采煤方法概念及分类
综采各工种必知必会
采煤专业基础知识第一节采煤方法基本知识一、基本概念1.采煤方法: 采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上, 空间上的相互配合叫采煤方法。
采煤方法实际上包括采煤系统和采煤工艺两个部分的内容。
2、采煤系统:是指采区巷道的布置方式, 掘进和采煤顺序的合理安排, 以及由采区供电、通风、运输、排水等生产系统, 共同构成完整的采煤系统。
直接进行采掘的煤层暴露面叫煤壁。
采煤工作面煤层被直接采出的厚度叫采高。
采煤方法总的划分为壁式和柱式两大类:壁式: 煤壁较长, 工作面两端巷道作为进风、回风、运煤、运料、采出煤平行工作面方向运出。
柱式:煤壁呈方柱型, 回采工作面数目较多, 采出的每垂直工作面运出。
3.走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法特点及适用条件:二、走向长壁采煤法: 工作面煤壁较长、两端有巷道, 并沿煤层走向方向从采区边界向采区上山或下山方向回采。
走向长壁采煤法又可分为整层开采走向长壁采煤法和厚煤层倾斜分层采煤法, 整层开采走向长壁采煤法适用于缓斜及中斜而厚度比较稳定的煤层;厚煤层倾斜分层采煤法适用于缓斜及中斜煤层、厚度大于3.5m, 一次不能全层回采而比较稳定的厚煤层。
三、倾斜长壁采煤法:工作面煤壁较长, 工作面运输巷与回风巷是沿着煤层倾斜方向掘进的, 而开切眼是沿煤层走向方向掘进的, 形成回采工作面后, 沿煤层倾斜方向向上(仰斜)或向下(俯斜)回采。
适用于缓斜薄及中厚煤层, 以及被断层或岩浆破坏的不能布置走向长壁工作面的采区, 12°以下开采效果较好。
四、综合机械化采煤综合机械化采煤是指采煤的全部生产过程, 包括落煤、装煤、运煤。
支护、顶板控制, 以及工作面运输等全部机械化, 简称综采。
1.采煤工艺采煤工作面各工序所用方法, 设备及其在时间、空间上的相互配合叫采煤工艺, 也叫回采工艺。
(包括:破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理。
)主要分为五种: (1)爆破采煤工艺。
(2)普通机械化采煤工艺。
(3)综合机械化采煤工艺。
采煤方法概念及分类
采煤方法概念及分类
随着能源需求的不断增长,采煤工业变得越来越重要。
采煤是从煤矿床中挖掘煤炭的过程,是煤炭生产过程中的基础。
它有许多不同的方法,包括地下采煤和露天采煤等。
本文将对采煤方法的概念及分类进行阐述。
一、采煤方法概念
采煤方法指的是将煤炭从煤矿床中开采出来的一系列工程技术措施,包括采掘、支护、通风、运输、排水等。
采煤方法的目的是为了使煤炭在安全、高效的条件下被采掘出来,并确保矿工的生命安全。
二、采煤方法分类
1. 地下采煤
地下采煤是在地下进行的一种采煤方式,包括房柱采煤法、割楔采煤法、长壁采煤法等。
它的特点是不会对地表造成过多的影响,可以利用地下空间,但矿工安全保障较难,同时地下采煤也存在着采空区、坍塌、地质灾害等风险。
2. 露天采煤
露天采煤是在地面上进行的一种采煤方式,包括攀升采煤法、台阶式采煤法等。
它的特点是采矿成本较低,操作简单,但会对地表造成一定的环境污染,也容易受天气影响。
3. 含氧气体采煤
含氧气体采煤是一种通过管道向煤层注入氧气,从而使遇热时的煤经过化学反应分解的采煤方式。
它的特点是采煤速度快、煤质损失小,但容易引起火灾,存在爆炸风险。
4. 油页岩开采
油页岩开采是对含油页岩的开采,包括地下和露天两种方式。
它的特点是对能源开发具有重要的意义,但开采方式需要考虑环境保护因素。
5. 其他采煤方式
其他采煤方式还包括水下采煤、煤层注水采煤等。
总之,采煤方法是煤炭生产中不可或缺的一部分。
采煤方法的选择需要考虑煤炭的种类、矿山地质条件、环境保护等多种因素,以确保采矿过程安全、高效、可持续发展。
第五章 采煤方法
一、单一煤层走向长壁采煤法采区巷道布置
(一)采区巷道构成:
1、采区上山
2、区段平巷、开切眼
3、采区车场 4、采区石门 5、采区硐室 6、辅助巷道
(二)采区巷道的掘进顺序
(三)采区生产系统
1、运煤系统
2、运料和排矸系统 3、通风系统 4、供电系统 5、压气和安全用水系统
第四节 盘区与条带准备巷道的布置方式
(三)液压支架的移架方式
(1)单架一次顺序式(单架连续式),适用不稳定顶板, 应用比较多。 (2)分组间隔交错式:移架速度快,适用于顶板稳定的 高产综采面。 (3)成组整体依次顺序式:适用地质条件好,日产量大 的综采面。
(四)液压支架的支护方式
1、及时支护:割煤—移架——推溜 2、滞后支护方式:割煤—推溜—移架
2、按放煤窗口的位置,分为高位、中位、低位放煤方式
3、单输送机、双输送机。 五、综采放顶煤采煤工艺 (一)工艺过程 采煤机割煤——移架——推移前部溜——移后部溜—— 放顶煤(两采一放,三采一放),顺序放煤或隔架轮放。坚 持“见矸关门”的原则。
(二)放煤步距
两采一放或三采一放,放煤步距与循环进刀量成倍数关
指循环进度和昼夜循环次数的总称。
1、循环进度:采煤机的截深。0.5—0.8m。 2、昼夜循环次数 3、正规循环作业:用循环图表来表示。 4、正规循环率:
(二)作业形式
指一昼夜内采煤班与准备班在时间上的配合方式。
1、两采一准。 2、边采边准 3、两班半采煤、半班准备。 4、三采一准:
5、四班交叉三采一准
正悬臂
迈步式走向台棚支护;
基本支架加走向台棚支护。
