【采矿课件】鸡西大学：煤矿开采学（电子教案）

1、.：.；绪 论一、我国煤炭工业自然概略煤炭工业的粮食 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，假设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，开展煤炭工业具备资源条件。由于地广、煤多，分布不平衡东南缺、西北丰、西南求略大于供、东北适度，决议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，是开展最迅速的时期期，增长33倍，30年的时间，年递增12%。二、我国煤碳工业的开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

2、，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厚煤层一次采全高灯煤采煤法 6m以上厚煤层综采放顶煤采煤法。三、煤炭工业的未来石油逐渐短缺。煤炭是长久能源。正在开展煤的气化和液化。近几年煤炭行业开展速度加快，产量继续添加，出路光明。四、煤矿开采学的概念、内容煤炭开采学是研讨煤矿开采技术的综合性技术科学。研讨采，掘，机，运，通。战胜井上下的各种不利条件：暗，脏，湿，累，险。采煤学的根本内容：实际结合实践地论述顺应不同煤层赋存条件的各种采煤方法、预备方式、井田的开辟方式及设计等有关问题。论述回采任务面采面布置及系统井田

3、开辟之间的关系。五学习方法：1.通读2.记忆3.作业与练习4.各种模型和录像5.答疑 2005年 月 日课 题单一走向长壁采煤法回采工艺教学时间1-2节班 级03采矿教材分析教学目的、要求掌握各种采煤方法和单一走向长壁采煤法回采工艺教学重点爆破采煤回采工艺教学难点炮眼布置教学进程一、2.1 采煤方法的概念 20二、2.2 采煤方法的分类及运用情况 20三、3.1.1 爆破落煤 20四、3.1.2装煤与运煤 20五、3.1.3任务面支护和采空区处置 10课的类型新课教 法讲传授教具、手段板书扩展内容掘进中的炮眼布置后 记第二章 采煤方法的概念及分类2.1 采煤方法的概念 采煤方法采煤系统与回采工

4、艺的综合2.2 采煤方法的分类及运用情况 分两种体系：壁式体系产量94%，广泛运用。柱式体系很少运用。 适用条件：埋藏浅(压力小)，近程度(机械化柱式采煤)。 薄及中厚煤层，顶板较好，沼气少，三下一上采煤。房打通了就是联络巷，矿压显现较弱。第三章 采煤方法的概念及分类、单一走向长壁采煤法回采工艺三种：1、炮采爆破落煤，爆破及人工装煤， 机械化运煤，单体柱支护。2、普采采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，单体柱支护。3、综采采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。3.1 爆破采煤回采工艺3.1.1 爆破落煤一、工序：打眼，装药，添炮泥，联炮线，放炮。 要求：采用不同的参数。二、

5、炮眼布置： 单排眼 对眼 双排眼 三花眼 三排眼 三角眼三、炮眼角度四、炮眼深度：大于进度，进度0.8；1.0；1.2。五、装药量：150-600g/每孔六、一次起爆数：几个到几十个不等。顶板不好，间隔爆破。采用串联法。3.1.2装煤与运煤一、装煤： 爆破装煤，人工装煤，机械化装煤。二、运煤：SGW40或SGW44型刮板运输机 。挪动千斤顶一台/6m，机头机尾各3台。3.1.3任务面支护和采空区处置一、任务面支护支柱类型：单体支柱和金属摩擦支柱。布置方式正悬臂齐梁直线柱，常用。正悬臂错梁三角柱，很少用。 控顶排数：最小三排，最大五排，推进一次或两次放顶一次。特种支柱： 切顶墩柱 木支柱：丛柱，

6、密集，木垛，斜撑二、采空区处置：尽量采用全部跨落法。全部跨落法当任务面从开切眼推进一定间隔 后，自动撤除采煤任务空间以外的支架，使直接顶自然垮落，以后，随着任务面推进，每隔一定间隔 就按方案回柱放顶。普通是三、五排放顶或三、四排放顶。最大控顶距任务空间到达的允许最大宽度。最小控顶距回采任务所需求的最小宽度。两者之差是放顶步距。放顶方法回柱绞车回拄木支柱。人工回柱单体柱或金属柱。回柱顺序自下而上，自采空区侧向煤壁。 思索与练习为什么要对采空区进展处置?绘图并表达放顶循环的过程。查找微差爆破资料并自学。通读教材 2005年 月 日课 题综合机械化回采工艺教学时间3-4节班 级03采矿教材分析教学目

7、的、要求掌握综合机械化回采工艺教学重点综合机械化回采工艺教学难点采煤机割煤方式教学进程3.3.1 综采面双滚筒采煤机任务方式 25 3.3.2 综采面液压支架的移架方式 20 3.3.3 综采任务面工序配合方式 30 3.3.4 综采面端头作业 15课的类型新课教 法讲传授教具、手段板书作 业 布 置后 记3.3 综合机械化回采工艺3.3.1 综采面双滚筒采煤机任务方式一滚筒转向和位量A前顶后底 右顺左逆常用，留意与单滚相反B前底后顶 右逆左顺中部夹矸易破碎C前底后顶 课后思索特殊型号薄煤层采煤机D前底后顶 右顺左逆过构造、后滚筒过后，马上稳架，防止碎矸垮落二割煤方式 往返一次割两刀 任务面端

8、部斜切进刀 适用条件：煤层稳定，倾角较缓，常用 往返一次割一刀 任务面中间或端部进刀适用条件：1.顶板差 2.煤层倾角大，有能自上而下移架支架相互摩擦或保送机下滑，只能自下而上移架 3.双滚筒不能一次采全高，煤层厚，贴顶煤人工处置下不，采煤机装一次 4.装煤效果差，装煤单需一程 5.煤尘大，回风端不能移架作业三综采面采煤机的进刀方式 1.直接推推入法进刀开缺口 很少采用放炮崩 设备重 2.任务面端部斜切进刀 割三角煤 往返一次割两刀 采煤机需等待移机头 往返一次割一刀 斜切折返 留三角煤 往返一次割一刀 斜切不折返，不等待移架，空牵引， 移架跟不上3.任务面中部斜切进刀 往返一次割一刀，斜切不

