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采煤方法与采煤工艺培训讲义(PPT35页)

采煤方法与采煤工艺培训讲义(PPT35页)
上、难以垮落的厚而坚硬的岩层。通常由 坚硬的砂岩、石灰岩等岩层组成
• 直接顶:直接顶是指位于伪顶之上或直接
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
斜), ( c) 倾斜长壁(俯斜) 1、2—运输、回风平巷;3—采煤工作 4
面;4,5—运输、回风斜巷
3
(b)
5
(c)
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2.2.1采煤方法分类
煤柱支撑法
4~6m 40~60m
•按采空区处理方法分:
•全部垮落采煤法 •煤柱支撑法 •充填采煤法
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2.2.1采煤方法分类
壁式体系采煤法按采煤工 艺分类:
为泥岩
• 老底:指位于直接底或直接位于煤层之下
,由较硬的砂岩、石灰岩组成。
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1.2 煤层的厚度及分类
煤层的厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。 地下开采时煤层按厚度的大小可分为三类: 薄煤层:厚度小于1.3米; 中厚煤层:厚度1.3—3.5米; 厚煤层:厚度大于3.5米;
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1.3 煤层的产状
1.3.1 煤层的产状的含义: 煤层在地壳中赋存的空间状态,称为煤层的产状。 1.3.2 煤层的产状三要素(走向、倾向和倾角): 走向:倾斜煤层层面与任意水平面的交线(图 中AB)称为走
向线。 倾向:与走向线垂直向煤层下倾方向引出的射线(图中OD)
称为倾斜线,倾斜线在水平面上的投影线(图中OD´ )指 示的地理方位称倾向。倾向与走向相差90° 倾角:倾斜线与其在水平面上之 投影线的夹角(图中的α),亦 称真倾角。

采矿学采煤方法.ppt

采矿学采煤方法.ppt

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1
2
4
5
2 31
3 2
1
25
铺顶网优点:
• 利于改善工作面顶板管理。铺一次网可 为上、下分层服务。刚割过煤后,及时 移架铺网,及时支护。
• 提高煤质。 • 提高煤炭采出率。采面浮煤在金属网下,
采下分层时,一并采出。 • 简化回采工艺,提高效率。
26
2、再生顶板
煤层的顶板为页岩或含泥质成份较高的岩 层,冒落后注水或注泥浆,在上覆岩层 重压下形成再生顶板。一般4 6个月胶 结形成。
IV、集中区段平巷与分层平巷间联系 (10) —(12 ) —沟通各分层机巷; (9) — (11)— 沟通各分层机巷; 从最后一个(12)反向掘(14)至采区边界,
从最后一个(13)反向掘(15)至采区边界。
5
3)顶分层采面
13
13
顶分层(14)、(15)
超前采面两个(12)
掘进。
11
(14)— 开切眼—
• 各分层采用集中(共用)上山、集中(共用)区段
平巷 — 联合布置方式(之一)
11 14 20
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5 4
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6 17 2
i、集中上山
轨上(5)和运上(4)均布置在距煤层15m 的底板岩石中,且在层位上错距 ≮2m (运“上”在下,轨“上”在上)
• 技术发展趋势: (1)多采用分层分采; (2)“放顶煤”
16
四、分层同采的参数

采煤方法学习.pptx

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第33页/共79页
综采工艺
综采现状:
2006年底全国有高产高效矿井197个 共产煤6.352亿吨(占全国当年煤炭产量29%)
平均产煤331万吨/矿。 2006年底全国有442个综采面
(占全国2.5万个工作面1.8% ) 2006年底全国有363个普采面
(占全国2.5万个工作面1.5% )
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采煤方法分类
壁式体系
旱 采


柱式体系

法 水

柱式体系
整层开采
单一长壁 放顶煤
走向长壁 倾斜长壁
分层开采
掩护支架 倾斜分层 水平分层
走向长壁 倾斜长壁
斜切分层 水平分段放顶煤
整层开采
房式 房柱式
整层开采
倾斜短壁式
走向短壁式
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垮落 刀柱
下行垮落 上行充填
采煤方法选择
采煤方法分类
壁式采煤法的特点: • 工作面的两端至少各布置一条回采巷道,用于通风和运输。 • 工作面长度一般80-250米,目前国内最长400米。 • 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 • 工作面通风状况良好。
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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(俯斜,仰斜)
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9页/共79页

采煤工艺与采煤方法PPT幻灯片课件

采煤工艺与采煤方法PPT幻灯片课件
劳动强度低、产量高、效率高、安全条件好
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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
25
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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

