采煤方法设计.ppt
条带开采
二、条带开采设计方法
主控参数： 采出条带宽度b 保留条带宽度a 采出率C 设计方法： 经验方法 基于关键层的方法
采出率C
C b 100% ab
C一般为4060%
ba
采出条带宽度b
•地表要避免出现波浪形下沉盆地 采宽等于或大于三分之一埋深时，地表 就要出现波浪形的下沉盆地。
3、条带开采的岩层移动和变形特点
A
B
Line B---Pillar Line A---Gob
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 Subsidence /m
Distance to 400 coal seam
/m 350
300
250
200
150
100
50
0 0
Above gob: subsidence decrease gradually from gob to surface Above pillar: subsidence increase from down to up
松弛区 塑性区 x0
弹性区
塑性区 松弛区 x0
• 渐进破坏理论的煤柱稳定判别条件为：
Wp 2x0 65%
Wp
• 选择威尔逊公式计算煤柱屈服区宽度。
威尔逊（Willson）煤柱屈服区宽度简化 公式，即：
x0=0.00492hH 式中 x0——煤柱屈服区宽度，m；
h——煤层采高，m； H——煤层采深，m。
NO
陷
实
Y ES
测
纠
N o .1 关 键 层 条 件 下 开 采 和 充 填 参 数
偏
软
件
修
N o .N 关 键 层 条 件 下 开 采 和 充 填 参 数
采煤方法及工艺设计
第四章采煤方法及工艺设计第一节设计回采工作面概况4.1.1煤层赋存情况据相邻生产矿井开采和钻孔揭露资料，该矿井含煤地层为石炭系太原组，二叠系山西组、石盒子组，主要含煤地层厚约620m，共含煤27层，煤层总厚度8.48m，含煤系数1.37%，可采煤层有太原组底部的一1煤层和山西组下部的二1煤层，两层煤平均厚5.95m，可采含煤系数为0.96%。
其余各煤层均不可采或偶见可采点.本煤层在当地俗称炭煤，赋存于太原组底部，L1+2灰岩为其直接顶板，煤层发育为独立分层时，直接顶板为粉砂岩、砂质泥岩和泥岩；本溪组铝质泥岩为其直接底板。
上距二1煤层60m左右；下距奥陶系灰岩一般10m左右。
据矿井内43个钻孔、邻区9个钻孔，煤层厚度0~2.32m，平均0.97m，煤层层位稳定，结构简单，含1层夹矸。
该煤层矿井浅部采空区煤厚0.80~1.00m，多为可采区域；矿井深部煤厚多为0.50m左右，绝大部分为不可采区，煤层不可采的主要因素是其夹矸增厚，使煤层分岔为上、下分层，其夹矸层位稳定，厚度变化较大（0.30~3.45m），由于煤层上、下分层都较薄（0.25~0.55m，一般0.4m），夹矸厚度大于上下分层而不可采，一1煤层为较稳定型大部可采之薄煤层，煤层赋存标高+250m~–210m，埋深70~530m。
4.1.2煤质特征物理性质：本煤层为灰黑色，以块煤为主，似金属光泽，贝壳状断口为主，阶梯状、参差状断口次之，煤的硬度较大。
煤层上部呈薄层状光亮型煤为主，下部为中厚层状属光亮型和半亮型煤，中部夹有一层厚0.20m 左右之半暗型或暗淡型煤。
煤的真密度为 1.92 t/m3，视密度为1.64t/m3。
本煤层显微煤岩镜质组占有机组份的96%，其次为丝质组；无机组份主要为硫化物，其次为粘土矿物。
化学性质：⑴灰分（Ad）：本煤层原煤灰分为11.07~31.86%,平均20.03%，属中灰煤。
⑵全硫（St，d）：本煤层原煤全硫（St，d）平均为4.58%，属高硫煤，但经洗选后硫分可降低至1.1%。
采煤工艺与采煤方法PPT幻灯片课件
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3.4 综合机械化采煤工艺
• 综采工作面主要设备
配置图：
