跨世纪的煤炭工业建设基础工程煤矿开采学(修订本.pdf

跨世纪的煤炭工业建设基础工程煤矿开采学修订本评介 第六图书馆 书评 煤矿开采学 煤炭工业 人才培养煤炭高等教育无不详2000第六图书馆 跨世纪的煤炭工业建设基础工程 煤矿开采学 修订本 评介 本刊评论 员 煤炭在今后几十年内仍将是我国的主要能源。煤炭工 业的发展动力在科技、 关键是教育、 根本是人才。由著名采 矿 专家馀永圻教授领 衔主编 ． 采 矿工程界 学术权威 张先尘 教 授任总审校的“ 普通高等教育 ‘ 九五’ 国家级重点教材 煤 矿开采学 修 订本 最近 已由中国矿业 大学 出版 发行 ． 这 项跨世纪的煤炭工业建设 基础工程的竣工 ， 为 2 1 世纪的 煤炭工业发展、 人才培养、 科技进步奠定了基础 一 、本书修订概况及科学体系 煤 矿 开采 学 为原煤 炭 工业 部“ 八 五 规 划教 材 ， 于 1 9 9 3 年出版。 该书修订本于 1 9 9 6年申请立项． 1 9 9 7 年 6月 获原 国家教委批准 ， 同年 9月开始组织修订 。 修 订工作 旨在 反映煤矿开采技术的最新成果， 完善其科学体系． 增强适用 性。 本次 煤矿开采学 由原来的二十九章扩为三十章， 增加 了第二十四章， 重新撰写了第七章， 许多章节进行了重大修 改， 所有章节都进行了包括资料更新、 名词术语规范化等的 一 般性修改 ． 达到 了预期 目标 。 本书由绪论、 第一章和另五篇计二十九章组成。 绪论首先从我国能源消费结 构出发 介绍了煤炭工业建 设 的重要性、 我 国的煤炭资源概况 、 悠久 的煤 炭开采 史及新 中国成立后煤炭工业发展的成绩； 其次介绍了我国煤炭开 采的技术工艺概况， 建国近五十年来的开采技术发展的轨 迹 ， 技术方向} 再次 ， 介绍 了 煤矿开采学 的学科性质 、 目的 任务、 内窖层次、 相互关系． 我国煤矿开发开采的资源条件 及本书的写作宗旨。 第 一章介绍了煤矿开采的基本概念。首先从宏 观上介 绍 了煤 田和煤矿 区、 井 田、 矿井生产 能力和井 型、 露天 开采 和 地下开采的概念 } 接着从 中观层 次上分 类介绍了矿 山井 巷名称、 生产技术要求对井田内的划分} 再次从矿井生产的 要求出发介绍了矿井生产系统、 矿井开拓、 采区准备及工作 面准备的概念， 从而勾勒出煤矿开采学的基本框架。 其余篇章体例内容如下 第一篇． 采煤方法 二至十章 共九章。 第二章为采煤方 法的概念、 分类及应用} 第三章是单一走向长壁采煤法采煤 工艺， 包括爆破采煤工艺、 普通机械化采煤工艺、 综合机械 己 2 3 化采煤工艺、 其他条件下机采的工艺特点、 采煤工艺方式的 选择、 采煤工艺的特殊技术措施、 采煤工作面工艺设计等内 容； 第四章为单一走向长壁采煤法采煤系统， 有示例、 采煤 系统分析及单一走向长壁采煤法的应用； 第五章倾斜分层 走 向长壁 下行垮落采煤法 ， 分 为示例 、 采煤 系统 分析 、 采 煤 工艺特点组成} 第六章介绍倾斜长壁采煤法， 有示例、 采煤 系统分析、 采煤工艺特点、 适用条件及评价} 第七章是放顶 煤采煤法 ， 内容有基 本特点及类 型 、 放 顶煤 开采 支护设备 、 矿压显现特点及 顶煤破碎机理 、 放顶煤工艺特点 、 采煤系统 分析、 适用条件及评价； 第八章急斛煤层采煤法， 分为急斜 煤层走向长壁采煤法、 伪倾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 爱放 顶煤 采煤 法、 仓储 采 煤 法 } 第 九章柱式体系采煤 法 ， 有三节 内容 ， 即柱 式体系采 煤 工艺、 采煤方法特点、 适用条件及评价} 第十章是采煤方法 的选 择及 发展 ， 有选择采煤 方法 的原劓及影响 因素分析、 采 煤方法工 艺技术 的发展 、 采煤 方法 的发展方向 、 无 人工作 面 采煤 方法 第二 篇， 准备方式及采 区设 计 十 一至 十五章 计五章 。 