9、折返，不等待 4.滚筒钻入法进刀，较少用3.3.2 综采面液压支架的移架方式一移架方式 单架依次顺序式 一架一架移 简单，适用不稳定顶板，运用较多，移架时卸载面积小，顶板下沉量小 分组间隔交错式 沿采煤机行走方向移架速度快，适用顶板较稳定，每次不超越3架 成组整体依次顺序式 一组/次 23架/组二移架方式时移架速度的影响 一次移支架 Vz=N3l/(te+Ntd) 一次移Vz=lz/(te+td)阐明 一次移多架比一次移一架在供液量相等的条件下，移架速度加快。可顺应采煤机快速行走，加大产量。3.3.3 综采任务面工序配合方式 及时支护方式：割煤移架推溜 利于行人，运料，通风，适用直接顶不好，老

10、顶周期压不大。 滞后支护：割煤移溜移架，我国较少用。3.3.4 综采面端头作业一端头支护方式 单体柱 端头支架专门的 任务面支架二平巷断面与综采面的相对位量运输平巷断面应卧底掘进。挪动变电站布置在同一侧，皮带运输机应在远离任务面一侧，应采用斜顶梯形断面断面，支护用可缩支架或锚杆。3.3.5 综采设备配套参数 煤层最大厚度普通应小于采煤机最大采高 支架顶梁底面应高于采煤机面200mm 端面距T=150350mm，采高小取下限，采高大取上限 移架千斤顶的行程应比采煤机截深大100200mm 设备配套有成套设备手册，设备样本 上、下山运输设备才干=平巷运力=任务面才干。作业：P40 图3-28中，分

11、别对b和c两种方式回答并画图表示 每次移架同时几架？割煤几架宽之后移一次支架？思索题：爬底板薄煤层采煤机滚筒旋转方向。 2005年 月 日课 题其它条件下机采工艺的特点教学时间1-2节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解其它条件下机采工艺的特点教学重点综采面调斜与旋转工艺教学难点综采面调斜与旋转工艺教学进程3.4.1薄煤层机采的特点 103.4.2大采高综采的特点 15 3.4.3大倾角机采面特点 103.4.4综采面调斜与旋转工艺 1035回采工艺方式的选择 45课的类型新课扩展内容旋转式采煤的要点教具、手段讲述、多媒体作 业 布 置后 记34 其它条件下机采工艺的特点341薄煤层机采的

12、特点我国薄煤层产量不到储量比重的一半，由于经济效益不好，不愿采。薄煤层滚筒采煤机采煤的特点：双滚筒，功率不小，薄机身，破岩力较强。骑溜式类似普通采煤机，适用M0.80.9m；爬底式机身在滚筒侧，M=0.60.8m，前底后顶；滚筒转向对滚；运输机转型，双边链，矮机身；“三股道控顶距人行道，机道，割煤道，尽量减少控顶距，滞后支护。刨煤机采煤特点：截深小，功率较小，粉尘较小，司机可在平巷操作，移溜和支护工人位置相对固定。托钩刨掌板压在保送机下方，直接托底板，稳定性好，阻力大；滑行刨取消掌板，用滑架；托钩滑行刨有掌板，掌板下添加滑板，减少摩擦力；刨煤才干 Qb=3600M Vb Hr ck M采高 c

13、任务面回采率。 脆性煤，或裂隙发育 顶板较稳定，底板平整适用条件 断层少，硬结核和夹矸少 普通采高14m 煤层倾角12 防止没煤矸进入底槽 任务面适当伪斜一运输机防滑 自上而下，单向移溜，下行割煤，上行装煤移溜 单体柱固定机头 锚固安装不能同时挪开二液压支架防倒防滑 自下向上移架，防采空区矸石下冲支架尾部1防倒 间隔移架，并使支架坚持适当迎山角 确保任务面下端头排头支架的稳定 16时，设液压平安绞车2采煤机防滑 采用无链牵引采煤机，本身防滑 轻型采煤机设简单防滑杆 倾角较小时采煤机应具备下滑闭锁功能，以防溜子刮动采煤机，新产品都有344综采面调斜与旋转工艺一确定方案：选择煤层稳定，不受采动影响

14、，构造少，无老巷的快段，普通应以机头端为中心，旋转机尾端。二顶板管理：采用虚旋转中心法，本质是接近端头的支架走一个小弧线。三调斜工艺：从长刀逐渐变为短刀，最后调直运输，调正支架，进入下一个转角工程，小角度的旋转叫调斜，转角4590叫旋转。适用条件：部分地量变化，回收边角煤。主要目的：减少搬家次数。1单产效率低，旋转期长，68个月，支架损坏较严重，普通不用 2作业环境要求高 2.5m 2。0m，有适当的可推进长度1000 m，倾角较缓，普通15。贯彻以经济效益为中心的思想。352普采适用条件适用条件广泛，尽量采用，炮采面尽量少用。 2005年 月 日课 题回采工艺特殊技术措施教学时间3-4节班

15、级03采矿教材分析教学目的、要求了解其它条件下机采工艺的特点教学重点回采工艺的特殊技术措施教学难点回采任务面工艺设计教学进程一、回采任务面过地质构造的技术措施 20 二、综采面的拆迁与安装 25 3.7 回采任务面工艺设计 一、确定机采任务面的开机率 3 二、机采面消费才干 7 三、确定任务面合理长度 10 四、回采任务面作业规程的编制及步骤 15 五、劳动组织方式的选择 10 课的类型新课扩展内容循环方式的多样性和合理性教具、手段讲述、多媒体作 业 布 置后 记36 回采工艺的特殊技术措施一、回采任务面过地质构造的技术措施普通措施： 1、炮采 2、把断层留在煤柱中 3、调斜 4、任务面甩掉一