项目五特殊条件下的综采工艺.ppt

项目五特殊条件下的综采工艺.ppt

陕西省彬县职教中心
Shania Province Bin Xian Professional & Educational Center
采煤工作面遇断层前,一般有以下预兆 :煤(岩)层的走向、倾向发生明显变化 ,顶、底板的完整程度破坏严重,裂隙 增多;煤质变软,光泽变暗,煤层层理 不清;有时还有滴水和瓦斯涌出量增多 的现象
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一、综采工作面过断层的方法 ① 搬家跳采。当工作面中部、端部遇落差较 大、走向较长的垂直断层或斜交断层时,为 躲过断层影响区,可在工作面前方重新掘开 切眼,工作面设备搬迁到新切眼后继续向前 推进。 ② 开掘绕巷。当工作面端部遇到难以通过的 断层时,在探明断层影响范围后,开掘绕道 缩短工作面长度,甩掉断层影响区。
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从两端往中间架棚
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作业: 1、工作面过断层常用哪种方 法? 2、工作面过断层常用哪些措 施?
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3、出现煤的氧化(被氧化后光泽 变暗、灰分增高、煤质松软甚至 成粉末) 4、涌水量增加 5、岩块挤入煤层(带有棱角的上 部地层的岩石挤入煤层内)

采煤方法ppt课件

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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。

煤矿特殊开采-条带开采技术52页PPT

煤矿特殊开采-条带开采技术52页PPT
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
煤矿特殊开采-条带ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ采技术
21、静念园林好,人间良可辞。 22、步步寻往迹,有处特依依。 23、望云惭高鸟,临木愧游鱼。 24、结庐在人境,而无车马喧;问君 何能尔 ?心远 地自偏 。 25、人生归有道,衣食固其端。
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

采矿学急倾斜煤层采煤方法详解.pptx

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1、准备
• 将回风巷扩宽到煤层顶底板,从切眼外5m处挖地 沟
• 在扩宽的Ⅰ回风2巷里安掩护支架
6 74
9
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ⅠⅠ



85
34 76

1
0.8m
2 5°
1.0m 1.4m 1

第23页/共56页
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掩护支护调斜
• 将掩护支护调斜成伪斜工作面,斜角为25
5m
1
>15m
3.5m 3
8m
(一)特点(feature)
1、沿走向每15 30m划分为仓房,仓 房的倾斜长度(区段斜长)一般为40 80m。
2 3
7
6
4
5
1 2
1
(a) Ⅰ
3 7 6 45
Ⅰ (b)
ⅠⅠ 2
7 4
第48页/共56页
2、一般仓房间留煤柱3 6m
3、仓房内开掘一条上山 进风行人
4、仓房底部留小煤柱形 成放煤口
β
0.20.3m,每排密集支
柱沿走向长约46m,密
集支柱随面前移前添后回
采面分段爆破一般由下向 上
装煤由一般由上向下,装
入搪瓷溜槽
第15页/共56页
0 5m
2.0m 0
4-5m 35 o
0.8m 1300
1.3m 1.6m
ⅢⅢ
Ⅰ Ⅰ