2、采空区处理
(1)全部跨落法
工作面最大控顶距: 工作面最小控顶距: 放顶距: 一般采用“三五”排控顶或“三四”排控顶。
采煤工艺
采煤方法教案第一节概述一、采煤方法的概念采煤方法包括两方面内容:采煤系统和回采工艺。
采煤系统,是指采区巷道的布臵方式,掘进和回采的顺序安排以及采区的通风、运输系统。
回采工艺,是指人们根据煤层赋存条件在回采工作面运用某种技术装备进行落煤、装煤、运煤、支护及采空区处理等工作,以及这些工作如何配合的生产方式。
不同的采煤系统和回采工艺相配合,就形成不同的采煤方法。
下面介绍几个有关的基本概念。
1、开采单元为了对井田进行有计划按顺序地开采,需要把井田划分为阶段,阶段再划分为采区,在采区内布臵工作面进行开采。
因为每个采区都有其相对独立的煤炭运输、通风辅助运输和动力供应等系统,并独立进行开采,故称每个采区为一个开采单元。
2、采场直接用来采出煤炭的工作场所及为其服务的巷道,统称为采场。
3、回采是指在采煤场所为了采取煤炭所作的一切工作,统称为回采。
4、回采工作面是指开采煤炭的主要场所。
在实际工作中,往往把采场也称为回采工作面或采煤工作面。
5、采煤方法在开采单元范围内,直接从回采工作面安全、有效、经济地获取煤炭并运出开采单元所采用的方法。
它包括采煤系统和采煤的回采工艺两大部分内容。
应该指出,采煤系统和回采工艺的选择与确定,都是以矿山具体地质条件及技术条件为依据,所以,不同的矿山地质条件与技术条件就会要求有不同的采煤系统与相应的回采工艺,这就形成了不同的采煤方法。
采煤方法是多种多样的,按照煤层的埋藏条件和开采技术水平,我国煤矿目前采用的采煤方法主要有:1)对缓倾斜及倾斜煤层,煤厚约在2.8m以下的,采用单一走向长壁采煤法;煤厚在2.8-8m的,一般采用倾斜分层下行垮落采煤法;煤厚在8m及以上的,采用倾斜分层水砂充填或风力充填采煤法。
(现在对于煤厚在6m及以上的,可采用放顶煤开采)2)对急倾斜煤层,煤厚在2m以下的,一般采用倒台阶采煤法或伪斜工作面矸石充填采煤法;煤厚2-6m,且煤层厚度不大的,采用掩护支架采煤法;6m及以上的,一般采用水平分层或斜切分层采煤法。
_采煤方法
采煤方法采煤工作是煤矿井下生产活动的中心,随着科学技术的进步和煤炭生产机械化水平的提高,采煤方法也在发展变化。
采煤方法的种类繁多,影响采煤方法选择的因素很多,其选择和运用是否正确,将直接影响到整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。
合理的采煤方法应能满足采煤工作的安全、高产、高效、煤质好、成本低和煤炭采出率高等基本要求。
采煤方法概述一、采煤方法的概念采煤方法包括采煤工艺和采煤系统两项内容,为正确理解采煤方法的涵义及其生产过程,首先了解有关采煤方法的基本概念。
(1)回采工作——在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作,称为回采工作。
回采工作可分为基本工序和辅助工序,基本工序包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
此外,通常还需要进行移置运输、采煤设备等工序,除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。
(2)采煤工艺——由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。
这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。
(3)采煤系统——在采区(盘区)或条带等开采单元内,准备和采煤巷道的布置以及按其建立运输、通风等生产系统的总称,称为采煤系统。
(4)采煤方法——是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。
两者相互影响和制约,根据不同的地质条件及开采技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。
二、采煤方法的分类按煤炭开采方法的明显特征分,采煤方法可分为井工开采和露天开采两种方法。
目前我国煤炭的开采方法是以井工开采为主,关于采煤方法的概念及内容,皆指井工开采而言。
在井工开采中又可分为壁式体系及柱式体系两大类。
(一)壁式体系采煤法一般以长工作面采煤为其主要特征,产量约占我国国有重点煤矿的95%以上。
根据煤层厚度及倾角的不同,开采技术和采煤方法也有较大区别。
对于薄及中厚煤层,一般是按煤层全厚一次采出,即整层开采;对于厚煤层可将其划分为若干中等厚度(2~3m)的分层进行开采,即分层开采,也可采用放顶煤整层开采。
5.采煤方法
1、概念采煤方法:是采煤工艺与回采巷道布置及其在时间、空间上的相互配合按照采煤工艺和矿压控制特点:可以将采煤方法分为壁式和柱式两大体系2、分类长壁式体系采煤方法以工作面的开采长度为主要标志。
长度一般在50m以上的采煤工作面称为长壁工作面。
长壁式体系采煤方法的一般特点采煤工作面较长,通常在80-400m;随着采煤工作面推进,顶板暴露面积增大,矿山压力显现比较强烈;采煤工作面两端,一般至少各有一条回采巷道与之相连,以形成生产系统;采煤工作面可分别用爆破、采煤机或刨煤机破煤、装煤,用支架支护空间,用垮落或充填法处理采空区。
