采煤方法之第四章單一走向長(zhǎng)壁采煤法采煤系統(tǒng)課件

第二篇采煤方法

第四章單一走向長(zhǎng)壁采煤法采煤系統(tǒng)第一節(jié)示例

第二節(jié)采煤系統(tǒng)分析

第三節(jié)單一走向長(zhǎng)壁采煤法的應(yīng)用一、單一走向長(zhǎng)壁采煤法采區(qū)巷道布置（一）巷道布置及特點(diǎn)

某一采區(qū)開(kāi)采一層中厚煤層，煤層埋藏穩(wěn)定，頂?shù)装鍘r層穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，瓦斯涌出量小。采區(qū)走向長(zhǎng)度2000m，傾斜長(zhǎng)度600m，采區(qū)沿傾斜劃分為3個(gè)區(qū)段，工作面采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤。

1、巷道名稱及作用

一、單一走向長(zhǎng)壁采煤法采區(qū)巷道布置（二）巷道掘進(jìn)

1、原則（1）巷道掘進(jìn)盡快構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)（2）盡量采用平行作業(yè)采區(qū)巷道掘進(jìn)3、巷道布置特點(diǎn)（1）上山、區(qū)段平巷、聯(lián)絡(luò)巷——布置在煤層中（2）車(chē)場(chǎng)、石門(mén)、硐室——布置在巖層中（二）巷道掘進(jìn)1、原則（1）巷道掘進(jìn)要盡快構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)（2）盡量采用平行作業(yè)（二）巷道掘進(jìn)2、掘進(jìn)順序

并用雙巷掘進(jìn)的方法掘進(jìn)兩翼的第二區(qū)段回風(fēng)平巷8和第一區(qū)段的運(yùn)輸平巷9。其傾斜間距一般8-15m(薄煤層取下限),即為區(qū)段煤柱(上區(qū)段采后,以維護(hù)下區(qū)段回風(fēng)平巷)?；仫L(fēng)平巷8超前運(yùn)輸平巷9約100-150m掘進(jìn),沿走向每隔80-100m掘聯(lián)絡(luò)巷11溝通兩巷,8和9掘到采區(qū)邊界后再掘出開(kāi)切眼。與此同時(shí),在采區(qū)上部邊界，從上部車(chē)場(chǎng)6向兩翼開(kāi)掘第一區(qū)段的回風(fēng)平巷10。在掘進(jìn)上述各巷道的過(guò)程中,還要開(kāi)掘采區(qū)煤倉(cāng)12、變電所13和絞車(chē)房14。

（二）巷道掘進(jìn)2、掘進(jìn)順序

當(dāng)上述巷道和硐室的規(guī)格質(zhì)量經(jīng)驗(yàn)收合格后．再安裝所需要的機(jī)電設(shè)備,形成一個(gè)完整的采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng),便可交工投產(chǎn)。隨著第一區(qū)段的回采,應(yīng)及時(shí)開(kāi)掘第二區(qū)段的中部車(chē)場(chǎng)7＇、回風(fēng)平巷8＇、運(yùn)輸平巷9＇和開(kāi)切眼，準(zhǔn)備出第二區(qū)段的采煤工作面,以保證工作面的正常生產(chǎn)接替。同理,在第二區(qū)段回采時(shí),準(zhǔn)備出第三區(qū)段的有關(guān)巷道。這種先采第一區(qū)段下行式開(kāi)采順序。二、單一走向長(zhǎng)壁采煤法采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)（一）運(yùn)煤系統(tǒng)

采煤工作面內(nèi)鋪設(shè)可彎曲刮板輸送機(jī)，區(qū)段運(yùn)輸平巷9內(nèi)鋪設(shè)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)，在運(yùn)輸上山內(nèi)鋪設(shè)帶式輸送機(jī)或刮板輸送機(jī)。其運(yùn)煤路線為：工作面運(yùn)出的煤炭——區(qū)段運(yùn)輸平巷9——運(yùn)輸上山5——采區(qū)煤倉(cāng)上12——采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)1—裝車(chē)外運(yùn)。二、單一走向長(zhǎng)壁采煤法采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)2、排矸系統(tǒng)掘進(jìn)巷道時(shí)所出的煤和矸石——采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)7,7＇——軌道上山4——采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)3——采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)1——運(yùn)出采區(qū)。

（三）通風(fēng)系統(tǒng)

新風(fēng)——采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)1——采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)3——軌道上山4——采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)7——區(qū)段回風(fēng)平巷8——聯(lián)絡(luò)眼11——區(qū)段運(yùn)輸平巷9——采煤工作面——污風(fēng)——區(qū)段回風(fēng)平巷10——采區(qū)回風(fēng)石門(mén)2排出采區(qū)。1、采煤工作面通風(fēng)

（三）通風(fēng)系統(tǒng)

2、掘進(jìn)工作面通風(fēng)

新風(fēng)——采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)1——采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)3——軌道上山4——采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)7＇——區(qū)段回風(fēng)平巷8＇——局部通風(fēng)機(jī)——掘進(jìn)工作面——污風(fēng)——聯(lián)絡(luò)巷11——區(qū)段運(yùn)輸平巷9＇——運(yùn)輸上山5——采區(qū)回風(fēng)石門(mén)2排出采區(qū)。

