要保水开采的区域，可采用充填开采方式，避免煤炭 开采破坏地下水及含水层。

第 2-8 条 合理选择充填法开采的充填材料。充填材料必须对地下水无污染，凡对地下水水质有影响的，必须预先进行无毒、无害化处理，避免充填材料污染地下水及含水层。鼓励充填材料选择与建筑垃圾处理、固体废弃物(如：煤矸石、坑口电站排放的粉煤灰和炉渣等)循环利用、河道清淤等相结合。

第 2-9 条 井下充填开采应采用机械化充填装备，减轻从业人员劳动强度，加强安全管理，保证充填效果。具体充填工艺结合矿井煤层赋存条件、充填材料种类及来源统筹考虑。

第 2-10 条 实施充填开采的煤矿，应根据地面保护体和生态环境情况，在设计中确定充

2 填率指标，努力实现地面保护体免受扰动，最大限度降低对地面保护体及地表生态环境的影响。同时设计应对保证充填的均匀性和连续性的施工工艺和技术措施予以 明确。

第 2-11 条 实施充填开采的煤矿，充填开采煤炭产量应分类计量;从地面向井下输送充填材料的，应在输送充填材料时安装计量装置，及时统计充填材料用量。所有计量装置必须符合国家计量标准。

第三章 蹬空开采

第 3-1 条蹬空开采是指矿井已经开采了下部煤层，使上部未采煤层形成了既成事实的蹬空，在满足安全开采条件的前提下对上部未采煤层的开采。蹬空开采应遵循煤炭资源优化利用、企业经济利益与社会效益最大化原则，凡安全上可靠、技术上可行、经济上合理，必须 进行开采;在目前技术条件下难以开采，但采取特殊措施之后经济上合理的，可以进行开采。

第 3-2 条 蹬空开采必须经严格技术论证，满足要求的，可以进行试采，但试采前必须编制开采设计报省煤炭厅审批，试采结束后及时提出试采报告报原审批部门审查。

第 3-3 条 实施蹬空开采的煤层必须满足以下条件：

(1)上部蹬空煤层原则上应位于下部煤层开采裂隙带高度以上，若上部煤层位于下部煤层裂隙带高度以内，必须制定有针对性的、切实可行的安全技术保证措施。

(2)蹬空开采的最小层间距不小于下部煤层开采所形成的垮 落带的高度;

(3)先期开采的下部煤层的上覆岩层移动已经完全稳定。

第 3-4 条 蹬空开采的煤矿，在编制可行性研究报告时，应通过采动影响倍数法、“三带”判别理论、围岩平衡判别法等方法对上部煤层蹬空开采的可行性作出初步判定，同时还应根据现场 条件制定针对性的安全技术保证措施。

第 3-5 条 蹬空开采应加强工作面和巷道的顶底板矿压监测，掌握蹬空开采矿压显现规律。巷道位置应避开应力集中区域，同时选用较高初撑力和工作阻力的支架，回采时应及时支护顶板。底板出现裂隙比较严重或小范围的陷落时，应及时进行充实处理。

第 3-6 条 蹬空开采设计对工作面主要参数要进行充分论证，合理确定工作面切眼长度。

第 3-7 条 蹬空开采时须加强空气、瓦斯、水等监控及漏风、防火等安全管理，制定针对性的措施。开采自燃和易自燃煤层时，必须编制专项安全技术措施。

第四章 边角煤开采

第 4-1 条 边角煤开采是指对煤矿开采布局过程中遗留下的边角残余块段、各种临时保护煤柱等有一定开采价值的煤体的安全开采。主要包括：受断裂构造影响不能布置规则工作面的复杂 块段煤体;布置采煤工作面时，在顺槽平行与切眼直交的切块方 式形成的边外三角;

3 场地及丼巷保护煤柱构成的有一定开采价值的煤体;小煤窑非法越界开采造成的不规则块段等。 边角煤开采前必须做好充分的调研论证工作，遵循技术可行、安全可靠、经济合理的原则，选择合适的开采技术方案，提高资源回收率。

第 4-2 条 边角煤开采尽可能利用现有生产系统，做到经济合理、安全有保障，便于集中生产和管理。

第 4-3 条 利用现有的生产系统能够回采的边角煤，应及早做出开采规划并具体落实。

第 4-4 条 边角煤开采工作面配套设备宜简单、轻便、灵活、易搬运，适应在开采过程中添减设备及搬家倒面频繁的特点。

第 4-5 条 边角煤开采过程中，如遇顶板压力突然增大，支架、支柱折损严重甚至出现大面积压架情况，以及地质构造复杂，断层难以通过时，可提前搬家，撤出设备，另开切眼开采。

第 4-6 条 边角煤必须采用机械化开采。对面积和储量较小的极不规则块段，可采用非壁式采煤法开采，但必须加强“一通 三防”、地测防治水等管理，并制定专项安全措施。

第 4-7 条 边角煤开采必须编制专项设计，由市级煤炭管理部门或省属五大集团公司批准后方可实施。

第 4-8 条 矿井在生产过程中应及时回收边角煤，避免人为造成边角煤。严禁将永久保安煤柱(断层、防水、井田境界、地面建筑物及其他需要永久保证安全而留设的煤柱)做为边角煤开采。

