煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
因活性石灰具有高的化学纯度、活泼的化学性能，因而在炼钢化渣中效果显著。活性石灰代替普通石灰在炼钢中具有很好的技术经济效果，并在转炉炼钢上的应用日益普及，越来越受到广大钢铁企业的重视。活性石灰在炼钢过程中的作用和主要优势体现在以下几个方面： （1）化渣速度加快，冶炼时间缩短。由于活性石灰晶粒细小、晶格不稳定、气孔率高、反应面积大、能迅速与渗入石灰空隙的FeO、MnO、CaF2等形成熔点较低的熔体而熔化成渣，在相同的操作条件下，加入活性石灰2~3min后基本渣化，缩短了熔化时间。而普通石灰加入4min后才能渣化。因此，使用活性石灰能有效地缩短冶炼时间，适应快速炼钢的需要。活性石灰入炉化渣快，可减少喷溅事故，提高作业率。 （2）提高炼钢热效率。因石灰中的有效CaO含量高，在冶炼反应中能被充分利用，从而使炼钢的石灰消耗量比普通石灰下降20%~30%。另外，活性石灰生烧率低，石灰吸收热量少（石灰石分解是吸热反应，25℃时，Q=1780kj/kg（CaCO3））.因此使用活性石灰可有效降低热损失，提高热效率。 （3）提高钢水收得率，降低钢铁料消耗。由于采用活性石灰，石灰用量减少，可使钢渣的生成量也相应减少12~18kg/t。成渣量减少，喷渣量也相应减少，钢渣中带走的铁也会减少。由于一般炼钢吹炼的气氛和炉渣是强氧化性的，渣中（FeO）含量为10%~15%，有的甚至高达20%。渣的减少使铁损降低，其综合效果是钢水收得率提高0.5%~1%，钢铁料消耗降低。 （4）提高脱硫、脱磷效果，改进钢质量。由于活性石灰有效CaO含量高，气孔率高，比表面积大，CaO分子性能活泼，因此冶炼中具有较好的脱硫、脱磷效果（脱磷率比普通石灰高10%）。同时由于活性石灰本身所含杂质少，硫、磷含量低，成分稳定，便于炼钢操作，并有利于提高和改进钢质量。在钢水中，磷以P或FeP形式存在。在氧化渣下，渣与钢水界面上的磷被FeO氧化，生成不稳定的氧化物P2O5，并与碱性渣中碱性氧化物CaO相结合，则可形成稳定的。脱磷反应式为： 2[P]+5(FeO)+4(CaO)（4CaOP2O5）+5[Fe] 由此可见，脱磷的基本条件应为：炉渣碱度要高，即（CaO）要高，而且流动性要好；炉渣氧化性要强，即（FeO）要高。脱磷反应是放热反应，所以熔炼初期炉温较低时，有利于脱磷。特别是特种钢对磷的含量要求严格时，这要求石灰活性度高，反应速度快，硫含量低，提高渣的流动性，在短时间内快速脱磷（用活性石灰冶炼5min碱度达到1.7以上）。如果石灰的活性度低，脱磷速度慢，当炉温上升后，脱磷效果受到限制。 炼钢过程中的脱硫途径有炉渣脱硫和气化脱硫。硫在钢液中主要以FeS存在，FeS既熔于钢液，又溶于渣液，服从分配定律： [FeS]=(FeS)-Q (FeS)/[FeS]=Ls 在一定温度下Ls为一常数，称为硫在渣液和钢液中的分配系数，又叫脱硫系数，因此在碱性渣中才能脱硫。炉渣脱硫的反应式如下： （CaS）+（CaO）=(CaS)+（FeO）-Q [FeS]=(FeS)-Q 脱硫的基本条件为：炉渣碱度要高且流动性要好，炉温要高，炉渣还原性要强。适当增加渣量，稀释（CaS）的浓度，可促进脱硫反应的进行，脱硫率约提高10%左右，这在吹炼前期比较明显。
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