1、特点2、分类长壁式体系采煤方法分类按煤层倾角:近水平、缓(倾)斜、中斜和急(倾)斜煤层采煤法;按煤层厚度:薄煤层、中厚煤层和厚煤层采煤法;按采煤工艺:爆破采煤法、普通机械化采煤法和综合机械化采煤法;按采空区处理方法:垮落采煤法、煤柱支撑采煤法、充填采煤法。
按工作面布置及推进方向:走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。
按是否将煤层进行一次开采:整层采煤法和分层采煤法。
3、整层采煤方法整层采煤法:一次采出煤层全厚的开采方法称为整层采煤法按采煤工艺不同又分为:单一长壁采煤法、放顶煤长壁采煤法单一长壁采煤法“单一”表示不分层开采,多用于薄及中厚煤层,对于厚度在3.5~8.0m 的近水平、缓(倾)斜厚煤层,该采煤方法又称为大采高一次采全厚采煤法,采煤工作面一般采用综合机械化采煤工艺;对于急(倾)斜煤层中的薄及中厚煤层,为减小工作面倾角,采煤工作面可沿伪斜布置。
(a)走向长壁(b)倾斜长壁(仰斜)(c)倾斜长壁(俯斜)煤柱支撑采煤法示意图当煤层坚硬时,如采用强制放顶垮落法处理采空区有困难,有时采用煤柱支撑法处理采空区。
3、整层采煤方法:放顶煤放顶煤长壁采煤对于厚度在5.0m以上的近水平、缓(倾)斜煤层,可沿底板布置采高为2.0~4.0m的采煤工作面,工作面向前推进采煤的同时,在工作面后部放落上部和后部的顶煤,实现整层开采。
采煤方法
我国主要采用的采煤方法总结矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂,煤层埋藏条件多种多样,主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的,归纳起来,主要有一下几种采煤方法,现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。
一、单一走向长壁采煤法1适用条件:缓斜、倾斜薄及中厚煤层,缓斜3.5~5.0m厚煤层2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵普通机械化采煤双巷布臵:区段轨道平巷超前区段运输平巷,沿腰线掘进。
优点:探明煤层变化情况,辅助运输、排水,有利于掘进,通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面,可减少轨道巷的维护时间。
缺点:下区段轨道平巷维护比较困难,增加联络巷掘进费。
单巷布臵:瓦斯含量不大,煤层埋藏稳定,涌水量不大,注意:加强掘进通风,减少风筒漏风。
3一般综采工作面区段平巷布臵综采工作面特点(1) 设备多,重量大。
如采煤机 8 -12 t;支架17 t 左右。
(2) 设备功率大,有液压系统,供电系统及其附属设备,液压泵站,移动变电站,转载机等。
(3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。
(4) 采面产量高。
(5) 巷道断面尺寸大。
双巷布臵:巷道断面较小缺点:需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作,给生产、维修带来不便。
如:配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。
由于综采时要求工作面等长布臵,下区段轨道巷也要沿中线布臵,仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用,有时候需要护巷,一般大多数采用单巷布臵。
在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下,可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中,称为分巷布臵法,区段上部平巷进风,区段运输巷回风。
但注意:对瓦斯和煤尘的管理。
对于瓦斯含量很大的矿井,要对工作面和采空区瓦斯进行抽放,此时可采用回风巷双巷布臵。
单巷布臵:由于巷道断面较大,不利于巷道掘进和维护,要求平巷采用强度较高的支护材料,如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架,条件适宜,可采用锚杆支护。
煤矿采掘基本知识
煤矿采掘基本知识煤矿采掘是指在地下或地表采掘煤炭资源的过程。
煤炭是一种重要的化石燃料,广泛用于发电、工业生产和家庭取暖等领域。
煤矿采掘涉及许多基本知识,包括采矿方法、煤种分类、煤矿地质条件、采矿设备和安全管理等。
下面将对煤矿采掘的基本知识进行详细介绍。
一、采矿方法煤炭的开采主要有地下采矿和露天采矿两种方法。
1.地下采矿:指将煤炭从地下开采出来的方法。
根据采矿方法的不同,地下采矿可分为巷道式采矿和采煤柱式采矿两种。
巷道式采矿是一种常用的采矿方法,适用于煤层倾角较小的情况。
采矿工作主要通过开掘水平巷道进入煤矿,再在巷道上开设竖井或坡口进入采煤区进行采矿。
这种采矿方法可以减少对地表环境的破坏,并且可以有效利用煤炭资源。
采煤柱式采矿是一种适用于煤层倾角较大的情况下的采矿方法。
在这种方法中,采矿工作通过开掘竖井或坡口进入采煤区,然后在采煤区域内留下一些未采的煤炭作为支撑,形成采煤柱。
这种采矿方法可以减少采矿过程中的岩层变形和地表沉降,提高安全性。
2.露天采矿:指不通过地下开采,而是将煤炭直接从地表采出的方法。
这种方法适用于煤层位于地表且规模较大的情况。