16、部分 5、搬家(一) 回采任务面过断层，不般家，由于搬家费太高，又得停产。条件： 断层落差煤层厚度综采面 断层落层煤厚与最小采高之差，那么不挑顶，不卧底否那么，挑顶卧底采煤机割挑顶卧底时需留意 调整方向，任务面与断层走向夹角20o30o预先逐渐减小采高。(二综采面过其它地质构造1、过陷落柱直径30m时，搬家。措施：1、控制爆破，采煤机清矸，清矸石后马上转移架，小步距循环。2、以最小采高经过。3、陷落柱范围内支架相对滞后。2、过褶曲带 当褶曲较大时，任务面推进方向应垂直于背向斜轴。(三)综采面过旧巷道二、综采面的拆迁与安装(一)拆迁1、顶板控制 金属网加木板梁 金属网加钢丝绳 金属网加锚杆-引荐

17、2、撤除方法 端头平巷，挑高，装平板车外运 任务面支架托地板，或者上机槽滑板 撤除方向灵敏掌握(二)安装1、开切眼断面扩展及支护扩展 一次扩完边装边扩支护 网加棚子网加锚杆2、组装 地面上出口3、设备进任务面的方法 拖底板轨道滑板机槽滑板单轨吊现场最常用的是平板车进任务面方式4、安装顺序 前进式安装顺序与运送方向一致 后退式3.7 回采任务面工艺设计一、确定机采任务面的开机率确定方法：现场统计采煤机开机率K采煤机运转时间占每日可利用的采煤作业时间的百分比，平均20%二、机采面消费才干，T/aQr=NLMBrC三、确定任务面合理长度(一)影响任务面长度的技术要素1、设备条件：150180M2、地

18、质条件：当断层多，煤层薄，倾角大，采高大，顶板过硬，过碎时，适当缩短3、通风条件：当瓦斯大时，用下式进展较核 L=60vMSG/90BPN设计时要用到。(二)影响任务面长度的经济要素分析(现场统计时才干用到)四、回采任务面作业规程的编制及步骤只讲循环图表首先确定任务面作业方式 两采一准，一天两循环(普采) 边采边准，一天三循环(普采) 三采含半准，一天多循环(综采) 三采一准，一天多循环(综采) 四班交叉 (炮采)五、劳动组织方式的选择组织方式 分段作业：每段一组，综合分组 追机作业：整面一段，专业分组跳段接力作业引荐 2005年 月 日课 题单一走向长壁采煤法采煤系统教学时间1-2节班 级0

19、3采矿教材分析教学目的、要求了解单一走向长壁采煤法采煤系统教学重点采煤系统分析教学难点下巷方位的选择教学进程4.1例如 45 2采煤系统分析 一、区段参数 10二、区段平巷的坡度及方向 5三、区段平巷的单巷布置和双巷布置 7四、对拉任务面 12五、任务面回采顺序 6六、区段无煤柱护巷通风方式 5 课的类型新课扩展内容现场对下巷布置的理念教具、手段讲述参考资料后 记第四章 单一走向长壁采煤法采煤系统4.1例如掘进顺序，四大系统，部分上、下巷关系。4.2采煤系统分析 一、区段参数： 区段斜长：综采150m，普采120m，区段煤柱815m 区段平巷宽度：普采2.53m，综采44.5m。可推进长度：普

20、采500m，综采1000m。二、区段平巷的坡度及方向 当采用小绞车调车时，定坡掘进坡度为17%0。坡度5时都称平巷。一普采区段平巷布置当有褶皱时：教材中的方式：一条折线，沿中线掘进；一条曲线，沿腰线掘进并超前。现场：普通都是打直线，沿中线掘进。高点设绞车，低点设水泵水窝，皮带凹曲线半径大于80倍皮带带面宽，凸曲线半径大于12倍皮带带面宽，沿空掘巷或沿空留巷。其优点是： 施工简单，回采率高，井巷工程量小，任务面等长，刮板运输机长度不增减，施工速度快，巷道维护量少。缺陷是对排水不利。下巷设备方式：胶带运输机靠下帮，便于采煤机自开缺口。二综采区段平巷布置布置方式同上述现场部分。三、区段平巷的单巷布置

21、和双巷布置一普采已述二综采1、双巷，第二条放挪动变电站。 缺陷：电缆移设复杂，影响液压支架的经过，不能开缺口。 2、单巷1挪动变电站在上巷，风流反向，小于10度； 缺陷：不能自开缺口。 2挪动变电站在下巷，常用方式，皮带普通应靠下帮布置。三平巷支护建议用锚杆或锚杆加半梯形可缩金属支架支护。四、对拉任务面 下任务面要比上任务面短，煤向上运，电机功率有限。通风方式： 中间进，上下回；或上下进，中间回；或中下进，上回。错距小于5m，通常下超前上。优点：费用少，回采率高，消费集中，掘进量和维护量少，占用设备少。适用条件：非综采，煤层倾角小于12度，顶板中等稳定以上，瓦斯不大。条件还可放宽。五、任务面回

22、采顺序 后退式；前进式；往复式；旋转式。六、区段无煤柱护巷一沿空留巷 后退式，前进式，往复式，适用2.0m以下的缓斜、倾斜煤层。 留巷后即转入下区段回采。 优点：无煤柱，易维护，少掘进平巷及联络巷。二沿空掘巷 完全 留窄小煤柱适用：缓倾斜、倾斜，厚度较大的中厚和厚煤层。 不能受回采任务面的采动影响 所以掘进滞后回采的时间不小于3个月，普通46个月，个别810个月。要进展观测。 交替采。 跳采。依次接替双巷掘进，煤柱回收，滞后在边境开场沿空掘进。七、通风方式与回采巷道布置 有U、Z、Y、H、W型5种。八、受构造影响时的区段平巷的布置 躲开、伪斜、跳过陷落柱。4.3单一走向长壁采煤的运用适用条件：

23、顶板易于冒落的缓倾斜、倾斜的薄、中厚及厚煤层5.5m以下。尽量不用分层开采。 2005年 月 日课 题倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法教学时间3-4节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法教学重点回采工艺特点教学难点采煤系统分析教学进程5.1例如 45 5.2采煤系统分析 20 5.3回采工艺特点 25 课的类型新课扩展内容现场综采面搬家费用教具、手段讲述参考资料后 记第五章 倾斜煤层走向长壁下行跨落采煤法5.1例如对照投影，讲掘进顺序，四大必需，运煤，运料，排矸和掘进出煤，通风分层同采分层分采5.2采煤系统分析一区段分层平巷的布置倾斜式： 内错向任务面错 a20