第 4-9 条 一个矿井原则上只能在有关部门已批复的采掘工作面个数基础上，最多布置一个边角煤工作面开采。

第 4-10 条 水文地质类型复杂及以上矿井、煤与瓦斯突出矿井不得进行边角煤开采。

第五章 旧采空区复采

第 5-1 条 旧采空区复采是指对以前采用刀柱式、房柱式、高落式、以掘代采(巷采)等旧采采煤工艺开采留下的采空区、小(古)窑破坏区内残留的煤炭资源进行安全回收开采。

第5-2 条 旧采空区的特点是区内残留煤炭资源量大，绝大部分区域没有放顶，有不同程度的积水、积气。

第 5-3 条 煤矿企业必须准确掌握复采区域以往采动情况，组织对复采可行性进行论证。经煤矿企业论证具备安全开采条件和开采价值的，必须针对复采区域进行必要的地质调查或补充勘探，编制地质说明书，并由煤矿企业总工程师审定。

第 5-4 条 复采必须依据复采区域地质说明书编制专项设计，由各市级煤炭管理部门或省

4 属五大集团公司组织专家论证后批准，并报省煤炭厅备案;复采原则上不得增加除风井以外的其他井筒，确需增加的严格按照有关规定履行审批手续。火区、大面积积水难以疏干的区域及煤与瓦斯突出矿井的采空区不得进行复采;高瓦斯矿井未做到“应抽尽抽、抽采达标”的不得进行复采。

第 5-5 条 旧采空区残煤井工复采的煤矿，应结合本矿条件，可选择采用旧采残煤综采成套技术或常规壁式综采技术开采回收旧采残煤。

第 5-6 条 旧采空区残煤井工复采必须遵循以下原则：

(1)分区处置，将已采过的整个矿井根据采区分布，注浆封隔分区。在确认原有煤柱没有破坏基础上，原有煤柱可作为分区边界;如果没有煤柱作为分区边界，应采取注浆封隔分区。

(2)分区后应进一步查明地质构造及积水积气情况，采掘作业前先行处理旧采空区积水积气。

(3)根据旧采空区冒顶范围和高度以及煤层厚度选择相应的采煤方法和工艺，并综合考虑通风、排水、救灾、防灾布置矿井生产系统。

第 5-7 条 严格落实防治水管理要求，综合进行物探、化探分析，合理探放水设计，现场作业严格落实“有掘必探、先探后掘、有采必探、先探后采”的原则。

第 5-8 条 加强通风系统管理，尤其是要严格通风构筑物施工质量，减少风量损失。加强空气、瓦斯、水等监控及漏风、防火等安全管理，制定针对性的措施。CH

4、CO、CO2 等监控探头应根据实际需要加密，开采自燃和易自燃煤层时，必须编制防灭火专项设计。

第 5-9 条 加强顶板管理。对巷道支护、回采工作面应进行专门顶板矿压观测，支护强度应大于正常煤层开采的支护要求。

(1)通过冒落区必制定专门措施并提前进行积水积气探测和有效处置，保证安全生产。

(2)工作面超前支护距离不小于 30m。

(3)对于顶板未冒落的旧采空区，应提前对开采区域进行维 护并排放瓦斯、积水。

第六章 监督管理

第 6-1 条 违反本办法要求，或未达到设计的采区回采率的，责令限期改正;逾期仍达不到的，责令停产整顿。

第 6-2 条 煤矿企业有下列情形之一的，责令限期改正;逾期不改正的，停产整顿并按有关规定予以处罚。

(1)矿井已进行特殊条件下采煤或正在建设特殊条件下采煤的生产系统，但未按照本标

5 准制定开采设计和安全技术措施处理方案并上报审批的;

(2) 矿井已进行特殊条件下采煤或正在建设特殊条件下采煤的生产系统，但未批复开工报告或者被责令停工擅自建设的;

(3)矿井特殊条件下采煤的井巷工程未按设计施工的;

(4)超过批复能力生产、或超范围施工和开采的;

(5)特殊条件下采煤的煤矿，未按照要求报送煤矿储量年度报告、实际采区回采率的;

(6)建设、生产引起人员伤亡、安全事故、财产损失、地质灾害、环境破坏的;

(7)违反其他法律法规规定的。

第七章 附则

开采方法范文第2篇

1.井田开拓方式主要分为 立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。

2.环形井底车场布置形式主要方式有立式、斜式、卧式。

3.矿井主要运输大巷布置方式为分层大巷、集中大巷、分组集中。

4.衡量矿井采掘关系的“三量”是开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

5.采区上部车场基本形式主要分为平车场、(顺向、逆向)甩车场、转盘车场。

6.采区中部甩车场线路组成一般包括存车线、调车线 。

7.下山采区的硐室主要有 绞车房、变电所、水泵房。

8.矿井延深方案主要有直接延深、暗井延深、新打一个暗井、延深一个井筒、深部新开立井或斜井。

9.“三下”开采主要包括 建筑物下、铁路下、水体下。

10.地下开采后地表移动和变形分为下沉、水平移动、倾斜、水平变形、曲率变形

二、判断题(10分)

1.地表塌陷移动范围一般大于井下开采范围。(√)

2.矿井三量可采期可准确的判断矿井采掘关系。()

3.大型矿井采用综合开拓一般采用主立副斜开拓布置方式。()

4.煤层倾角小时，斜井可采用底板穿入煤层布置方式。( )

5.井筒布置在井田浅部，其工业广场占地面积比较大。( )

6.开采水平高度越小，劳动生产率和生产成本就越高。( )