露天采矿需要进行矿山开挖和矿石输送等工作,具有高产、高效的特点,但对地表环境的破坏较大。
二、煤种分类煤炭根据形态和化学性质的不同,可以分为烟煤、无烟煤和褐煤三种。
1.烟煤:烟煤含碳量较高,燃烧时生成的烟雾较多,煤石质硬,具有较高的耐磨性。
烟煤广泛用于工业生产和动力供给,是煤矿中主要的煤种之一。
2.无烟煤:无烟煤含碳量较高,挥发分较低,燃烧时生成的烟雾较少。
无烟煤是一种高品质的煤炭,广泛用于城市供暖和生活燃料。
3.褐煤:褐煤含水量较高,煤质较软,燃烧时灰分较多。
褐煤主要用于发电和工业生产,也可以作为家庭取暖燃料。
三、煤矿地质条件煤炭的分布受地质条件的制约,了解煤矿地质条件对于采矿的选择和安全管理至关重要。
煤矿地质条件包括煤层的倾角、厚度、构造形态和地层性质等。
煤矿开采技术 第4章 采煤方法与选择依据
煤矿开采技术
二、采煤方法分类
⑵壁式体系采煤法的类型
按煤层倾角分为:近水平、缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤 层采煤法。
按开采煤层的厚度分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法、厚 煤层采煤法。按采煤工作面布置和推进方向不同,分为走向长 壁采煤法和倾斜长壁采煤法。
煤矿开采技术
二、采煤方法分类
前者的主要特点是采煤工作面煤壁沿煤层倾斜布置、沿走向 推进,后者则是采煤工作面煤壁沿煤层大致的走向布置、沿倾 斜向上或向下推进。
煤矿开采技术
一、基本概念
3.采煤工艺:在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的 方法及其相互配合称为采煤工艺。
4.采煤系统:采煤系统是指采区(或盘区/带区)内的巷道 布置系统以及为了正常生产而建立的采区(或盘区/带区)内用 于运输、通风等目的的生产系统。
5.采煤方法:指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空 间上的相互配合。
煤矿开采技术
二、采煤方法分类
(a)倾斜分层;(b)水平分层;(c)斜切分层;1-顶板;2-底板
图4-1 厚煤层分层采煤法
煤矿开采技术
二、采煤方法分类
2.柱式体系采煤法
柱式体系采煤法有房式和房柱式采煤法两种类型。根据地质 和技术条件不同,每类采煤法又有很多变化。柱式体系采煤法 的实质是在煤层内开掘一系列宽为5~7m的煤房,煤房间用联 络巷相连,形成近长条形或块状的煤柱,煤柱宽度由数米至二 十米不等,采煤在煤房中进行。煤柱根据条件留下不采,或在 煤房采完后,再将煤柱按要求尽可能采出。留下煤柱不采的称 为房式采煤法,既采煤房又采煤柱的称为房柱式采煤法。
煤矿开采技术
§4.1 采煤方法分类
煤矿开采技术
一、基本概念
1.采煤工作面:在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁。 在实际工作中,采煤工作面就是指采煤作业的场所。
第五章采煤方法
顶板稳定性差的综采面; 煤层倾角大,不能自上而下移架,或输送机 易下滑,只能自下而上推移的综采面; 采高大而滚筒直径小,采煤机不能一次采全 高的综采面; 采煤机装煤效果差,需单独牵引装煤行程的 综采面; 割煤时产生煤尘多,降尘效果差,移架工不 能在采煤机的回风平巷一端工作的综采面。
41
第五节 综合机械化采煤工艺
29
第向割煤、往返一刀 a一上行割顶煤,b一下行割底煤
30
第四节 普通机械化采煤工艺
图5-10 “8”字形割煤、往返一刀 a--上行割顶煤;b--下行割底煤
31
第四节 普通机械化采煤工艺
图5-11 单向割煤、往返一刀 a--上行割煤、挂梁;b--下行装煤、推移输 送机、支柱
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第二节 采煤方法分类
图5-3 厚煤层分层方法 (a)倾斜分层;(b)水平分层;(c)斜切 分层 1—顶板;2—底板
13
第二节 采煤方法分类
各分层的回采有下行式和上行式两种顺序 当用下行式回 采顺序时,可采用垮落 或充填法来处理采空区;采用上行式采 序时,则一般采用充填法。 综合分层方法、回采顺序以及采空区处 理方法等因素,在实际工作中一般采用 的主要有下列三种: ·倾斜分层下行垮落采煤法 ·倾斜分层上行充填采煤法 ·水平或斜切分层下行垮落采煤法
二.综采面液压支架的 移架方式 我国采用较多的移 架方式有三种:
①
单架依次顺序式
② ③
分组间隔交 错式 成组整体依次顺序式
又称单架连续 式,支架沿采 煤机牵引方向 依次前移,移 动步距等于截 深,支架移成 一条直线,该 方式操作简单, 容易保证规格 质量,能适应 不稳定顶板, 应用较多
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第五节 综合机械化采煤工艺
22
采煤方法——精选推荐
采煤方法应用采煤方法种类很多,目前世界主要产煤国家使用的采煤方法,总的划分为壁式和柱式两大类。
这两种不同类型的采煤方法,无论从采煤系统,还是回采工艺都有很大的区别。
壁式采煤法的特点:是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用,采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面,我国多采用壁式采煤法开采煤层。
