长壁垮落采煤法采煤工艺
倾斜分层下行垮落采煤与倾斜长壁采煤两种工艺特点分析_汪洋
2011年5月（上）倾斜分层采煤法的每个分层采煤工作面的采煤工艺都与中厚煤层采煤有许多共同之处，都可以采用爆破采煤、普采，还可以应用综采。
然而，这种采煤法工艺也有它自身的特点。
在近水平煤层中采用倾斜长壁采煤方法，不管工作面沿仰斜推进还是沿俯斜推进，工作面中的落煤、装煤、运煤、支护及顶板管理等工艺过程和走向长壁采煤法基本相似。
而随着煤层倾角的加大，如果把走向长壁工作面中的工艺方法和设备应用于倾斜长壁工作面中，可能出现因倾角和推进方向不同带来的困难。
这时应研究倾斜长壁采煤的特点，合理配置工作面的机械设备，保证采煤机和输送机等机械工作时的稳定性、可靠性和生产能力。
应用综采设备时还要对液压支架的结构形式作出相应的改变。
1倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点1.1顶板管理的特点倾斜分层开采顶分层的顶板管理方法与中厚煤层垮落法类似，而以下各分层的顶板是上分层开采后的垮落岩石，所以，要根据不同条件采取不同的顶板管理措施：若顶板岩石为泥质页岩或含泥质成分较高的岩层，跨落之后在上覆岩层压力作用下，经过一段时间就可能重新固结成为比较完整的下分层顶板，其顶板即：再生顶板。
在下分层回采时，再生顶板能在支架的支护下悬露一定的面积，并在相当的时间内保持稳定，保证下分层工作面采煤工作的正常进行。
也有一些顶板岩石垮落之后，需要有水的作用才能胶结，应在上分层采过后进行洒水，促进顶板再生。
有些开采厚煤层的矿井，为了防火而对采空区灌注泥浆，它有助于再生顶板的形成。
有些煤层的顶板垮落后，胶结性能差，上分层采过后尽管经过了较长时间压实，也不能形成再生顶板。
这时就应该采取人为的方法为下分层造成顶板，这种顶板即：人工假顶。
我国煤矿采用的人工假顶主要有：竹笆假顶、荆笆假顶及金属网假顶等。
1.2假顶下采煤工作假顶下采煤，要结合煤矿的具体情况采取以下几种措施：1）尽可能减小假顶的悬露面积，缩短悬露时间。
要对悬露的假顶及时支护，减少假顶的下垂量，保持它的完整性，不然，就可能出现假顶破坏和漏矸冒顶事故，因此，在假顶下采煤，采煤和支护方式的选择尤其重要。
倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法
回采率高
采煤过程中，顶板跨落自然形 成采空区充填，提高了煤炭的 回采率。
适应性强
该采煤法适用于不同倾斜角度 的煤层，具有较强的适应性。
经济效益好
由于回采率高，采煤效率得到 提高，经济效益相对较好。
缺点
技术要求高
倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法需 要较高的技术支持和经验丰富的操作 人员。
建立完善的运输系统监控体系， 实时监测运输设备的运行状态和 煤炭运输情况。
顶板管理
顶板分类
根据煤层顶板的岩性、厚 度和稳定性等因素，对顶 板进行分类管理。
支护方式选择
根据顶板分类和采高确定 合理的支护方式，以确保 采场安全。
支护工艺
采用液压支架、单体支柱 等支护设备，按照规定的 支护工艺进行支护，确保 采场顶板的稳定。
特点
该采煤方法具有安全可靠、资源回收 率高、对地质条件适应性强等优点， 尤其适用于倾斜和急倾斜煤层的开采 。
工作原理
工作面布置
工作面沿煤层走向方向布置，长 度一般不小于150米，工作面长度
根据地质条件和设备能力等因素 确定。
采场顶板控制
通过采用适当的顶板管理方法，在 工作面推进过程中控制采场顶板的 跨落，以减小顶板对采场的不利影 响。
倾斜煤层走向长壁下行跨落 采煤法
• 倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法 概述
• 采煤方法与工艺 • 采煤设备与工具 • 安全与环保措施 • 倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法
的优缺点 • 应用与发展趋势
01
倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤 法概述
定义与特点
定义
倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法是 一种在倾斜煤层中应用的采煤方法， 通过控制采场顶板跨落来达到安全开 采的目的。
煤矿综采工艺流程(详细)
主要系统工作流程一、采煤方法及回采工作流程1.采煤方法：6217工作面采煤方法采用走向长壁后退式全部垮落综合机械化采煤法。
2.回采工艺工作面采煤机（落煤、装煤）—刮板运输机（运煤）——破碎机（破大块）—转载机（运煤）—皮带输送机（运煤）3.工作面生产工序（1）割煤工序正常割煤工序为采煤机前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，采煤机双向割煤，每割一刀煤，支架溜子向前推移一个步距，完成一个循环，往返一次割两刀。
采煤机进刀方式采用端部斜切进刀。
