壁式采煤法
采煤方法概念及分类
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）
中小煤矿壁式采煤方法
() 系统简单指采区巷道系统'通风系统简单顺畅!巷道少$ '壁式采煤法的优缺点分析
#)优点$ #安全状况好$ $单产高'工效高'采区回采率 高$ %掘进率低'劳动强度低'生产成本低$ &采运机械化'支 护液压化'管理集中化$
!)缺点$ #采场支护面积大!支护材料一次投入多$ $采 场支承压力大!对于 ! 类及以卜顶板有老项初次来压和周期来 压现象$ %主要适用于倾角小于等于 &"e及地质条件不太复杂 的煤层!有一定的局限性$ '结语
壁式采煤法的特点
2021年第2期2021年2月
能源知识
3火灾监测预报系统应用分析
以A 矿51101作业面为探究对象，在该作业面布设火灾束管监测系统，所用监测系统型号为KSS-200C [4]。作业时，在进风斜井井口处布设束管监测机房，监测主束管（24芯）自机房沿进风斜井向下延伸布置，沿+940m 水平辅运大巷过联络巷到+940m 水平回风大巷，回风大巷中设置分路箱，用于向各个作业面进行分束管（5芯）延伸。各个分束管自回风巷进入采空区内，其中，回风巷开口处布设一芯束管，作业面上隅角布设一芯束管，采空区内布设三芯束管，布设间隔为50m 。
在51101作业面布设监测系统后，对监测所得数据进行分析，自束管布设进入作业面采空区开始，作业面每日推移2500mm ，2018年5月22日—6月15日，作业面共推进55m ，其间采空区CO 和C 2H 4的浓度呈上下波动趋势，说明采空区遗煤发生了氧化反应，但因该范围内采空区漏风造成热量散失，采空区内温度整体偏低，遗煤氧化程度相对较缓，不会发生自燃[5-6]。2018年6月15日后，深入采空区55m 以上，CO 和C 2H 4的浓度开始呈现明显的持续增大现象，表明采空区温度增大至180℃以上，采空区遗煤开始发生阴燃甚至出现明火。由此判定，在距离作业面55m 以上的采空区内，遗煤发生自燃的可能性较大。
4注氮防灭火技术分析
向作业面采空区注入N 2能够有效稀释采空区内O 2
的浓度，同时还能在一定程度上起到散热降温作用。因此，向51101作业面采空区氧化带注入大量N 2，能够实现对采空区O 2浓度及遗煤温度的有效抑制，实现对采空区自然发火问题的有效防范。作业时，在采空区回风大巷内设置注氮硐室，注氮管路自注氮硐室经过51101作业面进风巷道，从靠近作业面下隅角的位置进入采空区内。进入采空区时需在顶板垮落前完成管道铺设，注氮管选用直径50mm 的铁管，其出气口位置外套直径159mm 的钢管进行保护，并通过铁丝悬吊于顶板上，以确保注氮口与顶板保持700mm 间隔。注氮作业采用开放式作业方式，注氮压力为1.5MPa ，注氮起始时间为注氮管深入采空区10m ，注氮终止时间为注氮管深入采空区70m 。随后重新布设注氮出气孔进行反复作业，直至回采结束。
走向长壁采煤法
综采工作面一般采用双滚筒采煤机，各工序简化为割煤、移架、推移输送机3个主要工序，采煤机骑在刮板输 送机上完成割煤和装煤，一般前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。液压支架通过底部的千斤顶与刮板输送机连接，可 互为支点，从而实现移架和推移刮板输送机。移架时，支柱卸载，顶粱下降(与顶板脱离或不完全脱离)，支架整 体前移，移到新位置后，立柱重新加载载，支护新位置处的顶板。推移刮板输送机时，移架千斤顶重新伸出，推 移刮板输送机到煤壁处，割煤后可可以及时依次推移液压支架和输送机，也可以先逐段依次推移机，再依次移设 液压支架，即及时支护和滞后支护。
(4)支护。炮采工作面常用金属支柱。
(5)采空区处理。随着采煤工作面不断向前推进，顶板悬露面积越来越大，为保证工作面的安全生产，需要 及时对采空区进行处理。采空区处理方法有多种，但最常用的是全部垮落法。
