煤矿现代开采技术讲解
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• 所谓现代化矿井指具有高素质的人才队伍，采用适合矿井开采条 件的、具有当代先进水平的设施、设备、技术、管理等，在产量、 效率、效益、安全、环保、采出率等方面取得全面的先进指标， 并能不断创新、始终保持其先进性的矿井。
• 所谓开采技术，主要由两部分组成：一是开采系统布置技术，二 是采煤工艺技术。
• 主要内容： • 第一部分 煤矿开采技术及其发展 • 第二部分 长壁综采技术 • 第三部分 连续采煤机房柱采煤技术
图2 连续采煤机房柱采煤法 采煤系统及采煤工艺过程图
1－连续采煤机； 2－锚杆机； 3－转车点； 4－纵向风障； 5－运煤车； 6－风帘； 7－铲车； 8－给料破碎机； 9－防火帘； 10－移动变电站； 11－永久风墙； 12－带式输送机
纵向风障、风帘等，有时还需要安装局部通风机。
• 特点：（1）采煤工作面及作业空间有限，采煤工作在一个采煤 工作面不能平行作业、连续工作；（2）工作面生产的煤炭垂直 于工作面运输，运输系统复杂；（3）通风系统复杂，通风效果 不好；（4）顶板管理条件不好，管理效果受影响；（5）掘进量 大、煤柱多、采出率低、产量有限、效率不高。
• 目前我国采用的采煤工艺有炮采、普采和综采。
• 1.炮采 • 以爆破落煤、人工装煤、可弯曲刮板输送机运煤、单体支架支护
顶板的一种采煤工艺。
• 2.普采 • 以滚筒采煤机落煤和装煤、可弯曲刮板输送机运煤、单体支架支
护顶板的一种采煤工艺。
• 3.综采 • 以滚筒采煤机落煤和装煤、可弯曲刮板输送机运煤、自移式液压
第一节 采煤方法概述
• 一、采煤方法的概念及分类 • 二、采煤工艺 • 三、采煤系统 • 四、采空区处理方式
一、采煤方法的概念及分类
• （一）采煤方法的概念 • 采煤方法，简单讲就是大量采出煤炭的方法。由两个要素组成：
一个是采煤工作面采煤系统（也叫回采系统）；另一个是采煤工 艺。
• （二）采煤方法分类
• 就采煤系统而言，采煤方法分两大类，一是长壁采煤法，一是房 柱采煤法。
• 就采煤工艺而言，按机械化程度分为“炮采”、“普采”、“综 采”，虽然这些概念都来自于长壁采煤法，但我认为也可以用于
房柱采煤法。
• 就采空区处理方式而言，采煤方法分为充填法、垮落法、煤柱支 撑法。这种分类适用于各种矿山。
采煤工艺和采煤系统是由煤层开采条件决定的。煤层开采条件包括
• （2）采煤工作面生产系统完善、合理； • （3）工作面通风条件好，顶板管理条件好，生产安全； • （4）煤柱少、掘进量小、产量高、消耗少、效率高。
• 2.房柱采煤法采煤系统
• 图2所示为一连续采煤机房柱采煤法采煤系统，是一典型的房柱
系统。其巷道系统由5条纵向布置的巷道和用于贯通他们的联络 巷组成；煤炭运输系统装备由连续采煤机的转载机构、梭车（或 万向接长机）、给料破碎机、带式输送机等组成；辅助运输系统 装备由无轨胶轮车和铲车组成；通风系统设施主要包括永久风墙、
中落煤、装煤、运煤为主要工作，支护和采空区处理为辅助工作。
• 过去把支护和采空区处理两项工作合起来叫顶板管理，现在这种
叫法已经不能完全反映其内涵（顶板管理与采空区处理有关，覆 岩与地表控制也与其有关）。
• 采煤工作是靠采煤装备完成的，这种装备称为采煤工艺装备。采
煤工艺装备是采煤技术的核心，它影响和制约着整个采煤技术的 发展。
第一部分 煤矿开采技术及其发展
• • 煤矿开采技术由采煤工艺技术和矿井开采系统技术两部分组成，
以采煤工艺技术为核心。 • 煤矿开采技术发展以煤矿开采设备发展为标志，其中以采煤工艺
设备发展为龙头。 • 主要内容： • 第一章 采煤方法及其发展 • 第二章 矿井开采系统及其发展
第一章 采煤方法及其发展ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层采煤方法（因为这四类煤层的采煤方法 相近）、厚煤层采煤方法、急倾斜煤层采煤方法等。
在陕北，由于煤层赋存和环境条件特殊，发展了很多很有特色的采
煤方法。
二、采煤工艺
