采煤方法與采煤工藝

授課課件

主要內容

第一節 采煤方法概述

第二節 采煤工藝

第三節 采煤工作麵循環工作組織

第四節 采煤方法

第五節 采煤係統分析

第一節 采煤方法概述

采煤方法分類

采煤方法分為：露天開采和井工開采。

井工開采可分為：柱式體係和壁式體係兩種。

壁式體係采煤法

壁式體係采煤法一般以長壁工作麵采煤為主要特征，是目前我國應用最普遍的一種采煤方法，其產量約占到國有重點煤礦產量的95%以上。

采煤方法分類

壁式采煤法的特點：

工作麵的兩端至少各布置一條回采巷道，用於通風和運輸。

工作麵長度一般80-250米，目前國內最長400米。

隨著工作麵的推進及時處理采空區，一般采取全部垮落法管理頂板

工作麵通風狀況良好。

壁式體係采煤法的類型

按采煤工藝分類：

爆破采煤法、普通機械化采煤法、綜合機械化采煤法

按采空區處理方法分: 全部垮落采煤法、煤柱支撐(刀柱)采煤法、充填采煤法

按工作麵布置和推進方向分:

走向長壁采煤法、傾斜長壁采煤法(俯斜，仰斜)

柱式體係采煤法

柱式體係采煤法又稱為短壁體係采煤法，是以房、柱間隔采煤為主要特征，常見的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。

現代短壁機械化開采技術的成功應用，逐漸引起大家的關注。

采煤方法分類

柱式采煤法的特點：

工作麵長度較短，一般10-30m,工作麵數目較多。

需要開掘大量的巷道，掘進率高。

一般沒有處理采空區工序。

工作麵通風條件較差，采出率低。

選擇采煤方法的原則

1、技術先進

2、經濟合理

3、生產安全

以上三個基本原則是密切聯係、相互製約，在選擇時應當綜合考慮。

長壁采煤工作麵的工藝方式：

炮采：爆破落煤、人工裝煤、機械化運煤、單體支架支護。

普采：采煤機落煤裝煤、機械化運煤、單體支架支護。

綜采：破、裝、運、支、處等主要工序全部采用機械化連續作業。

采煤機 簡介：

(1)滾筒采煤機構造

滾筒采煤機主要由：

截煤部、牽引部、電動機及輔助裝置組成。

它的類型較多，分為單滾筒和雙滾筒兩種。

A. 單滾筒采煤機：功率小、生產能力低，適用於采高不大的中厚煤層。

采煤機 簡介：

B. 雙滾筒采煤機：功率較大、生產能力大、牽引速度高，適用於采高較大的中厚煤層。外形如下圖所示：

采煤機 簡介：

雙滾筒采煤機一般是綜采工作麵主要采煤機械。

滾筒式采煤機的截割部滾筒和截齒， 如圖所示。

采煤機 簡介：

刨煤機 刨煤機是根據刨削原理工作的淺截深(一次刨深在50～100mm)采煤機。

刨煤機組：由刨煤機、可彎曲刮板輸送機、液壓推裝置和電氣控製等部分組成。在我國使用較少。

綜采工作麵主要設備

綜采工作麵 走向長壁 回采工藝圖

傾斜長壁 綜采工作麵 采煤工藝

液壓綜采工作麵 總布置 圖

特點：

1、采高：

3.56.0m

2、設備

大功率、高強度、高可靠性機電一體化設備

1)初采高度較小，一般為3.5m左右;

直接頂初次垮落後采至全高。

2)控製煤壁片幫—關鍵;

3)支架防滑，防倒;

4)端頭支護及超前支護比一般綜采更重要;

5)一次采全厚比分層開采具有很多優點。

控製煤壁片幫

①帶壓移架，用第一護幫板臨時支護頂板，第二段護幫板支撐煤壁

② 加快工作麵推進速度;

③ 用快硬膨脹水泥尼龍繩等錨杆加固煤壁;

④ 在地質條件允許時，俯采;

⑤ 提高支架的初撐力。

支架防倒、防滑

(1) 工作麵呈偽斜推進

(2)工作麵由下而上單向推移輸送機

(3)及時調整液壓支架位置

(4)嚴格控製采高

(5)錨固工作麵排頭、排尾液壓支架

(6)傾角大於10°時，每10架液壓支架增設一個斜拉防倒千斤頂，當傾角大於20°時，每5架支架增設一個防倒千斤頂。

優點：

工作麵產量和效率大幅度提高;

回采巷道的掘進量比分層減少了一半;

減少了假頂的鋪設;

減少了綜采設備搬遷次數，節省搬遷費用，增加了生產時間;

設備投資比分層綜采大，其綜合經濟效益明顯高於分層綜采;

提高了資源的采出率。

不利因素：

采高越大，支架重量越大，如采高4.5 m，每架支架重約17.5 t;采高5 m時，則為22 t。采煤機、輸送機重量也將增大。

適用條件：

地質構造簡單、煤層厚度3.5——6.0 m、賦存穩定、傾角小於12°和頂板較穩定的煤層。