4、5、6采煤方法的分类及其选择依据

二、影响采煤方法选择的因素 1．地质因素(煤层倾角 、煤层厚度 、煤层特征 及顶底板稳定性 、煤层地质构造 、煤层含水性 、 煤层瓦斯含量 、煤层自然发火倾向性 、煤层突 出危险性等)； 2．技术发展及装备水平； 3．矿井管理水平； 4．矿井经济效益；
任务4.3 任务4.3 采煤方法的发展前景
1.改进采煤工艺，因地制宜地发展先进的机械化 采煤技术； 2.扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用 范围; 3.缓倾斜、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行垮落采 煤法和放顶煤采煤法; 4.大力推广无煤柱护巷技术; 5.急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展 途径;
（a）倾斜分层 （b）水平分层 （c）斜切分层 顶板； 1—顶板；2—底板 图4-1 厚煤层分层采煤法
2．柱式体系采煤法
柱式体系采煤法有两种基本类型，即房式采 煤法和房柱式采煤法。根据地质和技术条件的不 同，每类采煤法又有很多变化。柱式体系采煤法 的实质是在煤层内开掘一系列宽为5～7m的煤房， 煤房间用联络巷相连，形成近似于长条形或块状 的煤柱，煤柱宽度由数米至二十多米不等。采煤 在煤房中进行。煤柱可根据条件留下不采，或在 煤房采完后，再将煤柱按要求尽可能采出。留下 煤柱不采的称为房式采煤法，既采煤房又采煤柱 的称为房柱式采煤法。
一、上（下）山盘区 1．上（下）山盘区单层布置 a.开采近水平薄及中厚煤层，可采用上（下） 山盘区走向长壁采煤法。 b.煤层倾角小，区段一般不按煤层底板等高线 划分，而是将区段布置成规则的矩形。 c.开采单一厚煤层时，盘区上（下）山一般布 置在煤层底板岩层中，用溜煤立眼和斜巷将区段平 巷与盘区上（下）山联系。厚煤层盘区开采，同样 有分层分采、分层同采两种方式。
在生产实践中，石门盘区和上山盘区均 得到广泛应用。 若盘区倾斜长度大，煤层倾角大，或在 盘区有落差较大的走向断层，使煤层上升 或下降时，整个盘区均采用石门布置，将 会形成部分煤仓垂高过大，造成技术经济 上的极不合理的情况，可采用盘区石门和 盘区上山混合布置的方式。
1—运输大巷；2—盘区石门；3—盘区上山；4—区段集中平巷； 运输大巷； 盘区石门； 盘区上山； 区段集中平巷； 煤仓； 5—煤仓；6—回风大巷
前者的主要特点是采煤工作面煤壁沿煤层倾斜布置、 沿走向推进，后者则是采煤工作面煤壁沿煤层大致的走向 布置、沿倾斜向上或向下推进。 倾斜长壁采煤法又分为仰斜长壁和俯斜长壁两种类型， 工作面沿倾斜方向自下而上推进的称为仰斜长壁，工作面 沿煤层倾斜方向自上而下推进的称为俯斜长壁。
（a）走向长壁（b）倾斜长壁（仰斜）（c）倾斜长壁（俯斜） 走向长壁（ 倾斜长壁（仰斜）（c 倾斜长壁（俯斜） ）（ 区段运输和回风平巷； 采煤工作面； 1、2—区段运输和回风平巷；3—采煤工作面；4、5—分带运输和回风斜巷 图4-1 长壁采煤法示意图
按工作面采煤工艺不同，分为爆破采煤法、 普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。 按工作面采空区的处理方法不同，分为全部 垮落采煤法、煤柱支撑采煤法、充填采煤法。 按煤层的开采方式不同，分为整层采煤法和 分层采煤法。整层开采可分为单一长壁采煤法、 放顶煤采煤法与掩护支架采煤法。分层开采可分 为倾斜分层采煤法、水平分层采煤法、斜切分层 采煤法、水平分段放顶煤采煤法。
