采煤方法与采煤工艺

1、采煤方法和采煤技术，讲座课件，主要内容，第一节采煤方法概述第二节采煤方法概述第三节采煤工作面循环工作组织第四节采煤方法第五节煤矿系统分析，第一节采煤方法概述，采煤方法概念采矿工作，在煤矿工作面内采用煤炭的各种工作。基本工艺：煤炭破坏、煤炭装载、煤炭运输、支持和采空区处理。采煤工艺在采煤面内按一定顺序完成各工序的方法及其配合。煤矿系统的回采巷道与采矿工作之间的时间合作及空间上的相互位置关系。采煤方法是煤矿系统和采煤技术的合成，在时间和空间上的合作。两者之间的相互影响相互制约。煤炭开采方法分类，煤炭开采方法：露天开采和井开采。井开采可分为柱系统和墙系统两种。壁式系统壁式系统采煤法一般以屏障工作面采

2、煤为主要特征，是目前我国最普遍应用的采煤方法之一，其产量占国有主要煤矿产量的95%以上。煤炭采矿方法分类，壁采煤法的特点：为了通风和运输，工作面两端至少放置一条回采巷道。工作面的长度一般为80-250米，是目前国内最长的400米。由于工作面的推进，及时处理采空区，一般管理全层工作面通风的方法较好。根据壁系统采煤方法类型采煤技术分类：爆破采煤方法、一般机械化采煤方法、综合机械化采煤方法，根据采空区处理方法，采用：全塌陷采煤方法，煤柱支撑(煤柱)采煤方法，根据工作面布置和推进方向，在：年采用长壁采煤方法，倾斜长壁采煤法现代短壁机械化采矿技术的成功应用逐渐引起人们的关注。煤炭采矿方法分类，煤炭采矿方

3、法分类，支柱采煤方法的特点：短工作面长度，一般10-30米，更多工作面数。需要挖掘大量道路，隧道掘进率高。一般情况下，未处理采空区工序。工作面通风条件不好，回收率低。水平分层、煤炭开采方法分类、煤炭开采方法的选择原则1、技术进步2、经济合理3、生产安全以上三个基本原则紧密联系、相互制约，选择时要一并考虑。煤炭坡度、厚度、矿井瓦斯等级、煤层和围岩特性、煤层地质结构、煤田地质条件、煤炭自燃倾向、地质因素、技术开发和设备水平、矿山管理水平、工人先进技术水平、煤矿采矿方法选择的影响因素、地热、常规开采：采煤机煤炭装载，机械化煤炭运输，单支。综采：破碎、装载、运输、分支、场所等主要工序都采用机械化连续作

4、业。第二节采煤技术，三种采煤技术：爆破采煤工艺解放后的60年代初至70年代中期，主要是综合机械化采煤工艺70年代中期以来，主要是屏障采煤法、总采矿工艺、工艺：雪、放煤和装煤、人工煤、刮板输送机煤炭运输、移动输送机、人工支架和支柱，总采矿技术，第一，由孔、充填、充填泥浆、软炮线和大炮等工艺组成的煤炭爆破。炮眼布置：单行双线2行，煤和煤1行)，爆破煤：爆破后，刮板输送机接近煤壁，帮助装载煤。2)、人工煤安装：人工煤。3)、机械装煤：在输送煤壁侧安装铲煤板。，炮眼布局a单行眼b眼c三角眼d 3花眼e 5花眼，总采矿工艺，总采矿工艺，3，工作面支持主要为金属柱和关节顶梁支持，单体液压支柱。双臂梁直柱(

5、图a)和双臂梁错误梁三角柱(图b)，常规采矿工艺，流程：采煤机破碎煤刮板输送机煤单柱和金属顶梁支撑破碎煤和煤辊采煤机：单鼓，双鼓采煤机结构：切割，牵引部，动力部，辅助装置牵引方法双向割煤，两刀往复。“字形切削、往复刀、采煤机简介：(1)鼓采煤机建设鼓采煤机主要由煤切割、牵引部、电机和辅助装置组成。有很多类型分为单鼓和双鼓。a .单鼓采煤机：适合低功率、低生产能力、大中厚煤层的开采。采煤机简介：b .双滚筒采煤机：功率高，生产能力大，牵引速度高，适合大中厚煤层开采。形状如下：采煤机简介：双滚筒采煤机一般是综采工作面的主要采煤机械。滚筒采煤机的切割滚筒和截齿如图所示。采煤机简介：犁犁是根据犁原理工

