煤矿基础知识科普 关于煤炭的基本知识

煤矿，一个深藏地下的世界，是我们获取能源的重要来源。它不仅关乎经济发展，还与我们的日常生活息息相关。为了更好地了解和利用煤矿，我们需要掌握一些基础知识。今天，让我们一起走进这个神秘的世界，探索关于煤矿基础知识科普，感受它带来的魅力。

第1篇：煤矿基础知识科普-煤矿开采历史

早在新石器时代，人类便有使用煤的记录。煤炭的主要用途是作为燃料。

美国最早的商业煤矿位于维吉尼亚州的Midlothian，1748年开始开采。

煤炭成为18世纪工业革命中的主要能量来源，蒸汽火车、蒸汽船等开始成为工业国家中的主要交通运输工具。同时炼钢业也需要大量的煤矿。城市的照明、暖气和烹调等也需要使用煤气。英国在18世纪末发明了许多地下采煤的科技，从此采煤进入了大规模商业开采的时代。挖煤的机器约在1880年代左右发明；在那之前，采矿需要以人工用铲子或十字镐挖掘。到了1912年，蒸汽挖土机科技方面的进步使得露天开采变得可能。

煤炭在18世纪至1950年代是西方国家的主要工业和运输能量来源。另一方面，石油的开采技术在20世纪初得到很大的发展，在美国、中东和印尼发现了大规模油田。石油作为燃料的优点多于煤炭。石油及其附属品在1950年代以后开始成为主要的燃料，很快的蒸汽机被内燃机所取代。至20世纪末，煤炭在家庭、工业和运输上很大的一部分被石油、天然气、核能或可再生能源等所取代。

自1890年开始，采煤也开始成为政治和社会上的争议来源。使用童工、剥削矿工、恶劣的工作环境等使得工会开始形成，社会主义思想开始兴起。另外，机器的大量使用也造成许多矿工失业，造成许多社会问题。环境标准的限制、西部大规模露天矿场的开采等，使得美国的地下采煤业在1970年代后急剧衰退。1914年最盛期时，美国有18万名无烟煤矿工，到1970年只剩6千名。沥青的工作从1923年70.5万人的巅峰，下降到1970年的14万人及2003年的7万人。矿工联合会（UMW）的活跃会员也由1980年的16万人减少到2005年的1.6万人。1973年与1979年的两次石油危机使得各国政府开始寻找替代能源。在开发核能、风力、太阳能等新能源的同时，煤炭的重要性也再度受到重视。

不过，自1970年代开始，环保意识抬头，人们开始注意包括景观破坏、空气污染与其他燃烧煤炭所可能产生的问题等。和其他化石燃料比较，燃烧煤炭比石油或天然气产生更多的二氧化碳、二氧化硫及氧化亚氮等温室气体，并可能是造成全球暖化及酸雨等问题的主要原因之一。

煤炭仍是重要的能源，因为其经济的价格和丰富的储藏量，特别是用于发电。煤炭在中国是最重要的能源，2005年中国约有80%的能源来自于燃煤。2007年中国首度成为了煤炭进口国。

根据有关部门统计，截至2015年底，全国煤矿总规模为57亿吨。在57亿吨的产能规模中，正常生产及改造的煤矿39亿吨，停产煤矿3.08亿吨，新建改扩建煤矿14.96亿吨，其中约8亿吨属于未经核准的违规项目。

2018年12月，山西省钢铁煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展领导小组综合办公室发布公告，2018年山西化解煤炭过剩产能关闭退出煤矿36座，退出产能2330万吨/年 [2]。

2019年3月，中国煤炭工业协会发布《2018煤炭行业发展年度报告》。据了解，2018年底，全国煤矿数量减少到5800处左右，平均产能提高到92万吨/年左右。其中，年产120万吨及以上的大型煤矿1200余处，产量比重提高到80%以上。