具体为采煤机割通机头后，降低左滚筒割底煤，慢慢抬高右滚筒割顶煤，返回进行斜切进刀，直到煤机走完弯曲段进入溜子的直线段，然后向溜子机头方向依次将溜子推直，然后采煤机抬高左滚筒，降低右滚筒沿溜子机头方向割三角煤，割完三角煤后，采煤机抬高右滚筒，降低左滚筒，割机身煤返回，然后进行正常割煤，完成采煤机的进刀。
采煤机在机尾的进刀方式同机头进刀方式相同。
即：斜切进刀——推溜——割三角煤——拉架——采机通长割煤——推溜六个过程。
（2）移架工序及方法采用本架操作、追机移架方式拉架，拉架以滞后采机后滚筒3—4个架为准（顶板破碎时应追机作业），拉移步距为800mm。
具体方法为：收侧护板—收护帮板—降架—拉架—升架—打出护帮板—打出侧护板。
（3）推溜方式采用手动推溜，推溜时应滞后采煤机后滚筒12—15架，并且推移千斤顶同时逐次推出，推移步距要稳。
并随时调整运输机，使之处于平、直、稳得运行状态，推移完毕，操作手把至于零位，运输机弯曲长度不小于18米。
4.采煤工艺说明（1）落煤方式：采煤机的割煤方式为双向割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，往返一次割两刀。
（2）装煤方式：采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片上的螺旋面进行装载的，将煤壁上切割下的煤利用叶片外缘将煤抛至刮板运输机溜槽内运走，还包括运输机的铲煤板进行装煤。
（3）运煤方式：采煤机利用滚筒将煤装在刮板运运输机溜槽上，然后经刮板运输机运送至机头侧卸在转载机尾溜槽内，经破碎机破碎后装在可伸缩皮带机上运出。
浅论煤矿走向长壁后退式采煤技术工艺(木勇)
浅论煤矿走向长壁后退式采煤技术工艺木勇黄儒林(淮北矿业集团朔石矿业公司西部井，安徽淮北 235052)摘要：本文就煤矿长壁后退式正规回采方法进行浅谈。
具体从采煤方法与技术工艺、工作面瓦斯防治、工作面综合防尘、采煤工作面顶板管理，以及工作面防治煤与瓦斯突出安全技术措施等进行了分析、介绍。
关键词：煤炭开采；长壁后退式；正规回采；分析引言：我矿某些采煤工作面，根据自然赋存条件，经分析认为，其煤炭回采比较适合长壁后退式正规回采方式。
对于长壁后退式正规回采方法来说，其工作面也可采用爆破落煤采煤法和一般机械化采煤法。
至于采用深进度少循环优越，还是采用浅进度多循环优越，这要通过较为细致的分析便知。
在此就机械化采煤法的有关问题进行分析探讨。
1 采煤方法与技术工艺1)采煤方法。
某工作面上部为风氧化带和老窑区，下部未采动，北东为老系统采空区，南西以井筒保安煤柱线为界与正在布置的一工作面相邻；工作面顶部的为采空区，底部为某采面即将回采结束，下部未受采动。
根据煤层赋存条件和采区设计方案与开采经验，决定对此工作面采用走向长壁后退式采煤方法一次采全高，全部垮落法管理顶板。
落煤、装煤及运煤方式：工作面选用交流电牵引双滚筒采煤机落煤，利用滚筒自旋将煤破碎，并装入刮板输送机外运。
2）采煤技术工艺。
①进刀方式：采用端部斜切方式进刀。
煤机在工作面机尾斜切进刀，从机尾往机头割煤。
②工艺流程：煤机在工作面机尾斜切进刀下行割煤到机头→跟机拉架(拉架滞后煤机后滚筒3-5m)→割穿机头后往上返空刀、扫浮煤→从工作面机头往机尾移溜到煤机下滚筒→煤机往上割穿机尾后往下扫浮煤→煤机往下吃满刀(割完一刀煤)。
3）工作面设备布置。
工作面溜子一部；运巷超前溜子一部；采煤机一部。
原煤运输路线：工作面→运输巷→皮带机巷→主井皮带→提升机→地面煤仓；材料运输：采用矿车或专用平板车运输。
运输路线：地面一副井井口→运输大巷→区段车场→区段轨道石门→工作面；“一通三防”与安全监控：通风方式、通风系统及工作面通风设施安设位置和质量要求。
采矿学-第二章长壁垮落采煤法采煤工艺
单 滚 筒 采 煤 机 “ ” 字 形 割 煤 方 式
(a)
(b)
(c)
(d) 工作面俯视图
C D B F G A
工作面正视图
E
字形割煤往返一次进一刀工艺方式 上半段割煤 下半段推输送机 上半段推输送机 下半段割煤
3、单向割煤往返一刀
1）过程为：采煤机自工 作面下(或上)切口向上(或 下)沿底割煤，随机清理顶 煤、挂梁，必要时可打临 时支柱。采煤机割至上(或 下)切口后，翻转弧形挡煤 板，快速下(或上)行装煤 及清理机道丢失的底煤， 并随机推移输送机、支设 单体支柱，直至工作面下 (或上)切口。
第二章长壁垮落采煤法采煤工艺
采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及 其在时间上、空间上的相互配合，称采煤工艺。 三种工艺方式 爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式） 解放后至60年代初 普通机械化采煤工艺方式 60年代初至70年代中期 综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以来
第二章长壁垮落采煤法采煤工艺
炮眼布置图
0.5 1.0 1.0
60
。
1.0
0.3 0.8 0.8 0.4 1.2~1.5
(a) 单排眼
。 。 50~55
( ) 五花眼
1.2
0.3 0.4
0.4 1~1.2 1.2~1.6
。 。 5~10 1.2~1.5
1.0
2.0 1.2~1.5
(b) 对眼
(c) 三花眼
