煤炭開采方法

1、采煤方法井 下 采 煤 1. 開采順序和方法 對于傾角10°以上的煤層一般分水平開采，每一水平又分為若干采區(qū)，先在第一水平依次開采各采區(qū)煤層，采完后再轉(zhuǎn)移至下一水平。開采近水平煤層時，先將煤層劃分為幾個盤區(qū)，立井于井田中心到達(dá)煤層后，先采靠近井筒的盤區(qū)，再采較遠(yuǎn)的盤區(qū)。如有兩層或兩層以上煤層，先采第一水平最上面煤層，再自上而下采另外煤層，采完后向第二水平轉(zhuǎn)移。 按落煤技術(shù)方法，地下采煤有機(jī)械落煤、爆破落煤和水力落煤三種，前二者稱為旱采，后者稱為水采，我國水采礦井僅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者為主。壁式采煤法工作面長，一般100200 m，可以容納功率大，生產(chǎn)能

2、力高的采煤機(jī)械，因而產(chǎn)量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般630 m，由于工作面短，頂板易維護(hù)，從而減少了支護(hù)費(fèi)用，主要缺點(diǎn)是回采率低。 2. 生產(chǎn)系統(tǒng) 包括采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等。 采煤系統(tǒng)包括工作面的落煤、裝煤，將煤由工作面運(yùn)往井底車場，直到提升至地面。主要井巷包括采煤工作面，采區(qū)順槽、采區(qū)上山、水平運(yùn)輸大巷、石門等。主要設(shè)備有采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械，支護(hù)設(shè)備及提升機(jī)等。 掘進(jìn)系統(tǒng)是為了保證生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行，即在當(dāng)前生產(chǎn)同時，要開掘出新的工作面、采區(qū)及生產(chǎn)水平以備接替。其包括掘進(jìn)工作面、矸石運(yùn)至井底車場由副井提升后送至堆放地。主要設(shè)備包括掘進(jìn)、

3、支護(hù)、運(yùn)輸、提升等所用的設(shè)備以及風(fēng)動鑿巖機(jī)、空氣壓縮機(jī)及其管路等。 通風(fēng)系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)井巷、回風(fēng)井巷、通風(fēng)機(jī)和井下通風(fēng)設(shè)施如風(fēng)橋、風(fēng)門等構(gòu)成。 排水系統(tǒng)由巷道中的水溝、水倉、水泵峒室、水泵及排水管路組成。 供電系統(tǒng)要求不得中斷、以保安全，因此供電電流為雙回路，同時進(jìn)入采區(qū)和回風(fēng)道的電器設(shè)備都必須采用礦用防爆型，防止瓦斯爆炸。 輔助運(yùn)輸系統(tǒng)包括人員上下和材料，設(shè)備的運(yùn)輸。 安全系統(tǒng)包括預(yù)防瓦斯爆炸、瓦斯突出，以及井下火災(zāi)和水災(zāi)所需要的救治設(shè)備、設(shè)施、器材、儀表和監(jiān)測系統(tǒng)。 3. 采掘工作面 采煤工作面是地下采煤的工作場所，隨著采煤的進(jìn)行，工作面不斷向前推進(jìn)，原來的采場即成為采空區(qū)。長壁工作面采煤的工

4、序?yàn)槠泼?、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)及控頂?shù)任屙?；短壁工作面只有前四個工序。以滾筒式采煤機(jī)為主，組成長壁工作面綜合機(jī)械化設(shè)備，可以完成五個主要工序，稱為綜合機(jī)械化采煤，簡稱綜采，此工作面稱綜采工作面。 掘進(jìn)工作面是井巷掘進(jìn)的工作場所，分為巖巷、煤巷和半煤巖巷三種。掘進(jìn)工序分破巖、裝運(yùn)和支護(hù)三項。掘進(jìn)方法分兩種，一為鉆爆法，二為使用掘進(jìn)機(jī)。前者應(yīng)用范圍廣但機(jī)械化程度低，后者包括全斷面巖巷掘進(jìn)機(jī)及懸臂式掘進(jìn)機(jī)兩種。煤礦一般廣泛使用懸臂式掘進(jìn)機(jī)，包括掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和支護(hù)設(shè)備共同組成掘進(jìn)綜合機(jī)械化，完成三道主要工序，稱為綜掘。 4. 采煤機(jī)械化分級 按中國煤礦的地質(zhì)情況及實(shí)際生產(chǎn)狀況，將機(jī)械化分為三級：

5、 普通機(jī)械化采煤，簡稱普采，采煤工作面裝有采煤機(jī)、可彎曲鏈板輸送機(jī)和摩擦式金屬支柱、金屬頂梁設(shè)備，可完成前三工序機(jī)械化，但功率較小，一般工作面年產(chǎn)量1520萬t。 高檔普通機(jī)械化采煤，簡稱高檔普采。采煤工作面裝有采煤機(jī)，可彎曲鏈板輸送機(jī)，液壓支柱和金屬頂梁，可使前三工序機(jī)械化。由于有液壓支柱，因此頂板維護(hù)狀況良好，支護(hù)和控頂雖為手工操作，但勞動強(qiáng)度大為減輕，功率亦較大，年產(chǎn)量為2030萬t。 綜合機(jī)械化采煤，簡稱綜采。可完成五個工序的機(jī)械化。當(dāng)前性能不斷改進(jìn)，能力不斷增大，操作日益簡化，應(yīng)用范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大。最高記錄為山西潞安礦務(wù)局王莊礦綜采一隊工作面，年產(chǎn)量達(dá)253萬t。 露 天 采 煤 移

6、走煤層上覆的巖石及覆蓋物，使煤敞露地表而進(jìn)行開采稱為露天開采，其中移去土巖的過程稱為剝離，采出煤炭的過程稱為采煤。露天采煤通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開采，在空間上形成階梯狀。 1. 主要生產(chǎn)環(huán)節(jié) 首先用穿孔爆破并用機(jī)械將巖煤預(yù)先松動破碎，然后用采掘設(shè)備將巖煤由整體中采出，并裝入運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)往指定地點(diǎn)，將運(yùn)輸設(shè)備中的剝離物按程序排放于堆放場；將煤炭卸在洗煤廠或其他卸礦點(diǎn)。 2. 主要優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)為生產(chǎn)空間不受限制，可采用大型機(jī)械設(shè)備，礦山規(guī)模大，勞動效率高，生產(chǎn)成本低，建設(shè)速度快。另外，資源回采率可達(dá)90%以上，資源利用合理，而且勞動條件好，安全有保證，死亡率僅為地下采煤的1/30左右。 主要缺點(diǎn)是占用土地多，會造成一定的環(huán)境污染，而且生產(chǎn)過程需受地形及氣候條件的制約。在資源方面，對煤賦存條件要求較嚴(yán)，只宜在埋藏淺，煤層厚度大的礦區(qū)采用。 3. 中國露天開采煤概況 中國最早的露天礦為撫順西露天，建于1914年。新中國成立后至今已建成露天礦共78處，總設(shè)計規(guī)模5 085萬t/a，其中最大的為安太堡露天礦，規(guī)模1 533萬t/a，其次為霍林河礦，規(guī)模1 000萬t/a。正在建設(shè)的大型露天礦