柱式采煤法的特点:是煤壁短呈方柱形,同时开采的工作面数较多,采出的煤炭垂直于工作面方向运出。
我国当前常用的采煤方法主要有:1、走向长壁采煤法:长壁工作面沿走向推进的采煤方法。
2、倾斜长壁采煤法:长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法3、倾斜分层采煤法:厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤方法。
4、长壁放顶煤采煤法:开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
5、掩护支架采煤法:在急斜煤层,沿走向布置采煤工作面,用掩护支架将采空区和工作空间隔开,向俯斜推进的采煤方法。
6、伪倾斜柔性掩护支架采煤法:在急斜煤层中,伪倾斜布置采煤工作面,用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。
7、倒台阶采煤方法:在急斜煤层的阶段或区段内,布置下部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
8、正台阶采煤法:在急斜煤层的阶段或区段内,沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
9、水平分层采煤法:急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。
10、斜切分层采煤法:急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。
11、房柱式采煤法:沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界,再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。
12、房式采煤法:沿巷道每隔一定距离开采煤房,在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。
13、仓储采煤法:急斜煤层中将落采的煤暂存于已采空间中,待仓房内的煤体采完后,再依次放出存煤的采煤方法。
煤的分类随着社会的发展,科学的进步,煤的用途愈来愈广泛。
人们对煤的性质、组成结构和应用等方面的认识也越来越深入,逐渐发现各种煤炭既有相同的地方,又有不同的特性。
采煤方法的概念及分类
缓倾斜煤层 8° ~ 25°
倾斜煤层
25° ~ 45°
急倾斜煤层 α > 45°
近水平煤层采煤法
缓倾斜煤层采煤法
倾斜煤层采煤法 急倾斜煤层采煤法
露天开采 α<5° 5° ~ 10° 10° ~ 45°
α > 45°
按厚度分:
根据开采技术条件煤层按厚度分类:
地下开采 (m)
薄煤层
M<1.3
中厚煤层
1.3 ~ 3.5
第二节采煤方法的分类及应用情况
一、壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为 主要特征,是目前我国应用最普遍的一种 采煤方法,其产量约占到国有重点煤矿产 量的95%以上。
单一长壁垮落采煤法
2
1 (a)
4
3
(b)
5
3 (c)
( a) 走向长壁, ( b) 倾斜长壁(仰斜), ( c) 倾斜长壁(俯斜)
厚煤层
M >3.5
薄及中厚煤层采煤法
厚煤层采煤法
分层开采
整层开采
露天开采(m) M< 3.5 3.5 ~ 10 M > 10
按采煤工艺分 :
爆破采煤法
普通机械化采煤法
综合机械化采煤法
按采空区处理方法分:
(老塘)
垮落采煤法
刀柱(煤柱支撑)法
充填采煤法
按推进方向分:
走向长壁采煤法
倾斜长壁采煤法(俯斜,仰斜)
分层开采
采
采
煤
柱式体系
方
法
水
采
柱式体系
整层开采 整层开采
单一长壁 放顶煤
走向长壁 倾斜长壁
掩护支架 倾斜分层 水平分层
采煤方法与采煤工艺
采煤方法与采煤工艺第一节采煤方法概述一、采煤方法概念回采工作:在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作。
基本工序:破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
采煤工艺:在采煤工作面内,按照一定顺序完成各项工序的方法及其配二、采煤方法分类采煤方法分为:露天开采和井工开采。
井工开采可分为:柱式体系和壁式体系两种。
1、壁式体系采煤法壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征,是目前我国应用最普遍的一种采煤方法,其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。
⑴壁式采煤法的特点:①工作面的两端至少各布置一条回采巷道,用于通风和运输。
②工作面长度一般80-250米,目前国内最长400米。
③随着工作面的推进及时处理采空区,一般采取全部垮落法管理顶板④工作面通风状况良好。