第2篇：煤矿基础知识科普-煤矿分布

山西省：大同、阳泉、太原、吕梁、长治、晋城、忻州、朔州、临汾

黑龙江省：双鸭山、鸡西、鹤岗、七台河、密山

山东省：济宁、枣庄、泰安、龙口、菏泽

内蒙古：鄂尔多斯、乌海、呼伦贝尔、锡林郭勒、阿拉善盟

陕西省：榆林、铜川、神木

辽宁省：阜新、抚顺、调兵山

宁夏回族自治区：宁东

江苏省：徐州

四川省：攀枝花

贵州省：六盘水

安徽省：淮北、淮南、蒙城、涡阳

河南省：平顶山 郑州、焦作、许昌、三门峡、永城

河北省：开滦、峰峰、井陉、邯郸、张家口

新疆维吾尔自治区：准东、吐哈、库拜、伊犁

甘肃省：窑街、靖远、华亭

云南省：曲靖、昭通、文山、保山、开远、丽江

第3篇：煤矿基础知识科普-煤矿类型

露天开采

当煤层接近地表时，使用露天开采的方式较为经济。煤层上方的土称为表土。在尚未开发的表土带中埋设炸药，接着使用挖泥机、挖土机、卡车等设备移除表土。这些表土则被填入之前已开采的矿坑中。表土移除后，煤层将会暴露出来；这时将煤块钻碎或炸碎，使用卡车将煤炭运往选煤厂做进一步处理。露天开采的方式可比地下开采的方式获得较大比率的煤矿，因为较多的矿区被利用。露天开采煤矿可以覆盖数平方公里的面积。世界约40%的煤矿生产使用露天开采方式。

地下开采

大部分煤层均远离地表，因此无法使用露天开采的方式。地下开采占世界煤矿生产的60%。在矿坑，通常使用房柱法在煤层中推进，梁柱用来支持矿坑。共有四种主要的地下开采法：

长壁开采–长约300米以上的采掘面。一台精密的采煤机在煤层巷道中左右移动。松动的煤炭掉入刮板输送机中，并移出工作面。

连续开采–利用一台有碳化钨钻头的机器从煤层中刮下煤炭。在“房柱法”系统中操作–在一系列约10米的房间区域中工作。

爆破开采–传统的开采方式。使用炸药打碎煤层，将煤块收集放在矿车或运输带中。

短壁开采–使用连续开采的机器。类似长壁开采有着可移动的坑顶支撑。

第4篇：煤矿基础知识科普-煤矿企业安全文化宣传的方法与途径

近年来，在我国煤矿企业生产活动中，安全事故屡见不鲜，给企业、给人民、给社会带来很大的负面影响，安全问题一直以来都煤矿企业生产活动中主要的问题。在这个经济高速发展的社会，人们最关注的还是自己的切身利益，煤矿企业要想取得企业经济效益，就必须加强企业安全管理，加大企业安全文化宣传力度，寻找有效的方法和途径增强企业工作人员的安全知识水平和自我防护意识，规范企业生产经营活动，从而保障企业安全生产。

1.加大安全知识宣传工作

在我国煤矿企业生产经营活动中，企业员工的安全意识薄弱，在很大程度上就会增加安全事故发生的概率[2]。煤炭生产员工工作在生产的第一线，如果员工安全意识薄弱，在工作当中就会存在很大的安全隐患，因此作为煤矿企业，就必须加大安全知识的宣传力度，一是，一般可以通过安全宣传教育板报、安全专刊、醒目标语等有效途径，可以对企业员工起到警示和激励的作用，实践中也是常见的，效果比较好的方法。但随着时间推移，员工对板报、标语的重视程度有所下降，实际效果有待考究。二是，同时煤矿企业文化宣传部要及时的更新安全知识的宣传内容，让企业员工意识到安全的重要性，从而加深对安全意识的认识，三是，可以通过多媒体等媒介，用实例感化员工，可以在线播放一些事故发生短片，以触目惊心的遭遇和情况，感化员工，深入员工，只有员工自己有了安全意识，在工作的过程中就能有效的规范自己的行为。

