采煤方法概述.五
煤矿开采技术——采煤方法概述

第五章采煤方法概述第一节采煤方法概念及分类第二节采煤方法的选择第三节采煤方法发展方向目的要求:1、了解采煤方法发展方向2、掌握采煤方法概念及分类3、掌握采煤方法的选择重点、难点和突破的方法:重点:1、采煤方法概念及分类2、采煤方法的选择难点:采煤方法的选择突破方法:1、详细讲解2、根据工程实例讲述教学内容和步骤第一节采煤方法概念及分类一、基本概念1.采场在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所,称为采场。
2.采煤工作面在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁,又称为采煤工作面。
在实际工作中,采煤工作面就是采煤作业的场地,与采场是同义语。
3.采煤工作在采场内,为了开采煤炭资源所进行的一系列工作,称为采煤工作。
采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。
4.采煤工艺由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同,完成采煤工作各道工序的方法也不同,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各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。
5.采煤系统采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。
通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。
6.采煤方法采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。
不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合,构成了不同的采煤方法。
二、采煤方法分类(如图所示)(一)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。
(1)根据开采技术条件煤层按倾角分类:地下开采露天开采近水平煤层α<8°α<5°缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10°倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45°急倾斜煤层α> 45°α>(2)根据开采技术条件煤层按厚度分类:地下开采(m) 露天开采(m) 薄煤层M<1.3 M< 3.5中厚煤层 1.3 ~ 3.5 3.5 ~ 10 厚煤层M >3.5 M > 10 (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(4)按采空区处理方法分:垮落采煤法刀柱(煤柱支撑)法充填采煤法(5)按推进方向分:走向长壁采煤法倾斜长壁采煤法(俯斜,仰斜)1.壁式采煤法的特点(1)在采煤工作面的两端至少布置一条巷道,构成完整的生产系统。
第五章 采煤方法

一、单一煤层走向长壁采煤法采区巷道布置
(一)采区巷道构成:
1、采区上山
2、区段平巷、开切眼
3、采区车场 4、采区石门 5、采区硐室 6、辅助巷道
(二)采区巷道的掘进顺序
(三)采区生产系统
1、运煤系统
2、运料和排矸系统 3、通风系统 4、供电系统 5、压气和安全用水系统
第四节 盘区与条带准备巷道的布置方式
(三)液压支架的移架方式
(1)单架一次顺序式(单架连续式),适用不稳定顶板, 应用比较多。 (2)分组间隔交错式:移架速度快,适用于顶板稳定的 高产综采面。 (3)成组整体依次顺序式:适用地质条件好,日产量大 的综采面。
(四)液压支架的支护方式
1、及时支护:割煤—移架——推溜 2、滞后支护方式:割煤—推溜—移架
2、按放煤窗口的位置,分为高位、中位、低位放煤方式
3、单输送机、双输送机。 五、综采放顶煤采煤工艺 (一)工艺过程 采煤机割煤——移架——推移前部溜——移后部溜—— 放顶煤(两采一放,三采一放),顺序放煤或隔架轮放。坚 持“见矸关门”的原则。
(二)放煤步距
两采一放或三采一放,放煤步距与循环进刀量成倍数关
指循环进度和昼夜循环次数的总称。
1、循环进度:采煤机的截深。0.5—0.8m。 2、昼夜循环次数 3、正规循环作业:用循环图表来表示。 4、正规循环率:
(二)作业形式
指一昼夜内采煤班与准备班在时间上的配合方式。
1、两采一准。 2、边采边准 3、两班半采煤、半班准备。 4、三采一准:
5、四班交叉三采一准
正悬臂
迈步式走向台棚支护;
基本支架加走向台棚支护。
2、采空区处理
(1)全部跨落法
工作面最大控顶距: 工作面最小控顶距: 放顶距: 一般采用“三五”排控顶或“三四”排控顶。
采煤工艺