24、25垂直式：a10m。2.两面不能同时跨越。3.停采线不能与上山太近，20m。4.不留区段煤柱，以防压上山。两个例如， 有区段集中巷 图5-9 无区段集中巷 图5-10五.无区段煤柱方式沿空留巷只在顶分层，中下分层无定论 沿空掘巷 恢复溜煤斜巷书上P90，指有区段集中巷。 经过区段石门，没有区段集中巷。5.3回采工艺特点一.顶分层特点一人工假顶 竹笆式，廉价，只能铺底网，寿命短1、假顶资料 金属网，强度高，耐腐蚀，寿命长 塑料网，不粘手，工人不累，抗控强度高，抗剪差，延伸率大，本钱高，容易出网兜2、假顶方式 底网 顶网顶网优点：1不用把底煤全部清净即可挂网，及时支护，顶分层即可受害。2窜矸少，

25、回柱方便。3本层浮煤在下分层可采出。4支柱工艺简单。采面铺顶网方式：长边平行于任务面综采铺顶网方式：长边垂直于任务面 顶网底网 有优势二再生顶板页岩式泥岩再加注水式灌浆，一段时间构成一定强度的再生顶板。时间46个月，甚至一年。工艺简单，类似顶层，不用人工假顶，有条件时尽量采用。二.假顶下回采特点：一支护及顶网管理周期来压不明显，但破碎，浅截深，支柱，正倒悬臂错深齐柱式，或长梁对棚。综采，支架普通为掩护式或支撑掩护式，擦顶带压移架，滚筒距网100mm二放顶切顶好，最后一排的处置：斜撑，抬棚，防止悠架三分层采高控制 间隔3050m打钻向下，分层厚度 综采3.2，普通3.0m 普采2.4，普通2.0

26、 m三.适用条件 煤层顶板不非常巩固易于跨落，直接顶具有一定厚度的缓斜及倾斜厚煤层不能放顶煤的，不能一次采全高的。自燃问题比较严重，假顶任务量大，巷道复杂，维护较困难。5.5m一次采全厚，5.5m放顶煤。 2005年 月 日课 题放顶煤采煤法教学时间1-2节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解放顶煤采煤法教学重点回采工艺特点教学难点放煤顺序教学进程7.1 根本特点及类型 30 7.2 工艺特点 20 7.3 采煤系统分析 25 7.4适用条件及评价 15课的类型新课扩展内容难放煤层的处置教具、手段讲述参考资料后 记第七章 放顶煤采煤法7.1 根本特点及类型一、特点：采底层，上部冒落放出，高

27、位、中位、低位，过程，不充分碎裂体，较充分，冒落放出二、类型：1、沿煤层全部放顶煤常用 2、预采顶分层需人工放顶的，抽放瓦斯的、并要铺网防止混矸，8米,减弱了矿体破坏力.7.2 工艺特点一、顶煤碎裂原理及措施碎裂过程：1，支撑压力 弹性塑性一次破坏,不冒落。 2, 顶板下沉和反复支撑二次破坏对应不充分和较充分体。顶梁越长，支撑次数就越多，利碎，但易产生架上或架前冒空。顶梁越短，支撑次数就越少，不利碎。顶煤厚23米。二、顶煤放出的规律椭球体概念：放出椭球体直径=0.250.3h实际上，放出椭球体外表上的颗粒将大体同时到达放煤口。三、放煤工艺的几个问题一开采厚度及放采比底层采高 22.8米 放采比

28、顶煤厚度与采高之比为了顺利放煤，碎裂松散松散需求膨胀高度=1.21.25顶煤厚度,要实现膨胀,放煤口就要下沉:1,顶板下沉-400500mm 2,中位窗口-500mm的下沉量 3,低位窗口-全部下沉量=底层采高煤厚68米 放采比23 中位放煤煤厚1012米 放采比45 低位放煤(二)放煤步距普通为2刀放一次,大-放不净 小-易混矸 现场观测(三)放顶顺序与开口数1.多轮 每轮放1/21/3 分段：任务面分成23段,可一段放 也可各段同时放 顺序：段内每次放相邻俩口,按顺序放 等量：每口每轮放量相等2.单轮多口 同时开4个口顺序 第一个口见矸后,开第5个口,1/4不等量 1,1/2,1/3,1/

29、43.多轮 每轮放1/21/3 间隔 1.3.5. 2.4.6. 顺序 挨个放 一个一个放 多口 各口量一样4.单轮 间隔 1.3.5先放 2.4.6滞后一段间隔 多口 每次3个口第四种常用 各种方式每次放煤口不大于3个7.3 采煤系统分析一.回采巷道布置 简单 在底层 经济效益显著二.面长及推进度面长:1.不小于80米,碎裂要求 2.一个小班内应把整个面长的顶煤全放完 L=n(T/t)B 往往运输机的才干缺乏.普通100120米 条件好的大于150米。可推进度8001000米。三煤质回采率1初采损失。采空区充填物高度大于支架高度的80，顶板冒落无冲击危害过1/2跨落步距后，少放一部分。2.终

30、采损失顶煤硬距停采线10-15米，不放顶煤，以利撤架。顶煤软任务面按810度坡爬到顶板3.端头损失。两端各2-3架不改4.采，放损失5 15 10-125.护巷煤柱损失以上在一同，按规定小于25，应采取一些措施。个人意见和分析：回采率达不到国家规定，也不搞分层开采。经济效益本钱利润7.4适用条件及评价评价：优点：单产高，效率高本钱低，巷道少，搬家少，经济效益显著 缺陷：煤损多，易发火，煤尘大，瓦斯易积聚。二、适用条件：小于15度，M610米，f13，不易燃，含矸少，瓦斯少，不易爆。 2005年 月 日课 题急倾斜走向长壁采煤法教学时间3-4节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解急倾斜走向长