7.工作面长度超过300 m时，回采煤量可能大于准备煤量( )

8.矿井配采是巷道掘进排队的依据。 (√ )

9.中部车场采用甩入石门布置，上山则布置在底板岩石中。(√)

10.轨道上山中部车场牵引角，一般小于二次回转角。( √ )

三、名词解释(20分)

1.综合开拓

指采用立井、斜井、平硐等任何两种形式开拓的方式

2.分组大巷

指为一个煤组服务的运输大巷。

3.竖曲线

指平面线路与斜面线路相交处或两个斜面线相交处，设置竖直面上的曲线。

4.起坡点

指竖直曲线的上、下端点。

5.回采煤量

指准备煤量范围内，已有回采巷道及开切眼所圈定的可采储量。

四、简答题(18分)

1.分析井筒位置对工业广场煤柱的影响情况。

井田范围一定时，井简位置在煤层倾斜的浅部，工业广场煤柱尺寸大;进筒位置布置在煤层浅部，工业广场煤柱尺寸比较小。

2.矿井各生产环节，接续时间的要求是如何规定的?

1)在现生产采区内，采煤工作面结束10~ 15天完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程

2)在现有开采水平内，每个采区减产前11.5月必须完成接替采区和接替工作面的巷道掘工程和设备安装工程。

3.采区、工作面采出率是如何规定的;说明采区煤层厚度3.2m，工作面采高2.6m的采出率各是多少。

1)采区采出率：薄煤层不低于85%;厚煤层不低于75%

2)工作面采出率：薄煤层的不低于97%;中厚煤层不低于95%厚煤层不低于93%，采区煤层厚度3.2米采出率不低于80%;工作面采高2.6m，采出率不低于95%

五、综合问答题(16分)

1. 何谓综合下山开采，比较上下山开采主要优缺点，分析上下山开采主要适应条

件。

1)上山开采的优点是利于采区通风、运输、掘进等。但水平服务年限短，开采水平数目多，不利于合里集中生产等。

2)上下山同时开采的优点是水平服务年限长，矿井开采水平数目少;有利于合理集中生产;新建矿井，可减少巷道工程量，缩短建井工期，降低吨煤投资费用。但下山开采增加了采区排水设备，通风困难、对采区掘进、运输等能力有一定的影响。

2.矿井开拓应遵循的原则和主要任务?

1)贯彻执行煤炭工业技术政策、法律法规。适应煤炭工业现代化发展，为建设高产高效安安生矿井创造条件。

2)建立完善的通风系统，为安全生产和提高劳动率创造条件。

3)井巷布置和开采顺序安排尽量减少煤柱损失，提高采出率，减少巷道维护量

4)尽可能减少开拓工程量，以降低矿井初期投资额，缩短建井工期

5)采用新技术和发展技术矿井机械化、自动化生产创造条。

6)开拓布置应考虑不同煤质。不同煤种的煤层以取其他有益矿物分别进行开采。

六、画图题(16分)

1.画一单开平行线路联接分岔点。(标注主要参数)

开采方法范文第3篇

1 预测油藏可开采储量的实用方法

如今, 随着技术的进步和经济的发展, 对油藏可开采储量的预测方法研究日益深入, 并随着学者们的研究很多实用的方法在实际工程中取得了良好的效果。现在比较实用的方法有:相关经验公式法、数学模型法、驱替效率法、压降法和产量递减法。

2 相关经验公式法

相关经验公式法是基于实际工程中或前期所总结的经验公式进行预测油藏可开采储量的方法, 是一种概算法。具体实施方式是在勘探早期对油藏可开采储量的采收率作出预测, 再计算油藏可开采储量的原始可采储量。但是存在一定的问题, 在实施过程中存在着方法的适应性和可靠性问题, 因此在实施过程中需要进行专家经验考察研究和类似油藏资料的对比研究, 主观判别因素较大。

3 数学模型法

数学模型法比相关经验公式法更有说服力和实用性, 这是一种从油田勘查到油田开采过程中的全程预测方法, 我国最早的预测模型是1984年提出的的泊松旋回模型, 也叫翁氏模型。随着泊松旋回模型的提出, 我国最近相关预测油藏的方法有了新的进展, 我国专家提出了新的预测模型。我国提出的数学模型有益于我国油气可采储量的预测的顺利开展, 这些数学模型的提出, 不仅仅用在预测油藏可开采储量, 还可以用在其他领域内, 如经济发展趋势、自然灾害、矿产资源发现潜力等。以下对典型模型进行分析介绍。

3.1 逻辑斯谛模型

1962年这个模型是美国哈伯特提出的逻辑推理曲线的预测方法。因此, 该法又被称为哈伯特模型。但是这个模型在所有文献记载中缺少理论推导过程。

3.2 威布尔模型

威布尔模型与逻辑斯谛模型不同的是, 这个模型经过了严格的理论上的研究和推导, 是由威布尔分布建立的威布尔模型。

3.3 广义翁氏模型

翁氏模型是学者翁文波通过大量的逻辑推理建立的, 由于该模型来源于理论推导是在模型常数b为正整数时的特例解, 所有该模型称作广义翁氏模型。

4 驱替效率法

在早期的油田开发中, 在模拟油藏的条件下, 利用具有代表性的岩心进行水驱油实验, 以确定水驱油效率, 并且能够估算水驱油的垂直方向与平面波及系数之后, 由公式预测水驱油藏的采收率。