采煤方法教案第一节概述一、采煤方法的概念采煤方法包括两方面内容:采煤系统和回采工艺。
采煤系统,是指采区巷道的布臵方式,掘进和回采的顺序安排以及采区的通风、运输系统。
回采工艺,是指人们根据煤层赋存条件在回采工作面运用某种技术装备进行落煤、装煤、运煤、支护及采空区处理等工作,以及这些工作如何配合的生产方式。
不同的采煤系统和回采工艺相配合,就形成不同的采煤方法。
下面介绍几个有关的基本概念。
1、开采单元为了对井田进行有计划按顺序地开采,需要把井田划分为阶段,阶段再划分为采区,在采区内布臵工作面进行开采。
因为每个采区都有其相对独立的煤炭运输、通风辅助运输和动力供应等系统,并独立进行开采,故称每个采区为一个开采单元。
2、采场直接用来采出煤炭的工作场所及为其服务的巷道,统称为采场。
3、回采是指在采煤场所为了采取煤炭所作的一切工作,统称为回采。
4、回采工作面是指开采煤炭的主要场所。
在实际工作中,往往把采场也称为回采工作面或采煤工作面。
5、采煤方法在开采单元范围内,直接从回采工作面安全、有效、经济地获取煤炭并运出开采单元所采用的方法。
它包括采煤系统和采煤的回采工艺两大部分内容。
应该指出,采煤系统和回采工艺的选择与确定,都是以矿山具体地质条件及技术条件为依据,所以,不同的矿山地质条件与技术条件就会要求有不同的采煤系统与相应的回采工艺,这就形成了不同的采煤方法。
采煤方法是多种多样的,按照煤层的埋藏条件和开采技术水平,我国煤矿目前采用的采煤方法主要有:1)对缓倾斜及倾斜煤层,煤厚约在2.8m以下的,采用单一走向长壁采煤法;煤厚在2.8-8m的,一般采用倾斜分层下行垮落采煤法;煤厚在8m及以上的,采用倾斜分层水砂充填或风力充填采煤法。
(现在对于煤厚在6m及以上的,可采用放顶煤开采)2)对急倾斜煤层,煤厚在2m以下的,一般采用倒台阶采煤法或伪斜工作面矸石充填采煤法;煤厚2-6m,且煤层厚度不大的,采用掩护支架采煤法;6m及以上的,一般采用水平分层或斜切分层采煤法。
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)煤柱支撑采煤法示意图当煤层坚硬时,如采用强制放顶垮落法处理采空区有困难,有时采用煤柱支撑法处理采空区。
3、整层采煤方法:放顶煤放顶煤长壁采煤对于厚度在5.0m以上的近水平、缓(倾)斜煤层,可沿底板布置采高为2.0~4.0m的采煤工作面,工作面向前推进采煤的同时,在工作面后部放落上部和后部的顶煤,实现整层开采。
采煤方法

综采面采煤机的割煤方式有往返一次割两刀、往返一次割一刀
液压支架的移架方式:单架依次顺序式、分组间隔交错式、成组整体依次顺序式
放顶煤采煤法
优点:1在工作面采高不大的情况下,可大大增加一次开采的厚度,用于特厚煤层的开采
2简化巷道布置,减少巷道掘进工作量
3提高采煤工效
(2)合理的确定开采水平数目和位置
(3)布置大巷及井ຫໍສະໝຸດ 车场 (4)确定矿井开采程序,做好开采水平的接替
(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造
雷管:雷管是用来起爆炸药和导爆索的起爆器材。
分为,即发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管
围岩变形变阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力系统称为巷道围岩压力
采区生产能力是采区内采煤工作面和掘进工作面产量之和
上部车场,基本形式:甩车场和平车场
中部车场,多采用单向斜甩绕道式车场
下部车场,绕道式车场
采区采出率= ×100%
工作面采出率= ×100%
按液压支架与围岩的相互作用,可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式
用来直接大量采取煤炭的场所,称为采场
简述煤的形成过程:植物经过泥炭化作用和腐泥化作用,变为泥炭或腐泥;在煤化作用下变为腐植煤或腐泥煤;经过变质作用,变为褐煤或烟煤;经过一步变质作用,变为无烟煤。
简述瓦斯爆炸的条件及影响因素:
答:三个充分必要条件:瓦斯浓度、引火温度、氧的浓度。
影响因素:瓦斯浓度爆炸下限5%~6%、上限14%~16%,浓度为9.5%时爆炸威力最大,浓度为7%~8%时最容易爆炸;瓦斯的引火温度随瓦斯浓度、火源性质及混合气体的压力等因素变化而变化,一般引火温度650 ~750 ,氧的浓度>12%,当氧气浓度低于12%时混合气体失去爆炸性。
采煤开采方法