• 采煤工艺——采煤工作面采煤工作（工序）进行的方式和各工序
之间在时间、空间上的配合方式。
• 采煤工作——落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工作。其
支架支护顶板的一种采煤工艺。综采是一种先进的采煤工艺，发 展很快。
• 三、采煤系统
• 采煤系统指直接为采煤工作服务的巷道系统和在其中建立的煤炭 运输系统、辅助运输系统、通风系统、排水系统等生产系统的统 称。
• 目前所使用的采煤系统有两大类：长壁系统和房柱系统。
• 1.长壁采煤法采煤系统
• 最常见的长壁采煤系统如图1所示，其巷道系统由工作面（切眼） 和两条顺槽组成，为一单巷和双巷相结合的布置方式；煤炭运输 系统装备由工作面刮板机和顺槽运输设备组成；辅助运输系统装 备由设在回风顺槽中的辅助运输装置和相关车辆组成。
煤层厚度、倾角，煤层结构与构造，煤层稳定性，煤层埋藏深度， 煤层顶底板条件，煤层瓦斯、自燃条件，煤尘爆炸性、矿井水文条 件、矿区环境（生态）条件等。 按煤层厚度将煤层分为薄煤层、中厚煤层、厚煤层等，按倾角分为 缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层等。 煤层开采条件不同，采煤方法不同，按煤层厚度和倾角采煤方法分 为：
图1 走向长壁综采面采煤系统图 1—绞车房回风斜巷；2—采区回风石门；3—绞车房；
4—采区上部车场；5—采区中部车场；6—联络巷； 7—区段运输顺槽；8，10—区段回风顺槽； 9—开切眼
• 长壁系统特点： • （1）采煤工作面长度大，刮板机沿工作面长度铺设，煤炭平行
于工作面运输，形成沿工作面全长分布的长廊式作业空间，为采 煤工作的平行作业、连续工作提供了条件，只要采煤工作在时间 和空间上合理安排和配合，就可实现平行作业、保证连续工作；
现代开采技术
西安科技大学 张恩强 2014.8
• 绪论
• 所谓“现代开采技术” 即“现代化矿井”的开采技术。
• 我国煤矿目前整体面貌还很落后，在国家现代化发展中一直处于
比较落后的地位。但近10多年来发展很快，在“高产高效”、 “安全高效”、“绿色开采”等旗帜下，建成了很多在装备水平、
规模和某些指标上处于国际先进水平的优秀矿井，但这些矿井还 不能称作现代化矿井。
• 所谓开采技术，主要由两部分组成：一是开采系统布置技术，二 是采煤工艺技术。
• 主要内容： • 第一部分 煤矿开采技术及其发展 • 第二部分 长壁综采技术 • 第三部分 连续采煤机房柱采煤技术
图2 连续采煤机房柱采煤法 采煤系统及采煤工艺过程图
1－连续采煤机； 2－锚杆机； 3－转车点； 4－纵向风障； 5－运煤车； 6－风帘； 7－铲车； 8－给料破碎机； 9－防火帘； 10－移动变电站； 11－永久风墙； 12－带式输送机
纵向风障、风帘等，有时还需要安装局部通风机。
• 特点：（1）采煤工作面及作业空间有限，采煤工作在一个采煤 工作面不能平行作业、连续工作；（2）工作面生产的煤炭垂直 于工作面运输，运输系统复杂；（3）通风系统复杂，通风效果 不好；（4）顶板管理条件不好，管理效果受影响；（5）掘进量 大、煤柱多、采出率低、产量有限、效率不高。
• 目前我国采用的采煤工艺有炮采、普采和综采。
• 1.炮采 • 以爆破落煤、人工装煤、可弯曲刮板输送机运煤、单体支架支护
顶板的一种采煤工艺。
• 2.普采 • 以滚筒采煤机落煤和装煤、可弯曲刮板输送机运煤、单体支架支
护顶板的一种采煤工艺。
• 3.综采 • 以滚筒采煤机落煤和装煤、可弯曲刮板输送机运煤、自移式液压
第一节 采煤方法概述
• 一、采煤方法的概念及分类 • 二、采煤工艺 • 三、采煤系统 • 四、采空区处理方式
一、采煤方法的概念及分类
• （一）采煤方法的概念 • 采煤方法，简单讲就是大量采出煤炭的方法。由两个要素组成：
一个是采煤工作面采煤系统（也叫回采系统）；另一个是采煤工 艺。
• （二）采煤方法分类
• 就采煤系统而言，采煤方法分两大类，一是长壁采煤法，一是房 柱采煤法。
• 就采煤工艺而言，按机械化程度分为“炮采”、“普采”、“综 采”，虽然这些概念都来自于长壁采煤法，但我认为也可以用于
