第三章单一走向长壁采煤法回采工艺
采煤方法单一走向长壁采煤法采煤工艺
要保证割至底板割入底板的深度底鼓、浮煤垫起输送机、底板起伏不平
（4底托架过煤高度不小于500mm大块的问题。（5）采煤机的截深与液压支架步距相等。（6）液压支架的架间距与中部溜槽的长度相等。一般为1.5m保证每节溜槽有推移千斤顶
设备几何尺寸配套
原则：从工作面往外生产能力要加大（一采煤机的实际生产能力Qc=60 Vc S M K 10-3Qc—采煤机的生产能力t/h；Vc—采煤机的实际牵引速度，34m/min；S—截深，m；M—采高，m；—煤的容重，kg/m3；K—工作面采出率，（%）
六、炮采工作产量和效率低但对地质条件适应性强
七、炮采工艺的特点
普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺
第二节 普通机械化采煤工艺
1—MDY-150采煤机；2—SGB-630/150可弯曲刮板输送机；3—DZ-22单体液压支柱；4—HDJA-1000铰接顶梁5—推移输送机千斤顶；6—运输平巷中的输送机
一、采煤机割煤方式
我国主要用斜切进刀方式端部斜切进刀 ： 不留三角煤端部斜切进刀 （割三角煤端部斜切进刀 留三角煤端部斜切进刀中部斜切进刀
二、采煤机进刀方式
3炮眼角度
（1钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（2）炸药与装药量： 炸药矿用硝氨炸药 底眼 150600g 顶眼 200g
4钻眼、装药
串联联线电雷管引爆（毫秒延期电雷管起爆器起爆毫秒爆破130ms内全部起爆避免延期引爆瓦斯延期起爆 底眼，中间眼，顶眼增加了自由面提高了爆破效率爆破产生的波相互干扰，有利于减少顶板震动
2、综采设备的生产能力配套
（二输送机的生产能力Qs Qc =（1.1 1.15）Qc（三）液压支架的移架速度液压支架的移架速度要大于采煤机的实际牵引速度
浅论煤矿走向长壁后退式采煤技术工艺(木勇)
浅论煤矿走向长壁后退式采煤技术工艺木勇黄儒林(淮北矿业集团朔石矿业公司西部井，安徽淮北 235052)摘要：本文就煤矿长壁后退式正规回采方法进行浅谈。
具体从采煤方法与技术工艺、工作面瓦斯防治、工作面综合防尘、采煤工作面顶板管理，以及工作面防治煤与瓦斯突出安全技术措施等进行了分析、介绍。
关键词：煤炭开采；长壁后退式；正规回采；分析引言：我矿某些采煤工作面，根据自然赋存条件，经分析认为，其煤炭回采比较适合长壁后退式正规回采方式。
对于长壁后退式正规回采方法来说，其工作面也可采用爆破落煤采煤法和一般机械化采煤法。
至于采用深进度少循环优越，还是采用浅进度多循环优越，这要通过较为细致的分析便知。
在此就机械化采煤法的有关问题进行分析探讨。
1 采煤方法与技术工艺1)采煤方法。
某工作面上部为风氧化带和老窑区，下部未采动，北东为老系统采空区，南西以井筒保安煤柱线为界与正在布置的一工作面相邻；工作面顶部的为采空区，底部为某采面即将回采结束，下部未受采动。
根据煤层赋存条件和采区设计方案与开采经验，决定对此工作面采用走向长壁后退式采煤方法一次采全高，全部垮落法管理顶板。
落煤、装煤及运煤方式：工作面选用交流电牵引双滚筒采煤机落煤，利用滚筒自旋将煤破碎，并装入刮板输送机外运。
2）采煤技术工艺。
①进刀方式：采用端部斜切方式进刀。
煤机在工作面机尾斜切进刀，从机尾往机头割煤。
②工艺流程：煤机在工作面机尾斜切进刀下行割煤到机头→跟机拉架(拉架滞后煤机后滚筒3-5m)→割穿机头后往上返空刀、扫浮煤→从工作面机头往机尾移溜到煤机下滚筒→煤机往上割穿机尾后往下扫浮煤→煤机往下吃满刀(割完一刀煤)。
3）工作面设备布置。
工作面溜子一部；运巷超前溜子一部；采煤机一部。
原煤运输路线：工作面→运输巷→皮带机巷→主井皮带→提升机→地面煤仓；材料运输：采用矿车或专用平板车运输。
运输路线：地面一副井井口→运输大巷→区段车场→区段轨道石门→工作面；“一通三防”与安全监控：通风方式、通风系统及工作面通风设施安设位置和质量要求。
走向长壁采煤法
采矿工程名词
01 介绍
目录
02 采煤工艺
按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系，壁式采煤法又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种 类型。长壁工作面沿煤层走向推进的采煤方法，即为走向长壁采煤法。
走向长壁采煤法是我国煤炭资源开采过程中的一项重要开采方法，在厚煤层资源的开采中发挥了重要的作用。 走向长壁采煤法的工作布置方向，以煤层倾斜方向为主，需设置回风平巷和运输平巷，构成一定的空间。回风平 巷和运输平巷的设置，主要是沿煤矿的走向分别设置在回采工作面的上方和下方，构成一定的通道，可以为回采 工作面和采区巷道提供充足的空间，方便通风、运输和行人。
当采煤机割底煤至工作面下切口时，支设好下端头的支架，移直输送机，采用直接推入法进刀，是采煤机滚 筒进入新的位置，以便重新割煤。工作面下切口长 4m，当采煤机运行至工作面下部终点位置时，其滚筒恰好到 达机一起推入新的位置，待输送机移成一条直线时，采煤机也进刀完毕。采煤机完整地割完一刀煤，并且相应的 完成推移输送机、支架和进刀工序后，工作面有原来的 3排柱控顶变为 4排柱控顶。为了有效的控制顶板，要回 掉