炮采除运煤的工序实现了机械化外，其余的工序全部是人工操作。炮采工作面的装备有：钻眼工具用煤电钻、 麻花钻杆与合金钻头；运煤设备一般使用轻型刮板输送机；支护材料用木柱、木棚、摩擦式金属支柱与金属铰接 顶梁或单体液压支柱与金属铰接顶梁配套的支架支撑顶板；回柱用人工的方法或简单的回柱机具或者配备回柱绞 车。炮采的优点是：适应性强，各种条件的采煤工作面均可采用，所需设备少，初期投资小。
煤炭开采方法
采煤方法
井下采煤
1. 开采顺序和方法
对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。
按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。
2. 生产系统
包括采煤系统、掘进系统、通风系统、排水系统、供电系统、辅助运输系统和安全系统等。
采煤系统包括工作面的落煤、装煤，将煤由工作面运往井底车场，直到提升至地面。主要井巷包括采煤工作面，采区顺槽、采区上山、水平运输大巷、石门等。主要设备有采煤机、运输机械，支护设备及提升机等。
掘进系统是为了保证生产的持续进行，即在当前生产同时，要开掘出新的工作面、采区及生产水平以备接替。其包括掘进工作面、矸石运至井底车场由副井提升后送至堆放地。主要设备包括掘进、支护、运输、提升等所用的设备以及风动凿岩机、空气压缩机及其管路等。
通风系统由进风井巷、回风井巷、通风机和井下通风设施如风桥、风门等构成。
_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。
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）
壁式崩落采矿法安全规定
壁式崩落采矿法安全规定
1. 引言
壁式崩落采矿法是一种常用的采矿方法，主要适用于煤矿和金属矿山。为了保障矿工和设备的安全，制定一套严格的壁式崩落采矿法安全规定是必要的。本文将对壁式崩落采矿法的安全规定进行详细介绍。
2. 矿井开采前的准备
2.1 工作面区域准备
在进行壁式崩落采矿前，必须对工作面区域进行充分的准备工作，以确保矿工的安全。包括但不限于以下内容：
•清除工作面上的杂物和碎石，保持通道畅通；
•检查支护设备的完好性，并做好维护保养工作；
•安装并调整液压支架，使其能够承受地压；
•对倒运设备进行检查和维护，确保其正常工作。
2.2 矿井通风系统准备
壁式崩落采矿法对矿井通风要求较高，必须确保空气流通畅通，以保证矿工的健康和安全。为了做到这一点，应采取以下措施：
•定期检查通风系统，修复损坏的风机和管道；
•确保通风系统的运行稳定，调整通风量以控制煤尘和有毒气体的扩散；
•检查和清理矿井巷道上的障碍物，以确保气流的畅通。
3. 矿井开采中的安全措施
3.1 支护设备的使用和维护
在壁式崩落采矿中，支护设备的使用和维护非常重要，可
以有效地保护矿工的生命安全。以下是支护设备的要求和措施：•支护设备必须符合国家安全标准，并得到相关部门的认可；
•矿工必须接受支护设备使用和维护的培训，掌握正确的使用方法；
•定期检查支护设备的完整性，如发现损坏或松动，应及时进行修复或更换；
•支护设备的使用过程中，应定期检查和调整支架的垂直度和水平度。
3.2 安全疏散通道的设置
为了应对突发事故，必须在矿井中设置安全疏散通道，确
保矿工在紧急情况下能够迅速撤离。以下是安全疏散通道的要求：
090104小煤矿推行专用回风井、壁式采煤方法和支护方式改革的通知
国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于在小煤矿推行专用回风井、壁式采煤方法和支
护方式改革的通知
(安监总煤行〔2007〕216号)
