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煤矿采煤方法介绍采法

要从具体的矿山地质条件和生产 技术条件出发,力求达到:生产安 全;经济合理; 煤炭采出率高;
采法选择的主要影响因素: 矿山地质因素; 生产技术因素(机械化程度) 经济与管理因素;
巷道准备速度(掘进机械化程度)
• (三) 采煤方法分类
二、(长)壁式体系采煤方法
• (一)特点:
➢ 工作面较长,80250m; ➢ 工作面两端,一般至少各有
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区段 5
5
(b)
图-17 沿空掘巷时采煤工作面接替 (a) 采区内多工作面生产,区段间跳采接替;(b) 采区内一个 工作面生产,区段间依次接替
➢ (2) 单巷掘进的巷内设备布置
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2
35 41
2
1
(a)
(b)
图-18 生产期间区段平巷单巷布置的综采设备布置
(a) 综采设备集中布置;(b) 综采设备分巷布置
一条回采巷道供运输、通风 用;
➢ 工作面运煤方向与工作面平 行;
➢ 顶板暴露面积大,矿山压力 显现较为强烈,随着采面向 前推进,要有计划处理采空 区。
(二)分类 按采煤工艺分
➢爆破采煤法(炮采) ➢普通机械化采煤法(包括高档普采) ➢综合机械化采煤法
按工作面推进方向与煤层走向的关系分
➢走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法 仰斜 俯斜
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1
a
5
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3
• 三、倾斜长壁采煤法工艺特点
• (一) 仰采工艺特点
• (1)劳动条件:水自流至采空区,工作面无积水,劳动 条件好,设备不易受潮。有利于采空区注浆。
• (2)顶板:随倾角加大,顶板稳定性差,临界角8 ; • (3)煤壁稳定性差,易片帮。煤壁可割成斜面; • (4)当 时,采煤机不稳定,易翻倒; • (5)支架形式:矸石涌向采空区,支架主要作用是支撑
替,由于留巷期间所留巷道维护的难度较 大,多用在薄及中厚煤层。
• (三) 采场通风方式与回采巷道布置 • 1 与通风相关的回采巷道布置应满足的要求: • (1)工作面有足够风量,并符合安全规程的要求,
特别要防止工作面上隅角积聚瓦斯。 • (2) 区段无煤柱开采时,应采取防止从巷道的两
帮和顶部向采空区漏风的措施。 • (3)风流应尽量单向顺流,少折返逆流,系统简
单,风路短。 • (4)根据通风要求,进、回风巷应有足够的断面、
数目,要保证风速不超限。
(b)
(a)
(e)
(c)
(d)
图-23 采场通风方式示意 (a) U形通风方式;(b) Z形通风方式;(c) Y形通风方式;(d) H形通风方式;
(e) W形通风方式
第三节 倾斜长壁采法采煤系统
➢一、倾斜长壁采法带区巷道布置及生产系统
其中前三个工序为基本工序(采煤工作), 后2个工序为辅助工序(顶板管理工作)。
采煤方法——就是研究采煤系统和 采煤工艺的一门技术科学,是二者的 综合。
然而二者并不是可以任意配合的, 如炮采配液压支架不合适,而综采配 木支架更不行。所以,在选择二者的 配合方式,即在选择采法时必须遵循 一定的原则。
(二)选择采煤方法的总原则
1—转载机;2—胶带输送机;3—变电站;4—泵站;5—配电点
➢要求:低瓦斯矿井,允许下行风(有 主要设备的巷道应为进风巷(上巷进 风))。
➢4 区段平巷沿空留巷 • (1) 沿空留巷: ➢ 保留和维护上区段运输巷做为下区段
回风巷,称为沿空留巷。 • (2)优点及适用条件: ➢ 完全取消了区段煤柱,有利于工作面接
• 二、带区参数及巷道布置分析
• 1 工作面长度
➢ 由于工作面呈水平或小角度布置,倾斜长壁工作面相 对较长。
• 2 分带倾长
➢ 分带工作面的倾斜长度即工作面连续推进距离,相当 于上山或下山的阶段斜长,上山部分的斜长宜为 1000~1500 m或者更长,下山部分的斜长宜为700~1200 m。
图-28 后退式和混合式回采顺序 (a)后退式,双巷布置与掘进;(b) 后退式沿空留巷;
进率高,掘进出煤量大,煤损大,回采率低;
2 矿压显现较缓和,支、处简单,用锚杆支护工
作空间,有时可不处; 3 采面出煤沿垂直于采面方向运出采面; 4 采面通风条件较差(大串联、短路等),安全
条件差; 5 所用回采机械多与长壁面不同,用连续采煤机
配套设备进行开采,采掘合一。采煤配套设备均 能自行行走,灵活性强。
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1
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生产系统 (1) 运煤:3-4-6-1 (2) 通风:1-7-4-3-
5-2 (3) 运料:1-5-3
图-26 单一煤层倾斜长壁采煤法巷道布置 1-运输大巷;2-回风大巷;3-俯斜开采工作面;4-工作面运输进风 斜巷;5-工作面回风运料斜巷;6-带区煤仓;7-进风、行人斜巷