6、作的浅深(50100毫米深)采煤机。平面煤装置：由犁、可弯曲刮板输送机、液压推料装置和电气控制部分组成。在我国使用较少。一般采矿工艺，工作面煤：一般使用刮板输送机输送煤。每6米有一个液压千斤顶，3个头尾。弯管段长度15米。一般采矿过程，工作面支撑：由帽点柱、单液压柱或摩擦金属支柱和铰链顶梁组成的悬臂支架。悬臂的顶梁与柱的关系有两种类型的横幅。按梁排列的特点分为齐梁和错误的梁，为了方便行人和工人的工作，工作面支柱一般是直线排列的。常规采矿工艺，单支架的正悬臂布置，支架放置梁和错误的梁，常规采矿工艺，控制顶距离：工作平面进行一次或两次时，工作空间达到最大允许宽度，即最大控制顶距离。及时重新定位柱，

7、以便工作区仅保留恢复操作所需的最小宽度，即最小控制顶部距离。最大控制顶距和最小控制顶距的差值为顶距间隔。一般采矿技术，采空区处理：整体塌陷法整体充填法缓沉法煤柱支护法，综采技术，综采历史：1974年从国外引进50台综采设备，78年引进的100台综采设备，至今已超过30年。开发经验：通过勘探开始、引进改进、模仿革新、国产和引进、自主生产的五个阶段。综采技术，综采：70年代综采工作面约20万吨/年-2005年兖州东滩矿综采工作面753万吨/年-面2005年神东上湾矿综采工作面1145万吨其中有2000多万吨综采工作面.)、综采技术，综采状态：初步统计，年产量120万吨以上的大型现代煤矿434座，审

8、批能力12.63亿吨，总体审批能力50.62%；其中，建设了年生产能力超过1000万吨的25个超大型煤矿，批准生产能力为3.4亿吨。我国安全高效的矿山开采机械化程度达90%以上，综采工作效率达85%以上，井、矿原煤的整体工作效率达106.34t/工作。工作效率540.29t/工作。综采工艺，综采参数：综采面长度150m400m采煤机最大功率2000kW，刮板输送机最大功率3*1000kW，液压支架通用20t/架。工艺：采煤机破碎煤刮板输送机工作煤支撑顶板，34、综采工作面主要设备，液压支撑双滚筒采煤机刮板输送机桥再印刷机械带式输送机，长壁挖掘工艺图，倾斜长壁综采面采煤技术，液压综采面总布置，综

9、采工作面总布置，综采切煤方法，采煤机割煤方法分组间隔交错；整个组顺序。综采、综采工作面工艺合作方法：综采工作面主要过程有三种：煤炭切割、车床、推输送机，不同顺序有两种合作方法：及时支持方法和延迟支持方法。循环组织、循环作业：指煤矿工作面完成煤、煤、煤、支护和采空区处理等作业的工作方式。循环符号：循环顶(总采矿，普通矿山)移动架(综采)常规循环：在指定过程中，质量保证安全地完成了一个循环的整个工序和工作量，并保持了继续重复采煤工作的一种工作方法。常规重复任务显示为循环图表。循环组织的主要内容，1，循环方法是循环进度和昼夜循环次数的总称。环进度：煤壁在每个周期工作面向前推进的距离。总采0.8-1.

10、2米常规采，综采0.6-1.0m. 2，作业形式：一天到晚，采煤板和准备班在时间上合作的方式。三八制饲养第三、采煤工作面循环作业图循环图包括循环作业、工人考勤表、技术经济指标表三大内容。循环工作、工人考勤表、技术经济指标表、薄厚煤层单长壁采煤法、长壁采煤法：工作面按取向排列，沿煤层推进。适用于矿区的道路布置。倾斜长壁采煤法：工作面朝着布局，倾向于沿煤层推进。工作面由下而上推进时称为双角长墙，工作面由下而上推进时称为弯曲长墙。适用于磁碟和频带道路配置。薄厚煤层单长壁采煤法，长壁采煤法图(一)长壁；(b)斜坡长墙(斜坡)；(c)斜坡长壁(坡度)1、2区运输、回风巷；3采煤工作面；4，5区运输、回风

