采矿学-第四章单一走向长壁采煤法采煤系统

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③炮采工作面:采用多部刮板输送机串联运输。
3)要求:
①运输平巷与采面下出口相连,必须沿煤
层掘进。
②方向要求直或分段取直,利于运煤。
链板输送机每部长200m,允许弯度值<3°,
弯曲段 长度要等于或大于15m;
运输机要求: 能适应上下坡度变化
胶带机
向上≯ 17 o
向下 ≯ 15 o
2、区段回风平巷(轨巷):
(二)巷道布置及特点 1 、 巷 道 名 称
图4-1单一走向长壁采煤法上山采区巷道布置
2、按服务范围及其用途对巷道进行分类
(1)开拓巷道: 为全矿井或一个开采水 平服务的巷道。 采区运输石门;采区回风石门。
(2)准备巷道:为 采 区、 一个 以 上区 段 服务的运输、通风巷道。 轨道上山;运输上山; 采区上、中、下部车场; 采区变电所;绞车房等采区硐室
(1)区段运输平巷要求 :要求直坡度可有一 定的变化。 (2)施工措施:定向取直或分段取直,挂中 线掘进。 既要沿煤层掘进,又要求直,巷道必定不平 。 方案一:挂中线掘进。 方案二:分段挂中线取直
2、采煤工艺对区段平巷的坡度和方向要求
1)普采、炮采的轨巷和机巷
普采、炮采 — 轨巷按腰线施工; 机巷按中线分段取直
要求:双巷(上区段机巷、下区段轨巷)一 次掘出,且轨巷超前机巷:
i、超前探清煤层沿走向的变化情况,确定机 巷转折点,为机巷定向取直,保证施工质量;
ii、机巷低洼处泄水(通过联络巷泄水)
2、一般综采工作面机巷、风巷布置
机巷:铺输送机 、设备列车 — 铺轨 断面大,一般S > 12m2
风巷:铺轨。以设备最大外廓尺寸定,S > 10m2。
二、 主要生产系统
1、运煤系统: 2、运料排矸系统: 3、通风系统: 4、供电系统: 5、压风及安全用水: (管路经运上)
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物车1风其—排上新车面掘山工区高下掘压采井—采进气料 场 平 运 矸 山 风 场 — 进 4作 回 压 部 掘 下——风岩机区—巷 煤 系 工 面 风 电 车 工—4—7)6采—— — 储巷房帘污煤——路 统 作 石 缆 场 作—8—采区——,水时,采 采风仓——线 : 面 门 面— 38采区区下—池´通所区采区—污上—为掘通、2和区段中—部排通风过用—运区运风井1:进风平运运下回部车2出过专的区底输回输—工巷巷:—输窗输部风车场采专用压段—中石风石新作道以—平上车平场3区用管缩回联央门平门采—风面时及巷山场巷7。管风路空风络变区巷 —11—'运所上95— 3— 8路,]气送平巷电轨 —运1—— —出 山9桥[— —0送´由至巷1—所采道输— —的 输。采 采 1至地各采1区上联 区 —石——煤 送0区 区各风面用区—运山段— —络门采炭 和 机下 下用(气墙区变运—输回运4眼煤1矸 转部 部———水有地电段采输石风输1工石 载—车 车—装 1地的点所运区大门平石作—点—风采 区场 场车点将。输回1巷巷门— 1面—所门区段 333外—。空风平区 — —— 1— 8。采需中运—运— '压石巷— —段— —区的部采—输—机采 降门轨 轨 9运中防车区运 '—平房区压2道 道输物部尘场下出排 局 —巷设运后上 上平料车喷—部7出 部采9在输到山山巷,—场—雾运车区采通井石7各44—9—7用输'场。区风———,底门用采运水上———。机7—3车电1区—输',山采采——采—由场地—运上——区区区5煤—地附点轨—山输—采上中段掘工面近—。道轨石5区部部进作回—()采上道门或
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2、 掘进顺序
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10 开切眼 9
8
上山间距20m左右
区段煤柱8 15 m
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下区段回风平巷超前本区段运输
