采煤方法概述.五

4
晋城市煤炭工业局2008年、2009年连续两年在1号 文件中（煤炭工作安排意见）提出要科技兴安，全面推 广应用新技术、新工艺、新材料、新装备，在具备条件 的30万吨/年以上矿井大力推广综采、综掘、锚杆、锚 索支护等先进工艺技术。 市局1号文件又一次吹响了新一轮的采煤方法升级 改造工作的号角，我们要充分认识综采综掘的优越性， 不折不扣地贯彻市局一号文件精神，把推行综采综掘作 为煤矿采煤方法改革的方向，作为我市煤矿向高产、高 效矿井迈进的必经之路。 目前，我市已经有21个综采面投产，尚有数十个综 采面正在装备中，推行综采综掘已成为全市煤矿干部职 工的共识。
8
房中进行。煤柱可根据条件留下不采，或在煤房采完后再采， 前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法。
我市旧式采煤方法主要以巷柱式居多，其的生产工艺 是：沿煤层走向或倾向先掘进两条平行的巷道（长约200300米左右），巷道平行间距一般为30-40米，每隔一定间 隔开一联络巷道，回采工作面就布置在联络巷中，根据顶板 情况和煤柱大小控制扩帮范围，在扩帮放顶区采用密集点柱 支护，然后回柱放顶。运输方式一般采用人力矿车轨道运输。
6
现代化矿井鸟瞰图
7
第一讲 采煤方法发展概述 采煤方法是指采煤工艺与回采巷道布置及其时间上、空 间上的相互配合的总称。 我市采煤历史悠久，采煤方法也几经变革，大致经历了 两大过程，一是巷柱式开采为代表的旧式采煤法；二是以壁 式开采为代表的新式采煤法。 一、旧式采煤方法 旧式采煤方法通常是指地方煤矿采用的巷柱式（也称以 掘代采）、仓房式和高落式等采煤方法，几乎没有任何机械 化内容，运输方式为十分落后的人力或畜力运输。 柱式体系采煤法分为：房式采煤法、房柱式采煤法和巷 柱式采煤法。 柱式体系采煤法的实质是：在煤层中开掘一系列宽5～7 m左右的煤房，煤房间以一定间隔开掘联络巷，形成长条形 或方形煤柱，煤柱宽度由几米至20多米不等。采煤工作在煤
七、炮采工艺的特点
炮采工作面机械化水平低 人工劳动强度大（装煤、支柱） 产量和效率低
但对地质条件适应性强
32
Ⅱ普通机械化长壁采煤技术
一、工 序 机械落煤 装煤与运煤 支 护
采空区处理
33
≮ 20m
1 MDY-150采煤机；
Ⅰ Ⅰ
6m
一、 设 备 及 布 置
4
2
3
4
2 SGB-630/150可 弯曲刮板输送机；
3
为切实做好全市煤炭工业安全发展、转型发展、 和谐发展、可持续发展。市局晋市煤局办字[2009]1 号文明确了我市煤炭工业发展的指导思想。 2009年全市煤炭工业发展的指导思想是全面贯 彻党的十七大和十七届三中全会精神，深入贯彻落 实科学发展观，以安全发展、转型发展、和谐发展 为取向，以责任落实为抓手，以“双基”（基层、 基础）建设为依托，继续实施“四大战略”（安全 稳煤、集约兴煤、生态立煤、人才强煤），着力抓 好“八项重点”（安全责任到位、安全隐患治理、 安全长效建设、兼并重组战役、结构优化升级、产 销秩序规范、安康和谐发展、反腐专项斗争），高 起点、高标准推进全市煤炭工业又好又快发展、以 优异成绩迎接新中国成立60周年。
1 .0
2 .0
1~ 1 .2
1 .2 ~ 1 .6
1 .2 ~ 1 .5 65
。
(b ) 对 眼
(c ) 三 花 眼
( ) 三角眼
18
二、装煤与运煤
爆破、人工、机械装煤
2 1 4
7
3
2.2m
6
(a)
3 4
2
1
10
7
1.25m
5
1.0m 1.3m
8 6 11
6
9
9
(b)
8
19
二、装煤与运煤
多采用 SGW-40 或SGW44型可弯 曲刮板输 送机
10
房式采煤法
1-进风主平巷； 2-回风主平巷； 3-胶带输送机主平巷； 4-盘区进风平巷； 5-盘区回风平巷； 6-盘区胶带输送机平巷； 7-转载机； 8-地质破 坏不可采区域；9-风桥； 10-风墙
11
条状煤柱房式采煤法 条状煤柱房柱式采煤法 1，2，3-盘区； 4，5-煤柱； 6-煤房； 7-盘区(边界)通风平巷； 8-采空区； 9-平硐口
Ⅰ
2100
1150
1000 1000 1000 250 4400
Ⅰ
2
Ⅱ
Ⅱ
1
2100
0 .6 m
1050
3 DZ-22单体液 压支柱；
3
1000
2 5 06 3 0
2150
270 1000 1000 4400
250
Ⅲ
2000
Ⅲ