⑵壁式体系采煤法的类型①按采煤工艺分类:爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法②按采空区处理方法分:全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法③按工作面布置和推进方向分:走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法〔俯斜,仰斜〕2、柱式体系采煤法柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法,是以房、柱间隔采煤为主要特征,常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。
现代短壁机械化开采技术的成功应用,逐渐引起大家的关注。
柱式采煤法的特点:工作面长度较短,一般10-30m,工作面数目较多。
需要开掘大量的巷道,掘进率高。
一般没有处理采空区工序。
工作面通风条件较差,采出率低。
三、采煤方法选择选择采煤方法的原则1、技术先进2、经济合理3、生产安全以上三个基本原则是密切联系、相互制约,在选择时应当综合考虑。
第二节采煤工艺一、长壁采煤工作面的工艺方式炮采:爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。
普采:采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。
综采:破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。
三种采煤工艺:①爆破采煤工艺方式:解放后至60年代初为主②普通机械化采煤工艺方式:60年代初至70年代中期为主③综合机械化采煤工艺方式:70年代中期以后为主1、炮采工艺工艺过程:打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。
12采煤方法
用与采煤工作面相平行铺设的刮板输送机运煤,用支架支护工作 空间,用放顶垮落法或充填法处理采空区; ④在采煤工作面两端,一般至少各有一条回采巷道,构成完整的 生产系统。
壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层 采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层 采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。
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第三节 爆破采煤工艺
2.采空区处理
全部垮落法通常适用于直接顶易于垮落或具有中等稳定性的顶板。 其方法是当工作面从开切眼推进一定距离后,主动撤除采煤工作空 间以外的支架,使直接顶自然垮落。以后随着工作面推进,每隔一 定距离就按预定计划回柱放顶。这样,不仅可以及时减少工作面的 控顶面积,而且由于顶板垮落后破碎矸石体积膨胀而充填采空区, 从而减轻工作面压力和防止对工作面产生不良影响。其主要工序是 配合工作面的推进,定期地进行回柱放顶工作,如图12—9所示。当 工作面推进一次或二次之后,工作空间达到允许的最大宽度,即最 大控顶距,应及时回柱放顶,使工作空间只保留回采工作所需要的 最小宽度,即最小控顶距。如果不放顶工作面继续向前推进,就会 使顶板悬伸宽度和顶板压力过大,占用支柱和顶梁过多。最小控顶 距一般为3排支柱,最大控顶距为4排或5排支柱。最大控顶距与最小 控顶距之差即为放顶步距。
一、采场和采煤工作面
用来直接大量采取煤炭的场所,称为采场。在采场内进 行回采的煤壁,称为采煤工作面。
二、采煤工作
在采场内,为了采取煤炭所进行的一系列工作,称为采 煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。
破煤 装煤 运煤 支护 采空区处理
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第一节 基本概念
采煤概论(第12章 采煤方法)
第四节
普通机械化采煤工艺
图12—13 双向割煤、往返二刀 a--上行割煤、挂梁、推移输送机; b--下行重复上行时工序
第四节
普通机械化采煤工艺
二、普采面单体支架
普采面单体支架布置应与煤层赋存条件、顶底 板性质相适应,并符合采煤机割煤特点,除确 保回采空间作业安全外,还要力求减少支设工 作量。
1.支架布置方式
第二节
采煤方法分类
二、柱式体系采煤方法 以房柱间隔进行采煤为主要标志。一般特点: 2.采房时矿山压力显现较和缓,用锚杆支护工 作空间,支护较简单; 3.采煤用爆破或连续采煤机配套设备。采煤在 一组房内交替作业; 4.采掘合一,掘进准备也是采煤过程,回收房 间煤柱时,也使用同一种类型的采煤配套设备。
第二节
采煤方法分类
3.厚煤层整层开采的采煤方法 在缓斜厚煤层(煤厚3.5~7.0 m)条件下,随着 综采的发展,成功地采用了大采高一次采全厚 的单一长壁采煤法。 在缓斜厚煤层(煤厚一般大于5 m)条件下, 特别是厚度变化较大的特厚煤层,可采用综采 放顶煤长壁采煤法。沿煤层底板开采采高3 m 左右的一个分层,随后放出上部的顶煤。
第二节
采煤方法分类
④在采煤工作面两端,一般至少各有一条回采 巷道,构成完整的生产系统。 壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾 斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度, 可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层 采煤法。 按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法,普 通机械化采煤法和综合机械化采煤法。