各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察机构：
为进一步提升小煤矿安全基础管理水平，提高安全生产保障能力，针对小煤矿在井筒布置、采煤工艺和支护方式方面存在的问题，结合贯彻国家七部委局《关于加强小煤矿安全基础管理的指导意见》（安监总煤调〔2007〕95号）和《煤炭工业小型矿井设计规范》（G B50399-2006），现就在小煤矿推行专用回风井、壁式采煤方法和支护方式改革（以下简称“三推行”）工作的有关事项通知如下：
一、充分认识抓好“三推行”工作的重要意义
当前，多数小煤矿没有专用回风井，利用回风井行人，致使矿井通风系统不稳定，且发生瓦斯和火灾等事故后可能引起事故扩大，也不利于应急救援工作；一些小煤矿以掘代采，乱采滥挖，随意布置采掘作业地点，甚至无风微风作业，井下通风系统混乱，导致瓦斯事故多发；不少小煤矿采用木支护，支护的稳定性和可靠性较差，造成顶板事故居高不下。因此，抓好“三推行”工作，是加强小煤矿通风系统管理和支护管理的关键环节，是遏制小煤矿瓦斯和顶板事故的重要举措，对提升小煤矿安全保障能力具有重要意义。各级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构和各煤矿企业，一定要提高认识，坚持“分类指导、逐步实施”的原则，采取有效措施，加快实施“三推行”工作。
二、逐步推行专用回风井
（一）高瓦斯和有煤与瓦斯突出危险的小煤矿应推行布置专用回风井（同时具备特殊情况下人员升井功能），确保矿井通风系统稳定和人员在新鲜风流中通行。
采煤方法分类
水砂充填采煤法
四、适用条件
❖ 倾斜分层走向长壁上行充填采煤法适用条件： ①倾角5°～35°特厚煤层； ②对地表变形要求严格的建（构）筑物、铁 路下和水体下开采区域； ③顶板极破碎，有煤与瓦斯突出及冲击地压 的特厚煤层。
深井采煤
一、深矿井开采的主要特征
（一）地压大 （二）地温高
二、深矿井开采的矿压控制
柱式采煤方法特点及适用条件
适用条件及评价
柱式体系采煤法的优点： ①设备投资少； ②采掘可实现合一，建设期短，出煤快； ③设备运转灵活，搬迁快； ④巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护
顶板；由于大部分为煤层巷道，故矸石量很少；矸 石可在井下处理不外运，有利于环境保护； ⑤当地面要保护农田水利设施和和建筑物时，采用房 式采煤法有时可使总的吨煤成本降低； ⑥全员效率较高，特别是中小型矿井更为明显。
二、深矿井开采的矿压控制 （三）巷道维护 1、卸压法 （1）超前导硐 （2）爆破卸压 （3）钻孔卸压 （4）宽巷卸压 2、围岩加固法 （1）机械加固 （2）化学加固
深井采煤
三、深矿井开采的地热和瓦斯控制
（一）地热控制 在矿井或采区安装空调机，进行制冷降温。 （二）瓦斯控制 一是控制瓦斯涌出量；二是防止煤与瓦斯突 出。
M >3.5
壁式体系采煤法的类型
(3)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
我国壁式体系采煤方法概述
.
44
3.3 长壁综采面两端平巷布置
（1）单巷布置
即综采面两端各布置一条平巷，一条为运输巷， 一条为回风巷。
（2）双巷式布置
即综采面两端各布置两条平巷。如大柳塔矿的 12605综采面就是双巷布置，以满足通风、运输等 的需要。
（3）多巷式布置
即综采面两端各布置三条或四条平巷布置，以满
足风量大、排除瓦斯的需. 要。
3 4
5
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支撑掩护式
6
24
综合机械化采煤工艺机械化程度高，产量 高，工作面效率高，工人劳动强度小，安全状 况好，是我国机械化采煤工艺的发展方向。
.