。 65 ( ) 三角眼
2100
2
3
4
1150 1000 1000 1000 250 4400
Ⅰ2
Ⅰ
Ⅱ
1
Ⅱ
2100
0.6m 3
1050
第五章分层采煤法
时，
不设
区段
集中
平巷。
2
第三节 倾斜分层长壁采煤法采煤工艺特点
一、顶分层回采工艺特点 顶分层铺设人工假顶或增 加形成再生顶板的工作
顶板—煤层原生顶板 顶分层采煤工作面—|—工艺同中厚煤层工艺
底板—煤层（二分层） 铺假顶或形成再生顶板（下分层
1、人工假顶
1)竹笆、荆笆假顶 竹笆：宽0.71.0m，长2.22.4m，竹片或细
竹用铁丝编成。 荆笆：宽0.91.0m，长2.22.4m，用细铁丝
编成。 底梁：半圆木或厚木板。
竹笆、荆笆假顶铺设
铺设：
底梁与煤壁呈4560°布置，
将竹笆放在底梁上，每片
间搭接，用铁丝联好。腐
朽期为68月
4
垮落矸石胶结性能好时可 不铺底梁
3 6
1 2
1
25
4
2）金属网假顶
金属网假顶一般用1214#镀锌铁丝编织而成 网边用810#铁丝编成。网孔2025mm 网孔形状：正方形（经纬网）、菱形、蜂窝形 菱形网：承力好，延展性好，寿命长，广泛应用
回采巷道开掘在假顶或煤体下，受多次开采影 响，维护困难
三、分层开采评价
优点： 1）有效解决中倾斜以下厚煤层顶板支护和采空
区处理问题 2）顶分层以下各分层矿压显现缓和。 3）安全 4）采出率高
分层开采评价
缺点
1）铺假顶工作量大 2）回采巷道维护较困难 3）掘进巷道较多 4）工作面接替较复杂 3）生产组织管理较复杂 4）防自燃的难度大
层回风巷位置开掘，超前（10）
1
3
19
掘进，为（10）定向
22
6 17
13
2
78 10
18
采煤工艺总结
采煤工艺总结一.引言采煤方法有多种，采煤方法及其分类特征有如下所示：二.各个采煤方法介绍一.单一长壁采煤法我国目前开采的煤田中，缓斜，倾斜薄及中厚煤层占有相当大的比重。
对于这类煤层的开采，我国主要采用的是单一走向（倾斜）长壁采煤法。
单一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。
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，用后退式回采倾斜长壁采煤法特征点及适用条件：（一）仰斜开采时，水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，机械设备不易受潮，装备效果好。
当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作稳定性尚好。
如倾角较大，溜槽下侧易造成断链事故。
为此，要采取一些措施，如减少截深，采用中心链式输送机，下部可设三脚架把输送机调平，加强采煤机的导向定位装置等。
一般情况下，当顶板较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自然，须在采空区注浆时宜采用仰斜开采。
（二）俯斜开采时，随着倾角的加大，采煤机和输送机的事故也会增大，装煤率低。
由于采煤机的重心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组的不稳定，已出现机组掉道或断牵引链的事故并且采煤机机身两侧导向装置磨损严重。
采煤方法
-煤矿常用采煤方法一、煤矿常用采煤方法概述1、单一走向长壁采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：综、普、炮采适应煤层条件：薄及中厚煤层2、单一倾斜长壁采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：综、普、炮采适应煤层条件：缓斜薄及中厚煤层3、刀柱式采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：倾斜采空区处理：刀柱采煤工艺：普、炮采适应煤层条件：缓斜薄及中厚煤层、顶板坚硬4、大采高一次采全厚采煤法体系：壁式整层与分层：整层推进方向：走向或倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：综采适应煤层条件：缓斜5米以下厚煤层7、水平分层、倾斜分层下行垮落采煤法（1）倾斜分层走向长壁采煤法体系：壁式整层与分层：分层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：急倾斜厚及特厚煤层8、水平分段放顶煤采煤法体系：壁式整层与分层：分层推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：综采为主适应煤层条件：急倾斜厚及特厚煤层9、掩护支架采煤法体系：壁式整层与分层：整层为主推进方向：走向采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：急倾斜中厚及厚煤层为主10、水力采煤法体系：柱式整层与分层：整层推进方向：走向或倾斜采空区处理：垮落采煤工艺：水采适应煤层条件：不稳定煤层、急倾斜煤层11、柱式体系采煤法体系：柱式整层与分层：整层推进方向：采空区处理：垮落采煤工艺：炮采适应煤层条件：不正规条件、回收煤柱12、其它采煤法二、煤矿常用采煤方法（一）单一走向长壁采煤法单一走向长壁采煤法在我国目前开采的煤田中，缓斜、倾斜及中厚煤层占有相当大的比重，其采煤系统比较简单。
