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采煤方法与采煤工艺

采煤方法与采煤工艺

第一节采煤方法概述

一、采煤方法概念

回采工作:在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作。

基本工序:破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。

采煤工艺:在采煤工作面内,按照一定顺序完成各项工序的方法及其配

二、采煤方法分类

采煤方法分为:露天开采和井工开采。

井工开采可分为:柱式体系和壁式体系两种。

1、壁式体系采煤法

壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征,是目前我国应用最普遍的一种采煤方法,其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。

⑴壁式采煤法的特点:

①工作面的两端至少各布置一条回采巷道,用于通风和运输。

②工作面长度一般80-250米,目前国内最长400米。

③随着工作面的推进及时处理采空区,一般采取全部垮落法管理顶板

④工作面通风状况良好。

⑵壁式体系采煤法的类型

①按采煤工艺分类:

爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法

②按采空区处理方法分:

全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法

③按工作面布置和推进方向分:

走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法〔俯斜,仰斜〕

2、柱式体系采煤法

柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法,是以房、柱间隔采煤为主要特征,常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。

现代短壁机械化开采技术的成功应用,逐渐引起大家的关注。

柱式采煤法的特点:

工作面长度较短,一般10-30m,工作面数目较多。

需要开掘大量的巷道,掘进率高。

一般没有处理采空区工序。

工作面通风条件较差,采出率低。

三、采煤方法选择

选择采煤方法的原则

1、技术先进

2、经济合理

3、生产安全

以上三个基本原则是密切联系、相互制约,在选择时应当综合考虑。

第二节采煤工艺

一、长壁采煤工作面的工艺方式

炮采:爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。

普采:采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。

综采:破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。

三种采煤工艺:

①爆破采煤工艺方式:解放后至60年代初为主

②普通机械化采煤工艺方式:60年代初至70年代中期为主

③综合机械化采煤工艺方式:70年代中期以后为主

1、炮采工艺

工艺过程:

打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。

⑴爆破落煤

爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、联炮线及放炮等工序组成。

炮眼布置:单排眼、双排眼、三排眼

⑵装煤与运煤

①爆破装煤:爆破后刮板输送机贴近煤壁,利于装煤。

②人工装煤:人工攉煤。

③机械装煤:在输送机煤壁侧装有铲煤板。

炮眼布置图

a—单排眼b—对眼c—三角眼d—三花眼e—五花眼

⑶工作面支护

主要采用金属支柱和铰接顶梁支护,单体液压支柱。主要有两种:正悬臂齐梁直线柱〔图a〕和正悬臂错梁三角柱〔图b〕

2、普采工艺

⑴工艺过程:

采煤机破煤装煤——刮板输送机运煤——单体支柱加金属顶梁支护

⑵破煤和运煤

滚筒采煤机:单滚筒、双滚筒

采煤机结构:截割部、牵引部、

动力部、辅助装置

牵引方式:机械牵引、液压牵

引、电牵引〔传动〕

钢丝绳、有链牵引、无链牵引

〔行走〕

⑶采煤机割煤方式:

单向割煤,往返进一刀;

双向割煤,往返进两刀;

“∞”字形割煤、往返一刀

⑷采煤机简介:

①滚筒采煤机构造

滚筒采煤机主要由:

截煤部、牵引部、电动机及辅助装置组成。

它的类型较多,分为单滚筒和双滚筒两种。

A. 单滚筒采煤机:功率小、生产能力低,适用于采高不大的中厚煤层。

B. 双滚筒采煤机:功率较大、生产能力大、牵引速度高,适用于采高较大的中厚煤层。外形如以下图所示:

双滚筒采煤机一般是综采工作面主要采煤机械。

滚筒式采煤机的截割部滚筒和截齿,如下图。

⑸工作面运煤:

一般采用刮板输送机运煤。

每隔6m设一个液压千斤顶,

机头机尾各3个。

弯曲段长度15m。

⑹工作面支护:

支架布置方式:带帽点柱、单体液压支柱或磨擦式金属支柱与铰接顶梁组成的悬臂支架。

按悬臂顶梁与支柱的关系分为正悬梁和倒悬梁两种;

