冶金行业采煤方法概念及分类

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1、（冶金行业）采煤方 法概念及分类 （冶金行业）采煤方 法概念及分类 第七章采煤方法概念及分类 （书上第二章）（书上第二章） 7.1 采煤方法的概念7.1 采煤方法的概念 任何壹种采煤方法均包括二项主要内容：采煤系统、回采工 艺。 1、采场：直接大量采取煤炭的场所称采场；也叫采煤工作面， 采煤礃子面。 2、回采工作面：采场内进行回采的煤壁称回采工作面。壹般 通俗称采场为回采工作面。 3、回采工作：在采场内，为采出煤炭所进行的壹系列工作。 由 5 个字组成：破、装、运（采煤过程） 、支、控（顶板管理） 。 4、辅助工作：为正常完成回采工作面的工作而需要做的辅助 工作或服务工作。如：移溜、洒水、灌浆

2、、端头支护、通风、运 料、顺槽支护、工作面标准化管理的工作等。 5、回采工艺：在回采工作面，按照壹定顺序完成各项回采工 作的方法及其配合，称为回采工艺；煤层自然条件不同，采用机 械不同，完成这些工序的方法就不同，在进行的时间、顺序、空 间上都有壹定的规律。 6、回采工艺过程：在壹定时间内，按照壹定顺序完成回采工 作各项工序的过程称回采工艺过程。 7、采煤系统：回采巷道和采场的回采工作在时间上的配合和 空间上的相互关系称回采巷道布置系统，也叫采煤系统。 8、采煤方法：采煤系统和回采工艺的组合。新的设备具有新 的回采工艺，要求有新的采煤系统。采煤系统又会促进回采工艺 的改造，互相影响。 7.2 采

3、煤方法的分类及应用情况7.2 采煤方法的分类及应用情况 我国幅源辽阔，地质条件差异很大，各种各样的采煤方法很 多。见表 2-1，根据其特点，分成各种类型，见图 2-1。 壹、壁式体系采煤法壹、壁式体系采煤法 以长壁工作面为主，占 95%之上的产量。 1、薄及中厚煤层单壹长壁的采煤方法 壹次采全高，整层开采。图 2-2，走向长壁（分成区段、片盘 斜井，分段式）55.91%（96 年） （图 2-2a） 倾斜长壁（分带式，12，仰斜、俯斜） （图 2-2b、c） 。 顶板管理用全部垮落。若坚硬，可强制放顶，高压注水等。 若效果不理想，可采用刀柱式 1.66%（图 2-3） 。此种方法占总产 量的

4、53.34%，其中，单壹走 表 2-1 我国常用的主要采煤方法及其特征 序 号 采煤方法体系整层 和分 层 推进 方向 采 空 区 处 理 采 煤 工 艺 适应煤层 基本条件 96 年 产 量 比重 1单 壹 走 向 长壁 壁式整层走向垮落综普炮薄及中厚 煤层 43.16 2单 壹 倾 斜 长壁 壁式整层走向垮落综普炮缓斜薄及 中厚煤层 8.65 3刀柱式壁式整层走向 或倾 向 刀柱普炮薄及中厚 煤层，顶 板坚硬 1.66 4大 采 高 壹 次采全厚 壁式整层走向 或倾 向 垮落综采缓斜厚煤 层 2.44 5放 顶 煤 采 煤法 壁式整层走向垮落综采缓斜厚煤 层 12.29 6倾 斜 分 层

5、长 壁 采 煤 壁式分层走向 为主 垮 落 为主 综普炮缓斜、倾 斜厚及特 24.79 法厚煤层 7水平、 斜切 分 层 下 行 垮落 壁式分层走向垮落炮采急倾斜煤 层 0.30 8水 平 分 层 放顶煤 壁式分层走向垮落炮 采 为 主 急倾斜特 厚煤层 9掩 护 支 架 采煤法 壁式整层走向垮落炮采急倾斜煤 层为主 0.77 10水 力 采 煤 法 柱式整层走向 或倾 向 垮落水采不稳定或 急倾斜煤 层 1.38 11柱 式 体 系 采煤法 柱式整层走向 或倾 向 垮落炮采非正规条 件回收煤 柱 1.82 向、单壹倾斜、刀柱式、厚煤层大采高壹次采全厚采煤法为 43.16%、8.65%、1.6