任务4.1 任务4.1 采煤方法的选择 基本概念: 一、基本概念:
1.采煤工作面 采煤工作面：在采场内进行采煤的煤层暴 采煤工作面 露面称为煤壁，又称为采煤工作面。在实际工作 中，采煤工作面就是指采煤作业的场所。 采煤工作面煤层被采出的厚度称为采高，采 煤工作面的煤壁长度称为采煤工作面长度。 2.采煤工作 采煤工作： 2.采煤工作：在采煤工作面内，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 理等基本工序及其它辅助工序。
⑴柱式采煤方法特点 ①房式采煤法的特点是只采煤房不回收煤柱，用房间 煤柱支承上覆岩层。 ②房柱式采煤法的特点是房间留设不同形状的煤柱， 采完煤房后有计划地回收这些煤柱。 柱式体系采煤法的主要缺点：采区采出率低，一般为 50％～60％，回收煤柱时可提高到70％～75％；通风条件 差，进回风并列布置，通风构筑物多，漏风大，采房及回 收煤柱时，出现多头串联通风。
（1）盘区巷道布置及掘进顺序; （2）盘区生产系统 二、石门盘区 1．盘区巷道布置及掘进顺序； 2．盘区生产系统
1—岩石运输大巷；2—盘区回风大巷；3—盘区石门；4—盘区轨道 岩石运输大巷； 盘区回风大巷； 盘区石门； 上山； 煤层采煤工作面； 区段岩石运输集中平巷； 上山；5—m1煤层采煤工作面；6—区段岩石运输集中平巷；7—区段 岩石轨道集中平巷； 区段煤仓； 进风斜巷；10—进风行人斜巷； 岩石轨道集中平巷；8—区段煤仓；9—进风斜巷；10—进风行人斜巷； 11—回风运料斜巷；12—溜煤眼；13— 煤层超前运输平巷；14— 11—回风运料斜巷；12—溜煤眼；13—m1煤层超前运输平巷；14—m1 煤层超前回风平巷；15— 煤层上分层超前运输平巷；16— 煤层超前回风平巷；15—m2煤层上分层超前运输平巷；16—m2煤层上 分层超前回风平巷；17—材料道；18—盘区石门尽头回风斜巷；19— 分层超前回风平巷；17—材料道；18—盘区石门尽头回风斜巷；19— 车场绕道；20—绞车房；21— 车场绕道；20—绞车房；21—变电所
学习情境5 学习情境5
采区生产系统布置
制作： 制作：冯廷灿
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学习目标 能正确进行近水平石门盘区与上山盘区比较及选择； 能正确进行走向长壁采区巷道布置行倾斜长壁巷道布置； 能正确进行倾斜长壁采煤系统和适用条件分析； 能正确进行多煤层联合布置； 能正确进行煤层群分组集中采区布置； 能正确进行联合布置采区巷道分析； 能正确选择采区准备方式。
图5-3
盘区石门与盘区上山混合布置
任务5.2 缓斜、 任务5.2 缓斜、倾斜煤层走向长壁采区生产系统 单一煤层走向长壁采煤法主要应用于缓斜、 倾斜薄及中厚煤层，或在缓斜3.5～5.0m厚煤层中 采用大采高一次采全厚。 一、采区巷道布置 单一煤层走向长壁采煤法采区巷道布置。该 采区开采一层中厚煤层，煤层埋藏稳定，顶、底 板岩层稳定，地质构造简单，瓦斯涌出量小。采 区走向长度2000m，倾斜长度600m，采区沿倾斜划 分为3个区段，采用综合机械化采煤。
任务5.1 任务5.1 近水平煤层走向长壁盘区生产系统
在井田内，把近水平煤层划分为上、下两部 分之后，按照一定的走向长度划分成盘区。在盘 区内按照走向长壁采煤法巷道布置特点和方法， 布置盘区准备巷道和回采巷道，相成独立的盘区 生产系统。 走向长壁采煤法的盘区巷道布置类型，主要有 上（下）山盘区和石门盘区。根据盘区内开采煤 层层数的多少和层间距大小，又分为单层布置盘 区和联合布置盘区。