第二节 采煤方法分类
• 二、柱式体系采煤方法 • 以房柱间隔进行采煤为主要标志。一般特点:
– 1.在煤层内布置一系列宽为5~7m的煤房,采煤房时 形成窄(短)工作面成组向前推进。房与房之间留设 煤往孟煤柱宽数米至二三十米不等,每隔一定距离用 联络巷贯通,构成生产系统,并形成条状或块林煤柱, 支撑顶板; – 2.采房时矿山压力显现较和缓,用锚杆支护工作空间, 支护较简单; – 3.采煤用爆破或连续采煤机配套设备。采煤在一组房 内交替作业; – 4.采掘合一,掘进准备也是采煤过程,回收房间煤柱 时,也使用同一种类型的采煤配套设备。
采煤方法分类
• 2.厚煤层分层开采的采煤方法
– 开采厚煤层时,利用单一长壁采 煤法来开采将会遇到困难,在技 术上较复杂。煤层厚度超过5 m, 采场空何支护技术、装备目前尚 无法合理解决。因此有时为了克 服单一长壁开采的困难,可把厚 煤层分成若干采高2~3m的分层 来开采。根据煤层赋存条件及开 采技术不同,分层采煤法又可以 分为:倾斜分层、水平分层、斜 切分层三种,前者用于缓斜、倾 斜厚煤层,后两种主要用于急斜 厚煤层(图12—4)。 图12—4 厚煤层分层方法 – 倾斜分层 (a)倾斜分层;(b)水平分层;(c)斜切分层 – 水平分层 1—顶板;2—底板 – 斜切分层
采煤方法分类
• 高度机械化的柱式体系采煤方法,一般又分为房式采煤法 和房柱式采煤法两类。 • 煤柱可根据条件留下不采--房式采煤法—部分回采。 • 在煤房采完后,再将煤柱按要求尽可能采出--前者称为房 柱式采煤法—全部回采。 • 典型房柱式采煤法的基本特点是采用短工作面推进,将煤 柱作为暂时或永久的支撑物,采用连续采煤机、梭车(或 万向接长机)、锚杆等配套设备进行采煤。随着工作面 (房)推进,只用较简单的锚杆支架支护顶板,用于防止 顶板岩石冒落。由于采用锚杆支护增大了工作面空间,为 机械化采煤创造了有利条件。此外,由于采用同类机械采 房与采柱提高了采煤的灵活性。
采煤方法

我国主要采用的采煤方法总结矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂,煤层埋藏条件多种多样,主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的,归纳起来,主要有一下几种采煤方法,现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。
一、单一走向长壁采煤法1适用条件:缓斜、倾斜薄及中厚煤层,缓斜3.5~5.0m厚煤层2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵普通机械化采煤双巷布臵:区段轨道平巷超前区段运输平巷,沿腰线掘进。
优点:探明煤层变化情况,辅助运输、排水,有利于掘进,通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面,可减少轨道巷的维护时间。
缺点:下区段轨道平巷维护比较困难,增加联络巷掘进费。
单巷布臵:瓦斯含量不大,煤层埋藏稳定,涌水量不大,注意:加强掘进通风,减少风筒漏风。
3一般综采工作面区段平巷布臵综采工作面特点(1) 设备多,重量大。
如采煤机 8 -12 t;支架17 t 左右。
(2) 设备功率大,有液压系统,供电系统及其附属设备,液压泵站,移动变电站,转载机等。
(3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。
(4) 采面产量高。
(5) 巷道断面尺寸大。
双巷布臵:巷道断面较小缺点:需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作,给生产、维修带来不便。
如:配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。
由于综采时要求工作面等长布臵,下区段轨道巷也要沿中线布臵,仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用,有时候需要护巷,一般大多数采用单巷布臵。
在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下,可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中,称为分巷布臵法,区段上部平巷进风,区段运输巷回风。
但注意:对瓦斯和煤尘的管理。
对于瓦斯含量很大的矿井,要对工作面和采空区瓦斯进行抽放,此时可采用回风巷双巷布臵。
单巷布臵:由于巷道断面较大,不利于巷道掘进和维护,要求平巷采用强度较高的支护材料,如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架,条件适宜,可采用锚杆支护。
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。
采煤方法概述