下面是某综采面的工艺过程：（缩伸缩梁、护帮板）向端头割煤→移架（伸伸缩梁、护帮板）→（牵机至工 作面中部）中部进刀→自端头顺移刮板输送机至面中部→（缩伸缩梁、护帮板）割煤→移架（伸伸缩梁、护帮板） →（牵机至工作面中部）自端头顺移刮板输送机至面中部。
综采工作面一般采用双滚筒采煤机，各工序简化为割煤、移架、推移输送机3个主要工序，采煤机骑在刮板输 送机上完成割煤和装煤，一般前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。液压支架通过底部的千斤顶与刮板输送机连接，可 互为支点，从而实现移架和推移刮板输送机。移架时，支柱卸载，顶粱下降(与顶板脱离或不完全脱离)，支架整 体前移，移到新位置后，立柱重新加载载，支护新位置处的顶板。推移刮板输送机时，移架千斤顶重新伸出，推 移刮板输送机到煤壁处，割煤后可可以及时依次推移液压支架和输送机，也可以先逐段依次推移机，再依次移设 液压支架，即及时支护和滞后支护。
单一走向长壁采煤法
2 4 1 2'
(b)
中切眼的布置
（1）中切眼 — 在采面推进方向走向中部开掘的、连通机 巷、风巷且与开切眼长度相近的联络巷。 （2）中切眼位置 —— 根据采面连续推进长度及设备性能， 避开应力集中区，选择围岩稳定、无淋水的地段。 与区段平巷交角为85O为宜。
85°
（3）中切眼断面及支护
断面 — 10m2；支护 — 锚网支护 平六矿：煤巷锚杆间距0.7m， 锚杆长1.8m，冷拔钢丝网， 14#钢丝，网孔40*40mm （4）中切眼作用： 解决掘进期间局部通风问题 如：JBT局扇或 JBD622局扇 ，有效供风长度700m 利用中切眼，缩短了供风距离，减少了风筒占用量，降低 了风阻，提高通风效率。
H E
方案一：A — B — C — D — E直线，挂中线掘进。 （i）、上下起伏变化大，C、E点最低，达 1.0m; （ii）、低点积水；泵排水； 方案二：A —F— G — H，分段挂中线取直。 （i）、坡度缓和，相差 ( 0.5m)； （ii）、低点积水，—— 泵排出； （iii）、折点少，占用设备少，每段宜用一台输送机。
风窗
风桥
风墙 风门
3
第二节 采煤系统分析
一、 区段参数： 区段斜长：L区 = L采+ 2L巷+ L柱 区段走向长：
区段斜长：
我国 兖州 美国（综采） 246 m（335 m）
L采 120 200m 300 m 综采 > 150 m
L柱
L巷
0~15 m；
普采 2.5 3.0m 综采 4 4.5 m
2、通风方式
U型通风 通风系统简单，漏风少，风流 线路长，变化大。 适用：瓦斯不太大，我国常用； 瓦斯大，设瓦斯尾巷，U + L通风
单一走向长壁采煤法概述课件
优点
高效开采
单一走向长壁采煤法能够实现高效、连续 的煤炭开采，提高了采煤效率。
资源利用率高
该采煤方法能够充分利用煤炭资源，减少 资源浪费。
安全性好
在采煤过程中，单一走向长壁采煤法能够 降低事故发生的概率，提高作业安全性。
适应性强
该采煤方法适应各种地质条件，可在不同 环境下进行采煤作业。
缺点
设备投入大
安全培训与教育
新员工安全培训
对新员工进行安全培训， 使其了解采煤作业的安全 规定和注意事项，掌握必 要的安全知识和技能。
在职员工安全教育
定期对在职员工进行安全 教育，提醒员工时刻关注 安全，提高员工的安全意 识和自我保护能力。
应急演练与预案
制定应急预案并进行演练， 使员工熟悉应急处置流程， 提高应对突发事件的反应 速度和能力。
物的排放。
瓦斯抽采与利用
加强瓦斯抽采和利用技术的研究 和应用，实现瓦斯资源的安全、
高效利用。
谢谢您的聆听
THANKS
01
回采阶段
02 在开切眼内安装采煤设备，进行 回采作业，包括破煤、装煤、运 煤和支护等工序。
采后处理
将采出的煤炭通过运输巷运出，
同时对采空区进行处理，如填充
03
或垮落等。
安全措施
04 在采煤过程中采取一系列安全措 施，如瓦斯监测、通风管理、顶 板控制等，确保作业安全。
02
单一走向长壁采煤法的优缺点
04
单一走向长壁采煤法的安全措施
安全管理制度
制定安全生产责任制
明确各级管理人员和员工的安全职责， 确保安全生产责任落实到人。
安全生产检查制度
安全生产考核与奖惩制度
对安全生产工作进行考核，对表现优 秀的员工进行奖励，对违反安全规定 的员工进行惩罚。
采矿学名词解释与填空
名词解释与填空采煤方法：采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤工艺：采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤工艺方式：爆破采煤工艺、普通机械化、综合机械化。
煤田（coal field）：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。
矿区（mining area）：统一规划和开发的煤田或其一部分。
井田（矿田）：划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。