2.加强安全文化建设

在煤矿企业安全生产经营过程中，文化建设有着重要作用。文化建设是一项长期性的工作，煤矿企业必须持之以恒。在我国煤矿企业生产活动中，煤矿企业的安全文化建设中时冷时热，不全面，不规范，没有真正的落实的煤矿企业的生产重心上，从而导致许多安全事故发生。文化是一种软实力，更是考验企业建设能力的指标。所以，煤矿企业要加强企业的安全文化建设，通过安全文化建设，提高企业全体干部职工的安全意识，在工作当中，秉着安全第一的行为准则，从而保障企业安全生产。

3.加强安全培训工作

在我国煤矿企业安全生产活动中，比较突出的一个问题就是作业人员的素质不高，主要表现为管理人员不能就安全生产管理进行科学的部署，作业人员的自身素质低，自我防护意识薄弱。因此，在煤矿企业安全生产经营活动中，加强安全培训工作显得尤为重要，不管是管理人员还是职工人员，都要提高自身的素质[3]。政府要依法加强煤矿企业管理人员的培训工作，严格把控培训，不搞特殊化，并且要加强企业监督工作，采取定期与抽查相结合的方式，实现培训工作的有效开展，从而提高煤矿企业的安全管理水平。其次是煤矿企业要加强从业人员的培训和安全教育工作，提高从业人员的安全意识，让从业人员真正的做到按章做事，确保企业生产安全，实际工作生产中，部分一线员工由于自身原因对安全培训往往不够重视，导致自身操作能力不强，规范性较差，企业要认真根据员工活动特点，安全培训工作的有效开展。只有实现安全培训工作的正常开展，才能在企业中营造良好的企业文化氛围，真正做到企业文安全文化的实现。

4.落实安全责任制度

在我国煤矿企业安全生产过程中，企业要重视安全文化建设，在这个竞争激烈的市场上，要把安全文化建设当作企业提高市场竞争力的重要依据，真正的纳入到企业生产经营活动中。落实安全责任，既是企业文化表现的一种，又是制度建设的重中之重，只有在企业内部落实到管理层与领导者的岗位安全责任，明确管理层与领导层在生产经营活动中的职责，从而提高企业的安全管理水平，以安全文化建设推动安全管理工作的不断深化。安全责任制度在发展的进程中也要不断地实践安全文化，传播安全文化，唤起员工对安全健康的渴望，从根本上提高员工的安全意识，提高安全觉悟，保证安全生产。

第5篇：煤矿基础知识科普-采煤方法

煤方法种类很多，世界主要产煤国家使用的采煤方法，总的划分为壁式和柱式两大类。这两种不同类型的采煤方法，无论从采煤系统，还是回采工艺都有很大的区别。

根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。如在不同的地质及技术条件下，可以采用长壁采煤法、柱式采煤法或其他采煤法，而长壁与柱式采煤法在采煤系统与采煤工艺方面差别很大。由此可以认为：采煤方法就是采煤工艺和回采巷道布置两部分组成。

壁式采煤

壁式采煤法的特点是煤壁较长、工作面的两端巷道分别作为入风和回风、运煤和运料用，采出的煤炭平行于 煤壁方向运出工作面，我国多采用壁式采煤法开采煤层。

柱式采煤

柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形，同时开采的工作面数较多，采出的煤炭垂直于工作面方向运出。

保水采煤

以保水采煤理念绘制了我国第一幅控制生态水位采煤方法规划图，也将成为我国今后指导西北缺水区实现煤炭开采与生态环境协调发展的重要科学依据。

其他采法

1、走向长壁采煤法，长壁工作面沿走向推进的采煤方法。

2、倾斜长壁采煤法，长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。

3、倾斜分层采煤法，厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤方法。

4、长壁放顶煤采煤法，开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。

5、掩护支架采煤法。在急斜煤层，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作空间隔开，向俯斜推进的采煤方法。