对于这类煤层开采，主要采用单一走向（倾斜）长壁采煤法。
单一走向长壁采煤法当煤层倾角小于12°时推广使用倾斜长壁。
随着采煤机械化的发展，目前我国对缓斜长壁3.5-5.0m的中厚煤层实行大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。
走向长壁采煤法属于壁式体系，整层开采，沿走向推进。
倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
第十六页，共58页。
2.缺点(quēdiǎn)
1）岩石工程量大（设区段集中平巷及联络巷） 2）生产系统(xìtǒng)复杂。 3）同采工作面能力不易发挥。 4）初期准备时间长。
*
第十七页，共58页。
3.分层同采的适用(shìyòng)条件
随着机械化水平提高，综采放顶煤出现，以及非放顶煤单 层工作面生产能力加大，支护条件改善，分层同采的优点 已逐渐弱化，缺点（主要是岩石工程量大、生产系统复杂） 已日趋明显，分层同采已少用。
回采顺序：下行式（descending）— 先采顶分层，依次下行回采各 分层，垮落法管理(guǎnlǐ)顶板，称倾斜分层下行垮落采煤法。
分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作面错开一定距离同 时采煤，称“分层同采”
分层分采 ：在同一区段范围内，采完一个分层后再采下一个分层称 “分层分采”或“大扒皮”
各分层之间用水平巷道联系，各分层工作面长度基本一致。 材料运输(yùnshū)、行人和通风方便，分层运输(yùnshū)平巷易于
维护，分层回风平巷不易维护。 适用倾角20°～25°。
*
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3.垂直(chuízhí)式布置
分层平巷铅垂方向重叠(chóngdié)布置，区段煤柱呈近似矩形。 利于减少区段煤柱尺寸。 分层平巷易于维护。 下分层平巷沿假顶掘进，容易定向。 适用倾角8°～10°，近水平。
*
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六、分层开采(kāicǎi)的采区巷道布置基本规律
1.纵向： 上山。 2.横向： 区段平巷 分层同采时，有区段集中平巷 分层分采时，可不设区段集中平巷 3.纵横(zònghéng)相联： 上、中、下车扬。 4.硐室： 煤仓、绞车房、变电所 5.附属上述巷道的联络巷
13厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法
第一节 分层分采的采区巷道布置及生产系统
垂直布置：各分层平巷沿垂直方向呈重叠式布置，区段煤 柱呈近似矩形。特点可减小区段煤柱尺寸，分层平巷受支承 压力影响小，易于维护；下分层沿上分层平巷铺设的假顶掘 进，容易掌握方向。适用于倾角8～10°煤层和近水平煤层
第二节 分层同采的采区巷道布置及生产系统
一、采区巷道布置
第三节 倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点及应用
普采：采用正倒悬臂错梁齐柱支护，割煤后及时挂梁支护， 煤壁片帮严重时，提前在煤壁处预掏梁窝，挂上铰接顶梁、 打贴帮柱进行超前支护。 型钢梁组成迈步抬棚护顶
综采：掩护式或支撑掩护式支架。缩小端面距，割煤后擦 顶移架，及时支护。
2、假顶下放顶工艺 单体支柱采面 — 无密集支柱放顶。 假顶下易拉斜歪支柱、推垮采面，必须设抬棚，或打斜撑 柱。（戗柱）
3
1
2
4
5
3
2
1
第三节 倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点及应用
塑料网假顶 聚丙稀树脂制成的塑料编织而成。规格：网 带宽13 16mm，5 60.9m或2.00.9mm，网孔15mm 塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻，柔性大，耐 腐蚀等。强度高，寿命长；抗剪性能差；延展性大，易形成 网兜。具有推广应用价值。
0.9 1.0m，长2.2 2.4m，用细 铁丝编成。 底梁：半圆木或厚木
板。
4
铺设：底梁与煤壁呈45 60° 布置，将竹笆放在底梁上，片 间搭接，用铁丝联好。腐朽期为 6 8月。垮落矸石胶结性能好时 可不铺底梁，强度低，逐渐淘汰
3 6
1 2
1
25
4
第三节 倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点及应用
第一节 分层分采的采区巷道布置及生产系统
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。
采矿学第二章长壁垮落采煤法采煤工艺
5、联线与起爆
串联联线、电雷管引爆、起爆器起爆 。 毫秒爆破技术：
➢增加了自由面，提高了爆破效率； ➢爆破产生的波相互干扰，有利于减少顶板