25
自20世纪90年代以来，美国、德国、澳大 利亚、英国、中国和南非等国，在长壁综采工 作面技术装备上进行了重大改革，研制并形成 了生产能力大、功率大、强度高、自动化程度 高、运行可靠的新一代综采设备。它的应用和 推广，实现了一矿一井一面的集约化高度集中 生产，单产和工效成数倍增大。
45
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3.4 长壁综采面单产不断提高，生产高度集中化
美国20英里矿1994年生产商品煤526万吨，152 人，全人工效100t/工以上。2001年的产量为777.81 万吨，创造了世界先进水平。
2002年，我国神华集团的大柳塔矿和榆家梁矿 采用进口设备，原煤产量分别达到1085万吨和1059 万吨。大柳塔井综采面产量达到874万吨，榆家梁 矿综采面产量达到862万吨。
采煤概论第四章 采煤方法
综采工艺
综采产量：
七十年代综采面大致为20万吨/年-面左右 八十年代综采面大致为100万吨/年-面左右 2005年兖州东滩矿综采面生产了753万吨/年-面 2005年神东上湾矿综采面生产了1145万吨/年-面 （神东矿区目前有4个超千万吨的综采面，实现了 一井、一面、安全、高效的生产目标。）
综采工艺
厚煤层采煤方法—放顶煤开采
放顶煤工艺
割煤——移架——推前溜——移后溜——放煤
放顶煤采煤法特点：
简化巷道布置，减少巷道掘进工作量； 提高采煤工效，降低吨煤生产费用； 经济效益显著； 对煤层厚度变化和地质条件适应性强； 采出率低、粉尘大、自然发火瓦斯积聚隐患较大。
循环组织
循环作业：采煤工作面周而复始地完成落煤、装煤、
采煤方法分类
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。 垂直煤壁方向运煤。 一般没有处理采空区工序。 工作面通风条件较差，采出率低。
采煤方法分类
走向长壁 单一长壁 倾斜长壁 整层开采 壁式体系 放顶煤 掩护支架 水平分层 倾斜分层 走向长壁 下行垮落 刀柱 垮落
放顶煤采煤法是在开采厚煤层时，沿煤层的底板或 煤层某一厚度范围内的底部布置一个采高为2-3m的 采煤工作面，用常规方法开采，利用矿山压力的作 用或辅以松动爆破等方法，使支架上方的顶煤破碎 成散体后，由支架后方或上方的放煤窗口放出，经 由刮板输送机运出。
壁式采煤法1
中国采煤方法论述
［摘要］中国是世界上发现、开采和利用煤炭最早的国家之一，目前是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭在中国能源结构中约占70% 。煤炭工业在中国是国民经济的基础产业，中国煤炭工业发展过程中，采煤方法是煤矿生产能力的中心环节和决定性因素。本文结合煤层赋存的地质条件、开采技术水平、经济等因素来介绍和比较中国现代主要实际应用的几种采煤方法。
[关键词］现代; 开采技术；实际应用；采煤方法;
一、采煤方法的概念
采煤方法指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。不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统和回采巷道相互配合，从而构成了不同的采煤方法。采煤方法主要由采煤系统和采煤工艺组成。
采煤系统——指采区内的巷道布置以及与采煤工作面之间在时间上的配合和在空间上的相互位置关系。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。
采煤工艺——回采工作面所进行的破煤、装煤、运煤、顶板支护和采空区管理等各部工序在时间上的安排和空间上的配合称为采煤工艺，也称回采工艺。
二、采煤方法的分类
由于煤层的赋存状态和开采技术的不同，形成了种类繁多的采煤方法。按其主要的开采技术特征，首先有露天开采和井工开采之分。通过开掘井巷将煤炭采出的方法称为井工开采(也称地下开采)。直接从地表揭露并采出煤炭的方法称为露天开采。与露天开采相比，井工开采要复杂和困难。我国煤炭开采主要为井工开采。井工开采大体上可分为壁式体系和柱式体系两大类，如图表1所示。