6、伪倾斜柔性掩护支架采煤法。在急斜煤层中，伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。

7、倒台阶采煤方法。在急斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。

8、正台阶采煤法。在急斜煤层的阶段或区段内，沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。

9、水平分层采煤法。急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。

10、斜切分层采煤法。急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。

11、房柱式采煤法沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界，再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。

12、房式采煤法。沿巷道每隔一定距离开采煤房，在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。

13、仓储采煤法。急斜煤层中将落采的煤 暂存于已采空间中，待仓房内的煤体采完后，再依次放出存煤的采煤方法。

第6篇：煤矿基础知识科普-单一长臂采煤法采煤工艺

1、炮采——爆破落煤，爆破及人工装煤， 机械化运煤，单体柱支护。

普采——采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，单体柱支护。

综采——采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。

2、爆破采煤工艺工艺过程 打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支柱和回柱放顶

爆破落煤 工序：打眼，装药，填炮泥，连炮线，放炮。炮眼布置： 单排眼；双排眼     三花眼 对眼  三角眼；三排眼   五花眼 

装煤与运煤 装煤：爆破装煤 人工装煤 机械装煤

运煤：SGW—40或SGW—44型刮板运输机 。移动千斤顶一台/6m，机头机尾各3台。

炮采工作面支护与采空区处理

工作面支护

（1）支柱类型：单体支柱和金属摩擦支柱。

（2）布置形式：正悬臂齐梁直线柱，常用；正悬臂错梁三角柱，很少用。    

（3）控顶排数：最小三排，最大五排，推进一次或两次放顶一次。(见五回二 见四回一)

特种支柱：切顶墩柱   木支柱：丛柱，密集，木垛，斜撑

采空区处理：尽量采用全部跨落法。

（1）全部跨落法——当工作面从开切眼推进一定距离后，主动撤除采煤工作空间以外的支架，使直接顶自然垮落，以后，随着工作面推进，每隔一定距离就按计划回柱放顶。一般是三、五排放顶或三、四排放顶。