11、巷、长壁采煤法回采巷道布置、生产系统1)煤炭运输系统2)矸石系统3)通风系统4)供电系统5)压力煤气和安全水系统，长壁采煤的单煤层，适用条件：近水平、平缓坡度薄而厚的煤层；地质结构简单，瓦斯涌出量小。单缝斜长壁采煤法道路布局，单缝长壁采煤法，(a)斜采和斜采1，斜采：回采面沿坡度由下而上推进采煤。特征：1)水自行流入采空区。2)煤壁稳定性差。3)屋顶稳定性下降，临界角约为8。4)采煤机脱离煤壁时，输送机容易断链。时，采煤机不稳定，容易翻转。措施：输送机安装下三脚架，平整。适用：屋顶稳定性、煤质；屋顶淋浴大；煤自燃需要灌浆。单煤层是长壁采煤法，2，斜采矿：采煤沿斜坡向上向下推进。特征：1)水流入

12、采矿面，工作条件差。2)屋顶比较稳定。3)煤壁比较稳定，但煤炭装载效果恶化。4)装置不稳定，容易迷路。适用：煤厚、大倾角、软煤、大瓦斯。5倾斜，弯曲的形状结合在一起的时候。单煤层倾向长壁采煤方法评价，(b)倾斜长壁采煤方法的优点：1)道路布置简单，隧道和维护费用低，运行快。2)运输系统简单，占用设备少。3)回采巷道可以根据煤体开挖轻松固定方向，回采面有利于生产管理，可以布置等长。4)通风系统简单，风短，通风结构少。5)对特定地质条件的适应性强。(6)技术经济效益显着，提高了采棉单产，降低了掘进率，提高了采出水率，提高了工作效率。评价单煤层倾向长壁采煤法，斜坡长壁采煤法的缺点：(1)长距离斜巷辅

13、助运输和行人的困难；(2)目前采矿机和设备不完全适合斜坡长壁要求；(3)大街上有很多装货点，可以划定区域共用煤仓。(4)向下通风注意监控。适用条件：适合倾斜12以下的煤层，采取措施后最多可达17。厚煤层采煤方法，厚煤层采煤方法：分层开采全厚，放顶法，大采高，厚煤层采煤方法分层，厚煤层层间采矿方法分层，厚煤层层间采矿顺序：下、上、上全填方法人工屋顶：金属网假屋顶，塑料网假屋顶再生屋顶(4新东公司常满矿2004年在大采高工作面每年生产1075万t，实际采山为5.4米；达到。晋城煤炭产业集团于2010年5月24日成功开发了支持最高水位的7.6米矿山用液压支架。造型煤集团2011年12月13日早固体二

14、矿11050工作面成为该煤集团第一个6.5米大采高的综采面，河南煤矿地下采高、支护高创下了最高纪录。金煤煤业集团于2012年9月13日成功开发了具有世界最高支撑高度的8.2米大采高的综采液压支架。特点：1，采矿高度：3.56.0米2，设备大功率、高强度、高可靠性机电一体化设备，厚采煤法大采高，大采高液压支架，厚采煤法大采高，1)初始采高，一般约3.5米；第一次把落后的提升到全高。2)煤壁部件的关键控制；3)支架防滑，防倒；4)端支护和超前支护通常比综采更重要。5)一次池厚度比分层采矿有很多优点。大采高采煤工艺特点，控制煤壁集带压动架，第一保护板临时支撑顶板，第二节支持煤壁加快工作面推进；用快速

15、硬膨胀水泥尼龙绳等锚加固煤壁；地质条件允许的时候，俯视。提高支架的初始支撑力。大采高采煤工艺特性，防止支撑翻转，防滑(1)工作面推动伪斜(2)工作面上向上单向推式输送机(3)液压支架位置及时调整(4)采矿高度(5)锚工作面头、尾液压支架(6)倾斜，大采高采煤工艺特点，优点：大幅提高工作面生产和效率；回采巷道的掘进比分层减少了一半。减少了假屋顶的布置。减少综采设备的搬迁次数，节约搬迁成本，增加生产时间；设备投资大于综采，其综合经济效益明显高于分层综采；提高了资源回收率。大采高采煤方法评价，不利因素：采高、支架重量、采高4.5米，每个支架重量约17.5t高5米，高22 t .采煤机，输送机重量也增加。适用条件：地质结构简单，煤层厚度为3.56.0 m，赋存稳定，倾角小于12，顶板相对稳定的煤层。大采高采煤法评价、厚采煤法、崩落法：在厚煤层中，沿煤层底部布置23米高的长壁开采工作面，用现有方法开采，利用矿山压力将工作面顶煤层推送到工作面，粉碎回收顶煤的采煤法。，根据厚煤层