31、壁采煤法教学重点俯伪斜走向长壁分段程度密集采煤法教学难点俯伪斜走向长壁分段程度密集采煤法任务面空间概念教学进程一、倒台阶 20 二、斜倒台阶 20 三、俯伪斜走向长壁分段程度密集采煤法 15 四、机采 15五、 倾斜分层 放炮落煤 20课的类型新课扩展内容最新的急倾斜采煤法教具、手段讲述参考资料后 记第八章 急倾斜采煤法特点：1、煤自溜，但不平安。2、顶底板都能够沿倾斜滑动，支架不稳。3、除溜煤外，操作困难。4、溜煤眼无设备，运料眼无轨道，行人眼有梯蹬 ，溜矸、回风、排水。5、构造较复杂， 掘进慢，回采率低，易自燃，走向短。6、采用立面投影图或层面图。8.1急倾斜走向长壁采煤法一、倒台阶按图讲

32、 区段回风平巷、运输平巷、超前辅助平巷行人眼、通风眼、溜煤眼、正倒台阶、风镐落煤、木支柱、脚手板、护身板、密集支柱、两采一放，运煤、运料、通风系统。二、斜倒台阶按图讲 短壁打眼放炮、斜台滑煤、打眼放炮斜上打、金属支柱、假顶用挡矸帘，添加加强支柱三、俯伪斜走向长壁分段程度密集采煤法按图讲 爆破落煤，金属支柱，倒悬壁，沿煤壁齐梁齐柱，每隔4-5m设一排密集支柱加笆帘子，起挡矸切顶作用，溜煤，运料，通风等。上述三种非机械化采煤法评价及适用条件倒台阶：优点 ：巷道量少缺陷：劳动强度大顶底板易滑脱，顶板管理量大， 瓦斯易积聚适用：越来越少。斜台阶：优点：压力较稳定 巷道比较少 顶底板不易滑脱 工效较高瓦

33、斯不积聚缺陷： 依然有台阶适用：优于倒台阶俯伪斜走向长壁分段程度密集：优点：取消了台阶 矿压显现比较小 工效比较高 顶底板稳定性比较好缺陷：有瓦斯积聚 巷道较多适用： 40，顶板中等稳定，煤壁易片，2m的低瓦斯煤层，或厚度变化大的不适宜伪倾斜柔性掩护支架采煤法薄及中厚煤层。取代前两种。四、机采实验阶段，经济效益不好一、钢丝绳锯按图讲 有区段煤柱，刀柱式采煤 2030间距 无支护 锯开豁口 地压落煤 工人不进任务面评价：优点：劳动强度低 资料耗费低缺陷：顶板难管 回采率低 媒质差断绳不益处置 不可靠 推行难有气垛的情况 充气和放气相当于升柱或降柱的作用二普采防滑 除以前讲过的防滑措施外 采煤机用

34、绞车牵引 运输机也要绞车牵制单体支架防滑：顶架平行于任务面 并加木底梁三综采伪斜 不设运输机 煤自溜 液压支架上安装供采煤机行走的导轨五、 倾斜分层 放炮落煤 任务面斜长120m教学后记：本次课用图较多，由于有投影仪大大缩短了用时，讲课效率的大提高，同页数的内容，相对用时较少，所以在编制教学方案时，图多的课程 ，每课页数可适当增多。 2005年 月 日课 题急倾斜采煤法教学时间1-2节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解急倾斜走向长壁采煤法教学重点伪倾斜柔性掩护支架采煤法教学难点伪倾斜柔性掩护支架采煤法任务面空间概念教学进程8.2 伪倾斜柔性掩护采煤法 20 8.3程度分层及倾斜分层采煤法

35、 20 8.4程度分段放顶煤采煤法 20课的类型新课扩展内容最新的急倾斜采煤法教具、手段讲述参考资料后 记8.2 伪倾斜柔性掩护采煤法一、采煤系统按图讲：各巷道及斜眼形状，运煤，运料，通风，行人等系统。柔性支架位置在头顶，立面图，巷道是侧视图，用两根铁线表示。随采随冒巷道。二、掩护支架构造按图讲：最底层是钢丝绳。三、回采任务一，预备。按初次下放图讲 翻开切眼，目的，供风。头，尾。从尾部铺起。冒15米，开场下放。二，正常回采。按图8-11讲。安拆支架。支架卡在放炮后的煤上。钢梁垂直于顶底板。钢丝绳与回采面平行。出煤铺溜，打眼卸溜。边采煤边调架。全断面一次爆破为好。三收尾 按图讲。图8-11 只拆

36、不接。打收作眼，目的，回风。四、改良支架，扩展运用范围。厚度大 接长钢架，井下运输3米长左右。可用到M=12米。厚度较小。用八字型掩护架。改善通风，添加作业空间。1.3米1.6米倾角5560度时，用折线形。单腿支撑式：60八字型钢架加一根金属支柱。M=1.454.6米。7字型M1.3米。结论：不同厚度，不同倾角，有各种方式可供选用。五、改良巷道布置，减少支架安装次数。次数只是减少，并没消灭。但巷道量添加了，有无更好的方法？作为思索题。六、评价及适用条件。与前几种方法相比，巷道系统并不简单，自溜运煤也不是独有的优点。任务面倾角缓。任务面支护特别省工省时。是除综采放顶煤采煤法之外的最好的急倾斜采煤

37、法。存在问题：支架宽度不可调。应研讨，例如：用手调撑杆晾衣杆。适用条件：60m=2-6米，煤厚度变化不大的厚煤层。实践上，45，m12米，薄，中厚都可以。8.3程度分层及倾斜分层采煤法方法曾经淘汰，自学。略讲。8.4程度分段放顶煤采煤法用粉笔盒表示分段采煤法。一、采煤系统看图讲巷道系统，用铁线先建立空间概念。二、综采工艺特点采煤机短机身，刮板保送机功率小，采煤机可上机头。从巷道入刀，自底板向顶板方向放炮，普通要多轮放炮，间隔 应25米。三、滑移支架放顶煤工艺特点图8-32，按图讲，滑移支架。2-3刀放煤一次，网剪口，不超越3个口，底板到顶板放煤。四、顶煤破碎和放出特点不易碎，应低位放煤。把急斜