矿井生产能力：矿井设计生产能力（万t /a）：设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。
矿井井型：按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类型。
（1）大型矿井：120、150、180、240万t/a 300、400、500、600万t/a及以上；（2）中型矿井：45、60、90万t/a；（3）小型矿井：30万t/a以下。
阶段（horizon）：沿一定标高划分的一部分井田。
水平（level ）：常指某一标高的水平面。
开采水平：简称水平，运输大巷及井底车场所在的位置及所服务的开采范围；广义的水平：布置大巷的某一标高的水平面；采区：阶段或开采水平内沿走向被划分为具有独立生产系统开采块段。
采煤循环：采煤工作面完成落煤、装煤运煤、支护和处理采空区的周而复始的过程。
完成一个循环后采煤工作面推进的距离称为循环进度。
循环方式：循环进度与昼夜循环数的总称作业方式：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及时支护：采煤机割煤后，先移架，后推移输送机。
（P139）滞后支护：采煤机割煤后，先推移输送机，后移架。
（P139）开机率：采煤机实际运转的时间占可利用的采煤作业时间的百分比。
（P166）倾斜分层：将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采。
工作面沿走向或倾向推进；分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作面错开一定距离同时采煤，称：“分层同采”分层分采：在同一区段范围内，采完一个分层后再采下一个分层称“分层分采”。
采煤工艺总结
采煤工艺总结一.引言采煤方法有多种，采煤方法及其分类特征有如下所示：二.各个采煤方法介绍一.单一长壁采煤法我国目前开采的煤田中，缓斜，倾斜薄及中厚煤层占有相当大的比重。
对于这类煤层的开采，我国主要采用的是单一走向（倾斜）长壁采煤法。
单一长壁采煤法也称整层走向长壁采煤法，特点是回采工作面沿煤层倾斜方向布置，沿走向方向推进;工作面长度较长,一般为100～150m，短的有30～40m，长的超过200m。
在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷，构成回采工作面和采区巷道之间的通风、运输和行人的通道。
根据煤回采工艺不同，每一循环的推进度一般为0.6～1.2m。
通常在回风平巷内铺设轨道，用矿车或平板车运送材料和设备；运输平巷内用带式输送机、刮板输送机或矿车运送煤炭。
回风平巷和运输平巷采用单巷布置，也有采用双巷布置的。
回采工作面的推进方向有两种：①后退式，由采区边界向采区上山（或石门）推进；②前进式，由采区上山（或石门）向采区边界推进。
中国各矿区大都采用后退式回采。
在综采采区，为减少综采设备的长距离搬移，有的采用混合式，即上区段回采工作面用前进式回采至采区边界后，将综采设备搬移至下区段边界的开切眼中，用后退式回采倾斜长壁采煤法特征点及适用条件：（一）仰斜开采时，水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，机械设备不易受潮，装备效果好。
当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作稳定性尚好。
如倾角较大，溜槽下侧易造成断链事故。
为此，要采取一些措施，如减少截深，采用中心链式输送机，下部可设三脚架把输送机调平，加强采煤机的导向定位装置等。
一般情况下，当顶板较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自然，须在采空区注浆时宜采用仰斜开采。
（二）俯斜开采时，随着倾角的加大，采煤机和输送机的事故也会增大，装煤率低。
由于采煤机的重心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组的不稳定，已出现机组掉道或断牵引链的事故并且采煤机机身两侧导向装置磨损严重。
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。
煤矿开采学复习大全
煤矿开采学复习大全一、简答题（共 7 小题，每小题 8 分，共 56 分） 1 阶段内划分有几种方法，各有什么特点？ 2、矿井巷道分那几类？并举例说明。
3、选择采煤方法应考虑哪些因素？4、选择开拓延深方案的原则和要求是什么？5、采煤作业规程一般包括哪些内容？6、正确合理的准备方式应遵循哪几项原则？ 7、矿井技术改造的目的是什么？其内容包括那几个方面？二、论述题（共 4 小题，共 54 分） 1、试述下山开采的主要特点及其应用条件。
（14 分） 2、论述倾斜长壁采煤法的特点及使用条件。
（14 分） 3、论述采区设计的依据、程序和步骤。
（12 分） 4、论述如何确定合理的采区走向长度。