震动； ➢130ms内全部起爆，避免引爆瓦斯。 ➢延期起爆顺序：底眼→中间眼→顶眼。 一次爆破数量受输送机能力、顶板状况、瓦斯 含量等制约。
二、装煤与运煤 装煤：爆破可装煤30%以上，刮板输送机的铲
3m
端头支护，双钩双楔梁
4 —输送机;6 —木垛;7 —双钩双楔梁;8 —绞车
端头支护，四对八梁
2 —抬棚长梁; 4 —输送机
端头支护，四对八梁，十字铰接顶梁
1—基本支架;2 —抬棚长梁;3 —转载机; 4 —输送机;5 —十字铰接顶梁;
第三节 综采工艺方式
一、采煤机割煤方式 二、采煤机进刀方式 三、液压支架移架方式 四、综采工作面循环图表 五、综采工作面端头支护
六、普采工艺基本要点 ➢ 加强机道支护，防止机道冒顶
✓预掏梁窝，临时支护； ✓提高初撑力和支护强度； ✓破碎顶板或网下用成对π型钢梁，交替前移
。
➢ 加强放顶线支护的稳定性 ✓斜撑、木垛、双排柱、丛柱
➢加强端头维护 ✓双钩双楔梁，抬棚； ✓四对八梁； ✓四对八梁，十字铰接顶梁。 目前国内使用越来越少，逐步被综采所取代。
➢爆破 煤壁平直 不留底煤 不破坏顶板 不崩倒支柱 不把煤崩到输送机外侧 尽可能爆破装煤
➢敲帮问顶，清除危石，处理瞎 炮后，再支护，其后进入装煤 。
十、炮采工艺的特点
➢机械化水平低； ➢劳动强度大； ➢产量和效率低； ➢安全隐患多； ➢ 但对地质条件适应性强，多用于残
煤、边角煤开采，使用越来越少。
煤，日进7刀。
综采工作面循环图
五、综采工作面端头支护
采煤工艺
一、采煤工艺1、采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法工作面采用MG300/730-QWD型交流电牵引采煤机割煤，采煤机滚筒螺旋叶片与工作面运输机配合装煤，8901工作面前部刮板输送机SGZ764/630型刮板输送机。
后刮板输送机选用SGZ800/800型中双链铸焊封底式刮板输送机。
支架选用ZF7500/17/33四柱支撑掩护式正四连杆放顶煤支架支护顶板，全部跨落法处理采空区，2、落煤方法（斜切进刀示意图见附图4）采煤机采取端部自开缺口、斜切进刀的方式；斜切进刀段长度不少于25m，进刀深度0.6m。
采高2.8米；1）采取单向割煤；即煤机从上部进刀处上行割三角煤，再反刀由上向下割煤；割煤至下出口后反刀上行跑空刀并装煤，当煤机割至上出口后向下斜切进刀，放煤，放煤完毕再进行下一循环的割煤。
2）采煤机以2.0m/min的速度进行割煤，下行割煤时采用下滚筒割顶煤，上滚筒割底煤的方式；3）采煤机割煤时，煤机上下15m范围内严禁与其它操作平行作业。
3、、工艺流程采煤机在机尾部斜切进刀→采煤机割尾部三角煤→推前刮板运输机→采煤机向机头割煤→推前刮板运输机→采煤机割机头三角煤→采煤机向尾部跑空刀→移架→推前刮板运输机→放顶煤→拉后刮板输送机→采煤机割机尾三角煤以此循环。
4、工艺简述（1）进刀：采煤机采用端部斜切进刀方式，按从运输机机头到机尾的顺序逐一拉架不推移前溜。
采煤机跑空刀至工作面尾端头后，随机拉架暂停，自下端头至上推移前运输机，机组调换滚筒上下位置，反向斜切进刀，液压支架前粱插板随着煤机割后伸出，并打出护帮板，防止顶板长时间悬空造成冒顶，返回25m 完成进刀，调换滚筒上下位置，而后采煤机自上到下割至工作面下端头，支架前粱插板和护帮板落后采煤机10m自上端头至下打出。
（2）割煤：MG300/730-AWD电牵引采煤机割煤，ZF7500/17/33低位放顶煤液压支架放煤。
割煤：采煤机端部斜切进刀，单向割煤往返一次割一刀，返空刀时，滚筒配合铲煤板装煤，滚筒直径1.8m，截深0.6m，割煤高度2.8m，沿底板割煤，运行速度保持2m/min即可，割至距两端头10m处或煤质松软破碎及变硬时，速度应保持在1m/min左右。
采矿学-第六章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
五、分层同采优缺点
1、优点： 1）实行上下分层同采，增产潜力大，能集中生产； 2）为超前回采工作面掘进分层平巷和多头掘进提供 了条件，缩短了准备时间，利于接替； 3）由于各分层平巷超前掘进，维护长度及时间短， 维护费用低。第二分层以下的区段运输平巷均布 置在上分层采空区下，矿压小，易维护。 4）各分层出煤均利用区段集中运输平巷，占用设备 少，管理集中； 5）利于假顶防腐和防止煤的自燃发火。
5、上下区段同采通风系统
如图6-6
四、分层同采的工作面合理错距
同一区段内上下分层同采时，采煤工作面之 间应保持一定的错距。错距的大小取决于上分层 采过后顶板垮落及稳定的状况。 下分层工作面必须在上分层采空区的顶板垮 落基本稳定后才能超前掘进及回采，以保证生产 安全。 通常下分层采煤工作面滞后时间不少于3~4 个月。
第六章厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法
倾斜分层：将厚煤层分成若干与煤层层面相平行 的分层，然后逐层开采。 回采顺序：下行式 倾斜分层下行垮落采煤法：先采顶分层，依次下 行回采各分层，垮落法管理顶板，称倾斜分层下行 垮落采煤法。 分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作 面错开一定距离同时采煤，称：“分层同采” 。 分层分采 ：在同一区段或采区范围内，采完一个 分层后再采下一个分层称“分层分采”。
