单一长壁采煤法

《单一长壁采煤法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单一长壁采煤法（133页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、采矿学电子教案采矿学电子教案 能源科学与工程学院能源科学与工程学院 采矿系采矿系2002006 6年年1010月月 第九章 单一长壁采煤法 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） 开采方法： 整层开采（一次采全高开采） 工作面推进方向：走向 走向长壁， 倾向 倾斜长壁 第一节 走向长壁采煤法 一、单一走向长壁采煤法采区巷道布置 及生产系统 （一）条件： 近水平、缓斜、倾斜煤层 薄、中厚及厚煤层（35m） 地质构造简单，瓦斯涌出量小。 单一长壁采煤法 阶段 阶段 阶段 阶段 阶段 阶段 1区段 2区段 3区段 1区段 2区段 3区段 走向长壁采煤法采区

2、巷道布置 （二 ）巷 道布 置及 特点 1、巷 道名 称 2、按用途及服务范围 分类： 准备巷道 回采巷道 3、巷道布置特点： 上山、区段平巷、联络 巷 沿煤层布置； 车场及硐室布置于岩层 中。 （三）巷道掘进顺序 Drivage order 原则： 1) 巷道掘进尽快构 成通风系统 2) 尽量采用平行作 业 上山间距20m左右 区段煤柱8 15 m 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 （四） 主要生产系统 1、运煤系统： 2、运料排矸系统: 3、通风系统： 4、供电系统：从运上 输入 5、压风及安全用水： （管路经运上） 风帘 风窗 风桥 风墙 风门

3、 （五）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。 二、采煤系统分析 采煤系统回采巷道的掘进与回采工作在 时 间上配合及在空间上的相互关系。 （一）区段参数： 区段斜长：L区 = L采+ 2L巷+ L柱 区段斜长 我国 最长 美国（综采） L采 120 200m 300 m 335 m 综采 160 m L柱 025 m； 普采 综采 L巷 2.5 3.0m 4 4.5 m 区段斜长 放顶顶煤综综采

4、大采高综综采3.5m综综采普采 平均面长长L(m) 138.9154.1154.4143 L180 米的面个数 145127 L200米的面个数 5476 潞安王庄270 兖兖州东滩东滩 235 潞安常村210 潞安石圪节节200 兖兖州鲍鲍店200 神华补连华补连 塔240 神华华大柳塔238 大同燕子山200 西山杜儿坪200 大同马马脊梁250 晋城古书书院225 潞安常村221 兖兖州南屯219 铁铁法大隆200 阜新艾支友 五井300 新汶协协庄 212 徐州夹夹河 210 峰峰万年210 高产高效矿井工作面长及分布 区段走向长 区段走向长 = 采区走向长 普采 500 m 综采 1

5、000 m 技术发展趋势：加大 国内：3483，2438 m（采区一翼） 工作面连续推进长度 放顶顶煤综综采大采高综综采3.5m综综采普采 平均连续连续 推进长进长 (m) 1001.213491150739.5 T2000 米的面个数 3580 新集一矿矿2438 兖兖州东滩东滩 2215 潞安常村2044 神华华大柳塔3483 神华补连华补连 塔2860 龙龙口梁家2311 邢台东庞东庞 2072 兖兖州南屯2800 大同云岗岗2558 晋城古书书院2400 大同云岗岗2397 大同马马脊梁2240 平顶顶山一矿矿2031 高产高效矿井工作面连续推进长度 （二）区段平巷的布置 巷道布置的内

6、容： 巷道用途、数量、位置、巷道之间的时空关系 1、普采或炮采面区段平巷布置 1）区段回风 平巷（轨巷） 1）功用： 轨道运输 回风 行人 普采或炮采区段平巷布置 （2）要求： 与采面上出口相连，必须沿煤层掘进 断面要符合运输、通风、行人、安全等要求 0.25 m/s V6m/s 普采或炮采面区段回风平巷（轨巷） Am m不行人侧安全间隙300mm 断面符合 运输、通 风、行人 和安全等 要求 0.25 m/s V6m/s 普采或炮采面区段回风平巷 有利于矿车轨道的要求 ： 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

7、， 1.5t矿车 ， R 9m iii、轨距与全矿一致 普采或炮采面区段回风平巷 （3）施工措施： 按腰线沿煤层走向掘进(沿煤层等高线方向掘 进)。 按中线分段取直掘进，两端安绞车. 按中线取直掘进，两端安绞车。 普采或炮采面区段回风平巷按腰线掘进 普采或炮采面区段回风平巷按中线分段掘进 普采或炮采面区段回风平巷按中线掘进 2）普采或炮采面区段运输平巷（机巷） （1）功用 铺输送机 运煤 运物料 进风 行人 普采或炮采区段运输平巷 （2）要求： 与采面下出口相连，必须沿煤层掘进。 位置、断面有利于通风和装运煤。 区段运输平巷（机巷） ABm b n h= 1.6m m不行人侧安全间隙300mm

