煤矿壁式体系采煤方法及工艺

1、.壁式体系采煤方法及工艺随着全国大型企业生产机制的转变，作为国民经济基础工业的和煤炭工业和其它产业一样要参与市场竞争。市场竞争的关键是质量和成本，换句话说就是经济效益的竞争。为了提高质量，降低成本，增强参与市场竞争的能力，传统的劳动密集型的煤炭工业正在发生巨大的变化。煤炭工业的根本出路在于机械化、自动化、实行集约化、集中化大生产的方式，已经成为煤炭工业企业追求和探索的方向和目标。而煤炭生产的核心是采掘工作面，实现采掘工作面设备的机械化、自动化，已成为煤炭工业发展的必经之路。80年代中期和90年代初期，世界上先进产煤国家如美国、澳大利亚、德国、英国和南非等，为了大幅度提高采煤工作面的产量和工效，

2、降低煤炭生产成本，增强市场竞争能力，提高经济效益在矿井长壁工作面装备上采取了一系列卓有成效的改革，从而形成了生产能力大、自动化程度高、安全可靠、开机率达95以上、工作面单产和工效成倍提高的新一代高产高效综采设备。通过高产高效设备的使用和推广，矿井生产也发生了较大的变化。采用壁式采煤体系的主要国家和地区有：中国、俄罗斯、英国、德国、法国、日本、西欧、乌克兰等国家和地区。其产量占地下开采量的90。采用柱式采煤体系的主要国家和地区有：美国、澳大利亚、加拿大、印度、南非等。壁 式体系采煤法具有连续采煤、产量高、安全性好、采出率高等先进性。美国、澳大利亚引进了壁式开采技术，并用高新技术加以装备，创造了新

3、记录。例美国1995年全国62个综采矿井，共有72个长壁综采工作面，仅占美国矿井的6.3。产量占总矿井的47.8。20英里矿创造了年产777.81万t、综采工作面年产649.43万t。2002年美国有53个矿井57个长壁工作面,当前柱式采煤已下降为总矿井数的50.澳大利亚2000年7月1日至2001年6月30日共有34个长壁工作面.其中6个产量超过400万t.回采工作面长度较长,工作面两端有可供运输、通风和行人的巷道。回采工作面向前推进时须不断的支护，采空区随工作面推进按一定方法及时处理。回采工作面煤的运输方向与煤壁平行，壁式采煤法有多种分类。1）、按煤层薄厚不同，薄及中厚煤层，通常按煤层全厚

4、一次开采，称整层开采，厚煤层，一般分为若干中厚煤层分层开采，称分层开采。2）、按工作面推进方向 不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。在分层开采中，由于分层的回采顺序和顶板的管理方法不同，可分为下行垮落法和上行充填法。在我国，开采倾斜和缓倾斜时常用单一（整层）走向长壁长壁法，单一（整层）倾斜长壁 法，倾斜分层走向长壁下行垮落法，倾斜分层倾斜长壁下行垮落法，倾斜分层走向长壁 上行充填法，倾斜分层V型倾斜长壁充填法和开采坚硬顶板的刀柱采煤法。开采急倾斜煤层时，水平分层采煤法，倒台阶采煤法、仓储采煤法和掩护支架采煤法单一走向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

5、，沿走向方向推进，在回采工作面的上方和下方分别布置回风平巷和运输平巷倾斜分层长壁走向长壁下行垮落法刀柱采煤法走向长壁采煤法。长壁工作面沿走向推进的采煤方法。倾斜长壁采煤法。长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。优点：1巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低、投产快。2运输系统简单，占用设备少，运输费用低。3减少了工作面长度的变化给生产带来的不利影响，对综合机械化采煤非常有利。4通风线路短，风流方向转折变化少，同时使巷道交岔点和风桥等通风构筑物也相应减少。缺点 ：长距离的倾斜巷道，使掘进及辅助运输、行人比较困难；有时存在污风下行问题。适用条件：适用于倾角在12以下的煤层；倾斜分层采煤法。厚煤层沿倾斜面划分

6、分层的采煤方法。长壁放顶煤采煤法。开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。优点：1.单产高 工作面内具有多个出煤点,而且在工作面内可实现分段平行作业,即在不同地段采煤和放煤同时进行,因而易于实现高产.2.效率高 由于放顶煤工作面的一次采出厚度大,生产集中,放煤工艺劳动量小以及出煤点增多等原因,其生产效益和经济效益大幅度提高.3.成本低 放顶煤开采比分层开采减少了分层数目和铺网工序,由此节省了铺网费用.此外,其他材料、电力消耗，工资费用等也都相应减少。4.巷道掘进量小 掘进量和巷道维护费用减少，便于采掘接替。缺点：煤损失多 在目前的技术水平条件下

7、，放顶煤开采的工作面煤炭采出率一般比分层开采低10%左右。 易发火 由于煤损较多，在回采期间采空区就可能发生自燃。 煤尘大 在放顶煤工作面，采煤机割煤、支架操作时的架间漏煤及放煤均为煤粉的来源。 瓦斯易积聚 与分层开采相比，放顶煤开采的产量集中，瓦斯散发面大，采空区高度大，易于积聚。 使用条件：煤层厚度 一般认为一次采出的煤层厚度以610m为佳。 煤层硬度 煤的坚固性系数一般小于3，若煤层层理，节理发育，可适当的增大。 煤层倾角 缓斜煤层采用放顶煤开采时，煤层倾角不宜过大。 煤层结构 直接顶应具有随顶煤下落的特性，其冒落高度不宜小于煤层厚度的1.01.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲击。掩

