采煤工艺学PPT课件

煤层倾角a对采煤工作面支架的稳定性、采煤机运行速度、 输送机生产能力、工人作业难易程度均有较大影响，评价煤 层倾角以工作面范围内见钻孔煤层倾角作为评价指标 。
n
i
i1 n
式中: α-----------第i个见煤钻孔煤层倾角 。
.
12
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (六）煤层坚硬性
3.含矸系数
G 1 n Gi n i1 Xi
式中:G----------钻孔内煤层夹矸厚度，m； Xi---------钻孔内煤厚，m。
.
10
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化
(四）煤层厚度
煤层厚度将直接影响综采工艺方式及技术经济效果。综采
工作面，当煤厚在5m以下时，采用一次采全高采煤工艺方
q1
n1 s
式中: n --------块段内的断层条数，条； s -------- 块段面积，km2 。
.
3
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化
(一）断层影响（续）
2.断层长度指数 q2
n1
q 2
li s
i 1
式中: li--------第i条断层的长度，m。
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (二）褶皱影响影响因素
褶皱发育程度的定量化指标主要有两个 1.褶皱剖面系数 p1
p1
L'L L
式中: L1 --- 在垂直褶皱的剖面上两点间煤层实际长度，m; L --- 该两点的水平投影长度，m。
.
6
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
主要因素 ：煤层产状及地质构造 特殊因素 ：煤层自然发火，瓦斯 （主要因子）
三 按工艺方式不同确立的影响因素隶属函数
工艺方式分为综采工艺和普采工艺。 影响因素隶属函数对两种工艺分别进行了调整。
.
2
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (一）断层影响
1.断层密度q1
.
7
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化
(二）煤层稳定性
煤层稳定性可包括煤层厚度变化、可采程度和结构变化
三个方面的含义，分别可以用煤厚变异系数r、可采性指
数km 、含矸系数G表示。
１.煤厚变异系数
X
n11 in1Xi X20.5
式中: X--------- 钻孔煤厚平均值，m； Xi-------- 钻孔见煤厚，m； n----------钻孔个数。
煤层坚硬性是影响采煤机割煤及工作面内片帮程度的一个 因素，综放工作面还直接影响顶煤的冒放性及放煤作业时间， 用煤层综合强度R作为指标 。
R(1G )R c G Re
式中: G---------夹矸系数（即矸石厚度与煤层厚度的比值）； Re--------夹矸岩石强度，MPa； Rc--------煤的单向抗压强度，MPa 。
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (二）褶皱影响影响因素（续）
2.褶皱复杂性系数 p2
p2
h
ls
式中: Δh-------工作面开采范围内最低与最高煤层等高线高差，m；
l --------工作面开采范围内最低与最高煤层等高线平距，m；
ω--------用弧度表示的等高线走向的变化值，rad；
s ---------工作面开采面积，km
.
15
第三节 评价因素隶属函数
定义 ：隶属函数是评价因素间价值约定的具有可比性的统一
式；煤厚在5m 以上时，一般采用放顶煤综采或分层综采。
评价煤层开采厚度以工作面没见煤钻孔煤层厚度平均值为评
价指标。
n
M
i
M i1 n
式中: Mi--------第i个钻孔见煤厚度，m； n----------工作面内见煤钻孔数。
.
11
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (五）煤层倾角
长壁工作面块度包括2个指标 。
（1）可布置面长l 工作面长度与采煤工艺方式、单产等技术经济指标存 在着密切关系，理论上，可布置工作面长些有利，一般 在无地质和技术条件限制下，工作面长度不宜少于 160m。
（2）可推进长度S 可推进长度S增大，因工作面搬家造成的产量降低和费 用增加相对减少，可推进长度一般不宜小于1000m。
第五章工作面地质条件开采工艺性评价
第一节 工作面煤层赋存及评价特点 第二节 评价因素结构指标体系 第三节 评价因素隶属函数 第四节 评价因素权重
.
1
第一节 工作面煤层赋存及评价特点
一 将区段（或分带）作为基本评价单元
矿井集中生产后工作面单产影响整个矿井指标 有利于工作面巷道布置及合理接替。
二 评价因素结构简化
标。
（2）基本顶支撑性。选用直接顶厚度与采高的倍数比作为反映
基本顶支撑条件的概略性总体指标。
（3）伪顶影响。取伪顶厚度h作为评价指标。
（4）底板强度。取直接岩层的抗压强度q作为评价底板影响的
主要指标。
.
14
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (八）工作面块度
.
4
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (一）断层影响（续）
3.断层落差指数 q3
n
q 3பைடு நூலகம்
1 n1
hi 1
M lnm1
i1
式中: li --------第i条断层的长度，m; M---------工作面煤层开采厚度，m。
.
5
第二节 评价因素结构指标体系
.
13
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (七）煤层顶底板条件
煤层顶底板条件是影响采煤工作面安全生产最重要的因素 之一，顶板的稳定性影响机械化采煤工艺选用、采煤机截割 深度、割煤牵引速度和开机率 。
（1）直接顶稳定性。以直接顶岩层单向抗压强度i作为评价指
.
8
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (二）煤层稳定性（续）
2. 可采性指数
Km
n' n
式中:n1----------全部见煤钻孔数； n----------大于可采厚度的钻孔数 。
.
9
第二节 评价因素结构指标体系
一 评价因素结构（续）
复合因素7个，基本因素15，指标量化 (二）煤层稳定性（续）