二、采煤方法分类
(一)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。
1、壁式采煤法的特点
(1)在采煤工作面的两端各至少布置一条巷道,构成完整 的生产系统。
(2)采煤工作面长度较长,一般在80~250m以上。 (3)采煤工作面可分别采用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机
三、缓斜、倾斜厚煤层进行倾斜分层下行垮落采煤 法和放顶煤采煤法
四、大力推广无煤柱护巷技术 五、急倾斜煤层开采要进一步探索机械化的发展途
径
六、“三下一上”采煤技术推广有广泛的发展空 间
七、适度发展水力采煤技术 八、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大 九、煤炭地下气化技术前景光明 十、采煤方法是一个发展着的系统工程
地下开采
露天开采
近水平煤层 α<8°
α<5°
缓倾斜煤层 8° ~ 25°
5°~ 10°
倾斜煤层
25° ~ 45° 10° ~ 45°
急倾斜煤层 α > 45°
α > 45°
近水平煤层采煤法
缓倾斜煤层采煤法
倾斜煤层采煤法
急倾斜煤层采煤法
壁式体系采煤法的类型
(2)根据开采技术条件煤层按厚度分类:
地下开采 (m)
露天开采(m)
薄煤层
M<1.3
M< 3.5
中厚煤层 1.3 ~ 3.5
3.5 ~ 10
厚煤层
M >3.5
M > 10
薄及中厚煤层采煤法
厚煤层采煤法
分层开采
整层开采
(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
采煤方法之第五章倾斜分层下行垮落采煤法

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 顶分层增加了为下分层铺设人工假顶或形成
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(下分层用)
36
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。
37
竹笆、荆笆假顶铺设:
铺设:底梁与煤壁呈 45 60°布置,将 竹笆放在底梁上,
每片间搭接,用铁
丝联好。腐朽期为6
4
1 32
6
8月。
1 25 4
垮落矸石胶结性能好
时可不铺底梁
38
5
11 14 20
9
12 7 8
10
18
22
19
13
5 4
15 21 13
6 17 2
ii、集中运输巷(10)布置在距煤层810m 的底板岩石中。
iii、区段集中轨巷(9)提前在下区段顶 分层回风巷位置开掘,超前(10)掘进, 为(10)定向。
6
13
13
13
13
10 12 11
9
从(9)每隔200m 开(11)沟通各分层。最后一 个(11)距采区边界约200m。
2“机轨合一”方式:轨道集中巷及运输集 中巷合并为一条巷道 多布置在岩石中
24
区段岩石集中平巷的位置
25
区段岩石集中平巷的位置
26
区段岩石集中平巷的位置
集中平巷位置的要求:
第五章采煤方法