1.采煤机 2.刮板输送机 3.液压支架 4.下端头支架 5.上端头支架 6.转载机 7.可伸缩胶带输机 8.组合开关
பைடு நூலகம்
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3.4.1 综采面双滚筒采煤机工作方式
• 滚筒的转向和位置：
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3.1采煤工艺概述
• 采煤工艺的概念： • 采煤工艺：在采煤工作面内按照一定的顺序完成
各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。在一 定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工 序的过程，称为采煤工艺过程。
• 采煤工艺的基本工序：
破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理
• 采煤工艺的分类：
爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械 化采煤工艺。
3.2.1爆破落煤
• 爆破落煤的工序：
包括打眼、装药、填炮泥、联炮线、放炮等工序
• 炮眼排数： 取决于煤层的厚度和煤层的硬度
单排
双排
三排
M <1m M=1-2.5m
M > 2.5m
• 炮眼布置图：
（a）单排眼 （b）双排眼 （c）三排眼
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3.2.1爆破落煤
爆破落煤器材
炸药
毫秒雷管 其他器材
位于煤之上（煤层没有伪顶时）的一层或 几层岩层。
• 伪顶：是指直接位于煤层之上的较薄岩层
，破碎，随采随落。通常为炭质泥岩、页 岩等，厚度一般在0.5M以下
• 直接底：指直接位于煤层之下的岩层。多
为泥岩
• 老底：指位于直接底或直接位于煤层之下
采煤方法设计教案(陕西榆树湾矿)
陕西省榆树湾矿井初步设计——采煤方法榆树湾矿井是国家计委以计基础(2000)1841号文批准的《陕西省榆神矿区一期规划区总体规划》中的特大型矿井之一，井田位于矿区中南部，面积88.9km2，资源储量1804.58Mt，规划能力初期8.00Mt/a，后期（与曹家滩井田合并）20.00Mt/a，矿井的服务年限约106年。
榆树湾井田位于榆神矿区南部，是榆神矿区一期建设的重点煤矿，行政区划隶属榆林市。
井田内可采煤层4层，自上而下为2-2、3-1、4-3、5-3上煤层，其中2-2煤层为全井田主要可采煤层，3-1、4-3、5-3上为大部可采的次要可采煤层，各煤层倾角均不足1°。
2-2煤层为井田内主要可采煤层，位于延安组第四段顶部，全井田可采，厚度为10.83～12.41m，平均11.62m，一般底部含一层夹矸，厚0.07～0.27m，岩性为泥岩或炭质泥岩。
该煤层属特厚煤层、厚度变化小、结构简单，赋存稳定。
一、采煤方法选择本井田含煤地层产状近似水平，沿走向、倾向的产状变化不大，无较大的波状起伏、褶皱。
经地震勘探，推断有8条断距为5～10m的高角度正断层，断层走向多与煤层走向一致。
无岩浆侵入，地质构造简单。
井下首采盘区开采2-2煤层，煤层最大厚度12.41m，最小厚度10.83m，平均11.62m。
2-2煤层顶板为细粒砂岩、粉砂岩，属2类中等稳定顶板。
煤层埋藏深度小于300m。
根据2-2煤层赋存条件，矿井提出了一次采全高综合机械化放顶煤采煤法、倾斜分层金属网（或塑料网）假顶综合机械化采煤法、倾斜分层大采高复合假顶综合机械化采煤法等几种采煤方法进行比较，并推荐倾斜分层大采高复合假顶综合机械化采煤法。
本井田2－2煤的顶分层一个工作面实现8.00Mt/a的生产能力是完全可能的。
至于2－2煤的底分层，在开采15年后才开采，届时再生顶板早已形成，同时采煤技术、机械化自动化水平也将大大提高，因此设计认为15年1后底分层用一个工作面保证矿井8.00Mt/a生产能力也是可能的。