第十一章是准备方式的类型及其选择， 包括准备方式的概 念及分类 、 采区式准备、 盘区式准备 、 带 区式准备 } 第十二章 是煤层群的开采顺序． 有缓斛及倾斜煤层群的开采晨序、 急 斜煤层群的开采顺序} 第十三章是采 盘 区准备巷道布置 及参数分析． 由煤层群区段集中平巷的布置及层问联系方 式、 采 盘 区上下山布置、 采区参数等内窖组成{ 第十四章 是采 区车场 ． 包 括轨道线路布置 的基 本概念、 采 区上部车场 形式选择 及线路布置 、 采 区中部 车场形式选择及线路布置、 采区下部车场形式选择及线路布置、 采区硐室、 其他辅助运 输方式的车场及轨道线路联接特点} 第十五章概括了采区 设计的依据、 程序、 步骤和内窖。 第 三篇 ， 为井 田开 拓及 矿井 开采设 计 十六至二 十一 章 共六章。第十六章是井田开拓的基本概念． 由煤田划分 为井田， 矿井储量、 生产扼力和服务年限． 开拓方式的概念 及分类， 中国煤矿井田开拓概况及发展组成 第十七章的内 容是井田开拓方式． 包括立井开拓、 斛井开拓、 平焉开拓、 井 6 7 鳖 一 一 一 l 至 一 育 一 ． 等 一 坛 膏 一 论 炭 一 酬．，题 一 维普资讯 第六图书馆 筒 硐 形式分析及选择、 综合开拓和多井筒分区域开拓方 式 I 第十八章介绍井 田开拓巷道布 置， 有开采水平的划分及 上下山开采、 开采水平大巷的布置、 井筒的位置等内容I 第 十九章井底车场， 涉及井底车场调车方式及线路布 置示例 、 井底 车场形式及其选择 和井 底车 场硐 室 第二 十章是矿井 开拓延深与技术改造 ， 介绍了矿井的采掘关系 、 矿井 开拓 延 深和矿井技术改造‘ 第二十一章是矿井开采设计 ， 包括矿井 开采设计的程序和内容、 方法及评价准则、 矿井开拓设计方 案 比较示 例。 第 四篇， 讨 论 了矿井其 他开 采方 法 二十二 至二 十六 章 共五章 。 第二十二章是水力充填法采煤 ， 有概述 、 充填材 料的选择、 水力充填系统及设施 、 水力充填采煤法、 适用条 件及评价等内容 I 第二十三章介绍 三下一 上” 采煤 ， 包 括岩 层与地表移动特征、 地表移动和变形的预计、 建筑物下及村 庄下采煤、 铁路下采煤、 水体下采煤和承压水体上采煤； 第 二十 四章为深矿井开采 ， 分概述 、 深矿井 井 田开拓、 深矿井 开采的 矿压控制 和深矿井开采 的地热和 瓦斯控制 ； 第二十 五章是 承力采煤 ， 分别介绍 了水力采煤 的生产 系统、 水力落 煤与承力采煤方法和评价及其发展趋势； 第二十六章煤炭 地下气化， 由煤炭地下气化原理、 煤炭地下气化方法及生产 工 艺系 统和适用条件及 发展 方向组成。 第 五篇 ． 是露天开采 -- 十七 至三十章 共 四章 。 第二十 七章露天开采概述 ， 介绍开采特点及工艺环节 、 采场要素 及 开采工艺分类、 露天和地下联合开采和露天开采现状及技 术发展方向等内容 ‘ 第二十八章讨论露 天矿开采工 艺 ． 包括 间断开采工 艺、 连续开采工 艺、 半 连续开采工艺和综合开采 工艺 第二十九章为露天开采程序及开拓运输 系统 ； 第三十 章是 露天矿生产能力的讨 论 ， 包括露天开采境界、 剥采 比及 露天矿生产能力 问题 。 煤矿开采学 作为工程技术科学书籍． 其体倒体系符 合煤 矿开采的工程技术展 开及 工程技 术实践的逻辑 ， 比较 全面客观地反映了煤矿开采的科学技术体系。 二、 煤矿开采学 作为教材与教学要求的贴近度问晨 煤矿开采学 可以说做到了科学逻辑和学科逻辑的有 机结合。首先， 该教材完整、 准确地反映了煤矿开采的科学 知识； 其次， 对采矿工程技术人员在未来的生产、 设计、 管理 中将要面临的关键内容和重点内容作了详尽的阐述‘ 第三， 本教材的体例结 构、 内容划分 ， 充分 体现 了由点刊面 ， 由简 单 到复杂 ， 由微观到宏观 ， 由普遍到特殊 的循序 渐进 的认知 过程 。 