按梁的排列特点分为齐梁式和错梁式两种,为了行人和工人作业方便,工作面支柱一般排成直线状。

单体支架正悬臂与倒悬臂布置

支架齐梁式和错梁式布置

⑺控顶距:

当工作面推进一次或二

次之后,工作空间到达允许

的最大宽度,即最大控顶距。

及时回柱放顶,使工作

空间只保留回采工作所需要

的最小宽度,即最小控顶距。

最大控顶距与最小控顶

距之差即为放顶步距。

⑻采空区处理:

全部垮落法

全部充填法

局部充填法

缓慢下沉法

煤柱支撑法

3、综采工艺

⑴综采历史:自1974年从国外引进50套综采设备和78 年引进的100套综采设备开始,至今已有30多年的历史。

发展经历:经过了摸索起步、引进提高、仿制创新、国产与引进并重、自主生产五个阶段。

⑵综采产量:

七十年代综采面大致为20万吨/年-面左右

八十年代综采面大致为100万吨/年-面左右

2005年兖州东滩矿综采面生产了753万吨/年-面

2005年神东上湾矿综采面生产了1145万吨/年-面

〔神东矿区目前有10个超千万吨的综采面,实现了一井、一面、安全、高效的生产目标,其中有2个超2千万吨的综采面。〕

⑶综采现状:

初步统计,全国已建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿434处,核定能力12.63亿吨,占总核定能力的50.62%;其中建成了年生产能力超1000万吨的特大型煤矿25处,核定生产能力3.4亿吨。我国的安全高效矿井采煤机械化程度到达90%以上,综采程度到达85%以上,井工矿原煤全职工效到达106.34t/工;回采工效540.29t/工。

⑷综采参数:

综采面长150m—400m

采煤机最大功率达2000kW,

刮板输送机最大功率达3*1000kW,

液压支架一般>20t/架。

⑸工艺过程:

采煤机破煤装煤——刮板输送机运煤——液压支架支护顶板

⑹综采工作面主要设备

液压支架、双滚筒采煤机、刮板运输机、桥式转载机、胶带输送机⑺综采工作面回采工艺图

走向长壁

倾斜长壁⑻综采工作面总布置图

⑼采煤机的割煤方式:

往返一次割两刀、往返一次割一刀

⑽液压支架类型:

支撑式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架

液压支架的移架方式

单架依次顺序式;分组间隔交错式;成组整体依次顺序式。

⑾综采工作面工序配合方式:

综采面主要工序有三个:割煤、移架、推移输送机,按照不同顺序有两种配合方式,即及时支护方式和滞后支护方式。

⑿循环组织

循环作业:指采煤工作面周而复始地完成落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工序的一种作业方式。