38、冒落漏斗引见一下，把采煤面空间用灯泡盒演示一下，放顶煤任务面沿走向推进。五、评价、先问，与其他急倾斜采煤法相比，值得推行。经济效率好，单产高。占用设备少，本钱低，铺网少滑移支架，比急倾斜分层采煤法巷道多，比其他方法巷道少。结论：对于急倾斜煤层M=8-14米，滑移支架炮采放顶煤。M=14-24米， 滑移支架普采放顶煤。M24米，综采放顶煤。问：M8？用什么？-柔性掩护支架。 2005年 月 日课 题采煤方法的开展方向教学时间3-4节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解采煤方法的开展方向教学重点采煤方法的开展的几个开展方向教学难点运用教学进程1.采煤工艺技术开展 302.采煤方法的开展方向 2

39、53.无人任务面采煤方法 35课的类型新课扩展内容无人任务面采煤方法教具、手段讲述参考资料后 记10.1 选择采煤方法的原那么及影响要素分析略10.2采煤方法的开展方向一、机械的问题，看经济效益：2.4，用普采，可不用综采；2.4m时，看综采设备研讨制造的程度大倾角，大采高。二、12，走向长壁; 12，要用倾斜长壁，条带式划分。三、厚煤层，m5m四、要推行无煤柱护技术，但要留意，保安规程规定不允许向采空区漏风。五、“三下采煤看效益，现普通不用。六、水采，一定条件，在国内有详细的对比数据和结论的情况下可用。七、柱式体系：假设全部回采，适宜柱式采煤层，用壁式效益更好，假设“三下留煤柱采，效益普通都

40、不好。无人任务面采煤方法略 2005年 月 日课 题“三下一上采煤教学时间1-2节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解“三下一上采煤教学重点挪动盆地的主断面及其特征教学难点地表挪动和变形的5种类型和规律教学进程1. 岩层与地表挪动特征 452. 地表挪动与变形的估计 45课的类型新课扩展内容观念更新教具、手段讲述参考资料后 记第二十三章 “三下一上采煤目的：破坏程度、留煤柱三下一上建筑物下、铁路下、河流下、承压水体上。22.1 岩层与地表挪动特征一.岩层挪动特征H/M=2550及以上时，稳定后构成三带。三带：冒落带 裂痕带或导水裂痕带 弯曲带或整体挪动带 不断到地表二.地表挪动特征一地表挪

41、动及挪动盆地。 图232，边境、下降10mm。二挪动盆地的构成过程及种类 种类： 非充分采动碗状 充分采动盆状超充分采动过程：图233、讲解上述。主断面、过最大下沉点，走向、倾向三挪动盆地的主断面及其特征 按图234讲：充分和近充分时边境角10mm、煤柱方向、上山方向下山、松散层挪动角。 挪动角i=3mm/m，k=0.0002/m，=2mm/m的点取3点中最外边一个。 裂痕角 按图235讲，充分和超充分条件下，盆地中心或盆底边缘、采空区侧上、下山、充分采动角。 按图236讲，下山方向挪动，地表最大下沉点，采空区中点，下山侧、最大下沉角。三.地表挪动和变形的类型和规律一. 类型 下沉w.mm 程

42、度挪动v.mm 倾斜i mm/m i=w/x或dw/dxA.B 程度变形.mm/m =v/x或dv/A.B 图238 曲率k 0.001/ m k=i/x或 di/dx=d2w/dx2曲率半径R=1/k二.规律稳定后的下沉：向下为正，倾斜：左正、右负，挪动：左正、右负。图239是回采终了比如一个回采面且下沉稳定以后的曲线图。曲率：凸正、凹负， 变形：拉正、压负。曲率和程度变形为零值所对应的下沉曲线上的E和E是拐点，偏向采空区一侧。三.采动过程中地表挪动和变形的开展规律1.轨迹 图2310 参照图233。2.地表下沉的根本规律 图233 。解讲3.程度或倾斜挪动开展规律 图2311。 A.B.C

43、.D非充分挪动、E充分、F超充分。 O5和O6对应图239中的O1和O2。图239中，O1和O2点之间各点都阅历过负向挪动和正向挪动负倾斜到变平的过程，O1和O2点之间各点，起点和终点连线都铅垂的，这行轨迹都是曲线，如图2310中的c点。4.曲率程度变形开展规律 A.B.C不充分、D充分、E超充分。左盆边正曲率由小到大到稳定值，参见图239，负曲率kB由碗底最大到左盆边次大kc再减少到稳定值。四.地表下沉速度 图2313 最大下沉速度滞后角。 地表各点挪动：小大小 开场阶段，从下沉值到达10mm时开场到下沉速度50mm/月地表挪动三个阶段 活泼阶段，50mm/月 衰退阶段，从50mm/月到延续

44、6个月累计下沉值30mm 四.地质和采矿条件的影响自学23.2 地表挪动与变形的估计 一.最大下沉和程度挪动 充分采动 Wcm=q.m.cos，Vcm=0.3Wcm 超充分采动 非充分采动 Wcm=q.m.cos， q下沉系数.查表 二.典型曲线法按图引见 图2315. 3改成3，充分采动情况下，10等分、11个下沉点、10个倾斜点、9个曲率点.倾斜值乘系数B=程度挪动曲率B=程度变形 B=1012三.概率积分法、自学缺陷：算出的拐点在稳定边境上方，实践拐点向采空区偏入0.3，误差较大。本次课讲完以后，应树立如下观念：1.盆底曾受过采动影响 2.尽量少碰，尤其是煤层群 3.平安深度概念 4.违

45、序开采，在平安深度以下。 2005年 月 日课 题“三下一上采煤教学时间3-4节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解“三下一上采煤教学重点建筑物及村庄下采煤教学难点防水煤柱的计算教学进程23.3 建筑物及村庄下采煤 2023.4 铁路下采煤 2523.5 水体下采煤 2023.6承压水体上采煤 25课的类型新课扩展内容如何正确运用防水煤柱计算公式教具、手段讲述参考资料后 记23.3 建筑物及村庄下采煤变形对建筑物的影响 下沉积水,倾斜水塔.烟囱倾倒, 往往几种景象同时显现。程度变形裂痕.起鼓,由率裂痕二.变形与破坏的关系三和四,自学,难以操作,效果也不好.五.条带式采煤法.图23-30 采