（一）壁式体系采煤法
长壁体系采煤法一般以工作面的开采长度为主要特征。一般而言，长度在50m以上的采煤工作面称为长壁工作面。长壁体系采煤法是我国目前应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占我国国有重点煤矿的95％以上。壁式体系采煤法的分类有如下类型：
我国壁式体系采煤方法概述[业界优制]
![我国壁式体系采煤方法概述[业界优制]](https://img.taocdn.com/s3/m/f6e01ff1336c1eb91b375d42.png)
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中国、俄罗斯、波兰、乌克兰、英国、德 国、法国、日本等国广泛采用壁式体系采煤方 法。其产量均占地下采煤量的90%以上，西欧 为100%。壁式体系采煤法可实现连续采煤， 具有单产高、工效高、采出率高及适应性强等 优点。
美国、澳大利亚、加拿大、印度、南非等国
广泛采用柱体式体系采煤方法，20世纪80年代
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掩护式图 5-22 掩护式液压支架 1
1-顶梁；2-支柱；3-掩护梁；4-底座；5-推移千斤顶
图 5-23 支撑式液支压撑支架式 1-前梁；2-顶梁2；3-支柱；4-底座；5-推移千斤顶
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支撑掩护式
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采矿新技术
我国壁式体系采煤方法概述
扶风书屋
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1 壁式体系采煤方法
1.1 采煤方法分类
整层开采
单一长壁 放顶煤
走向长壁 倾斜长壁
壁式体系
旱
分层开采
采
掩护支架 倾斜分层 水平分层 斜切分层
走向长壁 倾斜长壁
水平分段放顶煤
采
煤
柱式体系
整层开采 房式
煤矿壁式体系采煤方法及工艺
壁式体系采煤方法及工艺
随着全国大型企业生产机制的转变，作为国民经济基础工业的和煤炭工业和其它产业一样要参与市场竞争。市场竞争的关键是质量和成本，换句话说就是经济效益的竞争。为了提高质量，降低成本，增强参与市场竞争的能力，传统的劳动密集型的煤炭工业正在发生巨大的变化。煤炭工业的根本出路在于机械化、自动化、实行集约化、集中化大生产的方式，已经成为煤炭工业企业追求和探索的方向和目标。而煤炭生产的核心是采掘工作面，实现采掘工作面设备的机械化、自动化，已成为煤炭工业发展的必经之路。80年代中期和90年代初期，世界上先进产煤国家如美国、澳大利亚、德国、英国和南非等，为了大幅度提高采煤工作面的产量和工效，降低煤炭生产成本，增强市场竞争能力，提高经济效益在矿井长壁工作面装备上采取了一系列卓有成效的改革，从而形成了生产能力大、自动化程度高、安全可靠、开机率达95％以上、工作面单产和工效成倍提高的新一代高产高效综采设备。通过高产高效设备的使用和推广，矿井生产也发生了较大的变化。
采用壁式采煤体系的主要国家和地区有：中国、俄罗斯、英国、德国、法国、日本、西欧、乌克兰等国家和地区。其产量占地下开采量的90％。
采用柱式采煤体系的主要国家和地区有：美国、澳大利亚、加拿大、印度、南非等。
壁式体系采煤法具有连续采煤、产量高、安全性好、采出率高等先进性。美国、澳大利亚引进了壁式开采技术，并用高新技术加以装备，创造了新记录。例美国1995年全国62个综采矿井，共有72个长壁综采工作面，仅占美国矿井的6.3％。产量占总矿井的47.8％。20英里矿创造了年产777.81万t、综采工作面年产649.43万t。2002年美国有53个矿井57个长壁工作面,当前柱式采煤已下降为总矿井数的50％.澳大利亚2000年7月1日至2001年6月30日共有34个长壁工作面.其中6个产量超过400万t.
