煤礦特殊開采方法

前言

第一章 開采引起的巖層與地表移動

第一節(jié) 開采引起的巖層移動

第二節(jié) 開采引起的地表移動

第三節(jié) 地表移動與變形預計

第四節(jié) 地表移動與變形參數(shù)分析

第二章 建筑物下采煤

第一節(jié) 開采引起的地表移動和變形對建筑物的影響

第二節(jié) 地表建筑物和構(gòu)筑物的保護煤柱設計

第三節(jié) 建筑物下采煤的井下開采技術(shù)措施

第四節(jié) 條帶采煤法

第五節(jié) 村莊下采煤

第六節(jié) 水力充填采煤法

第七節(jié) 建筑物下采煤的地面技術(shù)措施

第三章 鐵路下采煤

第一節(jié) 鐵路下采煤概述

第二節(jié) 地表移動和變形對線路的影響

第三節(jié) 鐵路下采煤的技術(shù)措施

第四章 水體下采煤

第一節(jié) 影響水體下安全開采的因素

第二節(jié) 水體下采煤的安全煤巖柱留設

第三節(jié) 水體下采煤的安全技術(shù)措施

第五章 承壓含水層上采煤

第一節(jié) 影響底板突水的主要因素

第二節(jié) 煤層下方承壓水體采動等級及防水安全煤巖柱留設方法

第三節(jié) 底板突水預測

第四節(jié) 承壓含水層上安全采煤的技術(shù)措施

第六章 上行式開采順序采煤

第一節(jié) 厚煤層分層恒底式上行順序采煤

第二節(jié) 煤層間垮落上行順序采煤

第七章 難采煤層開采

第一節(jié) 極薄和薄煤層開采

第二節(jié) 不穩(wěn)定和極不穩(wěn)定煤層開采

第三節(jié) 巖漿巖侵蝕區(qū)煤層開采

第四節(jié) 堅硬頂板條件下煤層開采

第五節(jié) 破碎軟弱圍巖條件下煤層開采

第八章 深礦井開采

第一節(jié) 深礦井開采概述

第二節(jié) 深礦井巷道布置與開采部署

第三節(jié) 深礦井采場礦壓控制

第四節(jié) 沖擊地壓及深礦井沖擊地壓防治

第五節(jié) 深礦井開采的熱害治理及合理開采深度

第九章 水力采煤

第一節(jié) 水力采煤的生產(chǎn)系統(tǒng)

第二節(jié) 水力落煤與水力采煤方法

第三節(jié) 水力采煤評價及其發(fā)展趨勢

第十章 煤與煤層氣共采

第一節(jié) 煤層氣開發(fā)與開采概述

第二節(jié) 井下抽放煤層氣

第三節(jié) 地面鉆井開采煤層氣

本書講述了在建筑物下、村莊下、鐵路下、水體下和承壓水上開采的相關(guān)規(guī)定、判別方法和應采取的技術(shù)措施；介紹了上行開采的條件及判別方法，深礦井開采的巷道布置、開采部署和礦壓控制對策，難采煤層開采的途徑，以及水力采煤、充填采煤及煤層氣開采的特色。

本書是為采礦工程專業(yè)學生編寫的教材，也可供相關(guān)專業(yè)的研究人員、生產(chǎn)技術(shù)人員和設計人員參考。

特殊方法開采是指采用溶解、浸出、熔化，氣化等特殊工藝，而不采用常規(guī)的鑿巖爆破、裝載運輸、選礦富集等采選工藝開采礦產(chǎn)資源的方法，亦稱特殊開采方法。它根據(jù)礦物的物理化學特性，將工作劑注入礦床或礦石堆，通過溶解、浸出、熔化、氣化、水力破碎等工藝，使礦床中或礦石中的有用成分從固態(tài)就地轉(zhuǎn)化為流動狀態(tài)的水溶浸、浸出液、熔融液、氣體或固液混合懸浮體，經(jīng)鉆孔或其他工程將其輸運至地表加工成產(chǎn)品。

特殊方法開采是建立在許多學科基礎上的綜合性的應用科學技術(shù)，其主要內(nèi)容是運用采礦學、地質(zhì)學、物理學和化學等科學技術(shù)成就，解決特殊方法開采中礦山地質(zhì)和開采工藝兩方面的科學技術(shù)問題。在礦山地質(zhì)方面主要研究巖石介質(zhì)對礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)的影響因素和有用成分轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)的可能性。分析礦床賦存條件是否符合開采工藝的要求，以及從特殊方法開采工藝的要求，全面評價地下礦產(chǎn)資源，在開采方案開采工藝方面，主要研究礦床開拓方式，回采順序，工作劑的選擇和制備，工作劑的注入和輸送，生產(chǎn)過程的控制，產(chǎn)品液的抽出以及加工處理方法等。

特殊方法開采一詞是相對常規(guī)方法提出的，最早見于J954年蘇聯(lián)阿果什科夫的著作《金屬礦床開采》，阿氏將金屬礦物的溶浸、巖鹽的溶解、硫的熔融、煤的地下氣化，油頁巖的干餾等開采方法統(tǒng)稱為特殊開采方法。在西方國家的文獻中、該詞見于美國1973年出版的《采礦工程手冊》。在中國1984年出版的《中國大百科全書-礦冶卷》、1987年出版的《采礦設計手冊》和1988年出版的《采礦手冊》中也采用了“特殊采礦”這一術(shù)語 。

《煤礦特殊開采方法（第2版）》闡述了煤炭地下開采引起的上覆巖層和地表移動的基本理論，建筑物下、村莊下、鐵路下、水體下和承壓水上開采的相關(guān)規(guī)定、判別方法和應采取的技術(shù)措施；介紹了上行開采的條件和判別方法，難采煤層開采的途徑，深礦井開采的巷道布置、開采部署和礦壓控制的對策，以及水力采煤、充填采煤和煤層氣開采的特色?！睹旱V特殊開采方法（第2版）》是為采礦工程專業(yè)學生編寫的教材，也可供相關(guān)專業(yè)的研究人員、生產(chǎn)技術(shù)人員和設計人員參考。

特殊方法開采的主要特點有：

（1）礦床通常用鉆孔開拓，并配以成套的專用設備（鉆孔套管柱、氣升泵、潛水泵、水槍、加熱器等）進行開采，無需掘出大量的井巷等地下工程。故又稱鉆孔開采。

（2）經(jīng)鉆孔注入直接作用于礦體并沿礦層裂隙流動的工作劑（水、氣、溶浸劑、載熱體等）是特殊采礦的主要回采手段，不需采用鑿巖爆破等工藝設備。

（3）礦體既是開采對象，又是采選有用成分的場所，在工作劑的作用下，其有用成分就地從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)，并經(jīng)鉆孔抽至地表處理，其他廢石或殘碴則留在原地，故又稱無廢開采。

（4）礦石中固態(tài)有用成分轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)的可能性及其轉(zhuǎn)變程度、轉(zhuǎn)變速度是決定本方法技術(shù)上是否可行，經(jīng)濟上是否合理的關(guān)鍵。

（5）采出的產(chǎn)品不是原礦石，而是含一定濃度有用成分并易于加工的流體。

（6）通過改變工作劑的流量、溫度、濃度、注入位置和產(chǎn)品抽出位置、在地表控制整個回采過程，而毋需到地下作業(yè) 。