2．盘区集中上（下）山联合布置
1—岩石运输大巷；2—总回风巷；3—盘区材料斜巷；4—盘区轨道上 山；5—盘区运输上山；6—下部车场；7—进风斜巷；8—回风斜巷； 9—盘区煤仓；10—m1进风巷；11—m1运输巷；12—m2进风巷； 13— m2运输巷；14—区段材料斜巷；15—区段溜煤眼；16—甩车道；17— 无极绳绞车房；18—无极绳尾轮硐室；19—盘区材料斜巷绞车房； 20—绞车房回风眼；21—下层煤回风眼 图5-1 盘区集中上山联合布置
学习情境4 学习情境4
采煤方法的分类及其选择依据
学习目标 ☞ 能对壁式体系采煤法进行分类； ☞ 能正确表述壁式体系采煤法的主要特点； ☞ 了解柱式体系采煤法的主要类型和特点； ☞ 能正确分析影响采煤方法选择的地质、技 术和经济因素； ☞ 熟悉我国煤炭工业机械化发展的方向； ☞ 根据给定条件，正确选择采煤方法。
6.“三下一上”采煤技术有广泛的发展空间; 三下一上”采煤技术有广泛的发展空间;
7.适度发展水力采煤技术; 7.适度发展水力采煤技术; 适度发展水力采煤技术 8.柱式体系采煤法应用范围将不断扩大 ; 8.柱式体系采煤法应用范围将不断扩大 9.煤炭地下气化和液化技术前景光明 9.煤炭地下气化和液化技术前景光明 ; 10.采煤方法是一个发展的系统工程 10.采煤方法是一个发展的系统工程 。
二、采煤方法分类
我国使用的采煤方法已达50多种，是世界上 采煤方法种类最多的国家。 矿井开采的采煤方法通常按采煤工艺、矿压 控制特点等，将采煤方法分为壁式体系采煤法和 柱式体系采煤法两大类。
1.壁式体系采煤法 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 壁式体系采煤法的主要特点 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。其中，为采煤工作面运煤、 通风、行人等服务的巷道称为区段运输平巷，为 工作面运料、回风等服务的巷道称为区段回风平 巷。 ②采煤工作面长度较长，一般在80～250 m。
这种布置方式的缺点：石门和溜煤眼岩石掘 进工程量大，盘区准备时间长。当煤层倾斜长度 大，倾角也大时，石门盘区煤仓的垂高随之增大。 上山盘区布置方式的优缺点，基本上与盘区 石门布置相反。盘区上山布置方式具有工程量较 小，不受大巷运输方式限制等优点，为了改善盘 区上山的维护条件，可采用岩石上山盘区布置方 式，在上山内铺设带式输送机，同时加大盘区煤 仓容量，以便提高盘区生产能力。
3.采煤工艺： 3.采煤工艺：在采煤工作面内各道工序按照 采煤工艺 一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。 4.采煤系统：采煤系统是指采区（或盘区或 4.采煤系统： 采煤系统 带区）内的巷道布置系统以及为了正常生产而建 立的采区（或盘区或带区）内用于运输、通风等 目的的生产系统。 5.采煤方法 采煤方法： 5.采煤方法：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。
③采煤工作面可分别采用爆破、滚筒式采煤 机或刨煤机破煤和装煤，用与工作面煤壁平行铺 设的可弯曲刮板输送机运煤，用自移液压支架或 单体液压支柱与铰接顶梁等组成的单体支架支护 采煤工作面工作空间，用全部垮落法或充填法处 理采空区。 ④随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大， 矿山压力显现较为强烈。