循环标志:回柱放顶〔炮采、普采〕

移架〔综采〕

正规循环:在规定叫间内,按既定的工艺方式,保质保量安全地完成一个循环的全部工序和工作量,并保持周而复始地进行采煤工作的一种作业方法。

正规循环作业用循环图表来表示。

循环组织的主要内容

①循环方式

循环方式是循环进度和昼夜循环次数的总称。

环进度:每完成一个循环工作面煤壁向前推进的距离。炮采0.8-1.2m 普采、综采

0.6-1.0m。

②作业形式:一昼夜内采煤班与准备班在时间上的配合方式。

三八制四六制

③采煤工作面循环作业图表

循环图表包括循环作业图、工人出勤表和技术经济指标表三项主要内容。

循环作业图

动作工面劳表

组织

工人出勤表

56789234 编号度长面作工工作面推进长度度

重角度高

煤层倾环环循循煤的进产容层煤采

厚量项目人吨个日米度米吨米吨3

米米米位指

回 采 工 效 率工作面 配风量吨工s m 3

放 顶 煤 厚 度米 3.2916可 采 期17

在 册 人 数

年人

76

48131.61823.8923.22.315012305.892.62~8°1.440.634

63工作面技术经济指标表

1514131210日出日

日循勤人产环个数量数1

技术经济指标表

二、薄及中厚煤层单一长壁采煤法

走向长壁采煤法:工作面沿倾向布置,沿煤层走向推进。适用于采区式巷道布置。 倾斜长壁采煤法:工作面沿走向布置,沿煤层倾向推进。工作面自下而上推进时称为仰

斜长壁,工作面自上而下推进时称为俯斜长壁。适用于盘区式和带区式巷道布置。

长壁采煤法示意图

〔a 〕走向长壁;(b 〕倾斜长壁〔仰斜〕;〔c 〕倾斜长壁〔俯斜〕

1、2—区段运输、回风平巷;3—采煤工作面;4,5—分带运输、回风斜巷

1、单一煤层走向长壁采煤法

⑴生产系统

①运煤系统

②运料排矸系统

③通风系统

④供电系统

⑤压气及安全用水系统

⑥适用条件:

近水平、缓斜、倾斜煤层;

薄及中厚煤层;

地质构造简单,瓦斯涌出量小。

一煤层走向长壁采煤法采区巷道布

2、单一煤层倾向长壁采煤法

⑴仰斜开采与俯斜开采

①仰斜开采:采面沿倾斜从下

向上推进采煤。

特点:1〕水自流入采空区;2〕

煤壁稳定性差;3〕顶板稳定性差,

临界角8左右;4〕当α>10°

时,采煤机偏离煤壁,输送机易断

链;当α>17°时,采煤机不稳定,易翻倒。

措施:输送机设下部三角架,调平。

适用:顶板稳定,煤质较硬;顶板淋水大;煤易自燃需注浆;

②俯斜开采:采面沿倾斜自上向下推进采煤。

特点:

1〕水流入采面,工作条件差;

2〕顶板相对稳定;

3〕煤壁相对稳定,但装煤效果变差;

4〕机组不稳定,易掉道。

适用:煤厚,倾角大,煤松软易

9′

8′

7′

15 15

13

12

11

10

9

8

7

5

4

3

2

1

6

14

5 1

2

5

6

7

4

3

I

I

片帮,瓦斯大。

当α<5~8°仰斜与俯斜相结合的形式。 ⑵倾斜长壁采煤法优点:

①巷道布置简单,巷道掘进及维护费低,投产快。 ②运输系统简单,占用设备少。

③回采巷道沿煤掘进,易固定方

向,采面可等长布置,利于生产管理。

④通风系统简单,风路短,通风构筑物少。

⑤对某些地质条件的适应性强。 单一煤层走向长壁采煤法采区巷道布置 ⑥技术经济效益显著,采面单产增加,巷道掘进率降低,采出率增加,工效提高 。 ⑶倾斜长壁采煤法缺点:

①长距离倾斜巷道辅运和行人困难;

②当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求; ③大巷装车点多,可设带区,共用一个煤仓。 ④下行回风 — 注意监测。

适用条件:适用于倾角在12°以下煤层,采取措施后最大可到达17°。 三、厚煤层采煤方法 1、分层开采

⑴厚煤层分层间开采顺序: 下行式和上行式 ⑵顶板管理:

下行式——全部垮落法 上行式——全部充填法 人工假顶:

金属网假顶、塑料网假顶 再生顶板〔4-6个月〕 2、大采高 ⑴特点: ①

②、设备:大功率、高强度、高可靠性机电一体化设备

16243I I

神东公司补连塔矿2003年大采高工作面年产原煤924万t,采高4.5-4.8m;

神东公司上湾矿2004年大采高工作面年产原煤1075万t,实际采高到达5.4m;

晋城煤业集团2010年5月24日成功研制支护高度最高的7.6米矿井用液压支架。

焦煤集团2011年12月13日赵固二矿11050工作面成为焦煤集团首个6.5米大采高综采工作面,而且创下河南煤矿井下采高、支架支撑高度最高记录。

晋煤煤业集团2012年9月13日成功研制出世界上支撑高度最高的8.2米大采高综采液压支架。

⑵大采高采煤法工艺特点

①初采高度较小,一般为3.5m左右;直接顶初次垮落后采至全高。

②控制煤壁片帮—关键;

