采煤方法概论

1、采煤方法概论相互探讨，共同提高第一章 采煤方法概论第一节 湖南省煤矿采煤方法现状及存在问题第二节 采煤方法的概念、分类及应用情况第三节 选择采煤方法的原则及影响因素分析第四节 采煤方法的发展方向第五节 采煤方法培训内容安排我国煤炭工业的发展现状目前年产量已达25亿吨，居世界首位。综采面：平均年产约100万吨，最高1000万吨，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厚煤层一次采全高采煤法 6m以上厚煤层综采放顶煤采煤法。 第一节 湖南省煤矿开采现状及存在问题 一、煤矿开采现状 1、 煤矿开采方法落后，主要采用

2、的巷道式采煤方法，很多乡镇煤矿采用多支路前进式开采。与安监总局等七部门制定的关于加强小煤矿安全基础管理的指导意见中规定的“矿井和采区生产布局科学合理，回采工作面采用正规壁式采煤方法，严禁巷道式采煤，确保系统完善，运行可靠”的要求相差甚远。 2、采煤工作面高度太低，作业环境极差。 一、煤矿开采现状 在开采薄煤层煤矿中，煤矿未采用挑顶或卧底的方法增加采高，由于受煤层厚度的限制，其工作面采高低于规定的0.6米的最低要求；由于作业空间极其狭小，加之落煤方式采用手镐落煤，作业人员劳动强度极大，对顶板的观察非常困难。 3、支护方式落后。矿井采煤工作面支护大多采用木支柱支护顶板，仅一些国有矿井采煤工作面采用

3、单体液压支柱支护顶板。要实 现国家安监总局关于在小煤矿推行专用回 二、非正规采煤方法存的缺点： “以掘代采”的巷采等非正规采煤方法的显著特征是，工作面只有一个安全出口，没有形成通风系统，工人在无支护的条件下作业。具体来讲，非正规采煤方法存在如下缺点： 1、没有形成通风系统，采用扩散通风或局扇送风，不利于瓦斯排放，容易导致瓦斯爆炸； 2、不利于顶板管理，容易发生冒顶事故； 3、工作面没有两个安全出口，发生事故后 二、非正规采煤方法存的缺点： 人员无法逃生； 4、劳动强度大,生产效率低,生产成本高。人工运料，人工装煤，无法使用机械化，作业环境差，生产效率低，产量上生产成本高，不去，仅局扇耗电就花费

4、较高； 5、资源回收率低，需要留设大量煤柱，煤炭资源浪费严重； 6、由于巷道多，采完后又无法密闭到位，造成矿井漏风大，既降低了通风效率，又容易引起煤层自然发火。第二节 采煤方法的概念、分类及应用情况一、采煤方法的概念二、采煤方法的分类三、采煤方法的应用情况炮采安全管理技术影片注意了解：1、炮采工艺包含哪些主要工序？2、各工序安全管理技术要求。3、炮采工作面顶板压力分布及随工作面推进变化情况。4、炮采工作面劳动组织形式。 一、 采煤方法的概念 任何一种采煤方法，均包括采煤系统和采煤工艺两项主要内容。要正确理解“采煤方法”的含义，必须首先了解下列基本概念。 1、采场 用来直接大量采取煤炭的场所，称

5、为采场。 2、采煤工作面 在采场内进行回采的煤壁，称为采煤工作面(也称回采工作面)。实际工作中，采煤工作面与采场是同义语。 3、回采工作 在采场内，为采取煤炭所进行的一系列工作，称为回采工作。回采工作可分为基本工序和辅助工序，主要包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工序。把煤从整体煤层中破落下来,称为煤的破落，简称破 一、 采煤方法的概念 煤。把破落下来的煤炭装入采场中的运输工具内，称为装煤。把煤炭运出采场的工序，称为运煤。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。为了使基本工序顺利进行，必须保持采场内有足够的工作空间，这就要用支架来维护采场，这项工序称为工作面支护。煤炭采出后，被废弃的空间，

6、称为采空区。为了减轻矿山压力对采场的作用，以保证回采工作顺利进行。在大多数情况下，必须处 理采空区的顶板，这项工作称为采空区处 一、 采煤方法的概念 5、采煤系统 回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的。它们之间在时间上的顺序以及在空间上的相互位置关系，称为回采巷道布置系统，也即采煤系统。由于各个 煤田内煤层的数目、厚度、倾角各不相同， 导致巷道布置形式的多样化，即使同一矿 井，其不同的采区，巷道布置系统也不尽相同，主要包括走向长壁采煤法采煤系统、倾斜长壁采煤法采煤系统、放顶煤采煤系统、 一、 采煤方法的概念 急倾斜采煤系统以及柱式体系采煤法采煤系统等。 6、采煤方法 根据不同的矿山地质及技

7、术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。如在不同的地质及技术条件下，可以采用长壁采 煤法、柱式采煤法或其他采煤法，而长壁与柱式采煤法在采煤系统与采煤工艺方面差别很大。由此可以认为：采煤方法就是采煤工艺与采煤系统的综合及其在时间上和空间上 一、 采煤方法的概念 的相互配合。但两者又是相互影响和相互制约的。采煤工艺是最活跃的因素，采煤工具的改革，要求采煤系统随之改变，而采煤系统的改变也会要求采煤工艺做相应的改革。事实上，许多种采煤方法正是在这种相互推动的过程中得到改进和发展，甚至创造了新的采煤方法。 二、 采煤方法的分类 （一）采煤方法的类别 采煤方法的分类方法很多