（14 分）三、绘图说明题（共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分） 1、绘图说明普采面单体支架布置方式的种类和特点。
2、绘图并说明开采水平大巷布置的种类及特点。
3、绘图说明回采顺序的几种方式和应用情况。
4、绘图并说明单一走向长壁采煤法的主要生产系统、、、、、、小题，一、简答题（共 7 小题，每小题 8 分，共 56 分）简答题（ 1、选择采煤方法的影响因素有哪些？ 2、选择开拓延深方案的原则和要求是什么？ 3、斜井开拓方式的井筒布置有几种？其适用条件如何？ 4、简述为什么确定矿井服务年限时要考虑储量备用系数？ 5、采区上山布置有哪些类型？采区参数主要包括哪些内容？ 6、矿井技术改造的目的是什么？技术改造的内容包括那几个方面？ 7、简述仰斜和俯斜开采的特点。
小题，二、论述题（共 4 小题，共 54 分）论述题（ 1、论述倾斜长壁采煤方法的优缺点及适用条件。
（10 分） 2、论述矿井几种风井布置方式的特点和适用条件。
（15 分） 3、论述如何合理确定开采水平垂高？（15 分） 4、试述综采放顶煤技术的适用条件。
（14 分）小题，三、绘图说明题（共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分）绘图说明题（ 1、绘图（剖面图）并说明开采水平大巷布置方式有哪几种？ 2、画出立井环行井底车场（大巷采用固定式矿车运输、主井采用箕斗提升）线路布置图，标注并说明图中线路名称，并在图上用符号标明调车方式。
采煤方法
单一走向长壁采煤法1单一走向长壁采煤法适用条件缓斜、倾斜薄及中厚煤层，缓斜3.5~5.0m厚煤层2缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。
单巷布置：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。
4单工作面与双工作面布置优、缺点及适用：优点—减少平巷掘进量和维护量；采出率高；占用设备少；生产集中；管理方便。
缺点—上、下采面交接处难维护。
适用：非综采工作面；顶板中等稳定以上；瓦斯少。
5工作面回采顺序后退式、前进式、往复式、旋转式6采场通风方式U型通风Z型通风Y型通风H型通风W型通风（记住图形）倾斜长壁采煤法1概念倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）方向推进采煤。
倾斜长壁与走向长壁采煤法异同面共用。
一般普采和炮采工作面采用。
3）优缺点：双工作面布置同单工作面布置相比，减少一条巷道和有关联络巷，降低了巷道掘进工作量，节省了一套设备；与走向长壁开采相比：不存在向下或向上运煤的问题，两个工作面可以等长，不存在风流上行和下行的问题。
5通风系统1）根据采煤工作面产量、瓦斯涌出量及分带巷道布置等因素，倾斜长壁采煤法的采场通风方式可有U、Z、W、H型等几种。
2) 如煤层倾角较大（>10°），瓦斯涌出量又较大时，为避免分带斜巷污风下行，总回风巷设置在上部边界为宜。
3）采用分带集中巷布置时，要解决分带超前斜巷及联络斜巷的局部污风下行问题，则应采取措施，如加强通风与检查，防止局部瓦斯积聚。
6倾斜长壁采煤法的评价1）优点①巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。
巷道掘进工程量少15%，相应工期短。
②运输系统简单，占用设备少，运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
③回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。
④通风系统简单，风路短，风流方向转折变化少，同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
⑤对某些地质条件的适应性强，如：倾斜断层—可沿断面伪斜布置；淋水—仰斜开采；瓦斯大—俯采。
《煤矿开采学》大纲、试卷、答案
目录一、煤矿开采学------------------------------------------------------1—77二、矿山压力与控制------------------------------------------------《煤矿开采学》课程教学大纲第一部分：大纲说明一、先修课程工程制图材料力学煤矿地质矿山测量岩体力学井巷工程采掘机械二、适用范围及属性适用范围：采矿工程安全工程课程性质：主干课程三、课程的目的与任务本课程是研究煤矿开采技术的综合性工程技术科学，是采矿、安全工程专业必修的专业课之一，目的是培养学生对煤矿巷道布置、生产系统、生产工艺有全面了解。
四、课程的重点和基本要求(一)本课程的重点重点要掌握缓倾煤层的长壁采煤方法、准备方式和井田开拓三部分，训练学生进行方案设计的基本技能。
(二)基本要求要求学生熟悉基本概念，掌握煤矿开采的基本原理，掌握采煤方法、准备方式、和井田开拓三部分内容。
并通过各种教学环节，使学生对矿井开采技术、机械化采煤等有较全面的认识和理解。