46、出条带宽(H/10)=b=rH/c 问题:1、多煤层采时,上层条带煤柱破坏 2、没有波状起伏?23.4 铁路下采煤特点:可以垫道,拨道和调道,调整方便,但是国铁根本不让动,公用线可以,可以正常采。23.5 水体下采煤一、水体下采煤的特点:1.普通只思索隔水不思索变形,但运河和蓄水池要当做建筑物对待2.防水煤柱以下可以正常采3.隔离和疏降两种方式二、影响水体下采煤的要素 水体类型 上覆岩型(含水层,隔水层) 地层构造,图23-37 水体 地表水松散层水体基岩含水层水体上述的组合 地层构造含水层和隔水层的相互关系三、上覆岩层的破坏形状和计算公式 (一)破坏形状 图23-32 (二)冒落带和导水裂痕

47、带高度公式(两个公式三个表) P407 按公式23-37和表23-57计算均为采一层的公式(包括厚煤层分层开采) 煤层群时假设层间冒落带相互动摇,按P177计算综合厚度,再按综合厚度算裂痕高度. 表23-6中,两套公式,取结果较大者.四、水体下平安煤层柱的留设(一)P409 表23-8 水体的等级及允许采动程度,自学(二)平安煤岩柱的留设方法:防水,防砂,防塌 图23-33-36 基岩是相对于表土和松散含水层而言的,普通指含煤地层 在图中交代哪是基岩,哪是松散含水层 图23-34存在问题,假设按表23-8,此图地表应是水体,而本图只需地表没有水体.假设是防地面雨水,那么还应思索基岩风化带深度.

48、风化带必然存在,且必然导水,含水,即使在水体下,也能够有风化带.图23-36和图23-35 换图名(三)维护层厚度(查表)P411 表23-9注解中,累计采厚指全体开采层总厚,分层层数指薄和中厚层数加厚煤层分层数。 与表23-5-6的注解含义不一样.23.6承压水体上采煤自学 没有岩柱计算公式,不可操作,注浆措施造价高,不可靠. 2005年 月 日课 题水力采煤教学时间1-2节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解水力采煤采煤教学重点水力采煤的消费系统教学难点采准巷道布置和工艺的配合教学进程24.1 水力采煤的消费系统 2024.2水力落煤与水采方法 2524.3评价及开展趋势 2023.6

49、承压水体上采煤 25课的类型新课扩展内容巩固煤层的处置方法教具、手段讲述参考资料后 记正确认识水力采煤法的优点第二十四章 水力采煤工艺简单，效率高，消费平安，煤尘少。24.1 水力采煤的消费系统一、水采矿井类型全部水力采煤 采、运、提、煤掘，用水力，辅助系统和岩掘系统仍是旱采。在采区下部分级，级下水运水提，级上旱运旱提。部分水力采煤 水旱两套部分环节水力。二、水采消费系统：高压供水系统，煤水运提系统。脱水系统。一高压供水系统：水源，高压泵，高压管路，水枪。1.水源，地面，地下耐酸泵，引荐运用。开式，闭式，实践为开式，由于有井下涌水。2.高压泵12-20MPa一套2台泵，一台水枪，水枪轮番用水。

50、掘进面炮掘机掘水运，单设供水系统。0.6-2MPa。3.高压供水管路。无缝钢管：主干管开辟巷道：250-300mm 支干管预备巷道：150-200mm 支管回采巷道：125-150mm4.水枪：手动：常用，简单廉价能察看 液控水控 自移液控二煤水运提系统水运：优点：延续，简单，可靠缺点少，维修少，效率高 缺陷：磨损较大，能耗较大，有选煤厂时，制浆和脱水都不算缺陷：水运：明槽：铁溜槽，坡度大于57，用在采区内 管路：耐磨煤水管，直径200350mm，用在大巷和井筒明槽自流水力运输和管路水力运输之间要设煤水硐室煤水仓。煤水仓 压入式常用，浓度大，有效容积大，操作方便，但凝滞量大，工程大。吸入式区别

51、：与煤水泵的位置关系。三脱水系统，自学应该与洗煤厂结合。三、水采矿井开辟特点 回采率低，井田尺寸要足够，大巷可斜可平，当井田尺寸大或地质构造复杂时宜采用平巷，管路水力运 输。24.2水力落煤与水采方法一、射流作用与目的水枪射流：先捣槽，后落煤，射流目的：出口压力6-20MPa 射程15-20米 流量160-300，m3/h二、水力采煤法：漏斗式适用缓倾斜煤层 走向小阶段式适用倾角较大的缓倾斜，倾，急倾斜煤层漏斗式：单面：水枪冲回采眼的一侧 双面：水枪冲回采眼的两侧采准巷道。图247，巷道系统和消费系统，普通均为双翼布置，单翼消费，没、水、料、风等系统情况；后退下行式开采顺序。采区参数：才干：自

52、学，查表，一个采区一套水采系统斜长：开辟已定。 走向长：一翼：缓倾斜5001000m，急倾斜200600m。 区段斜长：120-150m回采工艺讲解：最终冲采角倾角大取大值，倾角小取小值，煤垛：移抢步距，煤垛长度，开式，闭式半闭式每个采区配3个回采面，一采，一移，一备，错距15-25m 走向小阶段式：12-15度采准巷道，图2410，于图247的差别仅仅是回采巷和回采眼，采区参数和消费系统类似漏斗式采煤法，错距8-15米回采工艺：图2411。漏斗式优缺陷与小台阶比较：掘进率低，移枪少，效率高，回采率低，平安差。24.3评价及开展趋势一、评价与普采比优点：产量高，无支护，延续化，本钱低效率高，平

53、安好，应变强，煤尘少。缺陷：回采率低研讨有支护水采掘进率高水破水运老塘窜风研讨有支护水采电耗大但总本钱低二、适用条件：煤层倾角大于57度 煤层倾角小于35度时，顶板要较稳定 底板不泥化 M大于1.5米 煤质中硬及以下 低瓦斯三、开展趋势：扩展推行范围 加强设备研讨 2005年 月 日课 题煤层气化教学时间3-4节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解煤炭气化原理教学重点气化原理教学难点工艺系统教学进程25.1 原理 2025.2方法及消费工艺系统 2525.3 适用条件及开展方向 20课的类型新课扩展内容煤层气化对环境的污染问题教具、手段讲述参考资料后 记查找定向钻机的资料第二十五章 煤层气

