0 矿山通论-0绪论.ppt

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1、1 1 一次能源消费中，煤占一次能源消费中，煤占70%以上。能源构成（已探明储量）煤占以上。能源构成（已探明储量）煤占96%，油、气仅占，油、气仅占4%据不完全统计，我国煤炭保有量在据不完全统计，我国煤炭保有量在1万亿万亿t以上，已知含煤面积约以上，已知含煤面积约55万万km2，煤种齐全。，煤种齐全。中国探明可直接利用的煤炭储量中国探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨，已探明的煤炭储量人均一百亿吨，已探明的煤炭储量人均一百四十五吨，按全国年产四十五吨，按全国年产19亿吨煤炭计算，中国煤炭资源可以保证开采上百年，亿吨煤炭计算，中国煤炭资源可以保证开采上百年，未来煤炭将是中国石油可靠的替代品。未来

2、煤炭将是中国石油可靠的替代品。一、煤炭在国民经济中的地位一、煤炭在国民经济中的地位1、煤炭是工业的粮食、煤炭是工业的粮食燃料，提供动力；转化为电能。燃料，提供动力；转化为电能。从煤中可以提取从煤中可以提取200多种产品多种产品 合成氨、粗苯、炼焦、高温干馏制煤合成氨、粗苯、炼焦、高温干馏制煤气、碳素制品等。气、碳素制品等。（煤变油）（煤变油）2、煤炭是我国的主要能源、煤炭是我国的主要能源2023/1/82023/1/82 2 利用煤炭利用煤炭7000多年，是发现和利用煤炭最多年，是发现和利用煤炭最早的国家之一。早的国家之一。1、发现和早期利用阶段发现和早期利用阶段 新石器时代新石器时代-春秋春

3、秋战国时期，煤已经是重要产品，战国时期，煤已经是重要产品，称石涅（称石涅（山山海经海经）。）。2、初步发展时期初步发展时期 两汉、魏晋南北朝时期，两汉、魏晋南北朝时期，已发现了一定规模的煤井和相应的技术，煤已已发现了一定规模的煤井和相应的技术，煤已经用于冶铁和炼铜。经用于冶铁和炼铜。称石墨。称石墨。3、发展时期发展时期 唐唐-明明 明末宋应星明末宋应星天工开天工开物物燔石第十一燔石第十一煤炭煤炭卷中，记载了古代煤炭的卷中，记载了古代煤炭的生产技术生产技术开掘立井、安设木绞车提升煤炭，开掘立井、安设木绞车提升煤炭，用竹竿引出地下的有害气体，在煤层中掘进巷用竹竿引出地下的有害气体，在煤层中掘进巷道

4、，在顶底板和井筒四周用木材支撑等。这些道，在顶底板和井筒四周用木材支撑等。这些思想对现代采矿业仍不失其指导意义。思想对现代采矿业仍不失其指导意义。二、煤炭开发历史二、煤炭开发历史2023/1/82023/1/83 3 凡煤炭，普天皆生，以供锻炼金石之用。南方秃山无草木者，下即有煤。北凡煤炭，普天皆生，以供锻炼金石之用。南方秃山无草木者，下即有煤。北方勿论。方勿论。煤有三种：有明煤、碎煤、末媒煤有三种：有明煤、碎煤、末媒煤煤。明煤，大块如斗许，燕、齐、秦、。明煤，大块如斗许，燕、齐、秦、晋生之。不用风箱鼓扇，以木炭少许引燃，熯炽达昼夜。其傍夹带碎屑，则用晋生之。不用风箱鼓扇，以木炭少许引燃，熯炽

5、达昼夜。其傍夹带碎屑，则用洁净黄土调水作饼而烧之。碎煤有两种，多生吴、楚。炎高者曰饭炭，用以炊洁净黄土调水作饼而烧之。碎煤有两种，多生吴、楚。炎高者曰饭炭，用以炊烹；炎平者曰铁炭，用以冶锻。入炉先用水沃湿，必用鞴后红，以次增添而用。烹；炎平者曰铁炭，用以冶锻。入炉先用水沃湿，必用鞴后红，以次增添而用。末炭如面者，名曰自来风。泥水调成饼，入于炉内。既灼之后，与明煤相同，末炭如面者，名曰自来风。泥水调成饼，入于炉内。既灼之后，与明煤相同，经昼夜不灭。半供炊爨，半供熔铜、化石、升朱。至于燔石为灰与矾、硫，则经昼夜不灭。半供炊爨，半供熔铜、化石、升朱。至于燔石为灰与矾、硫，则三煤皆可用也。三煤皆可用也

6、。凡取煤经历久者，从土面能辨有无之色，然后堀挖。涂至五丈许，方始得凡取煤经历久者，从土面能辨有无之色，然后堀挖。涂至五丈许，方始得煤。初见煤端时，毒气灼人。有将巨竹凿去中，尖锐其未，插入炭中，其毒烟煤。初见煤端时，毒气灼人。有将巨竹凿去中，尖锐其未，插入炭中，其毒烟从竹中透上。人从其下施钁拾取者，或一井而下，炭纵横广有，则随其左右阔从竹中透上。人从其下施钁拾取者，或一井而下，炭纵横广有，则随其左右阔取。其上支板，以防压崩耳。取。其上支板，以防压崩耳。2023/1/82023/1/84 4 凡煤炭取空而后，以土填实其井，经二、三十年后，其下煤复生凡煤炭取空而后，以土填实其井，经二、三十年后，其下