➢第九章 采煤方法
第一节 采煤方法分类与应用
一、采煤方法概念及其分类 ➢前几章从地面---井田划分;
地下:井筒---开拓方式、井底车场、 水平划分及布置、大巷布置等;
采区----准备方式、采区参数;
采区进一步划分---区段---对应采煤工 作面;所以,接着该讲工作面了。
采面是煤矿井下生产活动的中心。井下 一切活动都是围绕采面出煤这个中心环节 展开的,并为这个中心服务。采面是煤矿 生产第一线,是直接出煤的场所(心脏)。
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1 (a)
4
3
(b)
5
3 (c)
按采空区处理方法分
➢垮落采煤法 ➢刀柱(煤柱支撑)
采煤法 ➢充填采煤法
4~6m 40~60m
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2‰
3
1
2
7‰
• 按厚煤层分层方法分 ➢倾斜分层采煤法 ➢水平分层采煤法 ➢斜切分层采煤法
(1)倾斜分层—将厚煤层分成若干个与煤层层面相 平行的分层,然后逐层开采。
1 (a)
➢ 炮采和普采面:运输平巷必须按中线掘进,或分段按 中线掘进。对于轨道平巷,在坡度和方向上有两种选择: 一是按腰线掘进,保持巷道坡度,这有利于排水和轨道 运输,但工作面不等长。二是按中线掘进,与运输平巷 平行布置,使工作面等长,但巷道高低不平,要通过小 水泵排水,且要设置多台绞车。
➢(二) 区段平巷布置方式
(b)
图-16 沿空掘巷的区段巷道位置 (a) 完全沿空掘巷;(b) 留小煤柱沿空掘巷
➢ 沿空掘巷的区段平巷布置与回采顺序有关,工 作面接替有两种方式:一是区段间跳采接替,二 是区段间依次接替。
区段 1 区段 2 区段 3 区段 4 区段 5
3 1 4 2 5
(a)
区段 1
1
区段 2
2
区段 3
3
区段 4
(c)混合式,沿空留巷
• 3 仰斜与俯斜开采
• (1)仰斜开采:
➢适用:顶板稳定, 煤质较硬;顶板淋 水大;煤易自燃需 注浆;
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a 54
3
• (2)俯斜开采:
➢适用:煤厚,
大,煤松软易
片帮,CH4大。
a
5
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• (3)混合开采
➢当 5 时,仰斜与俯斜 相结合的形式。
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(a)
(b)
(c)
(a) 按中线和腰线掘进
(b) 按中线掘进
(c) 按腰线掘进
• 2 采煤工艺对区段平巷的坡度和方向要求
➢ 综采面:运输平巷内设置转载机和胶带输送机,须按 中线掘进,或分段按中线掘进,回风平巷也必须按中线 掘进,与运输平巷平行布置(保持工作面等长)。
图-9 区段平巷多巷布置与掘进
➢ 3 区段平巷单巷布置与掘进
➢ 上区段运输平巷和下区段回风平巷均为单巷掘 进。下区段回风平巷一般在相邻工作面开采完毕, 采空区上方一定范围内岩层活动基本稳定后再开 掘。
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1-本区段运输平巷
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3
2-本区段回风平巷
3-区段煤柱
4-待掘下区段回风平巷
➢(1)单巷布置按煤柱分类
2
α
(2)水平分层—将厚煤层分成若干个与水平面 相平行的分层,然后逐层开采。
(3)斜切分层—将厚煤层分成若干个与水平面 成一定角度(2530)的分层(煤可自溜), 然后逐层开采。
厚煤层整层开采
➢大采高: 3.55m ➢放顶煤:> 5m
• 三、柱式体系采煤法
• (一) 概念
• 在煤层内布置一系列宽为5~7m的煤房,采房 时形成窄(短)工作面成组向前推进。房与房之间 留煤柱,煤柱宽度数米至二三十米不等,每隔一 定距离用联络巷贯通,构成生产系统,并形成条 状或块状煤柱支撑顶板,称为房式(部分开采)。 若采完房再尽可能采柱,则称为房柱式(全部开 采)。
➢1 双巷布置 • 本区段运输平巷与下区段回风平巷同时掘
进(一般轨巷超前),两巷间一般留8~20m 的区段煤柱。
➢ 双巷布置的优点:探明煤层走向变化;便 于辅助运输及排水;有利于掘进通风及安全; 工作面接替容易;生产期间通风、运料和行 人均方便。
➢ 双巷布置的缺点:留设区段煤柱, 降低了采出率;本区段工作面开采 对下区段回风平巷有一定影响;虽 有区段煤柱护巷,但巷道维护仍然 较困难,常需要较高的维护费用, 且增加了联络巷的掘进费用及相应 的密闭费用。
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(a)
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(b)
图-11 区段平巷双巷布置 (a) 掘进期间;(b) 生产期间 1-本区段的运输平巷;2-本区段的回风平巷;3-区段煤柱; 4-下区段的回风平巷;5-输送机;6-开关、泵站、电气设备
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