5 压降法

在地层压降至大概10%时, 对于定容封闭性气藏或者凝析气藏, 可以利用下面的压降法来预测定容气藏或者凝析气藏的采收率。

6 产量递减法

不管哪种油气藏或者是任何形式的驱动, 一旦其开发进入产量递减阶段, 均可以利用产量递减法来预测油气藏的可采储量。当前以油藏为例, 介绍极具实用性的方法。当油藏处于递减阶段时, 累积的产油量和开发时间, 可能会出现明显的直线段, 此时便可有效应用。当前水驱曲线法种类繁多, 大概有30多种, 通过多油藏多年的理论与实验的结合研究, 得出目前由中国石油天然气总公司系统筛选和定名的甲、乙、丙和丁这四种类型。因篇幅有限, 本文仅这四种方法中的两种做了具体分析, 具体如下:

6.1 型水驱曲线法

甲型水驱曲线法是由前苏联学者马克西莫夫于1959年提出的, 它是以经验公式的形式提出这一关系式。之后我国中科院童宪章院士于1978年将其命名为甲型水驱曲线法;而后, 陈千元与1985年正式发表了它的理论推导。以下是甲型水驱曲线的表达式:

式中:A1, B1表示常因数;Np表示累积产油量;Wp表示累积产水量。

6.2 乙型水驱曲线法

1978年童宪章院士在经验公式的基础上, 提出了乙型水驱曲线的关系式;而1993年, 陈千元在他的基础上, 更进一步作出了他的理论推导。以下是乙型水驱曲线的表达式:

式中:A2, B2表示常因数;Np表示累积产油量;RWO表示水油比。

3结语

本文研究了预测油藏可开采储量的几种实用方法:相关经验公式法、数学模型法、物质平衡法、驱替效率法、压降法和产量递减法。通过对这几种实用方法进行总结分析, 分析了每种方法的预测过程和适用范围, 为今后实际工程提供理论支持, 同时通过本文的研究, 期望对新的油藏可开采储量实用方法的提出提供借鉴, 推动学科的发展。

摘要：本文介绍了预测油藏可开采储量的几种实用方法, 通过对这几种实用方法进行总结分析, 目的是为今后相关油藏可开采储量预测石提供参考, 同时通过本文的研究, 为今后该领域内的发展提供发展的动力和方向。

关键词：预测,油藏,储量,采收率,实用方法

参考文献

[1] 孔祥礼, 卞炜.石油资源定量评价.断块油气田, 2011;8 (16) :115-118.

[2] 高丽敏.山西省矿产资源灰色数列预测与评估.太原理工大学学报, 2001;32 (2) :157-161.

开采方法范文第4篇

关键词：智能开采;新工科;金课;成果导向;混合式学习

一、概述

煤炭是我国一次能源中可实现清洁利用的最经济、可靠的资源，自2000年以来，智能化开采先后在神东煤炭集团、宁夏煤业集团、中煤集团、陕西煤业化工集团、大同煤业集团、阳泉煤业集团、平顶山煤业集团、晋城煤业集团、峰峰集团等40多个矿区进行试验和生产，智能开采技术取得了长足进步，以采煤机记忆割煤、液压支架跟机自动化和可视化远程监控为基础，以智能控制软件为核心，实现地面综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制，确保工作面割煤、推溜、移架、运输、消尘等智能化运行，达到了工作面连续、安全、高效开采，开启了智能化开采的新时代[1]～[3]。智能化采矿已成为新建矿井和已有矿井技术改造进行煤层开采的发展方向，但我国煤矿智能化发展尚处于初级阶段，智能开采专业技术人才培养成为煤矿安全高效智能开采的迫切需求。

课程是人才培养的核心要素，是体现以“学生发展为中心”理念的“最后一公里”。其建设质量直接关乎教育质量和人才培养质量。淘汰“水课”，建设有深度、难度、挑战度的“金课”，是改革现有工科专业、强化新工科教育的重点所在[4]～[9]。煤矿智能开采作为新工科智能开采专业课程体系中的主干课程，是一门关于煤炭行业发展现状及趋势、矿山无人智能采掘技术、矿山压力及岩体智能监测、生态环境保护与治理技术的综合性课程，体现了多学科交叉融合，是建设新工科智能开采课程体系的重中之重，亟需进行课程建设探索与改革研究。因此，在将传统采矿工程专业升级为智能开采的新工科专业改造过程中，如何响应教育部打造“金课”的号召，将煤矿智能开采课程建设成具有“高阶性、创新性、挑战度”特点的“金课”，是满足新工科建设背景下对采矿工程教育新需求的一项重要课程建设与改革，对推进智能开采技术人才培养模式改革具有重要意义。

二、煤矿智能开采“金课”建设思路

智能开采是以传统采矿为基础，融合机械、电气、计算机、智能控制、信息等学科，自动化、智能化、无人化为发展目标的开采方法。基于OBE工程教育模式，应用“反向设计、正向实施”思维，根据行业需求，反向确定智能开采专业培养方案，制定面向需求的专业培养目标、毕业要求和课程体系，根据煤矿智能开采课程与专业毕业要求指标点对应关系、“两性一度”的“金课”特点，确定课程学习目标，建设课程学习内容与资源，创新课程学习模式与方法，落实考核评价方法，并根据课程学习成果，持续改进课程建设和专业培养方案，使之满足对毕业要求的支撑和市场需求。具体建设思路如图1所示。

