采煤方法的概念和分类

1、煤矿开采学煤矿开采学 2.采煤方法的概念和分类采煤方法的概念和分类主讲：刘建庄主讲：刘建庄单位：河北理工大学单位：河北理工大学日期：日期：2010.072 采煤方法的概念和分类采煤方法的概念和分类2.1 采煤方法概念采煤方法概念n采场采场用来直接采取大量煤炭的场所。用来直接采取大量煤炭的场所。n采煤工作面采煤工作面在采场内进行回采的煤壁。在采场内进行回采的煤壁。n回采工作回采工作采场内为采取煤炭进行的一系列工作，采场内为采取煤炭进行的一系列工作，分基本工序（破、装、运）和辅助工序（支、分基本工序（破、装、运）和辅助工序（支、处）。处）。n采煤工艺采煤工艺采煤工作面各工序所用方法、设备及采煤工作

2、面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合其在时间上、空间上的相互配合采煤方法概念采煤方法概念n采煤系统采煤系统掘进和回采服务巷道及工序在时间上、空掘进和回采服务巷道及工序在时间上、空间上的相互位置关系。间上的相互位置关系。n采煤方法采煤方法采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、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。空间上的相互配合。水平分层水平分层采采煤煤方方法法旱旱采采水水采采壁式体系壁式体系柱式体系柱式体系柱式体系柱式体系单一长壁单一长壁放顶煤放顶煤整层开采整层开采斜切分层斜切分层水平分段放顶煤水平分段放顶煤倾斜分层倾斜分层掩护支架掩护支架分层开采分层开采整层开采

3、整层开采整层开采整层开采房式房式房柱式房柱式倾斜短壁式倾斜短壁式走向短壁式走向短壁式走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁下行垮落下行垮落上行充填上行充填垮落垮落刀柱刀柱2.2 采煤方法分类及应采煤方法分类及应用概况用概况采煤方法分类及应用概况采煤方法分类及应用概况n1954年英国开始用长壁综合机械化采煤技术年英国开始用长壁综合机械化采煤技术n上世纪上世纪80年代开始采用大功率、高可靠性的年代开始采用大功率、高可靠性的机电一体化综合机械化采煤技术机电一体化综合机械化采煤技术n我国主要采用长壁体系采煤法我国主要采用长壁体系采煤法n俄罗斯、乌克兰、波兰、德国采用长壁体系俄

4、罗斯、乌克兰、波兰、德国采用长壁体系n美国、加拿大、澳大利亚、南非广泛采用柱美国、加拿大、澳大利亚、南非广泛采用柱式体系式体系一、壁式体系采煤法一、壁式体系采煤法 long wall system coal minning method n壁式体系采煤法一般特点壁式体系采煤法一般特点:工作面较长，工作面较长，80 250m工作面两端，一般至少各有一条回采巷道工作面两端，一般至少各有一条回采巷道一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈，一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈，应有计划地处理采空区应有计划地处理采空区工作面运煤的刮板输送机与工作面平行工作面运煤的刮板输送机与工作面平行采煤方法分类

5、采煤方法分类n根据开采技术条件煤层按倾角分类：根据开采技术条件煤层按倾角分类： 地下开采地下开采 露天开采露天开采近水平煤层近水平煤层 8 45 45n近水平煤层采煤法近水平煤层采煤法 n缓倾斜煤层采煤法缓倾斜煤层采煤法n倾斜煤层采煤法倾斜煤层采煤法 n急倾斜煤层采煤法急倾斜煤层采煤法采煤方法分类采煤方法分类n煤层按厚度分类：煤层按厚度分类： 地下开采地下开采 (m) 露天开采露天开采(m) 薄煤层薄煤层 M1.3 M3.5 M 10 n薄及中厚煤层采煤法薄及中厚煤层采煤法n厚煤层采煤法厚煤层采煤法: 分层开采；整层开采分层开采；整层开采 采煤方法分类采煤方法分类n按采煤工艺分按采煤工艺分 ：

6、爆破采煤法爆破采煤法 blast-minning technology普通机械化采煤法普通机械化采煤法 conventionally mechanized coal minnig technology 综合机械化采煤法综合机械化采煤法fully -mechanized coal minnig technology 采煤方法分类采煤方法分类n按采空区处理方法分按采空区处理方法分:（老塘）（老塘）gob goaf waste垮落采煤法垮落采煤法刀柱（煤柱支撑）法刀柱（煤柱支撑）法充填采煤法充填采煤法n按推进方向分按推进方向分:走向长壁采煤法走向长壁采煤法 long wall mining on t

7、he strike倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）Long wall mining to the dip or to the rise采煤方法分类采煤方法分类n按厚煤层分层方法分：按厚煤层分层方法分：倾斜分层倾斜分层将厚煤层分成若干与煤层层面相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。平行的分层，然后逐层开采。水平分层水平分层将厚煤层分成若干与水平面相平将厚煤层分成若干与水平面相平行的分层，然后逐层开采。行的分层，然后逐层开采。斜切分层斜切分层将厚煤层分成若干与水平面成一将厚煤层分成若干与水平面成一定角度（定角度（2530 ）的分层，然后逐层开采。）的分层，