并能运用所学理论知识解决生产中的问题五、本课程与其它相关课程的衔接和分工煤矿地质、矿山测量是讲述矿图和煤柱留设方法，在本课程之前进行；井巷工程是讲述井巷断面和交岔点设计，在课程之前进行。
矿井通风与安全、矿山压力与控制、矿井设计、特殊开采应在本课程之后进行。
六、执行大纲的几点说明1、除课堂使用多媒体讲授外，努力运用模型教学、电视录像等教学手段。
2、未列入课程复习内容的不属于考试范围第二部分：课程内容大纲第一篇采煤方法第一章：煤矿开采的基本概念第一节煤田开发的概念介绍矿区、煤田、井田、矿井生产能力和井型、露天开采与地下开采的概念第二节矿井井巷名称及井田内划分l、介绍矿井井巷名称；2、井田内划分(分采区、分段、条带、盘区)。
第三节矿井生产的基本概念l、矿井生产系统概念2、矿井开拓、准备、回采的概念第二章：采煤方法概念及分类第一节采煤方法的概念介绍采场、采煤方法、回采工作面、采煤系统、回采工艺的概念。
单一走向长壁采煤法
巷道布置
硐室开挖 在掘进上述巷道的同时．还要开掘采区煤仓、变电所、绞车房和绞车房回风斜巷，在以上巷道和 硐室中安装并调试所需的提升、运输、供电和采煤设备后，第一区段内的两翼工作面便可投产 。 回采接替 随着第一区段工作面采煤的进行，应及时开掘第二区段的中部车场、运输平巷、开切眼和第三区 段的回风平巷，准备出第二区段的工作面，以保证采区内工作面的正常生产和接替。这种先开掘 出回采巷道．然后采煤工作面由采区边界向上山方向推进的开采顺序称为作面后退式开采顺序 。
应用
应用
单一走向长壁采煤法是我国采煤方法中应用最多的一种，比重约达到40%。这种采煤方法主要适 用于顶板易于冒落的缓斜、倾斜薄及中厚煤层。 在我国国有重点煤矿中，薄及中厚煤层的可采储量分别占19%和36%。薄煤层采高小，不适合用传 统采煤工艺实现机械化开采。近年来，一些国有重点矿引进国外设备，实现薄煤层刨煤机综采， 取得良好效果，成为今后薄煤层开采的一个重要发展方向 。 对于厚度为3.5~5.0m的缓斜厚煤层，近年来采用了新型综采设备，成功实现了大采高一次采全 厚。若条件适宜，可推广应用单一走向长壁采煤法，否则宜采用普通机械化分层开采。例如神华 大柳塔矿全部引进国外新型综采设备，工作面采高达4m，年产量达8万t以上；晋城寺河矿全部引 进国外新型综采设备，工作面采高达5.5m，在顶板较稳定、倾角较小、煤质硬、瓦斯大的条件下， 年产量也达到800万t以上。
巷道布置
回采巷道掘进与布置 为准备第一区段内的采煤工作面，在该区段上部开掘工作面回风平巷。在上山附近第一区段下部 开掘中部车场。用双巷布置与掘进的方法，向采区两翼边界同时开掘第一区段工作面的回风平巷， 回风平巷超前运输平巷约100~150m掘进，两巷道间每隔100m左右用联络巷连通，沿倾斜方向两 巷道间的煤柱宽度一般为8~20 m。采深较小、煤层较硬和较薄时取小值，反之取大值 。 本区段的运输平巷、回风平巷及下区段的回风平巷掘至采区走向边界线后，在长壁工作面始采位 置处沿倾斜方向由下向上开掘开切眼。工作面投产后，开切眼就成为初始的工作面 。
《煤矿开采学》教案
《煤矿开采学》教案绪论学习目的与要求：本章主要介绍我国煤炭工业分布情况、发展历史、发展现状、发展趋势及存在问题以及煤矿开采的基本概念、研究学习方法。
要求学生了解我国煤炭工业的发展在国民经济中的位置及煤矿开采学的基本内容。
本章重点与难点：了解煤炭发展历程、现状、趋势以及煤矿开采学基本内容课时安排：1课时授课内容：一、我国煤炭工业分布情况煤炭工业的粮食各行各业煤炭占我国的一次能源的70%左右,水、核、石油占20％左右。
储量一万亿吨以上，如果没有新的替代能源产生的话，可采150以上。
神府14亿，准格尔更大，是世界上煤炭资源丰富的国家之一，发展煤炭工业具备资源条件。
由于地广、煤多，分布不均衡（东南缺、西北丰、西南求略大于供、东北适度）,决定了采煤方法五花八门,种类繁多。
美国是柱式体系,利用煤炭的历史七千多年，解放初到80年代，是发展最迅速的时期期，增长33倍,30年的时间，年递增12％.二、我国煤炭工业的发展现状目前年产量已达19个亿，居世界首位。
综采面：平均年产约100万吨，最高1000万吨,多集中在山西和陕蒙交界的神府。
普采面：平均年产约40万吨，最高90万吨.炮采面：平均年产约15万吨，最高50万吨出现了5。
5m厚煤层一次采全高采煤法 6m以上厚煤层综采放顶煤采煤法。
三、我国煤炭工业的发展存在问题及发展趋势存在问题：资源、环境、就业、发展均衡、安全等；发展趋势:安全高产高效、自动化、集约化、信息化、技术和管理科学化地位:石油逐渐短缺。
煤炭是长久能源。
正在发展煤的气化和液化。
近几年煤炭行业发展速度加快，产量继续增加，前途光明。
四、煤矿开采学的概念、内容煤炭开采学――是研究煤矿开采技术的综合性技术科学。
研究：采、掘、机、运、通、排。
战胜井上下的各种不利条件：暗、脏、湿、累、险。
煤矿开采学的基本内容：理论结合实际地阐述适应不同煤层赋存条件的各种采煤方法、准备方式、井田的开拓方式及设计等有关问题.阐述回采工作面—-采面布置及系统-—井田开拓之间的关系。
采煤方法与采煤工艺
采煤方法与采煤工艺第一节采煤方法概述一、采煤方法概念回采工作：在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各项工作。