三、煤矿智能开采“金课”设计与实践

（一）课程学习目标确定

新课程改革以来，明确提出教学目标的主语是“学生”，教学目标应该由体现“以教师为中心”向体现“以学生学为中心”转变，即教师维度的“教学目標”转化为学生维度的“学习目标”[10]。新工科背景下“金课”学习目标的确定应该体现OBE理念，具备高阶性，强化学生思维、能力的发展。

采用“反向设计”思维，通过采矿工程专业毕业生调研、用人单位调研，西安科技大学采矿工程专业毕业生70%以上服务于西部、60%以上服务于西部矿井，而我国西部煤炭资源丰富，智能开采需求广泛而迫切。以新时代煤矿智能开采大趋势为背景，以培养特色和区域性人才需求为基础，制定采矿工程智能开采培养方案，确定了培养目标、毕业要求、课程体系。毕业要求“新工科”、“国际化”环境下学生必须具备智能开采专业知识和分析、解决实际工程问题的实践能力，具有艰苦奋斗和开拓创新精神，能够适应采矿工程行业、企业和社会发展的需求。煤矿智能开采是一门关于煤炭智能开采现状及发展、智能采掘技术、智能监测、环境保护与治理技术的综合性课程，主要支撑学生智能开采能力、团队协作与创新能力、有效沟通与交流能力的培养。因此，围绕智能开采培养规格要求及煤矿智能开采课程对其支撑作用，确定学习目标为：了解现代采矿技术的智能化发展方向，掌握煤矿智能采矿关键环节和技术、主要装备智能化控制技术原理和方法，分析复杂智能开采工程问题，评价主要生产系统和工艺流程的绿色、安全、高效、智能等特性，创新性的运用专业知识设计解决方案（图2）。

（二）课程学习内容与资源建设

新工科背景下煤矿智能开采“金课”学习内容及资源建设是为了支持学生的学，为学生的学习搭建支架。学习内容应实现“空洞化”向“前沿性与时代性”转变，体现最新科学研究、前沿应用，拓展国际化视野，培养审辩性思维。煤矿智能开采是要实现煤矿主体系统实现全过程智能化，根据目前煤矿智能化发展的重要环节和对课程学习目标的支撑关系，优化学习内容结构，进行模块化建设。

学习模块一：煤炭行业发展现状及趋势。包括：当前煤炭行业经济运行形势、世界能源现状、我国能源现状及煤炭在我国能源保障中的地位;煤炭革命的本质意义、目标、战略蓝图及国际化;智能化无人化发展目标。

学习模块二：矿山智能采掘技术。包括：煤矿智能化开采发展阶段，智能化开采1.0“智能控制+远程干预”、智能化开采2.0“工作面自动找直”、智能化开采3.0“透明工作面智能割煤”、智能化开采3.0“全智能自适性开采”等四阶段的关键技术，智能化开采重点方向。

学习模块三：矿山压力及岩体智能监测。包括：岩体声发射智能监测设备及技术、工作面矿压显现智能监测、巷道动态稳定性监测、区段煤柱稳定性监测、冲击矿压监测等等。

学习模块四：智能矿山环境保护及治理技术。包括：深部多相资源联合采选和超低生态损害开采技术（深部矿井煤与瓦斯共采技术、深部矿井地热资源利用技术、深部矿井“煤-水”双资源联合开采技术、深部矿井“煤-水-气-热”多资源联合开发技术、采选充一体化技术与装备），地表生态环境恢复治理技术（采矿对地表生态环境影响诊断技术、减轻地表生态环境损伤的开采设计与技术、酸性废石堆治理技术、生态系统重构与土地复垦技术）。

根据以上四模块学习内容，利用现代信息技术建设具有指导性、基础性、生成性和拓展性的网络学习平台资源（图3）。完善课程简介、教师信息、课程大纲、教学日历、考核办法等指导性资源，丰富课程教案、知识点导图、PPT课件、学习视频等基础性资源，设计课程作业、在线测试、试题库、答疑讨论、常见问题等生成性资源，建设典型案例、研讨项目、资源链接等拓展性资源。

（三）课程學习模式创新

“互联网+”时代的教育确立的是一种“为学习服务”的全新教育观。其本质是为学生创建一种高度参与的个性化学习体验，学生不仅需要共性的标准化知识学习，更追求个性化知识与创造性知识的自我构建与生成。“互联网+教育”时代的混合式学习模式将传统的面授课堂教学与现在网络信息化教学方式结合起来，融合闭环型案例教学、专题研讨教学、翻转课堂等不同教学方法，建立“学生主动学、教师引导教、实践体验学”的学习体系，引导学生学会学习、学会能够对煤矿智能开采提出自己的观点和看法的能力，以大量的案例、动画、微课视频等形式客观的展现智能开采技术，促进学生知识、能力、思维综合发展[11]～[13]。混合式学习模式主要由三部分组成（图3）。

1. 学生课前的线上主动学习

教师做好课件、微课视频、研讨选题设计等在线网络教学平台资源准备工作，引导学生完成基于主题或项目的探究式学习任务。线上微课视频以实际问题及其解决过程为主线，带动知识点的融会贯通，学以致用，做到理论与实践的有机结合。