8、护支架采煤法。在急斜煤层，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作空间隔开，向俯斜推进的采煤方法。伪倾斜柔性掩护支架采煤法。在急斜煤层中，伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。倒台阶采煤方法。在急斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。正台阶采煤法。在急斜煤层的阶段或区段内，沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。水平分层采煤法。急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。斜切分层采煤法。急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。综采工作面平巷布置1、 单巷式布置单巷式布置

9、即工作面每侧各布置一条平巷，一条为运输巷，一条为回风巷。双巷式布置：1）下侧双巷式布置即因运输平巷需设置转载机、带式输送机、泵站以及变电站等电气设备，当维护大断面平巷有困难时，可掘两条较小的平行巷道。2）两侧双巷布置由于通风排水的需要，工作面上下两侧均可布置为双巷。缓倾斜煤层综采采煤工艺一、 采煤机割煤方式 采煤机在工作面割煤方式一般可分为单向割煤和双向割煤两种，单向割煤方式只在工作面一个端头进刀，单向割煤、空刀返回，并清扫机道浮煤，往返割 一刀。双向割煤方式采煤机在工作面两个端头进刀，双向割煤，往返割两刀。二、 液压支架移架方式1） 单架依次顺序式2） 分组间隔交错式3） 成组整体依次顺序式

10、设备验收胶带输送机转载机破碎机前部刮板输送机后部刮板输送机液压支架采煤机机电串车机尾缓冲部机尾H架纵梁槽型托辊转载机头电机减 速 器直托辊皮带机头破碎主架前溜机头后溜机头端头支架采煤机底座电钻车电缆车机头行走 部架桥槽凸槽架桥槽凸槽凹槽铰接槽 刮板链推移槽联接槽卸料槽机 尾锤轴总成破碎架体挡帘架过渡槽过渡槽过渡槽抬高槽天窗槽刮板链中部槽防滑槽天窗槽特殊槽过渡槽过渡槽过渡槽机尾过渡槽刮板链特殊槽中部槽中部槽天窗槽防滑槽天窗槽后溜 机尾刮板链天窗槽中部槽防滑槽过渡支架普通支架过渡支架预留安装采煤机的位置普通支架采煤机机体采煤机摇臂采煤机滚筒工具车开关车组合开关车馈电开关车移动变电站高压电缆车喷雾泵

11、乳化液泵站系统加油车 调度绞车电缆车设备分解（调向）将设备按顺序装车运输设备验收胶带输送机转载机破碎机前部刮板输送机后部刮板输送机液压支架采煤机机电串车机尾缓冲部机尾H架纵梁槽型托辊转载机头电机减 速 器直托辊皮带机头破碎主架前溜机头后溜机头端头支架采煤机右滚筒电钻车电缆车机头行走 部架桥槽凸槽架桥槽凸槽凹槽铰接槽 刮板链推移槽联接槽卸料槽机 尾锤轴总成破碎架体挡帘架过渡槽过渡槽过渡槽抬高槽天窗槽刮板链中部槽防滑槽天窗槽特殊槽过渡槽过渡槽过渡槽机尾过渡槽刮板链特殊槽中部槽中部槽天窗槽防滑槽天窗槽后溜 机尾刮板链天窗槽中部槽防滑槽过渡支架普通支架过渡支架预留安装采煤机的位置普通支架右摇臂右牵引部

12、电控部分工具车开关车组合开关车馈电开关车移动变电站高压电缆车喷雾泵乳化液泵站加油车 调度绞车电缆车设备分解（调向）将设备按顺序装车运输左牵引部左摇臂采煤机左滚筒设备验收胶带输送机转载机破碎机前部刮板输送机后部刮板输送机液压支架采煤机机电串车机尾缓冲部机尾H架纵梁槽型托辊转载机头电机减 速 器直托辊皮带机头破碎主架前溜机头后溜机头端头支架采煤机右滚筒电钻车电缆车机头行走 部架桥槽凸槽架桥槽凸槽凹槽铰接槽 刮板链推移槽联接槽卸料槽机 尾锤轴总成破碎架体挡帘架过渡槽过渡槽过渡槽抬高槽天窗槽刮板链中部槽防滑槽天窗槽特殊槽过渡槽过渡槽过渡槽机尾过渡槽刮板链特殊槽中部槽中部槽天窗槽防滑槽天窗槽后溜 机尾刮板链天窗槽中部槽防滑槽过渡支架普通支架过渡支架预留安装采煤机的位置普通支架右摇臂右牵引部电控部分工具车开关车组合开关车馈电开关车移动变电站高压电缆车喷雾泵乳化液泵站加油车 调度绞车电缆车设备分解（调向）将设备按顺序装车运输左牵引部左摇臂采煤机左滚筒（缓倾斜长壁放顶煤工作面：表2.2）设备验收胶带输送机转载机破碎机前部刮板输送机液压支架采煤机机电串车机尾缓冲部机尾H架纵梁槽型托辊转载机头电机减 速 器直托辊皮带机头破碎主架前溜机头端头支架采煤机右滚筒电钻车电缆车机头行走 部架桥槽凸槽架桥槽凸槽凹槽铰接槽 刮板链推移槽联接槽卸料槽机 尾锤轴总成破