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平巷100 150m
1)功能:运输物料、回风、行人。 2)装备:铺设轨道,矿车。 3)要求: ①与采面上出口相连,必须沿煤层掘进; ②断面要符合运输、通风、行人、安全等
要求;
二、区段平巷的坡度和方向
1、区段平巷按中线和按腰线施工的差异 如图4-3,区段平巷的坡度:一般0.3%~1.0%
1)区段回风平巷
(1)轨道要求 :基本水平保持一定的流水坡 度,允许有一定的弯曲。
三、构成采区生产系统的巷道类型
回采巷道— 直接为回采工作面服务 横 向(沿走向);
上山巷道— 为各区段服务 ,纵向(沿倾 斜);
采区上、中、下部车场 — 联结上山与 区段平巷,纵 — 横相联;
硐室:绞车房、变电所、煤仓等。 附属于上述各类巷道的联络巷。
四、区段参数:
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1、区段走向长:
中切眼作用
解决长距离掘进供电问题 综合掘进机容量300kW以上,低压供电困难; 设中切眼后,可将移动变电站放在中切眼附 近,高压供电 增加安全避灾通道 加快了巷道掘进速度:风巷煤可通过中切眼 从机巷一起运出,材料由风巷运进方便
(5)通过中切眼方法
采面通过中切眼前,提前30 50m(动压 影响之外)加强支护或替换支护。 保持采面与中切眼交角为85o 拆出风门,设临时风帘。 加强中切眼顶板管理。 4、最下区段机巷如何布置?
5m
1
120m
一般5m ,木垛维护。
3
3、优、缺点及适用:
①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。
②缺点 : 上、下采面交接处难维护。
③适用:对拉工作面用于非综采工作面;倾角小于
15度、顶板中等稳定以上;瓦斯少。
顺拉工作面用于倾角大于15度、顶板中等稳定以上;
瓦斯少,进入深部开采的工作面。
L采 120 220m 300 m
246 m,335 m
综采 > 150 m,普采120 150m,炮采80 150m 。
L柱 :双巷为8~20m,无煤柱护巷0~5m;
普采
综采
L巷
2.5 3.5m
3.5 4.5 m
第二节回采巷道布置分析
一、区段平巷的功能与装备 1、运输平巷 1)功能:运煤,进风,行人。 2)装备: ①综采面采用可伸缩胶带输送机与转载机; ②普采工作面多采用可伸缩胶带输送机与转载机, 产量小时,可采用多部刮板输送机串联运输。
三、区段平巷布置方式:
1、双巷布置:上区 段机巷与下区段风巷 统一布置
双巷同时一次掘出, 轨巷超前
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1
4
优点:1)掘进通风容易;
2)安全好 — 进出掘进面有两个出口, 对回采也有避灾出口;
区段平巷双巷布置
双巷布置的优点: 3)可超前勘探煤层变化,利于为机巷定向; 4)泄水方便; 5)易送物料到机巷(安装维修); 6)为上、下采面及时接替创造条件 。 双巷布置缺点: (1)下区段风巷受采动影响,维护时间长且困难; (2)若设备放在下区段风巷内,需重新移置电路和 油管等。 (3)损失区段煤柱
5、高沼矿设瓦斯尾巷的双巷布置
高沼矿:Fig.4 — 6示,双巷布置设瓦斯尾巷。
3 2
1
四、双工作面布置
• 双工作面布置 :利用
2
150m
三条区段平巷准备两个
回采工作面。
5m
1
120m
• 对拉工作面:中间平巷
出煤时,称对拉工作面。
3
• 顺拉工作面:中间平巷
和下平巷出煤时,称顺
拉工作面。
1、对拉采面生产系统
第四章 单一走向长壁采煤法采煤系统
煤层倾角条件:近水平、缓斜、倾斜煤层 煤层厚度条件:薄、中厚及厚煤层(35m) 单一: 整层开采(一次采全高开采) 走向长壁采煤法:工作面推进方向为走向
第一节采区巷道布置及生产系统
一、单一走向长壁采煤法采区巷道布置 (一)条件:
某一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1200m,倾斜长度 600m,采区沿倾斜划分为3个区段,工作面采 煤工艺为普通机械化采煤
2、一条半巷布置
上区段机巷掘出,下区段风巷掘一半 优点:同双巷布置,利于接替,一半长巷道 易维护。