7、煤复生长，取之不尽，其底及四周石卵，土人名曰铜炭者，取出烧皂矾与长，取之不尽，其底及四周石卵，土人名曰铜炭者，取出烧皂矾与硫黃。（详后款）。凡石卵单取硫黃者，其气薰甚，名曰臭煤，燕硫黃。（详后款）。凡石卵单取硫黃者，其气薰甚，名曰臭煤，燕京房山、固安，湖广荆州等处间有之。京房山、固安，湖广荆州等处间有之。凡煤炭经焚而后，质随火神化去，总无灰滓。盖金与土石之间，造凡煤炭经焚而后，质随火神化去，总无灰滓。盖金与土石之间，造化别現此种云。凡煤炭不生茂草盛木之乡，以见天心之妙。其炊爨化别現此种云。凡煤炭不生茂草盛木之乡，以见天心之妙。其炊爨功用所不及者，唯结腐一种而己（结豆腐者用煤炉则焦苦）。功用所不

8、及者，唯结腐一种而己（结豆腐者用煤炉则焦苦）。引自引自天工开物天工开物名称：矿业营业许可证名称：矿业营业许可证产地：山西榆次产地：山西榆次/民国民国36年年4、近代史、近代史 我国我国1876年创办基隆煤矿；年创办基隆煤矿；1878年创办开平年创办开平(开滦开滦)煤矿。煤矿。近代采矿工业近代采矿工业-机器生产：提升、运输、排水，如开滦、抚顺、淄博、机器生产：提升、运输、排水，如开滦、抚顺、淄博、萍乡等。帝国主义对我国煤炭资源掠夺性的开采。萍乡等。帝国主义对我国煤炭资源掠夺性的开采。2023/1/82023/1/8山东科技大学山东科技大学-资源与环境工程学院资源与环境工程学院-资源资源(采矿采矿

9、)工程系工程系中国煤炭资源分布中国煤炭资源分布 除上海外，各省和自治区均有，除上海外，各省和自治区均有，北部占探明储量的北部占探明储量的86%，南部占探明储量，南部占探明储量的的14%。储量超过储量超过1千亿千亿t的省：的省：陕西、宁夏、甘肃、贵州、河北、山东、安徽。陕西、宁夏、甘肃、贵州、河北、山东、安徽。储量超过了储量超过了5000亿亿t的省：新疆、内蒙、山西。的省：新疆、内蒙、山西。2023/1/8山东科技大学山东科技大学-资源与环境工程学院资源与环境工程学院-资源资源(采矿采矿)工程系工程系 煤与人民生活息息相关煤与人民生活息息相关 人均能耗：每人每年的能源平均消耗量人均能耗：每人每年

10、的能源平均消耗量 t 人年，是衡量国家经济发展人年，是衡量国家经济发展和人民生活水平的综合指标。和人民生活水平的综合指标。国家国家美国美国苏联苏联西德西德英国英国法国法国日本日本中国中国世界平均世界平均t/P.a12.65.95.75.45.14.51.21.2维持最低生活需要：维持最低生活需要：0.4 t 标准煤标准煤丰衣足食的现代化生活丰衣足食的现代化生活:1.2 1.6 t标准煤标准煤 高级现代化生活高级现代化生活:2 3 t标准煤。标准煤。2023/1/8山东科技大学山东科技大学-资源与环境工程学院资源与环境工程学院-资源资源(采矿采矿)工程系工程系7 72003年全国煤炭行业创多项世

11、界纪录年全国煤炭行业创多项世界纪录1）单矿年产）单矿年产1675万万t，神东大柳塔矿，神东大柳塔矿2）单井年产量）单井年产量1215万万t，神东榆家梁矿（一井一面），神东榆家梁矿（一井一面）3）综采工作面最高年产）综采工作面最高年产899.3万万t，神东榆家梁矿，神东榆家梁矿4）综采工作面最高月产）综采工作面最高月产102.85万万t，神东公司补连塔矿综采队，神东公司补连塔矿综采队5）综放工作面最高年产）综放工作面最高年产642万万t，东滩矿，东滩矿 639.92万万t，兴隆庄（，兴隆庄（02年）年）6）综放工作面最高月产）综放工作面最高月产65.63万万t，东滩矿，东滩矿7）掘进工作面最高月

12、进尺）掘进工作面最高月进尺4656m，神东连续采煤机，神东连续采煤机三、现状三、现状2023/1/88 81、课程内容、课程内容 主要介绍煤矿生产建设科学技术基础知识包括地质、采矿、主要介绍煤矿生产建设科学技术基础知识包括地质、采矿、井巷掘进、矿山压力与地层控制、通风安全等内容。井巷掘进、矿山压力与地层控制、通风安全等内容。2、课程特点和难点、课程特点和难点 地下井巷空间关系、矿井生产系统复杂且动态变化、涵盖的知识地下井巷空间关系、矿井生产系统复杂且动态变化、涵盖的知识面广等特点。面广等特点。难点在于如何使非采矿专业的学生理解并建立地下井巷复杂多变难点在于如何使非采矿专业的学生理解并建立地下井巷复杂多变的时间、空间关系，理解矿井各主要生产系统的构成。的时间、空间关系，理解矿井各主要生产系统的构成。四、课程内容与学习方法四、课程内容与学习方法3、学习方法、学习方法 1）应用学科，涉及内容多，要与相关课程结合；）应用学科，涉及内容多，要与相关课程结合；2）多实践，勤动手、多思考（对比分析）；）多实践，勤动手、多思考（对比分析）；3）多看参考资料、现场实例、录像、模型；）多看参考资料、现场实例、录像、模型；4）课后多画图，尤其是立体图。）课后多画图，尤其是立体图。2023/1/82023/1/8