顶板稳定性差的综采面; 煤层倾角大,不能自上而下移架,或输送机 易下滑,只能自下而上推移的综采面; 采高大而滚筒直径小,采煤机不能一次采全 高的综采面; 采煤机装煤效果差,需单独牵引装煤行程的 综采面; 割煤时产生煤尘多,降尘效果差,移架工不 能在采煤机的回风平巷一端工作的综采面。
41
第五节 综合机械化采煤工艺
29
第向割煤、往返一刀 a一上行割顶煤,b一下行割底煤
30
第四节 普通机械化采煤工艺
图5-10 “8”字形割煤、往返一刀 a--上行割顶煤;b--下行割底煤
31
第四节 普通机械化采煤工艺
图5-11 单向割煤、往返一刀 a--上行割煤、挂梁;b--下行装煤、推移输 送机、支柱
12
第二节 采煤方法分类
图5-3 厚煤层分层方法 (a)倾斜分层;(b)水平分层;(c)斜切 分层 1—顶板;2—底板
13
第二节 采煤方法分类
各分层的回采有下行式和上行式两种顺序 当用下行式回 采顺序时,可采用垮落 或充填法来处理采空区;采用上行式采 序时,则一般采用充填法。 综合分层方法、回采顺序以及采空区处 理方法等因素,在实际工作中一般采用 的主要有下列三种: ·倾斜分层下行垮落采煤法 ·倾斜分层上行充填采煤法 ·水平或斜切分层下行垮落采煤法
二.综采面液压支架的 移架方式 我国采用较多的移 架方式有三种:
①
单架依次顺序式
② ③
分组间隔交 错式 成组整体依次顺序式
又称单架连续 式,支架沿采 煤机牵引方向 依次前移,移 动步距等于截 深,支架移成 一条直线,该 方式操作简单, 容易保证规格 质量,能适应 不稳定顶板, 应用较多
42
第五节 综合机械化采煤工艺
22
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
9
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
10
影 响 采 煤 方 法
选 择
2024/10/26
23
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
24
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
12
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
13
炮采工艺
采煤方法(放顶煤水平分段)课件

放顶煤水平分段采煤法的特点
高效开采
放顶煤水平分段采煤法能够充分 利用煤层的自然压力和重力作用
,实现自上而下的高效开采。
安全可靠
该方法采用分段开采,减少了工 作面的跨度和高度,降低了工作 面的压力和应力集中,提高了开
对采煤人员进行培训,确保他 们熟悉采煤工艺流程和安全操
作规程。
切割工作
01
02
03
确定切割方式
根据煤层厚度、硬度等条 件,选择合适的切割方式 ,如双向割煤或单向割煤 。
切割深度控制
根据工作面条件和设备性 能,确定合理的切割深度 ,确保采煤效率和安全性 。
切割速度控制
根据实际情况,合理控制 采煤机的切割速度,以保 证采煤质量和产量。
现场管理
加强现场安全管理,确 保作业人员的人身安全
和健康。
某矿放顶煤水平分段采煤法的改进
01
02Leabharlann 0304技术升级
针对传统放顶煤水平分段采煤 法的不足,进行技术升级和改
进。
设备更新
引进先进的采煤设备和技术, 提高采煤作业的效率和安全性
。
工艺优化
优化采煤工艺流程,降低能耗 和资源浪费,提高资源利用率
。
03
放顶煤水平分段采煤法工 艺流程
采前准备
确定采煤区域和目标
根据矿井设计和生产计划,确 定需要开采的煤层和采煤区域
,明确采煤目标。
设备检查与准备
对采煤机、输送机、液压支架 等采煤设备进行检查和维护, 确保设备正常运转。
通风通防准备
确保工作面的通风通防设施完 好,能够满足安全生产要求。
煤矿开采方法