（2）最大控顶距——工作空间达到的允许最大宽度。

（3）最小控顶距——回采工作所需要的最小宽度。

（4）两者之差是放顶步距。

（5）放顶方法：回柱绞车回拄——木支柱；人工回柱——单体柱或金属柱；回柱顺序——自下而上，自采空区侧向煤壁。

3、普通机械化采煤工艺

普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺

工作面布置：运输平巷 回风平巷 开拓眼

工作面设备：采煤机 运输机 单体液压支柱 金属铰接梁 乳化液泵站

采煤机进刀方式  直接推入缺口  斜切进刀（端头）（留三角煤 割三角煤）  中部斜切进刀 

钻入式进刀

采煤机割煤方式 1双向割煤 往返一刀 2∞字形割煤 往返一刀 3单向割煤往返一刀4双向割煤 往返两刀

工作面支护 单体液压支柱与铰接顶梁

支架布置方式 按悬臂顶梁与支柱关系分为正悬臂与倒悬臂  按梁的排列特点分为齐梁式与错梁式

端头支护 1单体支柱加铰接顶梁支护2用4~5对加长梁加单体支柱组成的迈步走向抬棚支护3用基本支架加走向迈步抬棚支护

4、综合机械化采煤工艺

综合机械化采煤工艺方式

采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部实现机械化的采煤工艺。

进刀方式 直接推入法进刀  工作面端部斜切进刀 综采面中部斜切进刀  滚筒钻入法进刀

割煤方式  往返一次割两刀往返一次割一刀

移架方式    单架依次顺序式：单架依次顺序式 一架一架移   简单，适用不稳定顶板，应用较多，移架时卸载面积小，顶板下沉量小

分组间隔交错式：沿采煤机行走方向移架速度快，适用顶板较稳定，每次不超过3架

成组整体顺序式：一组/次 2～3架/组

综采工作面工序配合方式 及时支护方式  先移架，后推移输送机滞后支护  先推移输送机，后移架

其他条件下机采工艺特点P53

5、采煤工艺方式的选择  综采 高产、高效、安全、劳动条件好和劳动强度小。设备价格高，初期投资大，受地质条件限制大。普采 对地质变化适应性比综采强，工作面搬迁容易。对推进距离短、形状不规则、小断层和褶曲较发育的工作面，可取得较好的效果  炮采机械化水平低，人工劳动强度大，效率低，但对地质条件适应性强，技术装备投资少，操作技术易掌握，管理简单

6、采煤机日开机率K就是采煤机运转时间占每日时间的百分比。

班开机率可粗略表示为班纯割煤时间与班作业时间之比

7、影响工作面长度的技术因素 设备条件 煤层地质条件 通风能力及瓦斯涌出量

   影响工作面长度的经济因素  产量日进刀数 工效

8、工作面作业形式两采一准或边采边准 两班半采煤、半班准备 三班采煤一班准备

采煤工作面劳动组织形式  分段作业追机作业 分段接力追机作业

第7篇：煤矿基础知识科普-常见的煤矿事故

顶板事故

顶板灾害是煤矿最常见、最容易发生的事故。在煤矿五大灾害（煤尘、水、火、瓦斯、顶板）中，无论是发生次数，还是死亡人数，顶板事故都居煤矿各类事故之首。随着工作面的开采，煤层上面的顶板岩层失去 了支撑，原来的压力平衡遭到破坏，煤层顶板在上覆岩层压力的作用下，发生变形、破坏。如果我们支护不及时或支护强度不够，很容易使工作面的顶板岩层发生断裂和冒落，造成人员伤亡和财产及设备的损失，这就是我们所说的冒顶事故。

气体 粉尘

煤层中经常伴随瓦斯（甲烷等）的存在。瓦斯容易引起爆炸事故。因此在封闭的空间工作时，需要经常监测瓦斯浓度。若气体中有一定浓度的粉尘，也有可能因为火星引起爆炸。粉尘体积细小，但表面的相对比例大。若周围空气中有充足的氧，对于燃烧反应便会非常敏感。

气体喷出

瓦斯本身对人体无害，但有时伴随着一氧化碳等有毒气体。若大量的瓦斯一次喷出，通常煤气爆炸的可能性也迅速增加。

坑内火灾

煤矿事故中最坏的情况。与一般的火灾不同，周围有许多可燃物（煤）大量存在。若坑道被热及烟堵住出口，同时发生缺氧的情况，通常会造成重大的伤亡。

水灾

在水底 (海底、湖泊或水库附近) 的矿区坍塌时发生的事故，是比坑内火灾更糟糕的情况，几乎没有生还的可能。大量洪水在很快的时间内将坑道吞没，造成全体工作人员死亡。通常生还者无法救援、遗体无法回收，坑道也同样被放弃。在承压水上采煤和小煤窑破坏区复采，也有可能发生突水、透水事故。井下突水和小煤窑透水事故远多于水体下采煤透水事故。

煤矿事故频发，主要与瓦斯治理不好有关，气囊式快速密闭是唐山开滦煤矿安全专家刘炽纶的专利技术，对于巷道通风、防止瓦斯爆炸、防止火灾有很大作用。

伤亡数据

2020年，中国煤矿共发生死亡事故122起，死亡和被困224人。其中较大事故10起，死亡49人（截至12月5日）。

通过这次科普之旅，我们深入了解了煤矿基础知识科普，感受到了这个行业的魅力和挑战。希望这次的科普能让更多人关注和尊重这个行业，也期待未来有更多人投身其中，共同推动煤矿事业的发展。