2. 学生课堂的线上线下学习

通过对课前的线上学习情况分析，确定重点学习内容和知识点，融合多种教学方法和资源开展课堂教学。采用闭环型案例教学方法，以经典问题为导向的引例吸引学生进入学习内容，以知识点为导向的实例让学生掌握知识要点，以综合性问题为导向的案例培养学生综合分析能力，以煤矿智能开采前沿问题为导向的创例培养学生研究应用、分析预测和提出系统解决方案的能力。采用虚拟仿真教学方法，通过三维模型、运动仿真视频，让学生在虚拟的情景下进行煤矿智能开采技术的探究和学习，使学生可以不受场地与设备的限制，掌握更多的技能。采用翻转课堂教学方法，让学生在课堂上分享课前学习成果、讨论交流，教师引导学生思考和讨论，并进行答疑解惑和补充说明。

3. 学生课外的作品实践学习

采用“化整为零、由零到整”的实践项目设计，将复杂的现实问题分解成详细的知识点，通过项目实践使学生深入理解知识内涵，系统掌握各种技能之间的现实联系，从而提升课程教学的系统性、高阶性，有助于培养学生的创新能力和解决现实问题的能力。

（四）学习考核评价体系建立

学习考核应该支撑课程学习目标，考核权重应与学习目标相匹配，评分标准应细化易行、具有导向性。根据煤矿智能开采课程学习目标，优化课程考核模式，形成过程性考核和总结性考核相结合的模式，提升评分机制的科学性，突出学生能力本位特点，增加过程考核比重，量化过程考核评分细则。突出过程考核，以模块学习过程为考评基础，以全学期的模块学习进度为考核的时间线，以项目任务驱动，在每个模块学习完成之后，要求学生运用该模块所学完成项目设计内容，并对其作业进行考核，形成阶段性过程考核成绩。优化考试内容，考试中每项内容需要与细化知识点或能力点相对应，强调对知识运用和分析问题能力的考察，考试内容和评分标准能够对学习目标进行衡量，形成总结性考核（图4）。

建立课程教学评价体系（图5），制定课程质量标准，各主要教学环节有明确的质量要求，建立教学过程监督检查机制、课程考核方式和内容审查机制、毕业要求达成情况评价机制，定期开展毕业要求達成情况评价，完成试卷分析表、课程总结表。

四、结束语

在新工科背景下，面对人工智能快速发展的趋势，要将煤矿智能开采课程打造成具有一定高阶性、创新性、挑战度的 “金课”是一项任重道远的工作。要求在紧跟煤矿智能开采领域前沿技术，不断从科研中提炼典型案例，持续更新和丰富学习内容，创新学习形式，提升内涵建设。

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[12]冯晓英，孙雨薇，曹洁婷.“互联网+”时代混合式学习：学习理论与教法学基础[J].中国远程教育，2019（2）：7-16.

开采方法范文第5篇

天津市国土资源和房屋管理局《关于加大地热资源利用专项实施方案》近日下发执行。

《方案》对今后3年天津地热重点工作进行了安排，包括：以中心城区、滨海新区为重点，2014年底前完成全市平原区地热资源开发潜力评价工作;到2017年，完成3~4处地热田勘查，依据地热资源规划和地热矿业权设置方案，每年推出20个地热矿业权;每年新增地热集中供热面积不少于180万平方米等。

开采方法范文第6篇

班级：采矿工程专业1303班

姓名：田11

学号：11

联系方式：111 我国煤炭开采技术

摘

要：

随着社会不断的发展和进步，我们人类跨入21世纪之后，信息技术已经被应用到了多个领域之中，以高科技为科学发展观已经成为了社会发展的重要方向，以此同时，资源和环境问题已经成为了世界性所有面临和解决的问题，煤矿开采行业，是非常传统的重工业，为了能够适应社会发展，实现新世纪的发展目标和要求，这些就成为了我们煤矿工作者需要关注和重视的问题了，在煤矿开采中，其最重要的核心技术就是煤矿开采技术，为此，为了能够提高其开采的效率和开采过程中的安全性，我们必须对其煤矿开采技术进行不断的完善和创新，本文就通过从煤矿开采技术的发展以及在煤矿开采过程中存在的问题，进行了简单的阐述和分析，希望能够在论述过程中，对煤矿开采技术的发展以及解决存在的问题提供可行性思路。分析了当前煤矿开采中开采技术的重要性，探讨矿井开采的关键技术问题以及对矿井开采技术的发展方向进行了展望。

关键词: 煤矿开采技术;发展方向;存在问题;分析应用

前

言

煤矿开采方法及技术对煤矿的安全生产、采煤设备 能力的发挥、生产成本、经济效益具有十分重要的作用。一个煤矿的生产经营状况，除了自然地质条件和管理水平外，主要取决于开采方法的先进性和适应性。我国从炮采-普通机械化采煤-高档普采-综合机械化采煤-综采放顶煤-强力综采技术的发展，使采煤工作面的年单产由几万吨、几十万吨、几百万吨到上千万吨。事实充分证明了煤矿开采技术的发展对煤矿产量、经济效益的重要作用。同时，煤矿开采是一个传统的工业，高新技术的含量较低，如何适应科学技术的发展，在竞争中求生存与发展，煤矿的开采技术正是其核心问题。因此，从战略上确定好开采技术的创新方向，从战 术上搞好开采技术创新，对煤炭工业的持续健康发展具有重要意义。