2024版《采煤概论》经典课件
《采煤概论》经典课件•采煤概述•采煤地质基础•采煤方法与工艺•矿井开拓与巷道布置•矿井通风与安全•煤矿机电与运输•煤矿环境保护与可持续发展采煤概述01采煤的定义与意义采煤定义采煤是指通过一系列工艺和技术手段，从地下煤层中开采出煤炭资源的过程。
采煤意义煤炭是世界上最主要的能源之一，采煤对于满足全球能源需求、推动工业发展、提高生活水平等具有重要意义。
采煤的历史与发展古代采煤早在古代，人们就开始利用煤炭作为燃料。
随着时间的推移，采煤技术逐渐发展，出现了露天开采、地下开采等方式。
现代采煤随着科技的进步和工业的发展，现代采煤技术不断更新换代，实现了机械化、自动化和智能化，大大提高了采煤效率和安全性。
采煤的分类与特点分类根据煤层赋存条件和开采技术，采煤可分为露天开采和地下开采两大类。
其中，地下开采又可细分为房柱式开采、长壁式开采等多种方法。
特点不同采煤方法具有各自的特点。
例如，露天开采具有投资少、见效快、资源回收率高等优点，但受地形和气候条件限制较大；地下开采则适用于各种地质条件，但投资大、技术复杂、安全风险高。
采煤地质基础02阐述煤田的形成过程，包括沉积环境、成煤物质来源、古地理和古气候条件等。
煤田的形成煤田构造特征煤田勘探方法详细介绍煤田的构造形态、断层、褶皱等地质构造现象，以及它们对煤层赋存的影响。
介绍煤田勘探的常用方法，如地质填图、钻探、地球物理勘探等，以及勘探成果的表达方式。
030201煤田地质构造煤层赋存条件煤层的厚度和稳定性阐述煤层的厚度变化、稳定性及其影响因素，如构造运动、沉积环境等。
煤层的结构和构造详细介绍煤层的结构特征，如层理、节理、结核等，以及它们对采煤工艺的影响。
煤层的顶底板条件分析煤层的顶底板岩石性质、厚度、稳定性等条件，以及它们对采煤安全和效率的影响。
阐述矿井充水的来源和影响因素，如大气降水、地表水、地下水等。
矿井充水因素介绍矿井涌水量的预测方法和步骤，包括水文地质勘探、建立水文地质模型、涌水量计算等。
煤矿工作面采煤工艺设计
煤矿工作面采煤工艺设计运料系统：副斜井→副斜井井底车场→南运输巷→一采区运输巷→110102运料绕道→110102回风顺槽→工作面110102工作面运料设备4.2.2排水系统工作面→110101运输顺槽排水点→一采区运输巷排水点→南轨道巷→中央水仓→地面110102回风顺槽→一采区轨道巷→南轨道巷→中央水仓→地面4.2.3供电系统4.2.4通风系统工作面风量、风速计算：1、按瓦斯涌出量计算：Q=100qk式中：Q—工作面实际需要风量，m3/min。
100—单位瓦斯涌出量配风量，按回风流瓦斯浓度不超过1%，取100计算。
q—工作面瓦斯绝对涌出量4.25m3/mink—工作面瓦斯涌出不均匀的各用风量系数，取k=1.2—1.5，取k=1.5 Q=100×4.25×1.5=637m3/min2、按二氧化碳涌出量计算：Q=100qk/1.5式中：Q—工作面实际需要风量，m3/min。
100—单位瓦斯涌出量配风量，按回风流瓦斯浓度不超过1%，取100计算。
q—工作面二氧化碳绝对涌出量5.12m3/mink—工作面二氧化碳涌出不均匀的各用风量系数，取k=1.2—1.5，取k=1.5 Q=100×5.12×1.5/1.5=5213/min3、按工作面适宜风速计算Q=60VS=60×V×(L大+L小)H/2式中：Q—工作面实际需要风量。
V—工作面平均风速。
H—工作面采高，取2mL大—最大控顶断面面积;取4.05m2L小—最小控顶断面面积;取3.45m2Q=60×1.5(4.05+3.45)×2/2=657m3/min工作面平均风速按人员舒适条件取1.5m/s。
4、按工作面每班工作最多人数计算：Q=4N式中：Q—工作面实际需要风量，m3/minN—工作面同时工作的最多人数Q=4×32=128m3/min经过上述计算，工作面配风量取最大值6573/min。