采煤方法(放顶煤水平分段)课件
放顶煤水平分段采煤法的特点
高效开采
放顶煤水平分段采煤法能够充分 利用煤层的自然压力和重力作用
,实现自上而下的高效开采。
安全可靠
该方法采用分段开采,减少了工 作面的跨度和高度,降低了工作 面的压力和应力集中,提高了开
对采煤人员进行培训,确保他 们熟悉采煤工艺流程和安全操
作规程。
切割工作
01
02
03
确定切割方式
根据煤层厚度、硬度等条 件,选择合适的切割方式 ,如双向割煤或单向割煤 。
切割深度控制
根据工作面条件和设备性 能,确定合理的切割深度 ,确保采煤效率和安全性 。
切割速度控制
根据实际情况,合理控制 采煤机的切割速度,以保 证采煤质量和产量。
现场管理
加强现场安全管理,确 保作业人员的人身安全
和健康。
某矿放顶煤水平分段采煤法的改进
01
02Leabharlann 0304技术升级
针对传统放顶煤水平分段采煤 法的不足,进行技术升级和改
进。
设备更新
引进先进的采煤设备和技术, 提高采煤作业的效率和安全性
。
工艺优化
优化采煤工艺流程,降低能耗 和资源浪费,提高资源利用率
。
03
放顶煤水平分段采煤法工 艺流程
采前准备
确定采煤区域和目标
根据矿井设计和生产计划,确 定需要开采的煤层和采煤区域
,明确采煤目标。
设备检查与准备
对采煤机、输送机、液压支架 等采煤设备进行检查和维护, 确保设备正常运转。
通风通防准备
确保工作面的通风通防设施完 好,能够满足安全生产要求。
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第七章(书上第二章)§7.1采煤方法的概念任何一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。
一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一系列工作。
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、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,按照一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、空间上都有一定的规律。
6、回采工艺过程:在一定时间内,按照一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:回采巷道与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:采煤系统与回采工艺的组合。
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。
一、壁式体系采煤法以长壁工作面为主,占95%以上的产量。
1、薄及中厚煤层单一长壁的采煤方法一次采全高,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2-2 a)采煤方法旱采水采壁式体系柱式体系房式倾斜短壁式走向短壁式房柱式整层开采整层开采掩护支架水平分层单一长壁倾斜分层放顶煤水平分段放顶煤斜切分层分层开采垮落倾斜长壁走向长壁刀柱下行垮落倾斜长壁走向长壁上行充填柱式体系整层开采倾斜长壁(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53.34%,其中,单一走表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与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 单一走向长壁壁式整层走向垮落综普炮薄及中厚煤层43.162 单一倾斜长壁壁式整层走向垮落综普炮缓斜薄及中厚煤层8.653 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1.664 大采高一次采全厚壁式整层走向或倾向垮落综采缓斜厚煤层2.445 放顶煤采煤法壁式整层走向垮落综采缓斜厚煤层12.296 倾斜分层长壁采煤法壁式分层走向为主垮落为主综普炮缓斜、倾斜厚及特厚煤层24.797 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0.308 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0.7710 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1.3811 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、单一倾斜、刀柱式、厚煤层大采高一次采全厚采煤法为43.16%、8.65%、1.66%、2.44%。
2、厚煤层分层开采的采煤方法煤厚,一次采不了,分成若干层,一次次回采。
1)、倾斜分层(图2-4a )2)、水平分层(急倾斜厚煤层(M>10m)(图2-4b )3)、斜切分层(急倾斜厚煤层(M>10m)(图2-4c )一般采用下行垮落方法。
