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1、 第四章 单一走向长壁采煤法 采煤系统 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 lonwall mining method on the strike of single seam 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。 （二）巷 道布置及 特点 layout of roadways as well as feature 1、巷道名 称： 2
2、、按用途及服务范围 分类： 开拓巷道 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 Roadways are drived as soon as possible make up ventilation system 2) 尽量采用平行作 业 （Adopt parallel operation） 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
3、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 （五）构成采区生产系统的巷道类型 （或采区巷道布置的基本规律） 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 区段走向长： 区段斜长： 我
4、国 兖州 美国（综采 ） L采 120 200m 300 m 246 m，335 m 综采 150 m L柱 015 m； 普采 综采 L巷 2.5 3.0m 4 4.5 m 区段走向长 区段走向长 = 采区走向长 普采 500 m 综采 1000 m 技术发展趋势：加大 国内：2430 m（采区一翼） （二）区段平巷的布置 巷道布置的内容：巷道用途、数量、位置和 巷道之间的时空关系 1、普采或炮采区段平巷布置 1）区段回风平巷（轨巷）：track subentry （1）功用：轨道运输、回风、行人。 （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；
5、 1）区段回风平巷 轨道要求 ： 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 ， 1.5t矿车 ， R 9m iii、轨距与全矿一致 （3）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 。 2）区段运输平巷（机巷）（ conveyer subentry） （1）功用：铺输送机，运煤或物料，行人。 （2）要求： 与采面下出口相连，必须沿煤层掘进。 位置、断面利于装运煤。 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 12m2 风巷：铺轨
6、。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 。 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。 （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。
7、 （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： q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。 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增加安全避灾通道 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 （5）通过中切眼方法 q
8、 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。 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。 4、最下区段机巷如何布置？ （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； 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
9、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 Fig. 94（b）示，分 巷布置， 10o 时， 下行风，设备在上巷， 可用于低沼矿井。 Fig.94（c）示，设 备在机巷，要求机巷大 断面。 4、高沼矿设瓦斯尾巷的双巷布置 高沼矿：Fig.9 5示，双巷布置设瓦斯尾巷 。 （四）单工作面与双工作面布置 Fig.9 6示，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
10、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；瓦斯少。 （五）工作面回采顺序 1、采面后退式： Fig.97（a）示，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 2、 采面前进式 ： Fig.9 7（b）示 ，采面由采区上山 附近向采区边界方 向回采，区
11、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： 少用。 工作面回采顺序 工作面回采顺序 3、采面往复式： Fig.97（c）示。 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、开滦均有用。 工作面回采顺序 4、往复旋转式： Fig.9 7（d）示。 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、 沿空留巷（巷帮充填） ：工作面采
12、煤后沿采空区边 缘维护原回采巷道前进式沿 空留巷：采面前进式回采， 沿采空区留出平巷。 2）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：Fig.9 7（c）示 4）沿空留巷适用： 中倾斜以下，厚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 1)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。 2)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。 单面保持采区产量，区段顺序接替 （2）沿空
13、掘巷区段顺序接替 区段平巷双巷布置，留 煤柱20 30m，回收部 分煤柱。 适用：区段数目少；矿 压大，不宜跳采时，增 加了平巷及联络巷的工 程量 （七）采场通风方式与回采巷道布置 1、工作面通风的要求 : 符合安全规程，防止上 隅角瓦斯聚积； 防漏风； 通风系统简单； 风巷断面足够。 上隅角 2、通风方式 qU型通风 Fig.9 9（a ） 通风系统简单，漏风少，风流 线路长，变化大。 适用：瓦斯不太大，我国常用 ； 瓦斯大，设瓦斯尾巷， U + L通风 通风方式 q Z型通风 Fig.9 9（ b） 顺流通风方式，风路短 ，通风效果比U型好 通风方式 qY型通风 Fig.9 9（c ）示，
14、稀释风流中的瓦斯 。 要求：有边界上山回风。 偏Y型通风，Fig.9 5，改 2进风 通风方式 qH型通风 Fig.99（d ）示，系统复杂，稀 释瓦斯 qW型通风 Fig.9 9（e ）示，对拉工作面 （八）地质构造影响时区段平巷布置 q断层构造， Fig.9 10示，权台矿综采面布置之一 陷落柱 Fig.9 11示，范各庄矿 第三节 大采高一次采全厚采煤法 一、大采高一次采全厚综采工艺特点 1、采高：3.55.0m 2、设备大功率、高强度、高可靠性机电一 体化设备 例：大柳塔矿 采高：4m； 采煤机：6LS03型双滚筒电牵引采煤机， 总功率1500kw，生产能力2000-2800t/h 液压支