第一节分层分采的采区巷道布置
一、采区巷道布置 1、形式： ①在同一区段范围内，采完一个分层后再采 下一个分层。 ②在同一采区范围内，采完一个分层后再采 下一个分层称“大扒皮”。
二、生产系统
4、排矸及掘进出煤系统： 2、通风系统： 3、材料运输系统： 1、运煤系统： 所出的煤矸由矿车从各平巷运至中部车场，经轨 1—3—5—7—10—12—11—14—13—9—2。 1—3—5—6—9—13—14 分层工作面—14—11—8—17—4—19—1 道上山运至下部车场。
采煤工艺讲义
单一走向长壁采煤法采煤工艺目前，我国长壁采煤工作面采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方式。
爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。
随着技术装备的发展，我国炮采工艺经历了三个主要发展阶段：建国初期改革采煤方法；推行长壁采煤工艺，工作面采用拆移式刮板输送机运煤、木支柱支护顶板，生产效率很低，工作极为繁重，劳动条件差；20世纪60年代中期开始，采用能力较大、能整体前移的可弯曲刮板输送机运煤，用摩擦式金属支柱和铰接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有较大提高，劳动强度有所降低；进入80年代，炮采工作面的装备和技术手段更新速度加快，用防炮崩单体液压支柱代替摩擦式金属支柱，工作空间顶板得到有效控制，生产更加安全，支护工作效率提高，而且工作面输送机装上铲煤板和可移动挡煤板，使80％～90％的煤在爆破和推移输送机时自行装入输送机，同时工作面采用大功率或双速刮板输送机运煤和毫秒爆破技术，进一步提高了生产效率。
普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。
50年代，曾采用深截式采煤机(截深为1.5～1.6 m)落煤和装煤、拆移式刮板输送机运煤、木支柱支护顶板。
由于顶板悬露面积大且得不到及时支护，单产和效率低，安全生产条件差，这种技术装备已被淘汰。
60年代以来，普遍采用了浅截式(截深0.6～1.0m)采煤机械。
按照技术装备的发展，我国浅截式普采经历了三个发展阶段。
60年代初采用浅截式采煤机械、整体移置的可弯曲刮板输送机、摩擦式金属支柱和铰接顶梁相配套的采煤机组，使普采单产和效率有较大提高，安全生产有所改善。
这种第一代浅截式普采设备目前在国有重点煤矿已被淘汰，在某些地方煤矿仍在使用。
70年代后期采用第二代普采装备，即对第一代浅截式普采设备进行技术更新，提高配套水平，主要是采用了单体液压支柱管理顶板，使普采生产出现了新的面貌。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行垮落采煤法
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
1、人工假顶
1)竹笆、荆笆假顶 竹笆：宽0.7 1.0m，长2.2 2.4m，
竹片或细竹用铁丝编成。 荆笆：宽0.9 1.0m，长2.2 2.4m，用细
铁丝编成。 底梁：半圆木或厚木板。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
ii、从（10）每隔200 400m （一台刮板运输机有 效铺设长度，当用胶带机时，联络眼间距可扩大到 400m）掘溜煤眼（12）沟通各分层机巷，最后一个 （12）距采区边界约200m。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
5、分层同采时集中 轨道巷（9）作用
• 服务于各（顶、中、底）分层之பைடு நூலகம்助运输。 • 探清煤层走向变化，为（10）定向； • 满足顶分层超前平巷施工定向和泄水； • 利用（9）掘二、三分层超前运输机巷，
2020/12/18
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
假顶下回采工艺特点
4）普采面： a、采用正倒悬臂错梁直线柱布置； b、割煤后及时挂梁，支贴帮柱； c、型钢梁护顶。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
型 钢 梁 护 顶
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
假顶下回采工艺特点
5） 综采面： 掩护式支架，或支撑掩护式支架。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
3、顶分层采面回采巷道 顶分层（14）、（15）超 前采面两个（12）掘进。 （14）— 开切眼—（15） 顶分层工作面。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