张寨煤矿采煤方法设计
１ ． ２井 田 范 围
根据《 设计规范》 的规定 ， 对于综采工作面， 其合理长 度在 １ ８ ０～ ２ ４ ０ ｍ之 间。本设计根据矿井 的设计生产 能力 及工作 面设备等实际情况 ， 将工作 面长度定为 ２ ０ ０ ｍ。 采煤 机能 力对 工作 面长 度 的影 响 ： 采煤 机 的最大 牵 引速度 为 ７ ． ５ ｎ ￣ Ｚ ｍ ｉ ｎ Ｌ ≤丽Ｑ Ｋ （ ２ １ ）
－
Ｂ
式中， Ｑ一采 煤机 日生 产能 力 ， ｔ ／ ｄ ， Ｑ ＝６ ４ ０ Ｘ ２ ４： １ ５ ３ ６ ０ ｔ ／ ｄ ； Ｋ一开 机 率 ， 取 ０ ． ６ ； Ｍ、 Ｎ、Ｂ一同上 ； 一容 重， １ ． ３ ５ ｔ ／ ｍ ； Ｃ一工作 面 回采率 ， ０ ． ８ ８ 。 则： Ｌ≤ １ ５ ３ ６ ０ Ｘ ０ ． ６ ／（ ２ ． ５ Ｘ ９ Ｘ ０ ． ６ ３ Ｘ １ ． ３ ５ Ｘ
０ ． ８ ８ ） ＝５ ４ ７ ｍ。
井 田西 以井 田西 部褶 曲 向斜 一翼 为 界 ， 东 以 三 煤 层一 ８ ０ ０底 板等 高 线 为 界 ， 北 部 以褶 曲边 缘 为界 ， 南 以 三 煤 层 一１ ５ ０ ｍ底 板 等高线 为界 ； 有 三 、 三， 两 层 可 采 煤层 ， 平 均煤 厚分 别 为 ２ ． ５ ｍ、 ３ ． ５ ｍ， 井 田内走 向长度 为 ３～ ３ ． ８ ｋ ｍ， 倾 向长度大致 约 ５ ． １ ｋ ｍ， 井 田面 积 大 致 约 １ ７ ． ６ ｋ ｍ ， 设 计可 采储 量约 １ ． ２亿 ｔ 。 ２采煤方 法
煤矿安全生产标准化ppt采煤部分课件
采煤标准化评分表修改主要有以下几个方面：（1）标准修改中，结合2016版《煤矿安全规程》相关新款，补充完善了相关内容：如（1）在工作要求的基础管理中提出“有批准的采（盘）区设计，采（盘）区内同时生产的采煤工作面个数符合《煤矿安全规程》的规定”《规程》第95条内容；（2）标准支护材料项“单体液压支柱完好，使用期限超过8个月后，要进行检修和压力试验” 《规程》第100条内容；（3）标准机电设备带式输送机项“上运带式输送机装设防逆装置和制动装置，下运带式输送机应装设软制动装置且必须装设防超速保护装置” 《规程》第374条内容；（4）增加了管理制度一项“有岗位安全生产责任制度”和其他制度《规程》第4条内容；等等。
【解读】1．作业规程是指导采煤工作面安全回采的基础性文件，应符合《煤矿安全规程》和技术规范的要求。各煤炭企业应根据本矿区、本企业的开采条件和工艺水平，制定适合本企业技术管理特点的作业规程编制细则，指导基层作业规程的编制工作。作业规程应在采煤工作面试生产10天前审批完毕并贯彻到每个职工，试生产前考试完毕并签字留存。2．作业规程的复审是确保作业规程能否有效指导采煤工作面安全生产，是否需要及时增补安全技术措施的关键。作业规程的复审每2个月至少1次。当工作面开采条件出现重大变化时，应及时复审，并根据复审情况决定是否编写补充安全技术措施。
五、煤矿采煤标准化评分表（一、基础管理—管理制度 3分）
（三）采煤机械化（2分）采煤工作面采用机械化开采
【解读】综采机械化程度直接反映了矿井的工艺水平、管理水平和安全可靠程度。综合机械化采煤工艺是煤矿的主要发展方向。工作面采用机械化开采就达100%，否则就是零。这项是对工作面的考评，不是对企业的考评
二、工作要求（风险管控）
5.文明生产（1）作业场所卫生整洁，照明符合规定；（2）工具、材料等摆放整齐，管线吊挂规范，图牌板内容齐全、准确、清晰。
采煤方法ppt课件
相关知识
一、急斜煤层开采的特点 二、急斜煤层采区巷道布置方式
（一）单层布置 （二）近距离煤层群联合布置 （三）采区车场布置
一、急斜煤层开采的特点
（1）矿井地质构造复杂、开采难度大、生产能力小。 （2）于煤层倾角已经超过岩石自然安息角，采煤工作面破