1
推 移 输 送 机
( a)
20
1 5m
6m
三、工作面支护
1
1、支护装备 木支柱 单体摩擦支柱 单体液压支柱
（70年代中期）
2
9 8 3 5 11 12 10
4
国营重点煤矿用 单体液压支柱+金属绞接顶梁
7
6
21
三、工作面支护
2、金属铰接顶梁
3 2 1
1 38
5 4 L
1 65
9 5 .5
1—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距
2 4 6
炮 采 面 四 班 交 叉 循 环 作 业 图
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
装煤 放炮
支柱
打眼放炮
运料
移输送机
回柱放顶
面长100m，四班交叉，每班交叉2小时，Ⅰ、Ⅲ班采煤班，Ⅱ、Ⅳ 班以准备为主，采煤班装煤、支柱。准备班运料、回柱放顶、钻 眼、放炮、移输送机、少量装煤、支柱。工作面放两次炮，支两 31 排支架，放一次顶， 一天一个循环
22
40
三、工作面支护
数值单位：m
控顶排数和控顶距：
Ⅱ Ⅱ
采煤工作面煤壁至末排
支柱顶梁后端的距离， 或至放顶柱之间的距离 ；最小控顶距有3排支 柱，机道、行人道和材
4.8
料道；常采用三、四排
0.3
Ⅱ
Ⅱ
或三、五排控顶
1.2 3.6 1.2
23
三、工作面支护
正 倒 悬 臂 布 置
24
三、工作面支护
13
“汪格维里”采煤法 与传统房柱式采煤法相 比，主要是采区区段划 分和区段内煤体切割及 回收方法不同。一般要 形成一个短壁回采区域， 习惯称之为“汪格维里” 块，煤柱回收后，顶板 似长壁式工作面一样充 分冒落，使房、柱的回 采避开支承压力高峰区。
14
从上世纪九十年代开始我市地方煤矿就开始尝试由 旧采向新采过渡的采煤方法改革，但由于受当时销售市 场和经济效益的影响而大多夭折，直至2001年后乡镇煤 矿整治工作的深入，壁式采煤方法才得以在各乡镇煤矿 推广。 二、新式采煤方法 所谓新式采煤方法实际上是指壁式采煤方法，以长 工作面采煤为主要标志（工作面长60米以上）。长壁工 作面的生产过程主要包括：破煤、装煤、运煤、支护及 采空区处理等五大工序。前三项是为了把煤从回采工作 面采出来，简称采煤；后两项是为了控制顶板，为采煤 创造安全的工作条件，通常叫做顶板管理。
28
六、循环作业图表
采煤工区技术员要编制采煤工作面作业 规程，规程中要有： 正规循环作业图 劳动组织表 技术经济指标表 正规循环—在规定的时间内保质保量地 完成了循环作业图中规定任务的循环。
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炮 采 面 两 三 采 三 准 循 环 作 业 图
炮采工作面循环作业图表
班次 时 面 长 /m 间 1 2 一 3 4 班 5 6 7 8 9 10 二 11 12 班 13 14 15 16 17 18 三 19 20 班 21 22 23
5
综采工艺的特点是落煤、装煤、运输、支护、采 空区处理等工序全部实现了机械化。 综采和普采最大的区别是综采使用了自移式支架 支护顶板，解决了回柱放顶人工操作的难题，实现了支 护与采空区处理机械化。综采的优点是劳动强度低、产 量高、效率高、安全条件好。 我国《煤炭工业技术政策》已经明确规定，综采 是我国机械化采煤的方向。目前综采配套的采煤机、液 压支架、刮板输送机、转载机、乳化液泵站以及配套的 电控设备等技术已经趋于完善且有健全的售后、维修队 伍，综采的优点也日趋明显，人们对综采的认识也有了 更高的认识。
晋城市煤矿 安全生产培训中心
1
前言
第一讲
采煤方法发展概述
第二讲 怎样对综采工作面进行管理
第三节 锚杆技术简介
2
前言
我市是全国十三个大型煤炭基地建设之一（晋 东煤炭基地）。全市辖区内含煤面积4654km2.占总 面积的49%,总资源储量459亿吨，现已探明无烟煤储 量471.2亿吨，占全国无烟煤的1/4以上，是全国最 大的无烟煤生产基地。2008年关闭矿井后，全市共 有各类煤矿259座，其中地方国有煤矿44座，二轻煤 矿22座，乡镇煤矿192座。主采3#、9 # 、15 #煤层。 2008年，全市煤炭产量4785.81万吨，实现工业总产 值221.99亿元，煤炭上交在全市财政收入中占到2/3， 具有举足轻重的地位。去年，全市共发生各类事故9 起，死亡24人，百万吨死亡率为0.5，好于全省、好 于全国。煤炭工业的健康发展为我市国民经济又好 又快发展做出了积极的贡献。