我国煤矿发展现状

我国煤矿按所有制分为国有重点煤矿，地方国有煤矿，乡镇煤矿。这3类煤矿分别处于机械化、半机械化和基本为手工劳动的生产技术水平。在2001年全国煤炭产量中， 5916%来自原国有重点煤矿， 21%来自地方国有煤矿，1914%来自乡镇集体煤矿。2000年国有重点煤矿采煤机械化和综合机械化程度分别达到74143%和56173%，掘进装载机械化和综掘程度分别达到73129%和12181%。

我国煤矿的开采方法既有世界先进水平的综合机械化高产高效矿井，又有原始落后的人工开采方法。如神华集团大柳塔煤矿在2000年实现“一井一面”生产原煤920158万吨的基础上， 2001年计划生产原煤1000万吨， 3月份月产创100158万吨，综采工作面月产90107万吨的好成绩。而我国的乡镇、个体小煤矿井型规模小，平均年产量不到1万吨，资源回收率一般只有10%~15%;伤亡事故多， 1988~1997年10年间，小煤矿死亡人数占全国煤矿死亡总人数的7312%，死亡率高达1017人/Mt;开采方法落后，生产效率低。

多层次的煤炭生产结构决定了煤炭工业生产技术结构的多层次化，而且这种多层次的生产技术结构将会持续相当的时间。保障安全生产、减少手工作业和笨重体力劳动是数万个乡镇集体煤矿急需解决的问题，集约化成为大型企业的发展方向。

煤矿开采技术取得重大进展 经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，我国在综合机械化放顶煤、坚硬顶板条件下的长壁综采、大 采高综采技术及工艺方面均取得重大进展。

综采放顶煤技术

20世纪80年代初我国开始试验， 90年代以来，有 了很大发展，出现了兖州、潞安、阳泉等以放顶煤开采为主的大型高产高效矿区。对较好条件下的综放成套装备进行了完善提高，采用900kW电牵引采煤机，设计了低位大插板新型支架，开发应用快速移架系统，并采取加大采煤机截深、加大后部输送机溜槽宽度等措施，取得了很大成功。综放队创年产510万t的好成绩，达到世界先进水平。

我国研制出近20种放顶煤液压支架，并对放顶煤工 作面矿压显现规律、顶煤破碎规律、顶煤冒放性、支架-围岩关系进行了深入的研究，对安全、高效生产起到了重要指导作用。我国在放顶煤支架架型、结构功能、参数、理论研究及使用效果方面居国际领先水平。综放生产工艺技术研究取得了实质进展，初步解决了有夹矸、顶煤硬等特殊情况下的综放技术难题，进一步提高了回收率。

1996~2000年兖州集团公司与煤炭科学研究总院开 采所等科研机构和厂家合作完成的煤炭行业“九五”重点科技攻关项目“缓倾斜特厚煤层高产高效综放开采成套技术与装备研究”，围绕综放开采成套装备与工艺、综合降尘技术、综合防灭火技术和提高回采率相关技术等4个专题15个子专题，联合攻关，项目总体技术达到了国际领先水平，初步形成了具有自主知识产权的综采放顶煤核心技术，并逐步实现了主要综采设备的国产化，极大地提高了矿井的集中生产能力和经济效益，基本实现了“一矿一面”或“一矿两面”的高产高效生产格局。2000年，兖矿综采队全部达到300万吨以上水平，其中2个综采队单产突破500万吨，最高达到512161万吨;原煤生产效率达到141787t/工，是1990年的8185倍。

目前，兖矿又与开采所等单位合作，开展了国家技术创新项目/年产600万t综放工作面设备配套与技术研究0及/高效集约化综放开采技术及关键装备0的研究与实施工作，项目完成后可基本实现集采煤、放煤、运输等生产环节的智能化、自动化，对主要生产设备工况进行实时在线监测，工作面单产水平已达600万t以上，可在全国率先实现准无人综放采煤工作面装备研究”，围绕综放开采成套装备与工艺、综合降尘技术、综合防灭火技术和提高回采率相关技术等4个专题15个子专题，联合攻关，项目总体技术达到了国际领先水平，初步形成了具有自主知识产权的综采放顶煤核心技术，并逐步实现了主要综采设备的国产化，极大地提高了矿井的集中生产能力和经济效益，基本实现了“一矿一面”或“一矿两面”的高产高效生产格局。2000年，兖矿综采队全部达到300万吨以上水平，其中2个综采队单产突破500万吨，最高达到512161万吨;原煤生产效率达到141787t/工，是1990年的8185倍。目前，兖矿又与开采所等单位合作，开展了国家技术创新项目/年产600万t综放工作面设备配套与技术研究0及/高效集约化综放开采技术及关键装备0的研究与实施工作，项目完成后可基本实现集采煤、放煤、运输等生产环节的智能化、自动化，对主要生产设备工况进行实时在线监测，工作面单产水平已达600万t以上，可在全国率先实现准无人综放采煤工作面。

