采煤工藝與采煤方法課件

采煤方法與采煤工藝主講人：?jiǎn)挝唬翰擅悍椒ㄅc采煤工藝采煤方法與采煤工藝主講人：采煤方法與采煤工藝Logo煤層基礎(chǔ)知識(shí)采煤方法與工藝內(nèi)容1采煤方法概念和分類(lèi)采煤工藝2311Logo煤層基礎(chǔ)知識(shí)采煤方法與工藝內(nèi)容1采煤方法概念和分Log1.煤層基礎(chǔ)知識(shí)

煤層的頂?shù)装?.1

煤層的厚度及分類(lèi)1.2煤層的產(chǎn)狀1.3Log1.煤層基礎(chǔ)知識(shí)煤層的頂?shù)装?.1煤層的厚度及分類(lèi)Logo1.1煤層的頂?shù)装迕簩邮怯赡嗵繉咏?jīng)煤化作用轉(zhuǎn)變而成。煤層的頂?shù)装宓暮x：位于煤層上面和下面的鄰近巖層稱(chēng)為煤層的頂、底板。煤層頂?shù)装宓姆诸?lèi)：

自上而下可劃分為：老頂、直接頂、偽頂、直接底、老底老頂偽頂直接頂老底直接低Logo1.1煤層的頂?shù)装迕簩邮怯赡嗵繉咏?jīng)煤化作用轉(zhuǎn)變而成Logo1.1煤層的頂?shù)装迕簩禹數(shù)装宓臉?gòu)成：老頂：是指位于直接頂或直接位于煤層之上、難以垮落的厚而堅(jiān)硬的巖層。通常由堅(jiān)硬的砂巖、石灰?guī)r等巖層組成直接頂：直接頂是指位于偽頂之上或直接位于煤之上（煤層沒(méi)有偽頂時(shí)）的一層或幾層巖層。偽頂：是指直接位于煤層之上的較薄巖層，破碎，隨采隨落。通常為炭質(zhì)泥巖、頁(yè)巖等，厚度一般在0.5M以下直接底：指直接位于煤層之下的巖層。多為泥巖老底：指位于直接底或直接位于煤層之下，由較硬的砂巖、石灰?guī)r組成。Logo1.1煤層的頂?shù)装錖ogo1.2煤層的厚度及分類(lèi)煤層的厚度是指煤層頂?shù)装逯g的垂直距離。地下開(kāi)采時(shí)煤層按厚度的大小可分為三類(lèi)：薄煤層：厚度小于1.3米；中厚煤層：厚度1.3—3.5米；厚煤層：厚度大于3.5米；Logo1.2煤層的厚度及分類(lèi)煤層的厚度是指煤層頂?shù)装逯gLogo1.3煤層的產(chǎn)狀1.3.1煤層的產(chǎn)狀的含義：煤層在地殼中賦存的空間狀態(tài)，稱(chēng)為煤層的產(chǎn)狀。1.3.2煤層的產(chǎn)狀三要素（走向、傾向和傾角）：走向：傾斜煤層層面與任意水平面的交線（圖中AB）稱(chēng)為走向線。傾向：與走向線垂直向煤層下傾方向引出的射線（圖中OD）稱(chēng)為傾斜線，傾斜線在水平面上的投影線（圖中OD′）指示的地理方位稱(chēng)傾向。傾向與走向相差90°傾角：傾斜線與其在水平面上之投影線的夾角（圖中的α），亦稱(chēng)真傾角。1.3.1煤層的產(chǎn)狀的含義：煤層在地殼中賦存的空間狀態(tài)，稱(chēng)為煤層的產(chǎn)狀。1.3.2煤層的產(chǎn)狀三要素（走向、傾向和傾角）：走向：傾斜煤層層面與任意水平面的交線（圖中AB）稱(chēng)為走向線。傾向：與走向線垂直向煤層下傾方向引出的射線（圖中OD）稱(chēng)為傾斜線，傾斜線在水平面上的投影線（圖中OD′）指示的地理方位稱(chēng)傾向。傾向與走向相差90°傾角：傾斜線與其在水平面上之投影線的夾角（圖中的α），亦稱(chēng)真傾角。Logo1.3煤層的產(chǎn)狀1.3.1煤層的產(chǎn)狀的含義：1.Logo2.采煤方法概念和分類(lèi)采煤方法的概念2.1采煤方法的分類(lèi)2.2采煤方法的概念2.1Logo2.采煤方法概念和分類(lèi)采煤方法的概念2.1采煤方Logo2.1采煤方法的概念采煤方法：是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時(shí)間和空間上的配合。兩者之間相互影響相互制約。采煤系統(tǒng)：采煤巷道的掘進(jìn)一般是超前于采煤工作進(jìn)行的。它們之間在時(shí)間上的配合以及在空間上的相互位置系，稱(chēng)為采煤巷道布置系統(tǒng)。也即為采煤系統(tǒng)。采煤工藝：在采煤工作面內(nèi)按照一定的順序完成各項(xiàng)工序的方法及其配合，稱(chēng)為采煤工藝。在一定時(shí)間內(nèi)，按照一定的順序完成回采工作各項(xiàng)工序的過(guò)程，稱(chēng)為采煤工藝過(guò)程?；竟ば颍浩泼?、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理。Logo2.1采煤方法的概念Logo2.2采煤方法的分類(lèi)水平分層采煤方法旱采水采壁式體系柱式體系柱式體系單一長(zhǎng)壁放頂煤整層開(kāi)采斜切分層水平分段放頂煤傾斜分層掩護(hù)支架分層開(kāi)采整層開(kāi)采整層開(kāi)采房式房柱式傾斜短壁式走向短壁式走向長(zhǎng)壁傾斜長(zhǎng)壁走向長(zhǎng)壁傾斜長(zhǎng)壁下行垮落上行充填垮落刀柱Logo2.2采煤方法的分類(lèi)水平分層采煤方法旱采水采壁式體系Logo2.2.1采煤方法分類(lèi)按工作面推進(jìn)方向與煤層走向的關(guān)系分：走向長(zhǎng)壁采煤法傾斜長(zhǎng)壁采煤法