3、单巷布置
1)分巷布置:将配电点 及变电站布置在区段上部 平巷中称分巷布置。 Fig. 4—4(b)示,分巷布 置, 10o 时,下行风, 可用于低沼矿井。 2)大断面单巷布置 Fig.9—4(c)示,设备在 机巷,要求机巷大断面。
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1)缓倾斜综采,一翼走向长度和倾斜分带斜长
不宜少于工作面一年的连续推进长度;
2)普通机械化采煤一翼走向长度不小于600米;
3)煤层赋存条件差及装备水平低,采区走向长 度可适当缩短。
国内:6280 m(连续推进长度)
2、区段斜长
区段斜长:L区 = L面+ 2L巷+ L柱
我国
兖州
美国(综采)
(3)回采巷道: 形成采煤工作面及为其服务的巷道。
开切眼;区段回风平巷;区段运输平巷。
3、巷道布置特点
(1)上山、区段 平 巷 、 联 络 巷 —— 布置在煤层中
(2)车场、石门、 硐 室 —— 布 置 在 岩 层中
(三)巷道掘进顺序
⒈原则: 1) 巷道掘进尽快 构成通风系统。 2) 尽量采用平行 作业。
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2
1
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4、高产高效综采工作面区段平巷布置特点 1)巷道布置(坡度及方向等):同普采、综 采。 2)巷道支护 — 锚网支护,适应产量高、推 进快的要求。 3)加大工作面连续推进长度 — 设中切眼。
85°
(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。
0
B 100
A-B-C-D-E D
C A-F-G-H
F G
200
300
400
H E
E
H
500 m
+1.5
F
H
+1.0
+0.5
C
E
0
-0.5 A
B
D
-1.0
G
-1.5
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 1.2m; (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。
运煤:上采面下运 下采面上运
•通风: (1)1 — 进风,2、3 — 回风,下采面下行风; (2)2、3 — 进风,1 — 回风,上采面下行风; (3)串联掺新,3、1 — 进风,2 — 回风。
2
150m
5m
1ຫໍສະໝຸດ Baidu
120m
3
1—中间运输平巷 2—上轨道平巷 3—下轨道平巷
2
150m
2、上、下采面错距:
i、坡度i =3 5%0 ,有时6 10 %0 ,以利于 矿车运输、流水;
ii、能适应弯道。1t矿车 , R > 6 m , >1.5t矿车 , R > 9m
iii、轨距与全矿一致 (2)施工措施:(working) 轨道要求巷道按腰线沿煤层走向掘进。
两端安绞车时也可以按中线掘进,分段取值。
2)区段运输平巷(机巷)
联络巷间距80 100m
在掘进上述各巷道的过程中,还要开掘采区煤仓12、
变电所13和绞车房14。
当上述巷道和硐室的规格质量经验收合格后。 再安装所需要的机电设备,形成一个完整的采区 生产系统,便可交工投产。
随着第一区段的回采,应及时开掘第二区段的 中部车场7'、回风平巷8'、运输平巷9'和开 切眼,准备出第二区段的采煤工作面,以保证工 作面的正常生产接替。同理,在第二区段回采时, 准备出第三区段的有关巷道。这种先采第一区段 下行式开采顺序。
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。
(1)机巷、风巷定向取直、平行布置,保持 采面等长;
(2)机巷、风巷分段定向取直、平行布置, 保持采面等长;
(3)施工技术:沿中线定向取直或分段取直。
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-0.5 A
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