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第四章单一走向长壁采煤法采煤系统


中切眼作用
解决长距离掘进供电问题 综合掘进机容量300kW以上,低压供电困难; 设中切眼后,可将移动变电站放在中切眼附 近,高压供电 增加安全避灾通道 加快了巷道掘进速度:风巷煤可通过中切眼 从机巷一起运出,材料由风巷运进方便
(5)通过中切眼方法
采面通过中切眼前,提前30 50m(动压 影响之外)加强支护或替换支护。 保持采面与中切眼交角为85o 拆出风门,设临时风帘。 加强中切眼顶板管理。 4、最下区段机巷如何布置?
(1)轨道要求 :基本水平保持一定的流水坡 度,允许有一定的弯曲。 i、坡度i =3 5%0 ,有时6 10 %0 ,以利于 矿车运输、流水; ii、能适应弯道。1t矿车 , R > 6 m , >1.5t矿车 , R > 9m iii、轨距与全矿一致 (2)施工措施:(working) 轨道要求巷道按腰线沿煤层走向掘进。 两端安绞车时也可以按中线掘进,分段取值。
三、构成采区生产系统的巷道类型
回采巷道— 直接为回采工作面服务 横 向(沿走向); 上山巷道— 为各区段服务 ,纵向(沿倾 斜); 采区上、中、下部车场 — 联结上山与 区段平巷,纵 — 横相联; 硐室:绞车房、变电所、煤仓等。 附属于上述各类巷道的联络巷。
四、区段参数:
1、区段走向长度:
第四章 单一走向长壁采煤法
煤层倾角条件:近水平、缓斜、倾斜煤层 煤层厚度条件:薄、中厚及厚煤层(35m) 单一: 整层开采(一次采全高开采)
走向长壁采煤法:工作面推进方向为走向
第一节采区巷道布置及生产系统
一、单一走向长壁采煤法采区巷道布置 (一)条件:
某一采区开采一层中厚煤层,煤层埋藏稳定 ,顶底板岩层稳定,地质构造简单,瓦斯涌 出量小。采区走向长度1200m,倾斜长度 600m,采区沿倾斜划分为3个区段,工作面采 煤工艺为普通机械化采煤
2、一般综采工作面机巷、风巷布置
机巷:铺输送机 、设备列车 — 铺轨 断面大,一般S > 12m2 风巷:铺轨。以设备最大外廓尺寸定,S > 10m2。 (1)机巷、风巷定向取直、平行布置,保持 采面等长; (2)机巷、风巷分段定向取直、平行布置, 保持采面等长; (3)施工技术:沿中线定向取直或分段取直。
14 6 A
2 10
9 11 8
7
1)缓倾斜综采,一翼走向长度和倾斜分带斜长 不宜少于工作面一年的连续推进长度; 2)普通机械化采煤一翼走向长度不小于600米; 3)煤层赋存条件差及装备水平低,采区走向长 度可适当缩短。 国内:6280 m(连续推进长度)
2、区段斜长
区段斜长:L区 = L面+ 2L巷+ L柱 我国 兖州 美国(综采) L采 120 220m 300 m 246 m,335 m 综采 > 150 m,普采120 150m,炮采80 150m 。 L柱 :双巷为8~20m,无煤柱护巷0~5m; 普采 综采 L巷 2.5 3.5m 3.5 4.5 m
+1.5 +1.0 +0.5 0 -0.5 -1.0 -1.5
F C A B D G
H E
方案一:A — B — C — D — E直线,挂中线掘进。 (i)、上下起伏变化大,C、E点最低,达 1.2m; (ii)、低点积水;泵排水; 方案二:A —F— G — H,分段挂中线取直。 (i)、坡度缓和,相差 ( 0.5m); (ii)、低点积水,—— 泵排出; (iii)、折点少,占用设备少,每段宜用一台输送机。
11 8'
当上述巷道和硐室的规格质量经验收合格后。 再安装所需要的机电设备,形成一个完整的采区 生产系统,便可交工投产。 随着第一区段的回采,应及时开掘第二区段的 中部车场7'、回风平巷8'、运输平巷9'和开 切眼,准备出第二区段的采煤工作面,以保证工 作面的正常生产接替。同理,在第二区段回采时, 准备出第三区段的有关巷道。这种先采第一区段 下行式开采顺序。
三、区段平巷布置方式:
1、双巷布置:上区 段机巷与下区段风巷 统一布置 双巷同时一次掘出, 轨巷超前
2 1
4
优点:1)掘进通风容易; 2)安全好 — 进出掘进面有两个出口, 对回采也有避灾出口;
区段平巷双巷布置
双巷布置的优点: 3)可超前勘探煤层变化,利于为机巷定向; 4)泄水方便; 5)易送物料到机巷(安装维修); 6)为上、下采面及时接替创造条件 。 双巷布置缺点: (1)下区段风巷受采动影响,维护时间长且困难; (2)若设备放在下区段风巷内,需重新移置电路和 油管等。 (3)损失区段煤柱
2、一条半巷布置
上区段机巷掘出,下区段风巷掘一半 优点:同双巷布置,利于接替,一半长巷道 易维护。
3、单巷布置
1)分巷布置:将配电点
及变电站布置在区段上部
平巷中称分巷布置。 Fig. 4—4(b)示,分巷布 置, 10o 时,下行风, 可用于低沼矿井。
3
5
4
2
1