落的煤块会沿底板自动向下滑滚，简化了采煤工作面 的装运工作。 （3）采煤工作面的行人、破煤、支护、采空区处理、运料 等各项工序的操作困难，增加了采煤机械化的难度。
1—区段运输巷；
2—假顶材料；
3—绳接头；
4—戴帽点柱
5—溜眼
拆架工作也可以直接在下区段的运输平巷中进行，如图 所示。下区段回风平巷可以在被假顶隔离垮落矸石下方直接 沿空掘进，不留设区段煤柱，以提高采区回收率。
1—工作面运输巷； 2—工作面回风巷； 3—联络巷； 4—掩护支架； 5—采煤工作面； 3、收尾阶段
模块Ⅵ 其他采煤方法
课题十六 急倾斜煤层采煤方法
任务一 急倾斜煤层开采特点和巷道布置 任务二 伪斜长壁采煤法 任务三 伪斜柔性掩护支架采煤法 任务四 水平分段放顶煤采煤法 任务五 仓储采煤法
任务一 急倾斜煤层开采特点和巷道布置
知识点
1、急倾斜采煤法特点 2、急倾斜采煤法采区巷道布置 3、急倾斜采煤法采区车场布置方式
2. 正常采煤阶段
在正常采煤阶段，除了在掩护支架下破煤外，同时要在回风平巷铺 设支架，在工作面下端掩护支架放平位置撤除部分支架。
工作面炮眼爆破后，自下而上铺设溜槽，煤炭装入溜槽自溜到下部 运输平巷。随着煤层的破落，掩护支架会自动下落，操作人员应随时注 意调整，使掩护支架落到预定位置。一般采用点柱来控制掩护支架下 落，使它在工作面中保持平直。支架应垂直顶底板，并根据煤层倾角不 同而保持2°～ 5°。当煤层倾角为90°时，仰角为0°；当煤层倾角为 60°时，仰角为5°。破煤清除后，支架会整体沿走向推进一定距离， 一般为0.8～0.9 m。先拆除溜槽，再进行下循环打眼爆破、出煤调架工 作。
采煤工作面设计PPT
水文地质
了解工作面的地下水分 布、水位和涌水情况， 为防水和排水措施提供
依据。
采煤工艺选择
落煤方式
根据煤层厚度和地质条件选择适当的 落煤方式，如爆破、机械割煤等。
支护方式
根据煤层稳定性和地质构造选择适当 的支护方式，以确保工作面的安全。
运输方式
选择合适的运输方式，如刮板输送机、 带式输送机等，以满足采煤产量的要 求。
风量计算
根据工作面所需风量，计算通风设备的规格和 数量。
风流控制
设置合理的风流控制设施，确保风流稳定、有效排除瓦斯等有害气体。
排水系统设计
排水设备选择
根据矿井水文地质条件，选择合适的排水设 备，如水泵、水管等。
水位监测
设置水位监测设施，实时监测工作面及周边 水位情况。
排水路线规划
合理规划排水路线，确保排水系统顺畅、安 全。
技术进步
现代化的采煤工作面采用了许多先进 的技术和设备，如智能化的采煤机、 刮板输送机和液压支架等，大大提高 了采煤效率和质量。
02 采煤工作面设计基础
地质条件分析
煤层厚度
了解煤层的厚度，为采 煤工艺和设备选择提供
依据。
煤层稳定性
评估煤层的稳定性，以 确定工作面的开采方式
和支护方式。
地质构造
分析工作面内的断层、 裂隙等地质构造，以预
采煤工作面安全防护措施
安全警示标识
01
在工作面设置明显的安全警示标识，提醒工人注意安全事项。
安全设施配置
02
配备齐全的安全设施，如安全网、安全带、安全梯等，保障工
人作业安全。
安全培训教育
03
定期开展安全培训Βιβλιοθήκη 育，提高工人的安全意识和应对突发情况
采煤方法与采煤工艺PPT课件
层
倾
5
4
斜
长
壁
取全部垮落法管理顶板
工作面通风状况良好。
2024/10/26
5
采煤方法分类
壁式体系采煤法的类型 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 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 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
走向长壁 倾斜长壁
斜切分层 水平分段放顶煤
房式 房柱式 倾斜短壁式 走向短壁式
垮落 刀柱 下行垮落 上行充填