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第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
单滚筒 薄煤层厚度与滚筒直径相近时，采煤机自下切口沿 底上行割煤，随机挂梁和推移输送机，并铲装浮煤、支柱，待 采煤机割至上切口，进刀后重复同样的工艺。煤层厚度大于滚 筒直径时、沿底割煤后，挂梁前要处理未割顶煤。
双滚筒 两端斜切进刀一次采全高，综采或普采工作面常用 3、单向割煤（往返一刀） 单滚筒采煤机普采工作面 割煤工艺过程为：采煤机自工作 面下(或上)切口向上(或下)沿底割煤，随机清理顶煤、挂梁， 必要时可打临时支柱。采煤机割至上(或下)切口后，快速下(或 上)行装煤及清理机道，并随机推移输送机、 设单体支柱，直 至工作面下(或上)切口。适用于采高1.5m以下的较薄煤层、滚 简直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶性强、割煤后顶煤不 能及时垮落等条件。
双滚筒采煤机普采 工作面布置 1、双滚筒采煤机 2、输送机 3、铰接顶梁 4、长钢梁 5、滑移顶梁 6、过渡支架
第一节 采煤工艺类型
二、综采
综合机械化采煤工艺是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤 和自移式液压支架支护顶板的采煤工艺，简称综采。
生产工艺过程是采煤机落煤与装煤、输送机运煤、自移式液 压支架前移、推移输送机至新的位置、在液压支架前移过程中 采空区顶板自行垮落等。
与普采的区别：工作面支护采用自移式液压支架，使得破煤、 装煤、运煤、支护和处理采 空区等主要工序实现机械化。
采煤循环 割煤→移架→ 推移输送机。（移架工序实 现了普采的支护和处理采空 区两道工序）
综采工作面布置
1、采煤机 2、输送机 3、液压支架 4、下端头支架 5、上端头支架 6、转载机 7、胶带输送机 8、配电箱 9、乳化液泵站 10、设备列车 11、变电站 12、喷雾泵站 13、液压安全绞车 14、集中控制台
2、工作面支架布置 普采与炮采工作面的支护基本相同，普采截深对应炮采放一 茬炮后的进度。 直线柱：支柱在平行工作面方向排成直线。为行人和作业方 便及容易控制支护质量。按顶梁的排列特点分齐梁和错梁，炮 采多采用正悬臂齐梁直线柱布置，普采采用齐梁直线柱和错梁 直线柱两种。
正悬臂齐梁(炮采、普采)
正倒悬臂错梁
☆进刀时需人工开缺口，效率低
单滚筒采煤机普采 工作面布置
1、单滚筒采煤机 2、刮板输送机 3、单体液压支柱 4、铰接顶梁
第一节 采煤工艺类型
二、普采
2、双滚筒采煤机普采 前后滚筒分别割顶底煤，实现一次采全高，采煤机斜切进刀， 实现无链牵引；输送机采用双速电机、侧缷机头和封底溜槽技 术，并装无链牵引齿轨，增加输送长度，提高输送能力，并有 效解决了重载启动问题。 采煤循环 割煤→降柱窜梁或挂梁→推移输送机→支柱→回 柱放顶等项工序。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
3、中部斜切进刀 特点：采煤机在工作面中部切入煤壁，刮板输送机的进刀弯 曲段在工作面中部，左半段割煤时，右半段推移输送机；右半 段割煤时，左半段推移输送机。 单滚筒采煤机中部斜切进刀（ “”形割煤方式）
割煤轨迹： A→B→C； C→D→E； E→B→F； F→G→A。 克服了工作面一 端无立柱控顶时 间过长，工人工 作量不均衡等缺 点，普采常用。
崩落或撒落到输送机采空侧的煤 机械装煤 在刮板输送机煤壁侧装铲煤板
2
1
7
4
3
3、运煤
5
6
采用可弯曲刮板输送机或自溜 运输。倾角小于30°刮板输送 机；倾角大于30°搪瓷溜槽
第一节 采煤工艺类型
二、普采
普通机械化采煤工艺是用机械方法破煤和装煤、输送机运 煤、单体支柱支护顶板的采煤工艺，简称普采。
特点：采煤机和刨煤机完成落煤和装煤工序，支护与处理采 空区工序和炮采相同。
双滚筒采煤机单向割煤的特点是采煤机割煤后追机移架，但 不移输送机；采煤机在与割煤反方向清扫浮煤后，再追机移输 送机，往返一次割一刀煤。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
三、双滚筒采煤机进刀割煤方式比较
端部/中部斜切进刀单向割煤与端部斜切进刀双向割煤比较： 优点：割煤、移架与移输送机、移机头、端头处理等工序平 行作业，工序间干扰少，窝工少；采煤机空行时清理浮煤，便 于推移输送机，利于保证工程质量；减少了采煤机滚筒和档煤 板的调转次数，简化了操作程序；下端斜切进刀，工人在新鲜 风流中进行各工序作用，对健康有利。 缺点：设备无功磨损大；当液压支架和刮板输送机的配合尺 寸不允许及时支护时，空顶时间长，顶板破碎易冒顶； 适用：中部斜切进刀单向割煤 工作面长度短，端头顶板稳 定性差，作业时间长
一、炮采
爆破采煤工艺是用爆破方法破煤和装煤、输送机运煤 和单体支柱支护顶板的采煤工艺，简称炮采
炮采工艺经历木支柱、金属磨擦支柱和绞接顶梁支护、 单体液压支柱三个阶段。
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→人工支护→回柱放顶 1、爆破落煤