煤矿有哪几种 开采方法
煤矿有哪几种开采方法
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。
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。
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特点是：回采工作面长度较长；工作面两端有可供运输、通风和行人的巷道；回采工作面向前推进时，必须不断支护；采空区要随工作面推进按一定方法及时处理；回采工作面内煤的运输方向与工作面煤壁平行。壁式采煤法有多种分类。①按煤层厚薄不同，薄及中厚煤层，通常按煤层全厚一次开采，称整层(单一)开采；厚煤层,一般分为若干中等厚度的分层进行开采,称分层开采。②按工作面推进方向不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。在分层开采中，由于分层的回采顺序和顶板管理方法不同，可分为下行垮落法和上行充填法等。在中国，开采倾斜和缓倾斜煤层时常用单一（整层）走向长壁采煤法、单一(整层)倾斜长壁采煤法、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法、倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法、倾斜分层走向长壁上行充填采煤法和倾斜分层Ｖ型倾斜长壁充填采煤法和开采坚硬顶板煤层的刀柱采煤法等。开采急倾斜煤层时，有水平分层采煤法、倒台阶采煤法、仓贮采煤法和掩护支架采煤法，这些都属于壁式采煤法。20世纪初，刮板输送机开始使用，壁式采煤法随之有很大发展，目前已成为各国的主要采煤方法。除美国和澳大利亚等国外，在苏联、英国、联邦德国、波兰等国壁式采煤法占矿井总产量的90％；中国煤矿自50年代开始采用壁式采煤法，1980年占统配煤矿总产量的90％左右，随着采煤机械化程度不断提高，壁式采煤法的使用范围将日益扩大。
单一走向长壁采煤法也称整层走向长壁采煤法，特点是回采工作面沿煤层倾斜方向布置，沿走向方向推进;工作面长度较长,一般为100～150m，短的有30～40m，长的超过200m。在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷，构成回采工作面和采区巷道之间的通风、运输和行人的通道。根据煤回采工艺不同，每一循环的推进度一般为0.6～1.2m（图1）。通常在回风平巷内铺设轨道，用矿车或平板车运送材料和设备；运输平巷内用带式输送机、刮板输送机或矿车运送煤炭。回风平巷和运输平巷采用单巷布置，也有采用双巷布置的。回采工作面的推进方向有两种：①后退式，由采区边界向采区上山（或石门）推进；②前进式，由采区上山（或石门）向采区边界推进。中国各矿区大都采用后退式回采。在综采采区，为减少综采设备的长距离搬移，有的采用混合式，即上区段回采工作面用前进式回采至采区边界后，将综采设备搬移至下区段边界的开切眼中，用后退式回采。
壁式采煤法
目前，在走向长壁采煤法的回采工作面中，炮采、机采和综采均有使用。中国随着采煤机械化程度的提高，近期回采工作面的平均长度已在100m左右，工作面月平均产量炮采为1万吨左右，机采为1.5万吨左右，综采为3.5 万吨左右。此法主要适用于缓倾斜和倾斜的薄及中厚煤层。
倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法开采缓倾斜厚煤层时，需将煤层按倾斜方向划分为若干分层，每个分层的厚度在炮采和普采工作面为1.8～2.4m,在综采工作面可达3.5m左右，各分层由上而下利用全部垮落法依次逐层开采。顶分层的回采与单一中厚煤层回采相同，回采以下各分层时，由于其顶板是上一分层回采时冒落的破碎岩块，管理上困难极大。过去曾采用分层间留煤皮的方法解决，但煤炭损失大，自燃发火严重，后来逐步改用木板、金属网、竹笆或荆笆等人工假顶。煤层顶板为页岩或含泥质成分较高的岩石时，向采空区注水或灌注泥浆，有的在冒落岩石中加固结剂，在上覆岩层的压力作用下，使其结合成一个整体，成为再生顶板，供下一分层使用。在铺设人工假顶时进行注水或注浆，效果更好。金属网分单层网和双层网两种。开采两个分层时铺荆笆、竹笆或单层网；开采三个以上分层时铺双层网。因金属网假顶成本高，中国现时采用荆笆、竹笆假顶较多。金属网假顶的铺设方法有底网和顶网两种。目前不少矿区已将铺底网改为铺顶网，分层顶板破碎或有伪顶难于管理时，铺顶网优点更多。
本法的巷道有分层布置和联合布置两种。分层布置是将每一个分层作为一个中厚煤层看待，各有独立的巷道系统，通常是分层分采。联合布置，除每分层都有为本层服务的分层平巷外，还有为各分层共用的平巷和上山、下山。在共用巷道与分层巷道之间用平巷、斜巷或立眼联系（见矿山井巷）。为便于维护，应将共用巷道布置在受采动影响较小的煤层底板岩石中（图2）。上下分层工作面可同时回采，其超前距离取决于上分层回采后顶板岩层垮落状况，一般为80～200m，但下分层工作面必须在上分层采空区岩层活动已经稳定后方可回采。为了提高厚煤层开采的经济效益，目前许多国家正在发展增大采高、减少分层数目的新工艺。设计和使用大采高的自移式液压支架和采煤机，煤层采高可达3.5～5.0m。此外,还有将特厚煤层分为两个分层：开采顶分层时，铺金属网假顶，开采底分层的同时回收网下顶煤。
壁式采煤法
倾斜分层走向长壁上行充填采煤法各分层自底至顶用充填法依次逐层开采，上分层的回采工作在下分层的充填体上进行。如用水砂充填管理顶板，回采工艺复杂化，因为增加了充填工序；在巷道布置上增加了输砂、疏干系统和泥砂沉淀装置。因此，水砂充填工作面除落煤、装煤、运煤和支护等工序与一般垮落法相同外，还有疏导和沉淀充填废水等临时构筑物。充填采区的巷道布置，应合理解决运料与输砂、运煤与疏干的关系问题，方能保证正常生产。充填采煤法工序复杂，增加一套充填设备，成本高，投资大，效率低；但有利于防止井下自燃发火和煤尘爆炸，有效地减少围岩移动和地表沉陷，是建筑物下采煤、铁路下采煤和水体下采煤的有效方法之一。中国阜新、辽源、鹤岗等矿区曾广泛采用本法。近年来，由于扩大了垮落法的使用范围，充填法的百分比逐渐减少,但不能采用垮落法的倾角为5°～25°的厚煤层，仍多采用本法。
倾斜长壁采煤法回采工艺与走向长壁采煤法基本相似,不同点是回采工作面沿走向布置,沿倾斜推进。即在井田范围内，沿煤层走向布置主水平大巷，在大巷两侧沿倾斜向上山或下山方向掘进工作面的运输斜巷和回风斜巷,掘至采区边界后,掘进开切眼使两斜巷连通。在开切眼和巷道内安装设备，沿煤层倾斜方向，用仰斜或俯斜方式采煤。用本法开采单一薄层及中厚煤层，巷道布置十分简单（图3）。回采工作面有成对布置的，也有按单一工作面布置的。每个工作面长 150～200m或更长。工作面沿倾斜的推进长度即运输斜巷和回风斜巷长度,可达1000～1500m。在运输斜巷中铺设可伸缩带式输送机，回风斜巷中铺设轨道，用无极绳绞车或单轨吊车运送设备和材料。在厚煤层中采用本法时，由于掘进和维护长距离的分层回采斜巷比较困难，维护费用高，故需在煤层底板岩石中布置供各分层共用的集中巷，每隔150～200m开掘联络巷道,与分层回采斜巷相连接。各分层的回采斜巷可逐段超前于工作面掘进，并随采随废。各分层工作面回采顺序，可在保持一定错距的条件下，上下分层同时回采，也可在上分层工作面采至边界后再采下部分层，以利形成再生顶板。