(

a)走向長(zhǎng)壁，

(

b)傾斜長(zhǎng)壁（仰斜），

(

c)

傾斜長(zhǎng)壁（俯斜）1、2—運(yùn)輸、回風(fēng)平巷；3—采煤工作面；4，5—運(yùn)輸、回風(fēng)斜巷L(fēng)ogo2.2.1采煤方法分類(lèi)Logo2.2.1采煤方法分類(lèi)按采空區(qū)處理方法分:

全部垮落采煤法煤柱支撐法充填采煤法

煤柱支撐法Logo2.2.1采煤方法分類(lèi)按采空區(qū)處理方法分:

煤柱支Logo2.2.1采煤方法分類(lèi)壁式體系采煤法按采煤工藝分類(lèi):爆破采煤法普通機(jī)械化采煤法綜合機(jī)械化采煤法Logo2.2.1采煤方法分類(lèi)壁式體系采煤法按采煤工Logo2.2.2采煤方法分類(lèi)柱式體系采煤法特點(diǎn):煤房比較窄

5

7m

，采掘合一，煤柱支撐頂板柱式體系采煤法分類(lèi):房式采煤法房柱式采煤法房柱式采煤法示意圖1—房；2-煤柱；3—采柱Logo2.2.2采煤方法分類(lèi)房柱式采煤法示意圖Logo3.采煤工藝采煤工藝概述3.1爆破采煤工藝3.2普通機(jī)械化采煤工藝3.3普通機(jī)械化采煤工藝3.3綜合機(jī)械化采煤工藝3.4采煤工藝概述爆破采煤工藝普通機(jī)械化采煤工藝采煤工藝概述爆破采煤工藝綜合機(jī)械化采煤工藝普通機(jī)械化采煤工藝采煤工藝概述爆破采煤工藝Logo3.采煤工藝采煤工藝概述3.1爆破采煤工藝3.2Logo3.1采煤工藝概述采煤工藝的概念：采煤工藝：在采煤工作面內(nèi)按照一定的順序完成各項(xiàng)工序的方法及其配合，稱(chēng)為采煤工藝。在一定時(shí)間內(nèi)，按照一定的順序完成回采工作各項(xiàng)工序的過(guò)程，稱(chēng)為采煤工藝過(guò)程。采煤工藝的基本工序：破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、采空區(qū)處理采煤工藝的分類(lèi)：爆破采煤工藝、普通機(jī)械化采煤工藝、綜合機(jī)械化采煤工藝。