54、化地下熄灭煤气排到地表供应电厂、化工厂等。25.1 原理 、熄灭区 o2+c=co2 12001400o co2+c=2co、复原区 H2o+c=cH4+co+H2 收热降温 、干馏区 碳不再氧化，排出气体、枯燥区 水析出气体枯燥 cH4、co、H2、o2、co2、H2s、N2.应该还有H2o，前3项是煤气25.2 方法及消费工艺系统一、方法 有井式 .已述不用 无井式钻孔式.常用二.无井式 一. 预备 打钻 贯穿构成气化通道图2527. 钻孔：立、斜、弯常用 反向熄灭贯穿法常用 空气浸透火力贯穿 顺向熄灭. 16个大气压 电力贯 通焦化通道，气化前用高压气扩一次通道 贯穿 定向钻进遥控钻头，

55、快、本钱低、长度可达100m 水力压裂法 逆流火力作业方式 二.工艺系统 1、近程度和缓倾斜 顺流火力作业比逆流好 2、倾斜和急倾斜 先用垂直钻孔贯穿，然后垂直钻孔封锁，用沿煤层的倾斜钻孔气化。或者垂直孔不封锁，鼓风或排气，与斜孔配合、气化。或顺流、或逆流三.气化发生炉地下盘区的分类和参数 分类 有隔离通道 无 210m厚煤层盘区尺寸 倾斜400-500m 总产气量？单位时间产气量？ 走向，按适宜产气量2-10104m3确定走向钻孔的个数走向随之确定 孔距出现了三种说法：20-30m，50-60m，25-60m？ 近程度、缓倾斜煤层发生炉的构造 前方排气式，每个钻孔交替鼓、排 侧方排气式，每个

56、钻孔只鼓或只排四.效果影响要素 富氧鼓风：好，制氧还有副产品、经济 温度高：好，但难以控制 脉鼓风：好，热值添加23倍以上 含水量：越高，媒质越好，温度就越低，不好控制 通道长：好，要求大于100m25.3 适用条件及开展方向投资是气化站的1/21/3，熄灭会产生笨，对地下水污染严重。谈适用条件只是粗略的，方法还没定型，不成熟。研讨方向温度和位置控制，煤化工品消费。 2005年 月 日课 题预备方式的类型及选择教学时间1-2节班 级03采矿教材分析教学目的、要求了解掌握巷道预备方式的类型教学重点采区式预备教学难点巷道布置教学进程11.1 预备方式的概念及分类 4011.2采区式预备 55课的类

57、型新课扩展内容采煤方法选择要思索经济效益教具、手段讲述 、 多媒体参考资料后 记第十一章预备方式的类型及选择11.1 预备方式的概念及分类结合书上的表图112，投影，和黑板画，讲解，前上山，后上山。11.2采区式预备一、各煤层单层预备方式按图113讲，结合图41和图51。保安煤柱允许2条选。二、采区多煤层结合预备方式按图114讲，先选定空间关系，本质是图41和图51的结合，分层集中巷选机轨合一巷布置，不是一煤一岩布置。按图115讲，上下区段同采过渡时通风系统，实践上18在一开场掘进时，就应该先掘出来。即使一、二区段不同采，二区段安装时就应该有这样的通风系统。留意：有个风桥。三、分组集中结合预备

58、方式按图116讲，上山分组，入风石门和回风石门结合。能否分组：看两组之间的联络巷道及附属巷道总量与一套上山工程量哪个多，另外，还有区段平皮带运输巷和石门架线运输巷之差。四、例如煤层倾角小，斜巷联络，如图117，厚煤层可整层开采1115布置；倾斜长壁开采，不大于17，倾角小，无集中巷布置。优点：比石门联络省工程量，煤能自溜。缺陷：溜煤时斜巷破坏大，分段是为了缓冲，运设备困难，回风下行。图118，石门及溜眼联络，倾角大，轨道上山整条，回风上山一条半，溜煤上山半条两个，区段集中运输平巷布置两个，在煤层底板。轨道集中巷，一条布置在煤层顶板，类似图51，另一条在底部煤层中，类似图51的岩石回风大巷的作用

59、，“分组集中大结合。优点：回采面多，上下层和上、下区段均可回采，增产才干大，煤炭自溜，上部层的回风上山可缓解进风困难。学生自行思索集中巷与各煤层平巷的联络平硐。五、缓倾，倾斜煤层采区预备方式的选择普通只是分组和结合的选择。结合方式的优点：1、矸石多。2、上山少，集中岩石上山维护费少，当有集中区段时，煤层平巷维护时间短。假设分组时，某一组只需一层煤，那么分组方式煤柱多，否那么，上山煤柱少。3、能否留设上山煤柱跟分不分组无关，只跟上山上否布置在煤层有关系。4.能否设集中平巷跟能否分组也没关系，分组，结合。结合方式设集中巷时优点，分组也可以设集中巷，也有那些优点。5.往往打岩石巷道，质量容易保证。缺

60、陷：岩巷量大，采区初期工程量大，联络巷道和通风系统复杂。分组布置的优缺陷与上述相反。综采单层的趋势不一定，当层间距小时，也可采用结合，何苦一层布置一组上山呢？除非适宜综采的煤层距其它煤层间距特别大，但这只是个别情况，绝对不会构成趋势。P169，“沿空留巷时，通常不采用区段集中平巷预备。片石，沿空掘巷，倒替采和跳采也不用集中平巷。六、急斜煤层采区式预备的特点在煤层内布置上山眼的缺陷：运料、行人困难，溜煤，溜矸眼易堵，上山眼难维护，上山煤柱量大。伪斜集中岩石上山比较合理，看图119。适用：层数多，层间距不大5060，采区消费结合较大2530万吨，常用，多煤层地质条件较多。留采法作业。 2005年