爆破落煤过程钻眼→装药→封孔→引爆
1、双向割煤（往返一刀） 一般中厚煤层单滚筒采煤机普采面采用这种割煤方式。当煤 层倾角较大时，为了补偿输送机下滑量，推移输送机必须从工 作面下端开始，为此可采用下行割顶煤、随机挂梁，上行割底 煤、清浮煤、推移输送机和支柱的工艺顺序 优点：适用性强，在煤层粘顶、厚度变化大的工作面可采用， 无需人工清浮煤。 缺点：但割煤时无立柱控顶时间长，不利于控顶；实行分段 作业，工人工作量不均衡，工时利用不充分。 2、双向割煤（往返两刀） 单/双滚筒采煤机均可采用，又称穿梭割煤。
支架柱距根据顶板条件确定(能防止顶板出现漏垮型、推垮型 和压垮型冒顶分别计算，取最小值) ，一般为0.6～1.0m。顶板 完整取大值，破碎取小值。
支护密度控顶距内单位面积顶板所支设的支柱数量，根/m2 单体支柱的初承力柱径100mm ≧90kN；柱径80mm ≧60kN 4、端头支护 工作面与回风平巷和运输平巷的交会处称为工作面上下端头 支护要求：强度高、跨度大、保证机头机尾的快速移置
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
双滚筒采煤机中部斜切进刀
特点：克服了端 部斜切进刀端头 作业时间长，采 煤机要长时间等 待推移机头和移 端头支架，影响 有效割煤时间的 缺点，提高开机 率，但采煤机在 工作面有一段跑 空刀，且工程质 量不易保证。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
二、割煤方式
采煤机割煤方式是采煤机割煤及与其他工序的配合。割煤方 式分双向割煤和单向割煤。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
一、进刀方式
进刀是滚筒采煤机滚筒进入煤体的过程。滚筒采煤机一般以 输送机机槽为轨道，沿工作面运行割煤，自身无进刀能力，只 有与推移推移输送机工序相结合才能进刀。进刀方式的实质是 采煤机运行与推移输送机的配合关系。
1、直接推入法进刀 早期单滚筒采煤机的进刀方式。 滚筒处于切口位置时，靠千斤顶 将输送机机头和采煤机推入新的 位置，输送机移成一条直线时， 进刀完成。 特点：进刀速度快，但易损坏 设备和需人工开缺口。目前少用。
☆爆破产生的波相互干扰，有利于减少顶板震动； ☆130ms内全部起爆，避免引爆瓦斯； ☆延期起爆顺序：底眼→中间眼→顶眼。 一次爆破数量受输送机能力、顶板状况、瓦斯含量等制约。
煤矿许用瞬时电雷管
煤矿许用毫秒延期电雷管
第一节 采煤工艺类型
2、装煤 爆破装煤 可装煤35%以上 人工装煤 刮板输送机与新煤壁之间松散煤安息角以下的煤；
1、单滚筒采煤机普采 配套设备 单摇臂滚筒采煤机、刮板输送机、单体液压支柱 及金属绞接顶梁（顶板稳定时不用） 工作面两巷断面一般较小，刮板输送机机头机尾在工作面内 采煤循环 采煤机进刀→割煤→挂梁→推移输送机→支柱→ 回柱放顶等项工序。 缺点 ☆采高较大工作面分顶底两次截割，顶板悬露时间和 面积大，不安全因素增多
第一节 采煤工艺类型
1、炮眼布置
0.3
单排眼 双排眼
1.0薄采煤高层较0.5或小1.0煤中质厚软煤、层层（理对发眼1.育0 煤煤层质000中...488 硬；三花眼
煤质松软；三角眼 上部煤质软或顶板较破碎1）.2~1.5
。
三排眼（60 五花眼）煤质坚硬或采。 高。较大的中厚煤层
(a) 单排眼
50~55
端部斜切进刀单向割煤 工作面长度长，采煤机牵引速度 快，跑空刀占用时间短
端部斜切进刀双向割煤 工作面长度长，顶板中等稳定以 上，端头支护状况良好，移机头顺利
第三节 采场支护及采空区处理
一、炮采和普采工作面
除少数顶板完整工作面采用带帽点柱支护外，多数普采和炮 采工作采用液压支柱配合金属铰接顶梁支护，形成悬臂式支架：
1、工作面支护装备及架设方法 单体液压支柱 演化过程：木支柱→单体摩擦支柱→ 单体液压支柱→单体 液压支柱+金属绞接顶梁及切顶墩柱
第三节 采场支护及采空区处理
金属铰接顶梁 组成部件：梁体、左右耳子、销子、接头、调角楔子
1—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距
第三节 采场支护及采空区处理
3、炮眼深度
炮眼深度根据每次进尺决定，要与单体支柱的绞接顶梁长度
相匹配，一般有： 0.8、 1.0、 1.2 m三种
4、钻眼Байду номын сангаас药
☆钻眼设备：煤电钻、麻花钎子
☆炸药 ：煤矿许用炸药
☆雷管 ：煤矿许用电雷管 放炮母线
☆药量： 150～160g
炮泥
炮孔 煤层
药包
雷管
第一节 采煤工艺类型
5、联线与起爆 串联联线、电雷管引爆、起爆器起爆 。 毫秒爆破技术：☆增加了自由面，提高了爆破效率；
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
单滚筒采煤机留三角煤进刀方式
特点：采煤 机无需在工 作面端部往 返斜切，进 刀过程简单， 移机头和端 头支护与进 刀互不干扰。 但由于工作 面端部煤壁 不直，不易 保障工程质 量。
第二节 滚筒采煤机工作面采煤工艺
双滚筒采煤机端部斜切进刀（割三角煤斜切进刀）