Logo3.1采煤工藝概述Logo3.2爆破采煤工藝爆破采煤工藝的概念：簡(jiǎn)稱(chēng)“炮采”。是指在長(zhǎng)壁工作面用爆破方法破煤、人工裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和懸移支架支護(hù)的采煤工藝爆破采煤工藝的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，各種條件的采煤工作面均可適用，所需設(shè)備少，初期投入??；缺點(diǎn)：工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，日產(chǎn)量及勞動(dòng)生產(chǎn)率低

Logo3.2爆破采煤工藝Logo3.2.1爆破落煤爆破落煤的工序：

包括打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線、放炮等工序炮眼排數(shù)：取決于煤層的厚度和煤層的硬度

單排雙排三排M

<1mM=1-2.5mM

>

2.5m炮眼布置圖：

（a）單排眼（b）雙排眼（c）三排眼Logo3.2.1爆破落煤（a）單排眼Logo

3.2.1爆破落煤炸藥毫秒雷管其他器材根據(jù)礦井的瓦斯等級(jí)，低瓦斯礦井選用二級(jí)煤礦許用炸藥；高瓦斯礦井選用三級(jí)煤礦許用炸藥；有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)工作面選用三級(jí)煤礦含水炸藥選用1～5段合格的煤礦許用的毫秒雷管，橋絲為鎳鉻絲，鐵腳線，電阻一般為5.5～6.0Ω

發(fā)爆器采用最大起爆能力為200發(fā)的FD100Z/200Z礦用電容式發(fā)爆器爆破落煤器材Logo3.2.1爆破落煤炸藥毫秒雷管其他器材根據(jù)礦井的瓦Logo3.2.2裝煤與運(yùn)煤爆破裝煤：爆破裝煤率可達(dá)31%～37%人工裝煤：人工裝煤量主要有：輸送機(jī)與新煤壁之間松散煤安息角線以下的煤及崩落或撒落到輸送機(jī)采空側(cè)的煤{安息角：散料在堆放時(shí)能夠保持自然穩(wěn)定狀態(tài)的最大角度（單邊對(duì)水平面的角度），稱(chēng)為“安息角”。}運(yùn)煤：

工作面使用一部可彎曲刮板輸送機(jī)，運(yùn)輸巷使用刮板輸送機(jī)和膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤Logo3.2.2裝煤與運(yùn)煤Logo3.2.3工作面支護(hù)和采空區(qū)處理支護(hù)形式：采用ZH2000/16/24Z型整體頂梁組合懸移液壓支架,每架四柱

Logo3.2.3工作面支護(hù)和采空區(qū)處理Logo3.2.3工作面支護(hù)和采空區(qū)處理采空區(qū)處理：采用全部垮落法處理采空區(qū)，要求冒落高度普遍大于1.5倍采高，當(dāng)采空區(qū)冒落不充分（面積超過(guò)2×5m2）時(shí)，必須采取加固支架、采空區(qū)充填措施或制定強(qiáng)制放頂措施