矿物 煤炭 开采的目标是获取有用矿物煤炭。煤 层赋存条件千差万别， 作为沉积矿床的煤炭开发． 在我国国 有重点煤矿中以单一走向长璧采煤法为最简单． 同时采煤 工作面的工 作既是矿井生产的基 础． 又是其 中心 环节 。 对采 煤工艺过程、 生产环节、 设备配套、 巷道布置、 通风安全、 劳 动组织、 材料供应、 煤炭运输等基本环节的了解． 既是比较 实在具体的． 也是较为简单容易的。 进人工作面井形成生产 条件需要一系列的准备设施和配套工程与生产工作面 『蜃密相连的采区准备。采区是矿井井下的区域工程或中观 6 8 层次 ． 在熟悉 了工作 面之后 ， 对采 区的认识与 了解是其逻辑 展开。 采区在空阃规模上变大了， 在考虑问题的层次上又变 得相对抽 象复 杂。 有 了对工作面的知识 基础， 对采区的工程 技术问题的理解和把握会 自然而便当。在这种编排思路的 引导下 ， 其 教材的发展结构 即形成 了以煤矿地 下开采 的学 科 内容 为纵 向三 段式划分 的格局 工作 面生产 、 采 区准 备和矿井开拓． 也即一二三篇， 这种明确的结构安排与以往 的同类教材形成对 照。 在前三篇中每篇的前若干章基本上都是分述． 而其篇 末章则均是从工程的要求 出发 ， 进行归纳总结 ， 提炼成解决 实 际问题 的方法 体系 ． 如 第十章 、 第 十五 章、 第 二 十一章。 这 三篇是煤矿 地下开采的基 础性和 一般性 问题 ， 而第 四篇 则 为煤矿地下 开采 的特殊 问题 ， 说 它特殊 是 因为有 关 的工 艺方法使用少， 产量比倒少 承力充填采煤法和水力采煤 ， 以及在开发的矿井中所占资源比重低 如 三下一上 开采 和 深矿井 开采 。第五篇 的露 天开采也属同样的性 质． 即在 中国可供露天开采 的资源比较少 。但 第四篇 的内容在全 国 的老矿区仍属比较普遍 的问题 从以上分析看． 本书在最大限度上遵循了煤开采的生 产逻辑， 也符合其学科逻辑． 在编写过程中考虑了教学的需 要， 体现了教材的理想， 反映了中国煤矿开采的现实概貌。 虽然从煤矿开采的工程逻辑来看， 煤矿的生产要经过开拓、 准备再到工作面的准备， 最后才能形成可供生产的工作面， 但这涉及到更 太范围 ， 更多层次 的问题 ， 首先不是所有采矿 工程技术人员 都要 从事从矿井 开拓 到采 区准备到工作 面准 备再生产 的过程； 其次 工作 面的生产 技术组 织要求更多 的 人从事这些专业技术工作， 创新工艺、 提高工效， 即煤矿开 采的重点在工作面， 需要工程技术人员最多的也在工作面； 其 三． 进行煤矿 设计与 管理需 要全局 的观念 ， 全 面的了解， 但任何全局的问题都是以工作面为基础的方案才是符合生 产要求的 因此， 既将工作面作为基础． 又将工作面作为重 点符台生产 及工程实践的逻辑 。 另外， 修订本 煤矿开采学 增 加 了复 习思考题 ， 更贴 近 了教学实践 的要 求。 但是 ． 由于煤矿工程技术的复杂性和综 合性的特点， 不适于在课程进行中一般地布置作业， 真正培 养学生的工程实践能力要在课程设计中加以解决． 但从教 材中安排的示例、 寨倒介绍． 能够保证在向学生传授知识的 基 础上培养和提高学生的能力 ． 在介绍煤 矿开采科 学知识、 客观 规律 的过程 中体现 了发现 问题 和解 决问题 的思 维方 法． 有利于学生形成综合地解决工程技术问题的思维习惯， 煤矿开采学 不仅体现着教材的理想， 还努力实践着教材 的理想． 无愧于时代 煤矿开采学 作为一本跨世纪的国家级重点教材， 为 2 l世纪的中国煤炭工业发展奠定了重要基础， 但社会经济 的发展又会不断地向煤炭开采提出新的问题和挑战， 因此． 煤矿开采学 9 9年修订本并不是最后的版本， 还要不断 地修改完善． 才能不断地反映煤矿开采实践的现实， 满足培 养采矿工程技术专业人才的教学需要。 责任躺辑 闰月勤 维普资讯 第六图书馆