6、6%、2.44%。 2、厚煤层分层开采的采煤 方法 煤厚，壹次采不了， 分成若干层，壹次次回采。 1） 、倾斜分层（图 2-4a） 2） 、水平分层（急倾斜厚 煤层（M10m） （图 2-4b） 3） 、斜切分层（急倾斜厚 煤层（M10m） （图 2-4c） 壹般采用下行垮落方法。 3、厚煤层整层开采 1） 、4.5m 以下壹次采全高 （大采高） 2） 、10m 以下壹次采全高， 放顶煤。 3） 、4.06.0m 急倾斜， =5565，采用伪倾斜柔性掩护式支架采煤。书上8.2。 4） 、25m 之上的厚煤层，可采用分段放顶煤；书上8.4。 二、柱式体系采煤法二、柱式体系采煤法 国内用的较少，占

7、产量 34%（书上第九章） 。 （图 2-5） 三、其它三、其它 水力采煤，书上第二十四章。 总结： 12，占 57.32%；25，占 87.39%；=2545，占 8.88%；45占 3.73%。 第八章采区巷道的布置形式及 分析 第八章采区巷道的布置形式及 分析 构成完整的采准系统，才能采煤。因此，需要在开拓巷道的 基础上，再开壹系列准备巷道和回采巷道。保证运输、通风、行 人、排水等。 采区巷道的布置形式有许多种，根据不同的地质条件，可采 用不同的形式。 8.1 倾斜、缓倾斜走向长壁的采区巷道布置 方式 8.1 倾斜、缓倾斜走向长壁的采区巷道布置 方式 对于单壹煤层，单壹厚煤层、煤层群可有

8、三种基本形式：单 层、联合倾斜分层。见图 11-2。 （利用 CAI 课件中的图和动画结合书上的图，进行讲解）（利用 CAI 课件中的图和动画结合书上的图，进行讲解） 壹、单层准备方式（书上4.1）壹、单层准备方式（书上4.1） 采用分层大巷时，壹定是单层布置(书上图 4-1，图 5-1） 。图 4-1 中，是用石门贯穿各煤层，此煤是单壹的薄及中厚煤层或壹次 采全高的厚煤层（包括放顶煤，书上第七章） 。 1、准备过程：已有的巷道，后准备的巷道，图 4-1 巷道交汇 处，局扇等。 2、生产系统：1）煤、2）料、3） 、风、4） 、掘进煤；5） 、供 电；6） 、供水； 3、巷道类型：回采巷道，准

9、备巷道。 1） 、为整个采区服务的巷道：运、轨上山，通风、行人、采 区上中下部车场、煤仓、绞车房、变电所等； 2） 、连接巷道：下部车场（上山和大巷） ，上部车场（上山和 回风石门） ，中部车场（上山和区段平巷） 。 3） 、安装机电设备的硐室：绞车房、变电所； 4） 、联络巷； 二、单壹厚煤层倾斜分层准备方式（书上5.1）二、单壹厚煤层倾斜分层准备方式（书上5.1） 煤层较厚，不能壹次采完，而需要分层，大多数采用下行全 部垮落法，少数用上行充填法。在下行分层采煤过程中，层间需 铺设假顶（人工假顶） 。 1、准备过程：分成 35 个区段，省略符，有区段集中平巷。 掘进时先底后上，最后到开切眼，

10、利用集中平巷搞超前掘进； 2、生产系统：1） 、煤；2） 、料；3） 、风；4） 、矸； 通风系统中，第二区段的通风见图 5-2。 三、煤层群单层准备方式（书上11.2）三、煤层群单层准备方式（书上11.2） 采区石门贯穿的各个煤层均单独布置采区上山、车场、装车 站。 （图 11-3） 。区内的布置情况见图 4-1。 四、多煤层联合准备方式四、多煤层联合准备方式 在大巷采用集中大巷或分组集中大巷的布置时，集中壹部分 煤层采用壹组上山（下山）来开采。图 11-4，就是壹个典型的例 子。 1、准备过程； 2、生产系统。 （讲到通风系统时，对下区段回采时的回风或 上下区段同时回采时的回风问题，讲解细

11、，用到图 11-5） 五、煤层群分组集中采区联合准备方式五、煤层群分组集中采区联合准备方式 煤层群组用壹组大巷开拓，但组内可能分成几个分组，壹个 分组内联合，形成独立的生产系统，如图 11-6，能够见成是俩个 采区； 1、图 11-7 通风上山在 m12b层中， m5、m7、 、m8、m9上组，有区段集中平巷，16、17； m11、m12a、m12b下组，有区段集中平巷，19，18； m5、m7、 、m8、m9叫集中平巷联合 ； 上山服务所有煤层的叫集中 上山联合。 （联合：集中（或分组集中）大巷，集中上山，集中平巷三 种联合；） 2、图 11-8。 分俩组，各组有集中平巷，进风、回风、运煤，