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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。
2024/10/26
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影 响 采 煤 方 法
选 择
2024/10/26
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普采工艺
工作面运煤： 一般采用刮板输送机运煤。 每隔6m设一个液压千斤顶， 机头机尾各3个。 弯曲段长度15m。
2024/10/26
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普采工艺
工作面支护：
支架布置方式：带帽点柱、单体液压支柱或 磨擦式金属支柱与铰接顶梁组成的悬臂支架。 按悬臂顶梁与支柱的关系分为正悬梁和倒悬 梁两种； 按梁的排列特点分为齐梁式和错梁式两种， 为了行人和工人作业方便，工作面支柱一般 排成直线状。
2024/10/26
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长壁采煤法的采煤工艺
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
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炮采工艺
采煤学 PPT
六、主要参考书 1．煤矿开采学(修订本)，徐永坼，中国矿业大学出版社，1999.8 2．中国采煤方法，陈炎光，徐永坼，中国矿业大学出版社，1991.8 3．中国采煤方法图集，徐永坼，中国矿业大学出版社，1990 4．中国采煤学，张先尘，钱鸣高，煤炭工业出版社，2003.8 5．中国煤矿高产高效技术，徐永圻，中国矿业大学出版社，2001
(1) 受资源赋存条件的制约 (2) 工作场所不断移动 (3) 复杂的生产和管理系统 (4) 必须设置人工构筑物保护工作空间 (5) 安全问题突出
学习时要抓住这些特点！
采矿学课程的特点：
专业性强； 发展变化快，实践性强，时空关系强； 名词概念多； 综合性强——运用各种科学技术综合解决问题。
教学方法：
+3
5×
×
五
+
三 +
×
×
×
六
×
×
八
++++
6 × × 七 × × 九
×
×
4
×
+
×
+ + ++
井型 小型矿井 中型矿井 大型矿井
煤田划分为井田
井田走向长度（m） 1500 4000 7000
（二）矿井生产能力和井型
（designed mine capacity and production scale of mine）
矿井生产能力 — 矿井设计生产能力，Mt /a。即设计中规定矿井在单位时 间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。
矿井核定生产能力 — 矿井经过技术改造，核定后的生产能力，Mt /a。 井型 — 根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、小三种类
煤矿开采的基本概念PPT课件
第一节 煤田开发的概念 第二节 井田内的划分及开采顺序 第三节 矿井生产的概念 第四节 采煤方法分类
第1页/共70页
第一节 煤田开发的概念
一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素 二、矿区开发 三、井田 四、矿井设计生产能力和井型 五、地下开采与露天开采
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一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素 煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育 的含煤系分布区。 煤田中的煤层数目、层间距和赋存特 征各不相同。我国多数煤矿开采的是多煤层 煤田。