房柱采煤法。
• 就采空区处理方式而言，采煤方法分为充填法、垮落法、煤柱支 撑法。这种分类适用于各种矿山。
采煤工艺和采煤系统是由煤层开采条件决定的。煤层开采条件包括
• （2）采煤工作面生产系统完善、合理； • （3）工作面通风条件好，顶板管理条件好，生产安全； • （4）煤柱少、掘进量小、产量高、消耗少、效率高。
• 2.房柱采煤法采煤系统
• 图2所示为一连续采煤机房柱采煤法采煤系统，是一典型的房柱
系统。其巷道系统由5条纵向布置的巷道和用于贯通他们的联络 巷组成；煤炭运输系统装备由连续采煤机的转载机构、梭车（或 万向接长机）、给料破碎机、带式输送机等组成；辅助运输系统 装备由无轨胶轮车和铲车组成；通风系统设施主要包括永久风墙、
中落煤、装煤、运煤为主要工作，支护和采空区处理为辅助工作。
• 过去把支护和采空区处理两项工作合起来叫顶板管理，现在这种
叫法已经不能完全反映其内涵（顶板管理与采空区处理有关，覆 岩与地表控制也与其有关）。
• 采煤工作是靠采煤装备完成的，这种装备称为采煤工艺装备。采
煤工艺装备是采煤技术的核心，它影响和制约着整个采煤技术的 发展。
第一部分 煤矿开采技术及其发展
• • 煤矿开采技术由采煤工艺技术和矿井开采系统技术两部分组成，
以采煤工艺技术为核心。 • 煤矿开采技术发展以煤矿开采设备发展为标志，其中以采煤工艺
设备发展为龙头。 • 主要内容： • 第一章 采煤方法及其发展 • 第二章 矿井开采系统及其发展
第一章 采煤方法及其发展ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层采煤方法（因为这四类煤层的采煤方法 相近）、厚煤层采煤方法、急倾斜煤层采煤方法等。
在陕北，由于煤层赋存和环境条件特殊，发展了很多很有特色的采
煤方法。
二、采煤工艺
• 采煤工艺——采煤工作面采煤工作（工序）进行的方式和各工序
之间在时间、空间上的配合方式。
• 采煤工作——落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工作。其
支架支护顶板的一种采煤工艺。综采是一种先进的采煤工艺，发 展很快。
• 三、采煤系统
• 采煤系统指直接为采煤工作服务的巷道系统和在其中建立的煤炭 运输系统、辅助运输系统、通风系统、排水系统等生产系统的统 称。
• 目前所使用的采煤系统有两大类：长壁系统和房柱系统。
• 1.长壁采煤法采煤系统
• 最常见的长壁采煤系统如图1所示，其巷道系统由工作面（切眼） 和两条顺槽组成，为一单巷和双巷相结合的布置方式；煤炭运输 系统装备由工作面刮板机和顺槽运输设备组成；辅助运输系统装 备由设在回风顺槽中的辅助运输装置和相关车辆组成。
煤层厚度、倾角，煤层结构与构造，煤层稳定性，煤层埋藏深度， 煤层顶底板条件，煤层瓦斯、自燃条件，煤尘爆炸性、矿井水文条 件、矿区环境（生态）条件等。 按煤层厚度将煤层分为薄煤层、中厚煤层、厚煤层等，按倾角分为 缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层等。 煤层开采条件不同，采煤方法不同，按煤层厚度和倾角采煤方法分 为：
图1 走向长壁综采面采煤系统图 1—绞车房回风斜巷；2—采区回风石门；3—绞车房；
4—采区上部车场；5—采区中部车场；6—联络巷； 7—区段运输顺槽；8，10—区段回风顺槽； 9—开切眼
• 长壁系统特点： • （1）采煤工作面长度大，刮板机沿工作面长度铺设，煤炭平行
于工作面运输，形成沿工作面全长分布的长廊式作业空间，为采 煤工作的平行作业、连续工作提供了条件，只要采煤工作在时间 和空间上合理安排和配合，就可实现平行作业、保证连续工作；
现代开采技术
西安科技大学 张恩强 2014.8
• 绪论
• 所谓“现代开采技术” 即“现代化矿井”的开采技术。
• 我国煤矿目前整体面貌还很落后，在国家现代化发展中一直处于
比较落后的地位。但近10多年来发展很快，在“高产高效”、 “安全高效”、“绿色开采”等旗帜下，建成了很多在装备水平、
规模和某些指标上处于国际先进水平的优秀矿井，但这些矿井还 不能称作现代化矿井。