Logo3.2.3工作面支護(hù)和采空區(qū)處理Logo3.3普通機(jī)械化采煤工藝普通機(jī)械化采煤工藝用機(jī)械方法破煤、裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和懸移支架支護(hù)的采煤工藝叫普通機(jī)械化采煤工藝（簡(jiǎn)稱(chēng)普采）。普采的特點(diǎn)：采用采煤機(jī)械同時(shí)完成落煤和裝煤工序，而運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理與炮采工藝基本相同Logo3.3普通機(jī)械化采煤工藝Logo3.4綜合機(jī)械化采煤工藝綜合機(jī)械化采煤工藝在長(zhǎng)壁工作面用機(jī)械方法破煤、裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和液壓支架支護(hù)的采煤工藝叫綜合機(jī)械化采煤工藝（簡(jiǎn)稱(chēng)綜采）。綜采的特點(diǎn)：落煤、裝煤、運(yùn)輸、支護(hù)、采空區(qū)處理等工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。它與普采最大的區(qū)別是：綜采使用了自移式支架支護(hù)頂板，解決了支護(hù)人工操作的難題，實(shí)現(xiàn)了支護(hù)與采空區(qū)處理的機(jī)械化綜采工藝優(yōu)點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度低、產(chǎn)量高、效率高、安全條件好

Logo3.4綜合機(jī)械化采煤工藝Logo3.4綜合機(jī)械化采煤工藝綜采工作面主要設(shè)備配置圖：

1.采煤機(jī)2.刮板輸送機(jī)3.液壓支架4.下端頭支架5.上端頭支架6.轉(zhuǎn)載機(jī)7.可伸縮膠帶輸機(jī)8.組合開(kāi)關(guān)Logo3.4綜合機(jī)械化采煤工藝1.采煤機(jī)Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式滾筒的轉(zhuǎn)向和位置：綜合機(jī)械化采煤工藝一般均采用雙滾筒采煤機(jī)。當(dāng)我們面向煤壁站在綜采工作面時(shí)，通常采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；左滾筒應(yīng)為左螺旋，割煤時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這種布置方式司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤效果好Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式：綜采面采煤機(jī)的割煤方式是綜合考慮頂板管理、移架與進(jìn)刀方式、端頭支護(hù)等因素確定的，主要有兩種：A.往返一次割兩刀:這種割煤方式也叫做“穿梭割煤”，多用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采面，工作面為端部進(jìn)刀。B.往返一次割一刀:即單向割煤，工作面中間或端部進(jìn)刀。該方式適用于：頂板穩(wěn)定性差的綜采面；煤層傾角大、不能自上而下移架，或輸送機(jī)易下滑、只能自下而上推移的綜采面Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式綜采面采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：A.工作面端部斜切進(jìn)刀①當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤，如圖a所示；②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。然后將輸送機(jī)移直，如圖b所示；③再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處，如圖c所示；④將三角煤割掉，煤壁割直后，調(diào)換上下滾筒，返程正常割煤，如圖d所示Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式綜采面中部斜切進(jìn)刀：B.工作面中部斜切進(jìn)刀

右圖所示是綜采面中部斜切進(jìn)刀過(guò)程，其特點(diǎn)是輸送機(jī)彎曲段在工作面中部，操作過(guò)程為：①采煤機(jī)割煤至工作面左端；②空牽引至工作面中部，并沿輸送機(jī)彎曲段斜切進(jìn)刀，繼續(xù)割煤至工作面右端；③移直輸送機(jī)，采煤機(jī)空牽引至工作面中部；④采煤機(jī)自工作面中部開(kāi)始割煤至工作面左端，工作面右半段輸送機(jī)移近煤壁恢復(fù)初始狀態(tài)。Logo3.4.1綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式Logo3.4.2推移輸送機(jī)推移前部輸送機(jī)在輸送機(jī)運(yùn)行中進(jìn)行。推移時(shí)遵循自下（上）而上（下）順序推移的原則，彎曲段長(zhǎng)度不得小于15m,保證不得出現(xiàn)死彎，不能有兩處以上彎曲段，不得任意分段或從兩端向中間擠移Logo3.4.2推移輸送機(jī)Logo3.4.3液壓支架的移架方式單架依次順序式：支架沿采煤機(jī)牽引方向依次前移，移動(dòng)步距等于截深，支架移成一條直線。操作簡(jiǎn)單，易保證移架質(zhì)量，能適應(yīng)不穩(wěn)定頂板，用的較多。Logo3.4.3液壓支架的移架方式Logo3.4.3液壓支架的移架方式分組間隔交錯(cuò)式移架：

支架分組，每組2

3架，組內(nèi)順序前移，組間平行作業(yè)。