基本工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
采煤工艺：在采煤工作面内，按照一定顺序完成各项工序的方法及其配二、采煤方法分类采煤方法分为：露天开采和井工开采。
井工开采可分为：柱式体系和壁式体系两种。
1、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。
⑴壁式采煤法的特点：①工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用于通风和运输。
②工作面长度一般80-250米，目前国内最长400米。
③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④工作面通风状况良好。
⑵壁式体系采煤法的类型①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②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③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〕2、柱式体系采煤法柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。
现代短壁机械化开采技术的成功应用，逐渐引起大家的关注。
柱式采煤法的特点：工作面长度较短，一般10-30m,工作面数目较多。
需要开掘大量的巷道，掘进率高。
一般没有处理采空区工序。
工作面通风条件较差，采出率低。
三、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。
第二节采煤工艺一、长壁采煤工作面的工艺方式炮采：爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。
普采：采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。
综采：破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。
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1、炮采工艺工艺过程：打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。
采煤技术员题库
倾斜长壁采煤法的特点是：工作面煤壁较长，工作面回风巷与运输巷是沿着煤层的倾斜方向掘进的，而开切眼则是沿走向方向掘进的。形成的工作面沿煤层倾斜方向向上（仰斜）或向下（俯斜）回采。
5．什么叫仰斜开采？什么叫俯斜开采？
倾斜长壁采煤法中，采煤工作面沿煤层倾斜方向自下而上推进的开采叫仰斜开采；采煤工作面沿煤层倾斜方向自上而下推进的开采叫俯斜开采。
9．不管采用那种回采工艺，都包括破、装、运、支护、采空区处理五道工序过程。
10．劳动组织图表表厚煤层沿倾斜方向，划分为若干个中等厚度的分层，分别布置采煤工作面进行开采称为《厚煤层倾斜分层采煤法》。
12．随着上区段推进，用专门的支护材料，在采空区维护将上区段运输平巷作为下区段采煤工作面的 称为 。
六、分析说明题：
1．怎样合理规划采区及采煤工作面设计？
（1）合理规划采准方式。正确合理的准备方式应遵循以下原则：①有利于矿井合理集中生产，使采准巷道系统有合理的生产能力和增产潜力；②保证具备完善的生产系统，有利于充分发挥机电设备效能，并为采用新技术、发展综合机械化和自动化创造条件；③力求在技术上和经济上合理、尽量简化巷道系统，减少巷道掘进和维护工程量，减少设备占用台数和生产费用，使采掘正常衔接；④煤炭损失少，有利于提高采出率；⑤合理控制矿山压力，有利于改善巷道及工作面的支护质量，减少顶板灾害威胁；⑥充分考虑到矿井通风、瓦斯综合治理、矿井火灾防治、矿尘防治及其它灾害防治的需要，提高矿井防灾抗灾能力。
采煤技术员题库——采煤方法和采煤工艺煤矿安全网
一、填空题：
1．采煤方法包括(采煤工艺) 和 (采煤系统 ) 两部分内容。
2．长壁采煤法主要采煤工艺有 （炮采）、（普采）和综采 。
采矿学单一走向长壁采煤法采煤系统详解课件
合理处理和利用采煤过程中产生的固体废物 ，减少对环境的影响。
职业健康与安全
职业病预防
个体防护
采取有效措施预防采煤工人常见的职业病 ，如尘肺病、听力损失等。
为采煤工人提供符合要求的个体防护装备 ，如防尘口罩、耳塞等。
健康监护与体检
工作环境改善
定期对采煤工人进行健康监护和体检，及 早发现和干预职业病。
用于破煤和装煤的主要设备，有 滚筒式采煤机和刨煤机两种。
用于将煤炭从采区运输到地面， 由输送带、驱动装置和滚筒组成 。
采空区处理
垮落法
让已采空间的顶板自然垮落或强制垮落，以减小顶板 压力。
充填法
用其他材料如沙子、石块等填充已采空间，以减小顶 板压力和维护顶板稳定。
缓慢下沉法
利用支柱和顶梁的支撑力，控制已采空间的顶板下沉 速度，以减小顶板压力。
采矿学单一走向长壁采煤法采煤系 统详解课件
目录