2)大断面单巷布置
Fig.9—4(c)示,设备在 机巷,要求机巷大断面。
5、高沼矿设瓦斯尾巷的双巷布置
高沼矿:Fig.4 — 6示,双巷布置设瓦斯尾巷。
3
2
1
6、多巷布置
采用连续采煤机掘进回采巷道的高产高效 矿井,为了充分发挥连续采煤机掘进巷道的优 势,满足高产条件下通风安全要求,区段巷道 采用多巷布置,辅助运输多采用无轨胶轮车。
1-运输进风平巷;2-运料进风平巷;3-进风平巷;
采区变电所;绞车房等采区硐室
(3)回采巷道: 形成采煤工作面及为其服务的巷道。 开切眼;区段回风平巷;区段运输平巷。
3、巷道布置特点
(1)上山、区段 平巷、联络巷 —— 布置在煤层中
(2)车场、石门、 硐室 —— 布置在岩 层中
(三)巷道掘进顺序
14 2 10
⒈原则: 1) 巷道掘进尽快 构成通风系统。 2) 尽量采用平行 作业。
85°
(3)中切眼断面及支护
断面 — 10m2;支护 — 锚网支护 平六矿:煤巷锚杆间距0.7m, 锚杆长1.8m, 冷拔钢丝网,14#钢丝,网孔40*40mm (4)中切眼作用: 解决掘进期间局部通风问题 如:JBT局扇或 JBD622局扇 ,有效供风长度 700m 利用中切眼,缩短了供风距离,减少了风 筒占用量,降低了风阻,提高通风效率。
4,5-回风平巷;6,7撤架通道;8-瓦斯尾巷
四、双工作面布置
• 双工作面布置 :利用 三条区段平巷准备两个 回采工作面。 • 对拉工作面:中间平巷 出煤时,称对拉工作面。 • 顺拉工作面:中间平巷 和下平巷出煤时,称顺 拉工作面。
2 5m
150m
1
120m
3
1、对拉采面生产系统
运煤:上采面下运 下采面上运 •通风: (1)1 — 进风,2、3 — 回风,下采面下行风; (2)2、3 — 进风,1 — 回风,上采面下行风; (3)串联掺新,3、1 — 进风,2 — 回风。
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4、高产高效综采工作面区段平巷布置特点 1)巷道布置(坡度及方向等):同普采、综 采。 2)巷道支护 — 锚网支护,适应产量高、推 进快的要求。 3)加大工作面连续推进长度 — 设中切眼。
85°
(1)中切眼 — 在采面推进方向走向中部开 掘的、连通机巷、风巷且与开切眼长度相近 的联络巷。 (2)中切眼位置 —— 根据采面连续推进长 度及设备性能,避开应力集中区,选择围岩 稳定、无淋水的地段。 与区段平巷交角为85O为宜。
第二节回采巷道布置分析
一、区段平巷的功能与装备 1、Байду номын сангаас输平巷 1)功能:运煤,进风,行人。 2)装备: ①综采面采用可伸缩胶带输送机与转载机; ②普采工作面多采用可伸缩胶带输送机与转载机, 产量小时,可采用多部刮板输送机串联运输。
③炮采工作面:采用多部刮板输送机串联运输。
3)要求:
①运输平巷与采面下出口相连,必须沿煤 层掘进。 ②方向要求直或分段取直,利于运煤。 链板输送机每部长200m,允许弯度值<3°, 弯曲段 长度要等于或大于15m; 运输机要求: 能适应上下坡度变化 胶带机 向上≯ 17 o 向下 ≯ 15 o
(二)巷道布置及特点
1 、 巷 道 名 称
图4-1单一走向长壁采煤法上山采区巷道布置
2、按服务范围及其用途对巷道进行分类
(1)开拓巷道: 为全矿井或一个开采水 平服务的巷道。 采区运输石门;采区回风石门。 (2)准备巷道: 为 采 区 、 一 个 以 上 区 段 服务的运输、通风巷道。 轨道上山;运输上山; 采区上、中、下部车场;
2、区段回风平巷(轨巷):
1)功能:运输物料、回风、行人。
2)装备:铺设轨道,矿车。
3)要求:
①与采面上出口相连,必须沿煤层掘进;
②断面要符合运输、通风、行人、安全等 要求;
二、区段平巷的坡度和方向
1、区段平巷按中线和按腰线施工的差异 如图4-3,区段平巷的坡度:一般0.3%~1.0%
1)区段回风平巷
6 A
9 11 13 8
7 9'
7' 4
11 8' 1 5 12
3
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2 10
2、 掘进顺序
6 4 10 1 3 开切眼 9 5 7 8 2
6 A
9 11 13 8
7 9'
5 1 上山间距20m左右 4 12 区段煤柱8 15 m 3 下区段回风平巷超前本区段运输 平巷100 150m 联络巷间距80 100m 在掘进上述各巷道的过程中,还要开掘采区煤仓12、 变电所13和绞车房14。 7'
+1.5 +1.0 +0.5 0 -0.5 -1.0 -1.5
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A-B-C-D-E
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