引进大功率综采设备日产万吨以上

我国神华集团神东公司在全国煤炭行业率先全套引 进国外先进技术和装备，实现了采掘工作面生产集中化，主要运输系统胶带化，辅助运输无轨胶轮化的机械化作业方式。神东矿区一般都采用条带式开采，工作面长度为225~245m，推进长度为2500~5000m，装备美国JOY公司生产的6LS-5型直流电牵引双滚筒采煤机，总装机功率为1600kW，采高212~510m，牵引速度为0~15m/s，生产能力在2000~2800t/h;液压支架选用美国JOY公司和德国DBT公司生产的JOY8670-214/510和DBT7640-212/415液压支架;三泵一箱乳化液泵站每台供液流量达到270L/min;大功率的JOY和DBT刮板输送机、转载机和破碎机采用集中控制联动操作，总功率达2030kW，过煤能力为21500t/h;顺槽胶带机选用美国公司和澳大利亚公司的B1400-3*375-410型胶带输送机，带速为4m/s;采区供电采用采区钻孔，移动箱式变电所， 10kV电压通过钻孔直接供到工作面顺槽移动变电所。除胶带输送机以外综采工作面其它设备的总重量约6000t，总装机功率4500kW。这些先进的大功率重型机械化设备，为实现高产高效矿井建设提供了可靠保障。综采设备自动化控制的实现，为减人增效提供了广 阔空间。一个生产班的员工数由上百人、几十人减 到6~8名，班产原煤在1万t左右，日开机时间一般在83%左右，日产原煤在213万t以上，创出全国第

一、世界一流水平。

国产装备日产7000t高产高效综采在综采工作面电 压不升级(1140V)的情况下，我国已研制出日产7000t综采成套设备，并在铁法矿务局晓南矿成功应用，最高日产达9206万t。实际生产表明，若全矿运输系统配套完善后，具有日产万吨的潜力。

“三下”采煤

“三下”压煤是制约我国许多煤矿发展的重要问题。 据不完全统计，我国仅统配煤矿“三下”压煤量就达13719亿吨，其中建筑物下压煤量占60%左右。在人口密集、工业发达的8个省建筑物下压煤达6417亿吨，占全国“三下”压煤量的近一半。如大屯煤电公司截止2000年年底，可采储量合计6163818万t，“三下”压煤及其它非经济可采储量为4286118万吨，占可采储量的69%。随着我国经济发展对煤炭需求的增加，解压煤呆滞储量的开采技术已成为亟待解决的问题。缓倾斜薄煤层单一长壁综采技术 。我国77个重点矿务局的424个矿井赋存765个薄煤 层，占可采总储量的19%。但从薄煤层中采出的煤量逐年下降， 1996年仅占7132%，并有进一步下降的趋势。薄煤层开采机械化程度低，采高小，工作条件差，设备移动维修困难;存在投入多，产出少的问题。乡镇煤矿开采技术水平低 ，乡镇煤矿开采工艺落后，安全生产条件差，资源回 收率低，也是需要解决的问题。治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等。

优化巷道布里，减少矸石排放的开采技术

改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效 益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系，实现开采方法、开采布置与煤层地质条的最优匹配。重点研究高产高效矿井开拓部署与巷道布置系统的优化，简化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率; 多开煤巷，减少出矸率; 研究矸石在井下直接处理，作为充填材料的技术。

三下采煤技术

提高数值模拟计算和相似材料模拟等技术的水平, 深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。

矿山压力控制

寻求矿山压力控制实际问题的完好解决与科学解答 仍是采矿学科的基本任务。对于性质不同、类型繁多的矿山压力显现与控制问题，通过研制和改进测试仪器、完善监测手段、掌握不同条件下的矿山压力显现规律，并据此研究、改进控制的手段和方法，采取恰当的技术与安全措施，实现矿山压力的适时有效控制。因此我们需要继续研究的问题有:

(1) 进一步完善来场围岩控制理论;

(2) 研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成 本岩层拉制技术;

(3) 放顶煤开采岩层和支架围岩相互作用机理;

(4)支护质量与顶板动态监测技术;

(5)冲击矿压的预测和防治;

(6)研究开发新型的支护设备。

3.6煤炭地下气化技术

煤炭地下气化是实现高效安全开采的一项新工艺，属 于一种特殊的采煤方法，它集建井、采煤、气化。 种工艺为一体，取消了庞大笨重的井下采煤设备和地面气化设备，变传统的物理采煤为化学采煤，是多学科开发洁净能源和化 工原料的高新技术。它克服了现有井工采煤的安全问题等弊端，也趁免了传统采煤和地面气化过程中的废气、废水、废渣等的污染，其关键技术是实现气化生产的连续、稳定( 煤气量、煤气成份、煤气热值的稳定) 和充分就地监测、控制。

3.7小煤矿技术改造和机械化开采技术

实施国家关闭小煤矿,淘汰落后生产技术和生产设备, 提高平均单井规模的技术政策,开发小型机械化、半机械化开采技术和装备,改进小煤矿的采煤方法和开采工艺,提高采煤工作面的单产和工效;提高小煤矿的顶底板控制技术水平,最大限度地减少顶底板事故率。

4.结

论

综上所述，从上述过程中，笔者认为当今煤矿开采 技术的发展主要方向应该是围绕高科技技术应用和保护环境两个方面，一定要坚持可持续发展的路线，来进行的煤矿开采技术的应用，在这一过程中，主要还是需要我们相关的煤矿工作者在实践工作中不断的完善和创新方法，为煤矿开采技术的创新多提宝贵意见，为煤矿事业发展做出贡献，在浅谈煤矿开采技术的发展和存在的问题过程中，可能还存在很多不足的地方，希望可以得到广大煤矿开采工作者的广泛意见，通过相关的建议，虚心接受和思考，来不断完善自身不足之处，争取为煤矿开采技术的发展做出更多贡献。应用现代科学理论新方法与高新技术，研究解决采矿问题，探求采矿规律; 采矿科学与其它科学( 计算机科学、材料科学等) 的相互结合，丰富和扩展了煤矿开采技术，是当今煤矿开采技术的发展方向。

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