1—区段进风巷；2—区段回风巷；3—盘区回风巷；4—煤房 5—待回收煤柱；6—风桥；7—护巷煤柱 12
块状煤柱房柱式采煤法
通常以4～5个或更 多的煤房成组同时 掘进，煤房宽5～ 7m，煤房中心距为 20～40m，每隔 25～60m用联络巷 贯通，形成一个 (15～35m)×(20～ 55m)的矩形或正方 形煤柱，煤房掘至 预定长度后，即可 后退回采煤柱。
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
图
例
打
眼
放
炮
挂
梁
装
煤
移
溜
支
柱
检修
回
柱
说
明
三八制，三班采煤，边采边准。 工作面一天推进三次，放顶三次，一天完成三个循环。
30
班 面 时 长( m ) 6
IV I
8 10 12 14
II
16 18 20
IV III 24 22
数值单位：m
齐 梁 齐 柱 布 置
Ⅱ
Ⅱ
8
Ⅱ
0.3
Ⅱ
1.2 3.6
1.2
25
四、采空区处理
垮落法 充填法
(a ) 0 .3 m 3m 1m
煤柱支撑法 最常用的是全部垮落法－回 柱放顶撤除支架，让顶板垮 落。 放顶步距：相邻两次放顶间 隔的距离，放顶步距等于最 大控顶距与最小控顶距之差。
5m (b )
(c ) 3m
(d )
26
四、采空区处理
特种支护：丛柱、密集、木垛、斜撑
(a )
(b )
(c )
(d )
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五、作业方式
作业方式—采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的 配合方式 准备班工作—回柱、检修刮板输送机、缩短运输平 巷中的刮板输送机、超前工作面加强支护 两采一准 三八制
三采三准（三班采煤，边采边准备） 三采一准 两班半采煤，半班准备 四班交叉 三八制 四六制 三八制
15
目前我市地方煤矿回采工作面采用下列四种采煤技术： 1、炮采长壁采煤技术：是指用爆破方法破煤、人工装 煤和单体柱支护的采煤技术，简称炮采。 2、普通机械化长壁采煤技术：是指用机械方法破煤和 装煤，输送机运煤和单体柱支护的采煤工艺，简称普采。 3、综合机械化采煤技术: 综合机械化采煤简称“综 采”，是指在长壁工作面用机械方法破煤和装煤、输送机 运输和液压支架支护顶板的采煤工艺。 4、综采放顶煤采煤技术：简称“综放”， 放顶煤采 煤是沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个 采煤工作面，利用矿山压力将工作面顶部煤层在工作面推 进过后破碎冒落，并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法。 下面对各类采煤技术进行简述。
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Ⅰ 炮采长壁采煤技术
一、工 序 爆破落煤 装煤与运煤 支 护
采空区处理
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一、爆破采煤工艺
炮眼布置
0 .5 1 .0 1 .0
。
1 .0
0 .3 0 .8 0 .8 0 .4 1 .2 ~ 1 .5
60
(a ) 单 排 眼
。 。 50~55
( )
五花眼
1 .2
0 .3 0 .4
0 .4
。 。 5~10 1 .2 ~ 1 .5
回风顺槽 采 区 回 风 巷 30-40
采 区 运 输 巷
联 络 巷
2米 3米
2米 采空区
米 进风顺槽
200-300米
9
旧式采煤方法的主要特点是：
1、工作面多而短，产量低，风量分散； 2、通风行不成全风压通风，容易形成瓦斯积聚， 瓦斯事故频发； 3、支护材料为木支护，不能有效控制顶板，支护 材料复用率低，安全系数低； 4、采用平车或矿车运输，机械化水平低； 5、工作面工人劳动强度高、工效低； 6、资源破坏严重，回收率低。 在旧式开采盛行时期，我市煤矿生产安全事故时有发 生，特别是一些重特大瓦斯爆炸事故的发生都与采煤方法 有很大关系，一些恶性顶板事故的发生也与采煤方法有关， 加之旧式采煤方法对资源的破坏性，诸多不安全因素都促 使需要对落后的采煤方法进行改革。