• 单一走向长壁采煤法概述 • 采煤系统构成 • 采煤系统设计 • 采煤系统运行与维护 • 采煤系统安全与环保
01
单一走向长壁采煤法概述
Ch法是一种在采煤工 作面中采用单一走向、长壁布置的采 煤工艺方法。
特点
布置采煤工作面
根据矿层条件和采煤工艺，合 理布置采煤工作面，包括工作 面的长度、宽度和推进方向等 。
配置采煤设备
根据采煤工艺和工作面的要求 ，选择和配置合适的采煤设备 ，如采煤机、输送机、液压支 架等。
制定采煤作业计划
根据矿层条件、采煤设备和人 员情况，制定详细的采煤作业 计划，包括作业时间、进度和
日常保养
定期对采煤系统进行日常保养，包括检查设备运行状况、清理设 备灰尘等。
定期保养
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3、方式：
（1）、双向割煤、往返一刀
工艺顺序：上行割顶煤，随机挂梁，下行割底煤、清 浮煤、推移输送机（滞后1015m），支柱 （2）、“”字形割煤、往返一刀（如下图）
（3）、单向割煤、往返一刀
工艺顺序：从下（上）切口向上（下）切口沿顶割煤 ，清顶煤、挂梁，从下（上）切口快速上（上）行装 煤、清底煤、推移输送机（滞后1015m），支柱 （4）、双向割煤、往返两刀（如上图）
•3、端头留三角煤斜切进刀
•单滚筒采煤机双向、单向割煤端头不往返， 优点：进刀与移机头不干扰，
•缺点：端部煤壁不直
•端头留三角煤斜切进刀
•(a) 下行进入进刀段后割顶煤至 工作面下端头后停机，随机下行推 输送机至进刀段，采煤机返向上行 沿输送机弯曲段割三角底煤；
•(b) 割底煤至输送机直线段后改 为割顶煤，此时，推移机头和弯曲 段；
段运行自行进刀,没有单独进刀过程, 优点：有利于端头作业和顶板支护
字形割煤往返一次进一刀工艺方式
上半段割煤
下半段推输送机
上半段推输送机
下半段割煤
•六、支护方式
正悬臂布置： 布置特点：正悬臂支悬臂的长段在立柱的煤壁侧, 优点：有利于支护机道上方顶板；短段在立柱的 采空侧,故顶梁不易被折损。
•正悬臂布置
•第三章 单一走向长壁采煤法采煤工艺
第四节 其他条件下机采的工艺特点
一、薄煤层机采的特点 二、大采高综采的工艺特点 三、大倾角机采面特点 四、综采面调斜与旋转工艺
第五节 采煤工艺方式的选择
一、适于采用综采工艺的条件 二、适合普采工艺的条件 二、适合炮采工艺的条件
•第三章 单一走向长壁采煤法采煤工艺
十、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
•第二节 普通机械化回采工艺
•普采工艺方式:用机械化方法破煤、装煤、输送机 运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺
•1MDY-150
采煤机；
一
•2SGB-
、
630/150可弯
设
曲刮板输送机 ；
备
工艺顺序： 上行： 割煤，挂梁，推移输送机（滞后1015m）铲装 浮煤，支柱
下行： 割煤，挂梁，推移输送机铲装浮煤，支柱.
往返一次进两刀
•（2）、“”字形割煤、往返一刀
• （a）A→B→C
（b）C→D→E→A
• （c）A→E→B→F （d）F→G→A
五、采煤机的进刀方式
1、进刀: 采煤机滚筒向垂直于煤壁方向推进，进入下一截
•端头割三角煤斜切进刀
•(a) 割底煤至工作面下端部
•(b) 返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤壁，直至 完全进入输送机直线段 (c)推移输送机机头及弯曲段成一直线；
•(d)采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端部；
•(e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置时，滚 筒沿顶板割煤。
•（a）最小控顶距支架形式 •（b）第一次推进后支架形 式
•（c）最大控顶距支架形式 •（d）放顶后最小控顶距支 架形式
五、劳动组织
专业工种：钻眼爆破（放炮）、装药、机电维修 专业工种一般在全工作面长度内工作 综合工种：装煤、支柱、回柱放顶 综合工种一般在工作面的一段长度内工作
六、循环方式
采煤循环：采煤工作面完成落煤、装煤运煤、 支护和处理采空区的周而复始的过程。 循环标志：放顶 循环方式：循环进度与昼夜循环数的总称
七、普采循环作业图
1、两采一 准一昼夜 一循环 2、单向割 煤 3、三五排 控顶
第三节 综合机械化采煤工艺
•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—可伸缩胶带输送机 ； 8—配电箱； 9—移动变电站； 10—设备列车； 11—泵站； 12—喷雾泵站； 13—绞车； 14—集中控制台
控顶距=机道+行人道+材料道； 控顶排数：34排、35排 特种支护：丛柱、密集支柱、木垛、斜撑支架
•单体液压支柱和绞接顶梁布置形式
正悬臂齐梁直线线柱
正悬臂错梁三角柱
•特种支护 •(a)丛柱、(b)密集支柱、(c)木垛、(d)斜撑支架
四、采空区处理
