采煤方法与工艺报告

采煤工艺与工艺报告

潘生平

2013.3

一、采煤工艺

1、采场和采煤工作面

井下直接用来采取煤炭的场所，称为采场，通常人们称为采煤工作面。实际工作中，采煤工作面与采场是同义语。

2、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。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外，通常还需进行移置运输、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。采高：采煤工作面煤层被直接采出的厚度。

3、采煤工艺

由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成这些工序的方法也就不同，并且在进行的顺序上、时间和空间上，必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。

主要采煤工艺：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、综合机械化放顶煤采煤工艺。④水力采煤工艺。

4、采煤系统

采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系，称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。

5、采煤方法

是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称，根据不同的矿山地质及技术条件，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。

6、采煤方法分类

采煤方法的分类方法很多，通常按采煤工艺、矿压控制特点，首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类，如图12—1所示。

壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法，以长工作面采煤为主要标志。

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。

图1 采煤方法分类

按采空区处理方法不同，可分为垮落采煤法、刀柱（煤柱支撑）采煤法、充填采煤法。

按采煤工作面布置及推进方向的不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。按工作面向仰斜或倾斜推进的方向不同，倾斜长壁又有仰斜长壁和俯斜长壁之分。

按是否将煤层全厚进行一次开采，可分为整层采煤法和分层采煤法。薄煤层、厚度小于3m的中厚煤层采用整层采煤法；厚度较大的中厚煤层、厚煤层既可采甩整层也可采用分层采煤法。

7、采煤方法发展方向

1）、改进采煤工艺、因地制宜地发展先进的机械化采煤技术。

综合机械化采煤是我国煤炭工业机械化的发展方向，是我国煤矿高产高效安全生产的一项成熟技术，其技术装备水平和工艺技术已达到国际先进水平。

要继续研究三硬、三软、大倾角、大采高等复杂条件下综采新工艺和新方法。

三硬:顶板坚硬、底板坚硬、煤层坚硬。

伪顶：直接位于煤层之上，随落煤同时冒落的薄层岩石。

三软:顶板软、底板软、煤层软。

大倾角：煤层倾角大于15°。

大采高：煤层厚度大于4.5m。

初次垮落：从开切眼开始，基本顶的第一次垮落。

液压支架的分类：支撑式、掩护式、支撑掩护式。

2）、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围。

3）、缓斜、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行垮落采煤法和放顶煤采煤法。

4）、大力推广无煤柱护巷技术。

5）、急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展途经。

6）、“三下一上”采煤技术有广泛的发展空间。

“三下一上”是指建筑物下、铁路下、水体下采煤和承压水上煤层开采。

7）、适度发展水力采煤技术。

8）、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大。

9）、煤炭地下气化技术前景光明。

煤炭地下气化技术是一种特殊的采煤方法，对地下煤炭进行控制燃烧，通过煤的热化学作用产生可燃性气体。

10）、采煤方法是一个发展着的系统工程。

采煤方法核心是采煤工艺，改善采煤工艺依赖于采煤技术的进步和采煤装备的改进，同时依赖于作业人员素质和管理水平的提高。

8、采煤方法的选择

1）、选择采煤方法的原则：安全、经济、煤炭采出率高。

A．安全：必须贯彻“安全第一，预防为主”的方针，符合国家安全生产法律、法规的要求，做到采煤工艺先进、采煤系统可靠、技术措施完善。

B．经济：指高产、高效、低耗、低成本、煤质好。

C．煤炭采出率高：尽量减少煤柱损失，减少采煤工作面留煤损失和泼洒损失，最大限度地提高资源采出率，以达到国家要求。

2）、影响采煤方法选择的因素

A．地质因素：

①煤层倾角。煤层倾角变化直接影响工作面推进方向、破煤方式、运煤方式、采长、支护方式和采空区处理方法等。

②煤层厚度。直接影响工作面长度、采煤工艺等。

③煤层特征及顶底板稳定性。

④煤层地质构造。直接影响工作面采煤方法的选择。

⑤煤层含水性。开采过程中必须采取防治水措施。

⑥煤层瓦斯含量。直接影响采区巷道布置、工作面参数等。

⑦煤层自然发火倾向性。

⑧（补充）煤层突出危险性。

2）技术发展及装备水平。

3）矿井管理水平。推广应用先进技术时，要先易后难，循序渐进。

4）矿井经济效益。

在选择采煤方法时，要研究拟采用采煤方法的投入产出关系，考虑企业的投资能力和采煤方法的经济效果。

二、我矿回采工艺：炮采工艺

1、采煤方法及确定依据

⑴采煤方法：走向长壁倾斜分层下行垮落采煤法

⑵确定依据：根据煤层赋存条件、现有设备及管理水平等

2、采高和工作面推进方式：

（1）根据煤层厚度，是否属于分层工作面方面，从安全可靠、经济合理、技术可行的原则，确定工作面采用何种型号的单体液压支柱。比如采用DZ25-25/100型支柱。

（2）根据掘进设计，确定工作面推进方向。

3、工艺流程

（1）打眼装药→爆破落煤→敲帮问顶→刨梁窝找梁头→挂梁→打圆销→打水平销→过顶→打紧水平销—刨腿窝→支临时柱→清理抵车→支正式柱→回柱放顶。

（2）落煤方式：

爆破落煤，辅以人工手镐、风镐落煤。

（3）装运煤

爆破自装与人工铲子装煤，工作面、机巷均采用链板机运煤。

（4）工作面支护（以865-2工作面为例）

三、四排管理，工作面采用DZ25-25/100型单体液压支柱配合HDJB-1000型金属绞