盘区就是近水平煤层的采区。
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盘区（带区）式划分
第23页/共70页
在我国新建的一批高产高效矿井中，一般布置 三条大巷，一条运煤，一条辅助，第三条用于回风， 大巷两侧不再划分采区、盘区或带区，而是直接布 置工作面。
根据煤层倾角条件，井田内的不同区域可分别 划分为采区、盘区或带区。
第24页/共70页
设计生产能力（Mt/a） 神华集团、中煤集团 、同煤集团
10~30 5~10 3~5 3
矿区建设规模和生产服务年限对照表
矿区建设规模 （Mt/a）
>15 10~15 8~10 5~8 3~5 1~3
均衡生产服务年限
/a
90 80 70 70 60 50
第8页/共70页
三、井田 井田：划归一个矿井开采的那部分煤田。 矿井：形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、
第33页/共70页
➢ 回采巷道 回采巷道：是形成采煤工作面及为其服务
的巷道，如区段运输平巷(顺槽)、区段回风平 巷(顺槽)和开切眼。
回采巷道的作用在于切割出新的采煤工作 面，并进行生产。
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工作面瓦斯排放巷，常布置在工作面回
1
风巷一侧的顶煤中
3
表9-1 （续）
方式
双 巷 式
两 侧 双 巷
2 1
三
进
2
两
1
回
多
巷
式三Βιβλιοθήκη 进2三1
回
图示
优缺点及适用条件
工作面布置四条巷道，通风方式为两进两回，
双巷布置有利于煤层起伏较大的工作面
排水、巷道掘进及工作面的回风等情况；
该方式巷道掘进率高，维护工作量大。
工作面瓦斯涌出量决定着通风能力。低瓦斯矿井一般不受限制，但高瓦斯矿井， 通风能力则是限制工作面长度的重要因素。工作面长度按下式验算。
L 60vMlminC f qb BPn
式中:v--工作面允许的最大风速，4m/s； M--采高，m；
lmin--工作面最小控顶距，m；
Cf--风流收缩系数，可取0.9~0.95；
9.2 采煤工艺设计
9.2.1 采煤工作面长度设计
9.2.1.1 地质因素
煤层地质条件是影响工作面长度的重要因素之一。凡在工作面长度方向有较大 的地质变化（如断层、褶曲、煤层厚度、倾角等）应以此为界限划分工作面。
当有下列情况时，工作面长度不宜过长：采用单体支柱，采高大于2.5m；煤层 倾角大于25°时；工作面顶板破碎难以维护时。
9.1.2 综合机械化采煤
综采（放）工作面或大采高综采工作面的回采巷道布置方式，根据 矿井采煤、掘进的机械化程度，煤层巷道的维护条件，煤层瓦斯涌出量 的大小以及工作面安全的需要，工作面回采巷道布置有单巷、双巷和多巷 等三种方式，见表9-1。
多条巷道布置方式多用于高瓦斯的矿井或工作面，具体的巷道布置 方式还有二进三回，四巷布置等方式，选择时可根据具体条件设置回采 巷道的数目及其承担的运输、进（回）风或辅助备用等用途。
燃发火；运输巷靠近工作面一侧材料、
3
设备运输不便；适用于综采、综放或大
采高面采煤工作面
工作面一侧布置双巷，通风方式为两进
一回，靠工作面一侧为胶带输送机运输
巷，外侧可布置泵站，移动站等电气设
备；适用于大断面回采巷道维护较困难
3
时
工作面一侧布置双巷，通风方式为一进
两回，工作面运输巷兼作进风巷，紧靠
2
工作面回风巷为辅助运输巷，另一条为
9 采煤方法设计
9.1 回采巷道布置
回采巷道的布置方式与回采工作面使用采煤工艺、煤层的倾角、厚度、 层数、层间距等因素有关，一般地可按以下几种方式进行分别设计。
9.1.1 薄及中厚煤层炮采、普通机械化采煤
2 4
1 3
2'