8、然后逐层开采。1.薄及中厚煤层单一长壁采煤法薄及中厚煤层单一长壁采煤法123435(a)(b)(c) ( ( a)a)走向长壁走向长壁( ( b)b)倾斜长壁（仰斜）倾斜长壁（仰斜）( ( c) c) 倾斜长壁（俯斜）倾斜长壁（俯斜）n单一：整层开采；垮落：垮落法处理采空区；采单一：整层开采；垮落：垮落法处理采空区；采面倾斜布置，走向推进面倾斜布置，走向推进刀柱（煤柱支撑）法刀柱（煤柱支撑）法646 04 0mmn顶板坚硬，采用注水或强制放顶技术上有困难采用顶板坚硬，采用注水或强制放顶技术上有困难采用此法；此法；n搬家频繁，采出率和机械化程度低搬家频繁，采出率和机械化程度低单一长壁采煤法单一长

9、壁采煤法n急倾斜煤层单一俯斜走向长壁采煤法；急倾斜煤层单一俯斜走向长壁采煤法；n大采高一次采全厚采煤法；大采高一次采全厚采煤法；n单一长壁采煤法在我国应用最为普遍，占国有重单一长壁采煤法在我国应用最为普遍，占国有重点煤矿总产量点煤矿总产量55.91%。2.厚煤层分层开采的采煤方法厚煤层分层开采的采煤方法n煤层厚度超过煤层厚度超过5.0m，采场空间支护技术与装备条，采场空间支护技术与装备条件不成熟，采用分层开采；件不成熟，采用分层开采；n可把厚煤层分为若干中等厚度的分层来开采，每可把厚煤层分为若干中等厚度的分层来开采，每层厚度层厚度2.0-3.0m；n倾斜分层、水平分层和斜切分层倾斜分层、水平分

10、层和斜切分层倾斜分层倾斜分层n 厚煤层分层间开采顺序：下行式和上行式厚煤层分层间开采顺序：下行式和上行式 ， 一一般为下行式般为下行式n 最常用最常用21(a)水平分层与斜切分层水平分层与斜切分层1212an 实际中采用下行式实际中采用下行式水平分段放顶煤水平分段放顶煤n煤厚一般煤厚一般25m；n分段高度分段高度1012m；n分段底部采高分段底部采高3m，放顶煤高度，放顶煤高度7 9m厚煤层整层放顶煤开采厚煤层整层放顶煤开采n厚煤层整层开采：厚煤层整层开采：放 顶 煤 开 采放 顶 煤 开 采 :（3.5 5m）下）下限限大采高一次采大采高一次采全厚全厚(c)2.柱式体系采煤法柱式体系采煤法

11、pillar system coal winning method & shortwall system coal winning method n房式采煤法房式采煤法 room,chamber miningn房柱式采煤法房柱式采煤法 room and pillar miningn特点：特点：短壁，工作面数目多，采房和回收煤柱合一；短壁，工作面数目多，采房和回收煤柱合一；矿压显现弱，生产过程中的支架和处理采空区矿压显现弱，生产过程中的支架和处理采空区简单；简单；出煤方向与工作面垂直，配套设备灵活；出煤方向与工作面垂直，配套设备灵活；通风条件较壁式差，采出率较低通风条件较壁式差，采出率较

12、低 房柱式采煤法房柱式采煤法12录像录像1 1、2 2、3 3、4 4、5 5水力采煤法水力采煤法n高压水射流落煤和运输；高压水射流落煤和运输；n人员无需进入工作面，从而发展了柱式采煤法的人员无需进入工作面，从而发展了柱式采煤法的优点，消除了工作面支护、顶板管理和装运作业优点，消除了工作面支护、顶板管理和装运作业工序，使采煤作业工序简化。工序，使采煤作业工序简化。n同时，水力运、提可使矿井装、运、提升作业实同时，水力运、提可使矿井装、运、提升作业实现集中化，简化矿井生产环节现集中化，简化矿井生产环节 水采方法的主要优点水采方法的主要优点n机械化程度较高且较易于自动化；机械化程度较高且较易于自动

13、化；n空气的含尘量低，生产比较安全可靠，事故率和空气的含尘量低，生产比较安全可靠，事故率和伤亡率较旱采矿井低；伤亡率较旱采矿井低；n一套生产系统的能力较大，常达一套生产系统的能力较大，常达3075万吨年万吨年以上，其成本和效率指标也较旱采为优；以上，其成本和效率指标也较旱采为优；n一套水采区生产系统的初期投资低于综采采区；一套水采区生产系统的初期投资低于综采采区；n对地质构造的适应能力较强，和地面洗煤系统配对地质构造的适应能力较强，和地面洗煤系统配套生产，效果较好。套生产，效果较好。 水力采煤法缺点水力采煤法缺点n通风系统不完善；通风系统不完善；n回采率低，只有回采率低，只有60左右；左右；n仅适用于中等稳定以上的直接顶板，范围较窄；仅适用于中等稳定以上的直接顶板，范围较窄；n巷道掘进率高，准备工作量大；巷道掘进率高，准备工作量大；n吨煤电耗和粉煤率较高、辅助运输的机械化程度吨煤电耗和粉煤率较高、辅助运输的机械化程度较低。较低。 主要适用条件主要适用条件n煤层