•方法：垮落法、充填法、煤柱支撑法 •常用：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=最大控顶距-最小控顶距。
•3 DZ-22单体
及
液压支柱；
布
•4 HDJA1000铰接顶梁
置
•5 推移输送机
千斤顶；
•6 运输平巷中 的输送机。
MDY150采煤机
二、控顶排数（3、4排）
三、人工开切口
人工爆破开切口 上切口 610m 下切口 23m 切口宽23m 下缺口有可能不开：
刮板输送机机头伸入巷 道中 双滚筒采煤机能自开缺 口
•(c) 上行割顶煤直至上切口，输 送机已移直，在下端头留下三角煤
•（d）在正常段下行割底煤，并随 采煤机下行推移输送机；
•(e)采煤机在进刀段割顶煤直至工 作面下端部，随机自上而下推移输 送机，在工作面下端部留下底部的 三角煤。重复(a)图，完成进刀全 过程。
4、单滚筒采煤机中部斜切进刀 “∞”字形割煤时采煤机沿工作面中部输送机弯曲
第三章单一走向长壁采 煤法回采工艺
2020年7月25日星期六
•第三章 单一走向长壁采煤法采煤工艺
第一节 爆破采煤工艺
一、爆破落煤 二、装煤与运煤 三、工作面支护 四、采空区处理 五、劳动组织 六、循环方式 七、作业方式 八、循环作业图表 九、炮采工作面的基本特点 十、炮采工艺的特点
•第三章 单一走向长壁采煤法采煤工艺
（3）支护方式 ①双钩双楔梁支护（如图） ②迈步走向抬棚支护（四对八梁）（如图） ③基本支架加走向迈步抬棚支护（如图）
•3m
•端头支护：双钩双楔梁支护 •4 —输送机;6 —木垛;7 —双钩双楔梁;8 —绞车
端头支护： 迈步走向抬棚支护
2 —抬棚长梁;
4 —输送机
•端头支护：迈步走向抬棚支护 •2 —抬棚长梁; 4 —输送机
四、采煤机的割煤方式
1、单向割煤方式 单滚筒采煤机，滚筒直径小于采 高
割煤 挂顶梁 割底煤， 清理浮煤 推移输送机(滞后采煤机1015m) 采煤机往返一次进一刀 煤壁推进了一个截深
2、双向割煤方式
•煤层较薄:单滚筒采煤机，滚筒直径接近煤层层 厚 •煤层较厚:双滚筒采煤机 上行： 割煤，挂梁，推移输送机（滞后1015m） 铲装浮煤，支柱 下行： 割煤，挂梁，推移输送机铲装浮煤，支柱 . 往返一次进两刀
七、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）：三八制 三采一准 四六制 两班半采煤，半班准备：三八制 四班交叉
八、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：
措施：向煤壁开梁窝架超前梁，落煤后立即打临 时支柱；提高支柱支撑力和支护刚度 材料：破碎顶板或网下用成对Ⅱ型钢梁，迈步前 移，及时支护顶板。
2） 加强放顶线支护的稳定性
由于直接顶垮落或基本顶来压，往往因水平推力 而推倒末排支柱。
要求：末排支柱支撑力强，支护状态稳定。主要 是针对水平推力
措施：斜撑把排柱连锁起来，形成一个防护整体 ，必要时加打木垛，硬顶板时打双排柱或打对柱 、丛柱等增加切顶力。
（2）支护密度：控顶范围内单位面积顶板所支 设的支柱数量。
设计支柱密度时必须掌握工作面所用支柱的实际 阻力情况，加强金属支柱抽样试验和失效检查。
（3）支护刚度：是指支护物产生单位压缩量所 需要的力。
提高支护刚度的主要措施是：
（1）清除浮煤浮矸，保证支柱支在实顶实底上 ； （2）顶底板松软时支柱穿鞋戴帽。柱帽规格不 应过大，更不允许带双 帽、穿双鞋； （3）严格支柱操作，坚持使用液压升柱器升柱 ，保持支柱有足够的初撑力
第六节 采煤工艺的特殊技术措施
一、采煤工作面过地质构造的技术措施 二、综采面的拆迁与安装
第七节 采煤工作面工艺设计
一、确定机采工作面的开机率 二、机采面生产能力 三、确定工作面合理长度 四、回采工作面作业规程的编制及步骤 五、劳动组织形式的选择
第一节 爆破采煤工艺－炮采
•工序： •爆破落煤 •装煤与运煤 •支 护 •采空区处理
倒悬臂布置 布置特点：倒悬臂支悬臂的长段在立柱的采空区 侧， 优点：立柱不易被碎矸石埋住 缺点：易损坏顶粱。
•倒悬臂布置
1、支护方式 （1）齐梁直线柱布置 布置特点： 绞接顶梁梁端在煤壁方 向相齐，支柱成直线。 梁长=截深=0.8m或1m 割一刀全部挂梁、支柱 ，多用正悬臂 优缺点：简单，容易管 理
端头支护：基本支架加走向迈步抬棚支护
•端头支护：基本支架加走向迈步抬棚支护 •1、基本支架 2、抬棚长梁 3、转载机;4、输送机 •5、十字绞接顶梁;
4）. 加强工作面“三度”管理
（1）支护强度：工作面单位顶板面积上的支护 阻力。
支护强度应以工作面最困难状态下满足支架—围 岩岩体体系的平衡，不发生重大顶板事故为准则 。
3）、端头支护
（1）端头：平巷与工作面的交会处，控顶面积大， 设备大且多，人员集中，进出口
（2）满足要求：
要有足够支护强度,保证工作面端部出口的安全；
支架跨度要大,不影响输送机机头、机尾的正常运 转,并要为维护和操纵设备人员留出足够活动空间;
要能够保证机头、机尾的快速移置,缩短端头作业 时间,提高开机率。
第二节 普通机械化回采工艺
一、工 序 二、控顶排数 三、人工开切口 四、采煤机的割煤方式 五、采煤机的进刀方式 六、支护方式 七、普采循环作业图