8、，通常按采煤工艺、矿压控制特点，首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类,如图1-1 所示。这两种不同类型的采煤方法，无论从采煤系统，还是回采工艺都有很大的区别。我国采用的主要采煤方法及其分类特征风表1-1所示。 采煤方法的分类（二）壁式体系采煤方法及一般特点 采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破、装煤，用与采煤工作面相平行铺设的刮板输送机运煤，用支架支护工作空间，用放顶垮落法或充填法处理采空区； （三）壁式体系采煤方法分类： 壁式采煤法有多种分类 ,现介绍如下： 1、按倾角分类 壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法。 2、按厚度分类 按煤层厚度，

9、可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 3、按采煤工艺分类 4、按采空区处理方法、工作面推进方向分类刀柱式采煤法 5、按是否将煤层全厚进行一次开采分类 按是否将煤层全厚进行一次开采，可分为整层采煤法和分层采煤法。薄煤层、厚度小于3m的中厚煤层采用整层采煤法；厚度较大的中厚煤层、厚煤层既可采用整层也可采用分层采煤法。（1）薄及中厚煤层单一长壁采煤法单一长壁采煤法煤层倾角条件： 近水平、缓斜、倾斜煤层煤层厚度条件： 薄、中厚及厚煤层（35m）开采方法： 整层开采（一次采全高开采）工作面推进方向：走向 走向长壁， 倾向 倾斜长壁 （2）厚煤层分层开采的采煤方法： 根据煤层赋存条件及开采技

10、术不同，分层采煤法又可以分为：倾斜分层、水平分层、斜切分层三种，前者用于缓斜、倾斜厚煤层，后两种主要用于急斜厚煤层。 壁式体系采煤法-厚煤层分层开采 壁式体系采煤法- 厚煤层整层开采 壁式体系采煤法- 厚煤层整层开采示意图 （四）柱式(房柱式)体系采煤法 柱式(房柱式)体系采煤法 示意图1-房；2-煤柱；3-采柱1、柱式体系采煤方法及一般特点以房柱间隔进行采煤为主要标志。一般特点：在煤层内布置一系列宽为57 m的煤房，采煤房时形成窄(短)工作面成组向前推进。房与房之间留设煤柱，煤柱宽数米至二三十米不等，每隔一定距离用联络巷贯通，构成生产系统，并形成条状或块状煤柱，支撑顶板；采房时矿山压力显现较

11、和缓，用锚杆支护工作空间，支护较简单；采煤用爆破或连续采煤机配套设备。采煤在一组房内交替作业； 1、柱式体系采煤方法及一般特点 采掘合一，掘进准备也是采煤过程，回收房间煤柱时，也使用同一种类型的采煤配套设备。高度机械化的柱式体系采煤方法，一般只分为房式采煤法和房柱式采煤法两类。 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，前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法。2、柱式体系采煤法的实质柱式体系采煤法的实质是：在煤层中开掘一系列宽57 m左右的煤房，煤房间以一定间隔开掘联络巷，形成长条形或方形煤柱，煤柱宽度由几米至20多米不等。采煤工作在煤房中进行。煤柱可根据条件留下不采

12、，或在煤房采完后再采，前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法。3、柱式体系采煤法的适用条件适用条件:开采深度较浅,一般不宜超过300500m；顶板较稳定的薄及中厚煤层；倾角在100以下，最好为近水平煤层；底板较平整，不太软，且顶板无淋水；不易自然发火，低瓦斯煤矿。第三节 选择采煤方法的原则及影响因素 一、采煤方法选择的原则 1生产安全。 2技术先进：机械化水平高、单产高 ；煤炭质量好 ；煤炭采出率高 。 3经济合理:高产高效 ；材料消耗少 ；成本低。第三节 选择采煤方法的原则及影响因素二、影响采煤方法选择的主要因素 1煤层赋存条件 ： (1) 煤层的倾角和厚度 ； (2) 煤层及围岩特征；

13、(3) 煤层中的地质构造； (4) 煤层的涌水量、瓦斯涌出量及煤的自然发火性 。第三节 选择采煤方法的原则及影响因素 2采煤技术发展和装备水平 3生产管理水平 4国家的技术政策、法规和规程 煤炭工业技术政策、煤矿安全规程等。第四节 采煤方法的发展方向 一、不断改进采煤工艺，发展机械化； 二、改进巷道布置，优化采区系统和参数； 三、缓斜、倾斜厚煤层开采：大采高综采一次采全厚 ；厚煤层放顶煤采煤法 ；倾斜分层下行垮落采煤法 四、薄煤层机械化开采； 五、无煤柱护巷技术； 六、急斜煤层开采技术；第四节 采煤方法的发展方向 七、三下”采煤问题中充填采煤方法 ； 八、连续采煤机为特征的柱式体系采煤法； 九、采煤工艺是采煤方法的核心，改善采煤工艺主要依赖于回采设备(尤其是支护、采煤设备)的改进。 十、用系统发展的观点分析采煤方法的各项参数及其优化组合，发展采煤方法选择及优化设计的方法，把采煤方法的研究和完善