3 4

1


ⅠⅠ
1.5m
1.2m 3
28 o
ⅢⅢ
ⅡⅡ
1.2m
4000
1000 1000 1000 600
7600
2 10m
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条带开采沉陷预计方法
概率积分法 数值模拟法 实测纠偏法
3、采空区离层带中高压注浆
通过地面钻孔向开采后正在离层的岩层缝隙中进 行高压注浆,使岩体进一步碎裂 可减少下沉 80年代抚顺局老虎台矿减少下沉56.965.2% 增加成本
条带煤柱强度稳定性评价方法
煤柱稳定性评价方法可归纳为两类:一是 极限强度理论;另一是渐进破坏理论。 极限强度理论的煤柱稳定判别条件为:
F p 1.5 ~ 2.0
Pp 选择“辅助面积法”求取煤柱载荷;按比涅 乌斯基公式求取煤柱强度。
(2)条带煤柱强度确定方法
由实验室较小尺寸试样获得的煤块单轴抗
一、防止地表突然下沉和塌陷
1)在缓倾斜和倾斜厚煤层浅部, 采用倾斜分层 2)急倾斜煤层(浅部)
采用分层间歇式采煤法 严禁无限制地放煤 煤层顶板坚硬不易冒落时要人工强制放顶。 煤层露头处应保留足够高度的煤柱 3)若建筑物位于煤层露头附近或其下方有浅部煤 层或煤层上方覆岩为石灰岩地层,需查明建筑物 下方是否有老窑、废巷、岩溶、老井以及他们被 充填的程度
1、充填法处理采空区
充填法处理采空区 水砂充填 风力充填 矸石自溜充填 水砂充填法,地表最大下沉值仅为采厚的
815%,专门的充填设备和设施, 充填材 料,吨煤成本中增加充填费用
水砂充填采煤法
16
5
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2
41
3
1—行人斜井;2—砂仓;
6
3—注砂室;4—斜井;5—
地面清水池;6—注砂管;
7—流水上山;8—流水道;
保护建筑物技术措施
河南理工大学安全技术培训学院 尹士献
保护建筑物技术措施
➢ 建筑物下采煤的井下开采技术措 施
➢ 地面保护措施 ➢ 井下、地面协同作用保护建筑物
建筑物下采煤的井下开采技术措施
建筑物下采煤的目的: 采出煤炭资源 尽可能地减少建筑物受损害的程度。 规程规定的建筑物压煤容许开采的条件 井下采取开采技术措施 地面对建筑物要采取加固维修措施。
压强度,通过下式来计算立方体煤柱的原位强
度:
m c
D 0.9
式中 σm——立方体煤柱的原位强度,MPa ; σc——实验室试样的平均单轴抗压强度,MPa; D——实验室圆柱体试样的直径或立方体试样的边
长,m。
考虑煤柱形状的影响,各国学者提出多个煤柱 强度的估算公式,目前应用较多且实用性更强的为 比涅乌斯基(Bieniawski)公式,其具体计算公式为:
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。
b应等于或小于
(1/101/4)H
H
我国已有的采出条带宽 度多在1050m
b
a
采出条带宽度b
取决于保留条带的宽度和采出率
ba
C b ab
条带开采注意的问题
上行开采顺序有利于保留条带基本不再受重复采 动影响。 当煤层间距较小时上下煤层或上下分层的煤柱要 对齐。 保留条带中尽量不开掘巷道或少开掘巷道 不得随意扩大采出条带宽度和缩小保留条带宽度。 回采巷道采用锚杆支护能起到加固保留条带的作 用。
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
C=Constant ,b a 当采出率恒定时,采出 煤柱宽度增加时,保留条带宽度也增加,煤柱稳 定性也增加。
采出条带宽度b
取决
C b ab
1 ab
于保
Cb
留条 带的 宽度
a 1 b
b aC
和采
1C
出率
a 1C
bC
保留条带宽度a
(1) 稳定性要求
h
宽高比要求
a
垮落条带
a h
5
充填条带 a 2 h
主要缺点是采出率低, 采出率30~60%,巷道 掘进多,工作面效率低
ba
条带划分的类型
❖以条带面推进方向 走向条带 搬家少
稳定性差 倾斜条带 搬家多
稳定性好
ba
条带采煤法的适用条件
✓地面为密集建筑群、结构复杂的或纪念性的建筑物; ✓难搬迁的村庄; ✓铁路桥梁、隧道或铁路干线下; ✓水体下的煤层及受岩溶承压水威胁的上方煤层; 条带采煤法开采的理想地质条件: 煤层埋深小于400500m,单一薄及中厚煤层,厚度 比较稳定,顶底板岩层和煤层较硬。
9—沉淀池;10—排泥罐;
11—水仓;12—水泵;
15
18
13—排泥矿车;14—吸水
井;15—排水管;16—运
砂矿车;17—供水管;
7
18—已充填的采空区
13
8
10 9
12 11
14
2 条带开采技术
➢条带开采技术原理 ➢条带开采设计方法 ➢条带开采沉陷预计 ➢条带开采工程实例
条带开采技术原理
煤层划分为若干条带,各条带相间开采,采出条带采出后, 由保留条带支撑上覆岩层重量。 条带采煤法能够有效地减少地表变形,减少地表下沉量可达 8090%
二、既能减少地表下沉又能减少地表变形的井下开采技 术措施
W0 m cos
地表移动和变形的 各项指标均与最大 下沉值成正比
U 0 bW0
i0
W0 r
K0
பைடு நூலகம்
1.52 W0 r2
0
1.52 bW0 r
倾斜
使建筑物重心偏移,增加了 附加力,影响稳定性。 危害程度与建筑物高度成正 比。 烟囱、水塔、电杆 一般平房影响不大。
p m (0.64 0.36Wp / h)n
式中 σp——煤柱实际强度,MPa; σm——立方体煤柱强度,MPa; Wp——条带煤柱宽度,m; n——当Wp/h>5时,n=1.4; 当Wp/h<5时,n=1。
渐进破坏理论认为:煤体变形破坏是一个 复杂而渐近的过程。
对应煤体变形破坏过程的三个阶段,可将煤 柱变形破坏分成三个区,即松弛区、塑性区 及弹性区。
曲率
平面曲面,在正负曲率作用下,应力重新分布 平面状态:建筑物的作用力和地基的反作用力平衡
正曲率建筑物顶部开裂 负曲率建筑物底部开裂
水平变形
使建筑物受拉或受压
拉伸变形危害最大
[拉][压] 几倍—几十倍 拉伸变形大于1mm/m, 砖石结构出现细小的竖 向裂隙。
拉伸变形
压缩变形
压缩变形较大时,墙壁压碎,地板鼓 起,围墙褶曲
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。
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