3、厚煤层整层开采1)、4.5m以下一次采全高(大采高)2)、10m以下一次采全高,放顶煤。
3)、4.0~6.0m急倾斜,=55°~65°,采用伪倾斜柔性掩护式支架采煤。
书上§8.2。
4)、25m以上的厚煤层,可采用分段放顶煤;书上§8.4。
二、柱式体系采煤法国内用的较少,占产量3~4%(书上第九章)。
(图2-5 )三、其它水力采煤,书上第二十四章。
总结:α<12°,占57.32%;α<25°,占87.39%;α=25°~45°,占8.88%;α>45°占3.73%。
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,再开一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对于单一煤层,单一厚煤层、煤层群可有三种基本形式: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)一、单层准备方式(书上§4.1)采用分层大巷时,一定是单层布置(书上图4-1,图5-1)。
图4-1中,是用石门贯穿各煤层,此煤是单一的薄及中厚煤层或一次采全高的厚煤层(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(上山与大巷),上部车场(上山与回风石门),中部车场(上山与区段平巷)。
3)、安装机电设备的硐室:绞车房、变电所;4)、联络巷;二、单一厚煤层倾斜分层准备方式(书上§5.1)煤层较厚,不能一次采完,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3~5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,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)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在大巷采用集中大巷或分组集中大巷的布置时,集中一部分煤层采用一组上山(下山)来开采。
图11-4,就是一个典型的例子。
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,用到图11-5)五、煤层群分组集中采区联合准备方式煤层群组用一组大巷开拓,但组内可能分成几个分组,一个分组内联合,形成独立的生产系统,如图11-6,可以看成是两个采区;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。
分两组,各组有集中平巷,进风、回风、运煤,两组各自独立,只有运料共用巷道,叫集中上山联合。
这两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一、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两巷宽度之和。
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140m;炮采工艺,80~150m;煤柱宽度,8~15m;平巷宽:普、炮采,2.5~3.0m,综采4.0~4.5m;2)、区段走向长:就是采区走向长,一翼的长度约为工作面的推进长度;一翼长:综采时,当采高大于3.2m或小于1.4m时,不小于1000m;采高在1.4~3.2m之间,不小于1200m;普采时,不小于700m;炮采时,420~540m;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5‰~10‰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。
可以折直,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。
一般采用折直方式。
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。
两巷同时掘进,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、区段平巷的单巷与双巷布置1)、普采:用双巷时轨道巷超前,探煤,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、双工作面布置一般是单工作面。
当倾角较小时, <15°,可以采用双工作面,即对拉工作面。
特点:1)、一般中间巷进风,运煤。
下面向上运煤,有下行风。
下面短一些。
2)、两边巷道铺轨,为上、下两面运料服务。
3)、上、下两面有错距,相错5.0m,中间有木垛维护。
如图4-6;4)、对拉面一般不用综采。
(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,一般用于非放顶煤。
完全留窄小煤柱。
一般上区段冒落稳定后,才掘下区段巷,一般4~6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、采场通风与回采巷道布置: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)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)。