图9-1 薄及中厚煤层煤采、普采时回采巷道的布置方式 1－工作面运输平巷；2（2’）－工作面回风平巷；3－联络巷；4－煤层底板等高线
9.2.1.3 经济因素
从经济角度考虑，工作面存在一个产量和效率最高、效益最好的长度。 根据工作面产量和长度的应用数学分析法，给出经济上的最佳长度。
单向割煤，往返进一刀所需时间tL为：
tL
(L
L1
)(
1 vc
1 vk
) t1
双向割煤，往返进两刀所需时间tL为：
tL
(L
L1
)
1 vc
3
适用于瓦斯含量高的矿井
工作面布置五条巷道，通风方式为三进两回，
靠进工作面的一条铺设输送机运煤，另
一条辅助运输兼作辅助运输兼进风，其
余均进风和备用，上侧平巷一般作回风
3
用；掘进及回采期间进风容易，工作面
快速推进时能防止瓦斯聚集
工作面布置六条巷道，通风方式为三进三回，
工作面通风容易，单巷风阻低且能保证
缺点：对上分层巷道处的假顶铺设质量 要求严格，否则下分层巷道不好掘进和维 护；分层间采用垂直眼联系时，掘进和运 料不方便
近水平煤 层或倾角 小于10° 的缓倾斜 煤层
优点：巷道维护条件好；下分层巷道在 假顶下掘进易于掌握方向
缺点：分阶段煤柱较大，特别是当分层 数目多时
近水平煤 层或倾角 小于15° 的缓倾斜 煤层
工作面有足够的风量，特别适用于瓦斯
含量高的矿井，且工作面平巷多采用连
3
续采煤机掘进时
图注
1－工作面运输平巷；2－工作面回风平巷；3－开切眼
方式
重 迭 式
内 错 式 倾 斜 式 外 错 式
表9-2 煤层群或厚煤层分层开采时区段平巷布置方式
图示
2
1
1 2
优缺点
适用条件
优点：当开采厚煤层时，下分层巷道沿 假顶掘井，方向易掌握，顶压较小，维护 条件好；各分层工作面长度基本相同，有 利于采区（盘区）均衡生产
煤层倾角大 于15°，由 于无下行风， 也适用于开 采瓦斯大的 煤层
水
平
1
与2 倾
斜
混内 合错 式与
外
错
1 2
煤炭可自溜，材料可水平运送 煤炭可自溜，材料需要提升
布置方式较 多，根据具 体的地质条 件，分阶段 集中平巷的 使用以及其 他有关问题 通盘考虑选 取
倾 斜 与 重 迭
图注
2
1
1－区段运输平巷；2－区段回风平巷
qb--昼夜产煤一吨所需风量，m3/min；
B--循环进尺，m；
P--煤层生产率，即单位面积出煤量，P=M•γ×10-1，t/m3；
γ--煤的容重，kN/m3；
n--昼夜循环数。
9.2.1.2 技术因素
当地质条件一时，工作面设备是影响长度的主要因素。采时，由 于支护、放顶工作量大，推进速度慢，可使工作面长度短些；高档普 采时，机组割煤，工作面可适当加长；综采实现了全部工序机械化， 为充分发挥设备效能，工作面长度可再加大，在工作面设备中输送机 在很大程度上限制着工作面长度。国产刮板输送机大都按150~200m 的铺设长度设计，所以工作面长度在 150~180m左右。
9.1.3 煤层群或厚煤层分层采煤
煤层群或厚煤层分层开采时，区段平段的布置方式见表9-2。
方式
单 巷 式
下 侧 双 巷 双 巷 式 上 侧 双 巷
表9-1 综合机械化工作面回采巷道布置方式
2 1
2 1
图示
优缺点及适用条件
巷道掘进工程量省，掘进率低，维护量
小，系统简单，管理方便，可实现无煤
柱布置，提高煤炭回收率，防止煤层自
1 2
缺点：下分层巷道处于固定支承压力范围 处，维护困难；在下分层工作面的上、下 出口处没有人工假顶；采煤和支护均较复 杂；；煤柱尺寸较大
表9-2 （续）
1
水
平
2
式
优点：各分层工作面长度基本保持不变；； 避免污风下行；减少辅助运输环节，运输及行 人方便
缺点：运送煤炭的联络煤门或石门内需要铺 设输送机，增加运输环节
t1
式中:L--工作面长度，m；
L1--工作面端部采煤机斜切刀长度，m； vc--采煤机割煤时牵引速度，m/min； vk--采煤机反向空牵引或清浮煤、割煤时的牵引速度，m/min； t1--采煤机反向操作及进刀所需时间，min。