（四）動(dòng)力供給系統(tǒng)

1、供電系統(tǒng)

高壓電纜——井底中央變電所——運(yùn)輸大巷——采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)1——采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)3——運(yùn)輸上山5——采區(qū)變電所13——降壓后到各用電地點(diǎn)。

動(dòng)力供給系統(tǒng)2、壓氣系統(tǒng)

掘進(jìn)巖巷時(shí)所用的壓縮空氣由地面（有的將空壓機(jī)房設(shè)在井底車(chē)場(chǎng)附近）壓氣機(jī)房,通過(guò)專用管路送至各用氣地點(diǎn)。（五）供水系統(tǒng)

采掘工作面、平巷以及上山輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)所需的防塵噴霧用水,由地面(或井下)儲(chǔ)水池通過(guò)專用管路送至各用水地點(diǎn)。1、運(yùn)輸上（下）山和自溜上山坡度小于15°的上（下）山，可鋪設(shè)帶式或刮板輸送機(jī)；15～25°的上（下）山，可鋪設(shè)刮板輸送機(jī)；坡度超過(guò)25°的上山，可采用搪瓷或鑄石溜槽溜煤；自溜上山的自溜坡度30～35°2、軌道上下山采用串車(chē)提升時(shí)，要求上山坡度應(yīng)小于25°；采用循環(huán)絞車(chē)提升坡度不大于10°；上下坡度在6～25°之間，可采用單滾筒絞車(chē)輔助提升。（一）采區(qū)上（下）山坡度（二）區(qū)段參數(shù)1、區(qū)段斜長(zhǎng)：L區(qū)

=L采+2L巷+L柱

2、區(qū)段走向長(zhǎng)：1）爆破采煤不小于400米;2）普通機(jī)械化采煤不小于500米;3）綜合機(jī)械化采煤不小于1000米.

1、區(qū)段斜長(zhǎng)

我國(guó)兗州美國(guó)（綜采）L采

120200m300m246m，335m

綜采>150mL柱0~15m；

普采綜采L巷2.5

3.0m44.5m

（二）區(qū)段參數(shù)

1、雙直線布置2、折線-弧線布置3、雙弧線式布置（三）區(qū)段平巷的坡度和方向1、雙直線布置方式（四）區(qū)段平巷布置方式

1、雙巷布置：上區(qū)段機(jī)巷與下區(qū)段風(fēng)巷統(tǒng)一布置

雙巷同時(shí)一次掘出，軌巷超前

雙巷布置的優(yōu)點(diǎn)：1）掘進(jìn)通風(fēng)容易；

2）安全好

—進(jìn)出掘進(jìn)面有兩個(gè)出口，對(duì)回采也有避災(zāi)出口；雙巷布置的優(yōu)點(diǎn)：3）可超前勘探煤層變化，利于為機(jī)巷定向；4）泄水方便；5）易送物料到機(jī)巷（安裝維修）；6）為上、下采面及時(shí)接替創(chuàng)造條件。雙巷布置缺點(diǎn)：（1）下區(qū)段風(fēng)巷受采動(dòng)影響，維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)且困難；（2）若設(shè)備放在下區(qū)段風(fēng)巷內(nèi)，需重新移置電路和油管等。（3）損失區(qū)段煤柱例：高沼礦設(shè)瓦斯尾巷的雙巷布置高沼氣礦井，雙巷布置設(shè)瓦斯排放尾巷。

排放采空區(qū)瓦斯的區(qū)段平巷雙巷布置方式瓦斯尾巷回風(fēng)平巷運(yùn)輸平巷2、單巷布置

分巷布置，

10o時(shí)，下行風(fēng)，設(shè)備在上巷，可用于低沼礦井。

設(shè)備在機(jī)巷，要求機(jī)巷大斷面。

（四）區(qū)段平巷布置方式3、一般綜采工作面區(qū)段平巷布置

1）綜采工作面特點(diǎn)

設(shè)備多，重量大。如采煤機(jī)812t；支架17t左右。設(shè)備功率大，有液壓系統(tǒng)，供電系統(tǒng)及其附屬設(shè)備，液壓泵站，移動(dòng)變電站，轉(zhuǎn)載機(jī)等。設(shè)備安裝、拆卸及運(yùn)輸費(fèi)工耗時(shí)。采面產(chǎn)量高。巷道斷面尺寸大。

區(qū)段平巷布置方式2）機(jī)巷：鋪輸送機(jī)、設(shè)備列車(chē)

—鋪軌，斷面大，一般S>12m2

3）風(fēng)巷：鋪軌。以設(shè)備最大外廓尺寸定，S>10m2。

A、機(jī)巷、風(fēng)巷定向取直、平行布置，保持采面等長(zhǎng)；B、機(jī)巷、風(fēng)巷分段定向取直、平行布置，保持采面等長(zhǎng)；C、施工技術(shù)：沿中線定向取直或分段取直。

4、高產(chǎn)高效綜采工作面區(qū)段平巷布置特點(diǎn)