地质可靠程度 查明矿产资源
控制的
推断的
潜在矿产资源
预可采储量(122) 基础储量(122b)
基础储量(2M22)
资源量(2S22) 资源量(332)
资源量(333) 资源量(334)?
注:表中(111~334)第 1 位表示经济的,1=经济的 2M=边际经济的 2S=次边际经济 的 3=内蕴经济的?=经济意义未定的。第 2 位表示可行性评价阶段,1=可行性研究 2= 预可行性研究 3=概略研究。第 3 位表示地质程度,1=探明的 2=控制的 3=推断的 4= 预测的。B=未扣除设计、采矿损失的可采储量
在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干块断,每 一段称为采区。采区有独立的运输和通风系统。
通常沿煤层倾斜划分为若干区段,每个区段布置一 个采煤工作面。区段的斜长等于工作面长度、运输 巷和回风巷与煤柱宽度的总和。
近水平煤层沿煤层主要延展方向布置水平大巷,水 平大巷两侧布置采掘区,每个采掘区叫一个盘区。
石门:与煤层走向垂直或斜交的开拓的水平岩石巷道。 采区上山:服务于一个采区的倾斜巷道。
采区下山:由运输大巷向下,沿煤岩层开掘的为一个采区服务的倾 斜巷道。
3:绘图说明矿井主要生产系统及主要巷道名称 。见书P6 P7 P8 P9
4:煤田划分井田要考虑哪些主要因数?
1、充分利用自然条件: 1)利用大的河流、湖泊、国铁、桥梁等; 2)地质构造:大的断层、褶曲向、背斜轴线; 3)煤层倾角急剧 变化地带; 4)不同煤质和煤种分布规律,分提分运; 5)地形、 地物、便于外接国铁; 6)层间距。 2、合理的走向长度: 1)矿 井储量和开采范围要合理; 2)要保证井田要有合理的走向长度: 小型矿井井田走向 >1 . 5 km ;中型矿井井田走向 >4 km ;大 型矿井井田走向 > 7 15 km。 3、照顾全局:与相邻井田、生产 矿井与建新井、浅部井与深部井、地下矿井与露天矿井。4、留有 余地:为矿井将来挖潜改造留有余地,留后备区。5、安全经济效 果好。
5第五章 采煤方法(5)

14
第二节
走向长壁采煤法
一、采煤工艺 我国长壁工作面的采煤工艺主要有三种类型,即爆破采煤工艺(炮采)、普 通机械化采煤工艺(普采)和综合机械化采煤工艺(综采)。综采是今后的发 展方向。
1、爆破落煤工艺
(1)爆破落煤 炮采的爆破落煤生产过程是:采煤工人用煤电钻在煤壁上钻出1~3排、 深度1.0~1.5m的炮眼,如图5―8所示。然后向炮眼内安装炸药、雷管和填塞 炮泥,放炮工人用专门的起爆器放炮。 一般常用的炮眼布置方式有:单排眼(图5―8a),一般用于薄煤层;双 排眼(图5―8b),其布置形式有对眼、三花眼和三角眼等,一般适用于采高 较小的中厚煤层。煤质中硬时可用对眼,煤质软时可用三花眼,煤层上部煤质 软或顶板较破碎时可用三角眼;三排眼(图5―8c),也称五花眼,用于煤质 坚硬或采高较大的中厚煤层。
12
第二节
走向长壁采煤法
(3)通风与运料系统 新鲜风流与运煤的方向相反。清洗工作面后 的乏风,从工作面上出口进入回风平巷6,经阶 段回风大巷4,到风井排出地面。为此,在有的 巷道内需设有必要的通风构筑物,如风门、风墙 等,以便控制和分配风流。 工作面所用的材料,经轨道上山2提升到回 风平巷6,送到工作面上端头,运入工作面使用。 2、采区巷道布置的有关问题 走向长壁采煤法的采区布置有双翼采区和单 翼采区两类。双翼采区的特点是采区上山(或下 山)布置在采区沿走向的中部(图5―6)。单面 采区是将采区上(下)山布置在采区边界的一侧 (图5―7)。
图5―2 长壁工作面立体图
1—采煤机;2—输送机;3—运输平巷;4—顶板支架;5—回风平巷;6—采空区 5
第一节 采煤方法的概念及分类
如果将长壁工作面沿煤层倾斜布置,采煤时工作面沿走向推进,工作面 的倾斜角度等于煤层的倾角,称为走向长壁采煤法(图5―3a);如果将工作 面沿走向布置,工作面呈水平状态,采煤工作面可以沿倾斜向上或向下推进, 称为倾斜长壁采煤法。工作面向上推进时称仰斜开采(图5―3b);向下推进 时称为俯斜开采(图5―3c);工作面还可以沿伪倾斜布置(图5―3d)。伪 倾斜是指工作面倾斜方向与煤层的真倾向斜交,伪倾斜工作面的倾角比煤层的 倾角小。
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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。
29
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