12、俩组各自独 立，只有运料共用巷道，叫集中上山联合。 这俩个例子是工作面产量偏低的情况下采用的，可布置多个 工作面，增大采区生产能力（采区集中） 。 若工作面单产高，此种布置就不适用了（现场多用，你们的 毕业设计可能用不上！） 。 8.2 倾斜、缓倾斜走向长壁采区巷道布置的 分析 8.2 倾斜、缓倾斜走向长壁采区巷道布置的 分析 壹、区段平巷的布置（书上4.2）壹、区段平巷的布置（书上4.2） 1、区段参数：区段斜长及区段走向长度 1） 、区段斜长：回采工作面长度，区段煤柱宽度和上下俩巷 宽度之和。 工作面长：综采工艺，不小于 160m；普采工艺，薄煤层，不 小于 120m，中厚煤层，不小于 1

13、40m；炮采工艺，80150m； 煤柱宽度，815m； 平巷宽：普、炮采，2.53.0m，综采 4.04.5m； 2） 、区段走向长：就是采区走向长，壹翼的长度约为工作面 的推进长度； 壹翼长：综采时，当采高大于 3.2m 或小于 1.4m 时，不小于 1000m； 采高在1.43.2m之间， 不小于1200m； 普采时， 不小于700m ； 炮采时，420540m； 采区走向长，分为单翼、双翼。以后会讲到。 2、区段平巷的坡度和方向 平巷，实则不平，有 510的坡度，这是由于煤层起伏造 成的； 1） 、普采面区段平巷 （1） 、轨道平巷：也叫回风平巷，回风顺槽，上巷等。铺设 轨道，负责辅助运

14、输工作，运送材料、设备、矸石等。 （2） 、运输平巷：进风平巷，进风顺槽，下巷。运煤。用刮 板运输机（溜子） 、皮带。 运输平巷要求要直，坡度无多大限制。但取直时，坡度有变 化。能够折直，但工作面长度不等。图 4-3。 轨道要求平，可能会弯曲，使工作面不能保持恒长。壹般采 用折直方式。巷道掘进时，要求平时，按巷道的腰线掘进，转弯； 而要求直时，按巷道的中线掘进。 俩巷同时掘进，轨道巷先掘进，为运输巷定向。 2） 、综采面区段平巷 要求工作面长度稳定，上下顺槽都应平行，需直或折直，但 存在低洼处。有积水、提料问题。图 4-2。 3、区段平巷的单巷和双巷布置 1） 、普采：用双巷时轨道巷超前，探煤

15、，为运输巷探路，便 于排水，运料。瓦斯大时，有利于通风。但维护时间长。 适用：煤层条件简单，水、瓦斯小，可用单巷。扒皮式回采 时，可考虑双巷。 2） 、综采：要求上下顺槽平行，不用探煤，只按中线掘进。 另外，断面要大，双巷不利于维护，常用单巷。图 4-4。 当矿井瓦斯大时，需要预先抽放瓦斯或进行采空区抽放瓦斯， 则在上顺槽布置双巷道，进行抽放工作。图 4-5。 4、单、双工作面布置 壹般是单工作面。 当倾角较小时， 15， 能够采用双工作面， 即对拉工作面。 特点： 1） 、壹般中间巷进风，运煤。下面向上运煤，有下行风。下 面短壹些。 2） 、俩边巷道铺轨，为上、下俩面运料服务。 3） 、上、

16、下俩面有错距，相错 5.0m，中间有木垛维护。如图 4-6； 4） 、对拉面壹般不 用综采。 （目前不是） 5、工作面回采顺序： 后退式、前进式、往复 式、旋转式。 6、无煤柱护巷： 沿空留巷、沿空送巷。 1） 、沿空留巷：采 高小于 2.5m 的煤层可用， 需巷旁维护。充填矸石 带、木垛，密集支柱混凝 土预制块，石膏充填。 2） 、沿空送巷：任意 采高，壹般用于非放顶煤。完全留窄小煤柱。壹般上区段冒落稳 定后，才掘下区段巷，壹般 46 个月。图 4-9。特殊时，10 个月， 所以有时要用跳采方式。图 4-8。 7、采场通风和回采巷道布置：U、Z、Y、H、W。图 4-10。 8、受构造影响的区段平巷布置。断层：图 4-11，利用断层自 然划分区段； 陷落柱：图 4-12，新开切眼，搬家，穿过构造。 二、分层平巷的布置方式（书上5.2）二、分层平巷的布置方式（书上5.2） 根据煤层倾角的不同，从有利于掘进和维护的原则出发，有 三种布置形式：立、斜、平（垂直式、倾斜式、水平式） 。图 5-3 1、倾斜式： 煤层倾角 101520，多采用。 a 内错式：煤柱呈正