1）巷道布置（坡度及方向等）：同普采、綜采。2）巷道支護(hù)—錨網(wǎng)支護(hù)，適應(yīng)產(chǎn)量高、推進(jìn)快的要求。3）加大工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度—設(shè)中切眼。（四）區(qū)段平巷布置方式A、中切眼—在采面推進(jìn)方向走向中部開(kāi)掘的、連通機(jī)巷、風(fēng)巷且與開(kāi)切眼長(zhǎng)度相近的聯(lián)絡(luò)巷。B、中切眼位置——根據(jù)采面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度及設(shè)備性能，避開(kāi)應(yīng)力集中區(qū)，選擇圍巖穩(wěn)定、無(wú)淋水的地段。與區(qū)段平巷交角為85O為宜。例：中切眼：斷面—10m2；支護(hù)—錨網(wǎng)支護(hù)平煤六礦：煤巷錨桿間距0.7m，錨桿長(zhǎng)1.8m，冷拔鋼絲網(wǎng)，14#鋼絲，網(wǎng)孔40*40mm中切眼C、中切眼作用：解決掘進(jìn)期間局部通風(fēng)問(wèn)題如：JBT局部通風(fēng)機(jī)或JBD622局部通風(fēng)機(jī)，有效供風(fēng)長(zhǎng)度700m。利用中切眼，縮短了供風(fēng)距離，減少了風(fēng)筒占用量，降低了風(fēng)阻，提高通風(fēng)效率。

解決長(zhǎng)距離掘進(jìn)供電問(wèn)題綜合掘進(jìn)機(jī)容量300kW以上，低壓供電困難；設(shè)中切眼后，可將移動(dòng)變電站放在中切眼附近，高壓供電

增加安全避災(zāi)通道

加快了巷道掘進(jìn)速度：風(fēng)巷煤可通過(guò)中切眼從機(jī)巷一起運(yùn)出，材料由風(fēng)巷運(yùn)進(jìn)方便D、通過(guò)中切眼方法

采面通過(guò)中切眼前，提前3050m（動(dòng)壓影響之外）加強(qiáng)支護(hù)或替換支護(hù)。

保持采面與中切眼交角為85o

拆出風(fēng)門(mén)，設(shè)臨時(shí)風(fēng)簾。加強(qiáng)中切眼頂板管理。（五）采煤工作面布置形式布置對(duì)拉工作面

1、對(duì)拉采面生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)煤：上采面下運(yùn)

下采面上運(yùn)通風(fēng)：（1）1—

進(jìn)風(fēng)，2、3—

回風(fēng)，下采面下行風(fēng)；（2）2、3—

進(jìn)風(fēng)，1—

回風(fēng)，上采面下行風(fēng)；（3)串聯(lián)摻新，3、1—

進(jìn)風(fēng)，2—

回風(fēng)。1—中間運(yùn)輸平巷

2—上軌道平巷

3—下軌道平巷（五）采煤工作面布置形式布置2、上、下采面錯(cuò)距：一般5m，木垛維護(hù)。3、優(yōu)、缺點(diǎn)及適用：優(yōu)點(diǎn)—減少平巷掘進(jìn)量和維護(hù)量；

采出率高；占用設(shè)備少；生產(chǎn)集中；管理方便。缺點(diǎn)—上、下采面接處難維護(hù)。適用：非綜采工作面；頂板中等穩(wěn)定以上；瓦斯涌出量小。

（六）采煤工作面回采順序

1、采面后退式：如圖示，由采區(qū)邊界附近向采區(qū)上山方向推進(jìn)采煤。適用：我國(guó)廣泛應(yīng)用如圖示，采面由采區(qū)上山附近向采區(qū)邊界方向回采，區(qū)段平巷沿空留巷。

問(wèn)題：少掘巷；采出率高；要求支護(hù)技術(shù)和手段好；要防漏風(fēng)；留巷困難。適用：少用。2、采面前進(jìn)式

上采面前進(jìn)式，沿空留巷；下采面后退式，沿空留巷。優(yōu)點(diǎn)：縮短搬家距離；采出率高；少掘巷道。適用：雞西、陽(yáng)泉、開(kāi)灤均有用。

3、采面往復(fù)式

如圖示：使綜采面旋轉(zhuǎn)180，往復(fù)回采，沿空留巷。優(yōu)點(diǎn)：采面不搬家；少掘巷；缺點(diǎn)：煤損大；回采技術(shù)復(fù)雜；轉(zhuǎn)折點(diǎn)難維護(hù)，設(shè)備折損嚴(yán)重。適用：少。

4、往復(fù)旋轉(zhuǎn)式（七）區(qū)段無(wú)煤柱護(hù)巷

1、

沿空留巷（巷幫充填）：工作面采煤后沿采空區(qū)邊緣維護(hù)原回采巷道

1）前進(jìn)式沿空留巷：采面前進(jìn)式回采，沿采空區(qū)留出平巷。

2）后退式沿空留巷：先掘區(qū)段平巷到采區(qū)邊界，采面后退回采，沿采空區(qū)留出平巷，為下區(qū)段服務(wù)。巷旁支護(hù)的