8、；综采或输送机500mm n行人安全间隙（800mm），综采1000mm b设备安全间隙 200mm； 断面符合 运输、通 风、行人 和安全等 要求 0.25 m/s V6m/s 普采或炮采区段运输平巷 方向要求直或分段取直，利于运煤。 刮板输送机 胶带输送机 刮板输送机每部长 200m，允许弯度值 12m2 风巷：铺轨。以设备最大外廓尺寸定，S 10m2。 综采运输平巷（机巷） ABm b n h= 1.6m m不行人侧安全间隙500mm n行人安全间隙1000mm b设备安全间隙 200mm； 断面符合运输 、通风、行人 和安全等要求 0.25 m/s V6m/s 一般综采工作面机巷、风巷

9、布置 （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 。 一般综采工作面机巷、风巷布置 综采区段平巷布置 3、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）：同一般综采 。 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。 （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

10、85O为宜。 高产高效综采工作面区段平巷布置特点 （3）中切眼作用 解决掘进期间通风问题 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。 中切眼作用 q 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 q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 q增加安全避灾通道 （4）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 （5）通过中切

11、眼方法 q 采面通过中切眼前，提前30 50m（动压 影响之外）加强支护。 q 保持采面与中切眼交角为85o q 拆出风门，设临时风帘。 q加强中切眼顶板管理。 （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 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； 运输设备和电控设备分两巷布置 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 。 区段平巷双巷布置 双巷布置缺点： （1）下区段风巷

12、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 优点弱化，缺点明显，渐少用 区段平巷双巷布置 区段平巷双巷布置 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 瓦斯涌出低，围岩稳定 ， 涌水小，多用单巷。 设备分巷布置， 10o 时，下行风，设备在上 巷（轨道巷），可用于 低沼矿井。 设备均在机巷，要求机 巷大断面。 4、高沼矿设瓦斯尾巷的双巷布置 高沼矿：双巷布置，设瓦斯尾巷。 预抽，采时排放 （四）单工作面与双工作面布置 按相邻工作面是否同时共用运输平巷 单工作

13、面布置 双工作面布置（对拉工作面） 单工作面与双工作面布置 对拉工作面 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。 1中间运输平巷 2上轨道平巷 3下轨道平巷 对拉工作面 2、上、下采面错距： 一般5m ，木垛维护。 3、优、缺点及适用： 优点 减少平巷掘进量和 维护量；采出率高；占用设备少；生产集中 ；管理方便。 缺点 上、下采面交接处难维护。 适用：非综采工作面；顶板中等稳定以 上；煤层不厚；瓦斯少。 回采巷道护巷方式 留煤柱护巷 双巷布置

14、与掘进 单巷布置与掘进 无煤柱护巷 沿空掘巷 （单巷布置与掘进） 沿空留巷 回采巷道护巷方式 留煤柱护巷 双巷布置与掘进 单巷布置与掘进 回采巷道护巷方式 无煤柱护巷 沿空掘巷 （单巷布置与掘进） 沿上覆岩层稳定的采空区边缘 或仅留很窄的煤柱掘巷。 沿空留巷 工作面采煤后沿采空区边缘 维护原回采巷道 回采巷道护巷方式 沿空留巷 （五）工作面回采顺序 工作面与采区边界和上下山的相对置关系 工作面后退式 工作面前进式 工作面往复式 工作面往复旋转式 工作面回采顺序 工作面后退式： 由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。 适用： 我国广泛应用 采掘干扰少，准备时间长 ，可探明煤层条件 工作面前进式

15、采面由采区上山附 近向采区边界方向 回采，区段平巷沿 空留巷。 问题：少掘巷；采出率高 ；要求支护技术和手段好 ；要防漏风；留巷困难。 适用： 我国少用。 工作面回采顺序 工作面回采顺序 3、工作面往复式 上采面前进式，沿空留巷； 下采面后退式，沿空留巷。 优点：缩短搬家距离；采出率高；少掘巷道。 适用：鸡西、阳泉、开滦均用过。 工作面回采顺序 4、工作面往复旋转式 使综采面旋转180，往复回采，沿空留巷。 优点：采面不搬家；少掘巷； 缺点：煤损大；回采技术复杂；转折点难维 护，设备折损严重。 适用 ：少。 （六）区段间无煤柱开采的回采巷道布置 1、采面前进式沿空留巷 采面前进式回采，沿采空区 留出平巷。 2）采面后退式沿空留巷 先掘区段平巷到采区边界， 采面后退回采，沿采空区留 出平巷，为下区段服务。 沿空 留巷 3）往复式沿空留巷 4）我国后退式沿空留巷适用： 煤层倾角中倾斜以下，2m以下的薄及中厚煤层。 沿空留巷比较困难，使用的比例有下降的趋势。 沿空掘巷 特点：沿上覆岩层稳定的采空区边缘 或仅留很窄的煤柱掘巷。 时间：46个月 沿空掘巷时回采面接替顺序 (1)区段跳采 接替方便；巷道掘进量少； 生产分散；“孤岛”采煤， 矿压显现强烈； 适用：采区区段数目多， 埋深小。 单面保持采区产量，区段顺序接替