③支架防滑,防倒;

④端头支护及超前支护比一般综采更重要;

⑤一次采全厚比分层开采具有很多优点。

⑶控制煤壁片帮

①带压移架,用第一护帮板临时支护顶板,第二段护帮板支撑煤壁

②加快工作面推进速度;

③用快硬膨胀水泥尼龙绳等锚杆加固煤壁;

④在地质条件允许时,俯采;

⑤提高支架的初撑力。

⑷支架防倒、防滑

①工作面呈伪斜推进

②工作面由下而上单向推移输送机

③及时调整液压支架位置

④严格控制采高

⑤锚固工作面排头、排尾液压支架

⑥倾角大于10°时,每10架液压支架增设一个斜拉防倒千斤顶,当倾角大于20°时,每5架支架增设一个防倒千斤顶。

⑸大采高采煤法的评价

①优点:

1)工作面产量和效率大幅度提高;

2)回采巷道的掘进量比分层减少了一半;

3)减少了假顶的铺设;

4)减少了综采设备搬迁次数,节省搬迁费用,增加了生产时间;

5)设备投资比分层综采大,其综合经济效益明显高于分层综采;

6)提高了资源的采出率。

②不利因素:

采高越大,支架重量越大,如采高4.5 m,每架支架重约17.5 t;采高5 m时,则为22 t。采煤机、输送机重量也将增大。

⑹适用条件:

——6.0 m、赋存稳定、倾角小于12°和顶板较稳定的煤层。

3、放顶煤开采

放顶煤采煤法:是在厚煤层中,沿煤层底部布置一个采高2——3m的长壁回采工作面,用常规方法进行回采,利用矿山压力将工作面顶部煤层在工作面推进过后破碎冒落,并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法。

⑴放顶煤采煤法类型:

①按机械化程度和使用的支护设备不同:

综采放顶煤与简易放顶煤

〔滑移顶梁支架铺顶网、单体支柱π型梁铺顶网〕

②按照赋存条件和采煤工艺:

一次采全厚放顶煤〔6-12m厚煤层〕

预采顶分层网下放顶煤〔12-20m左右,直接顶坚硬或高瓦斯〕

倾斜分段放顶煤〔20m以上〕

⑵放顶煤支架类型

单输送机高位放顶煤液压支架

双输送机中位放顶煤液压支架

双输送机低位放顶煤液压支架

低位放顶煤支架放煤效果好

⑶放顶煤工艺

割煤——移架——推前溜——移后溜——放煤。

⑷放顶煤采煤法特点:

①简化巷道布置,减少巷道掘进工作量;

②提高采煤工效,降低吨煤生产费用;

③经济效益显著;

④对煤层厚度变化和地质条件适应性强;

⑤采出率低、粉尘大、自然发火瓦斯积聚隐患较大。

⑸放顶煤开采顶煤冒放性的研究

①顶煤冒放性:顶煤冒放性是顶煤本身冒落和放出及其难易程度的度量,亦即顶部煤体可冒性和可放性的总和。

②影响顶煤冒放性的几个因素:

开采深度、煤层厚度、煤层强度、夹矸、顶板岩层、煤体中的节理与裂隙。

⑹采用放顶煤开采时,必须遵守以下规定:

①矿井第一次采用放顶煤开采,或者在煤层〔瓦斯〕赋存条件变化较大的区域采用放顶煤开采时,必须根据顶板、煤层、瓦斯、自然发火、水文地质、煤尘爆炸性、冲击地压等地质特征和灾害危险性进行可行性论证和设计,并由煤矿企业组织行业专家论证。

②针对煤层开采技术条件和放顶煤开采工艺特点,必须制定防瓦斯、防火、防尘、防水、采放煤工艺、顶板支护、初采和工作面收尾等安全技术措施。

③放顶煤工作面初采期间应当根据需要采取强制放顶措施,使顶煤和直接顶充分垮落。

④采用预裂爆破处理坚硬顶板或者坚硬顶煤时,应当在工作面未采动区进行,并制定专门的安全技术措施。严禁在工作面内采用炸药爆破方法处理未冒落顶煤、顶板及大块煤(矸)。

⑤高瓦斯、突出矿井的容易自燃煤层,应当采取以预抽方式为主的综合抽采瓦斯措施和综合防灭火措施,保证本煤层瓦斯含量不大于6m3/t。

⑥严禁单体支柱放顶煤开采。

⑺有以下情形之一的,严禁采用放顶煤开采:

①缓倾斜、倾斜厚煤层的采放比大于1∶3,且未经行业专家论证的;急倾斜水平分段放顶煤采放比大于1∶8的。

②采区或者工作面采出率达不到矿井设计标准规定的。

③煤层有突出危险的。

④坚硬顶板、坚硬顶煤不易冒落,且采取措施后冒放性仍然较差,顶板垮落充填采空区的高度不大于采放煤高度的。

⑤矿井水文地质条件复杂,放顶煤开采后有可能与地表水、老窑积水和强含水层导通的。

⑥放顶煤开采后有可能沟通火区的。。

四、采煤系统分析

1、采区上下山长度确实定

采用胶带机运输,角度不超过14°,当大于14°时,需设逆止器;

采用矿车运输时,根据绞车确定,直径1.6m绞车,最大容绳量600m;直径2.0m绞车,最大容绳量900m。

2、区段参数:包括走向长度与倾斜长度。

区段斜长:L区= L采+ 2L巷+ L柱

3、区段平巷的坡度

区段的运输和回风巷,虽称之为平巷,但不是绝对的水平。在实际生产中,为了便于运输和排水,而是有一定坡度的,一般为0.3%~0.5%,由于坡度较小,认为是平巷。

4、区段平巷的布置

⑴双巷布置

⑵单巷布置

5、对拉工作面

实际上是三条区段平巷准备两个回采工作面,下工作面要比上工作面短。

优点:费用少,回采率高,生产集中,掘进量和维护量少,占用设备少。

适用条件:煤层倾角小于12°,顶板中等稳定以上,瓦斯不大。

6、工作面回采顺序:

后退式;前进式;往复式;旋转式。

7、区段无煤柱护巷:

⑴沿空留巷

随着上区段工作面向前推进,用专门的支护材料,在采空区维护好上区段运输平巷,作为下区段采煤工作面的回风平巷。

⑵沿空掘巷

上区段回采工作面采完以后,沿着上区段采空区边缘开掘下区段工作面的回风平巷。

可分为完全沿空掘巷和留窄小煤柱沿空掘巷。

(b)2~3m

(a)

完全沿空掘巷留窄小煤柱沿空掘巷

8、通风方式与回采巷道布置

U型通风

Z型通风

取工作面搬家、重新开切眼或局部补眼, 造成丢三角煤, 致使回采率降低、采掘接替失调, 造成吨煤成本增加、降低了生产效益。

2、断层的分类〔两盘相对位移分类〕:

⑴逆断层;断层的上盘相对上升,下盘相对下降。

⑵正断层;断层的上盘相对下降,下盘相对上升。

⑶平移断层;断层的上下盘沿水平方向移动,虽出现断裂,但不存在上下位移。

3、过断层期间采取技术措施:

⑴为了减少断层在工作面内的暴露范围,遇断层时应适当调整工作面方向。当围岩为中等稳定以上时,工作面与断层走向夹角应不小于20-30°;围岩不稳定时,此夹角应增至30-50°。但调整工作面方向,会引起工作面长度变化,需增减工作面支架数,或增加三角煤损失。

⑵应按断层性质、落差及顶底板岩层硬度等因素确定采用挑顶和下切或同时挑顶及下切,做到既有利于维护顶板又减少破岩量。

⑶当岩石普氏系数<4时,可用采煤机直接割岩,牵引速度应减小;滚筒能变速的采煤机,滚筒用低速旋转。假设用爆破处理岩石,对附近的支架要加以保护。

⑷过断层时要预先逐步减小采高,以减小破岩量和增加支架的稳定性,但是支柱要留有

煤矿综采工艺流程(详细)

主要系统工作流程 一、采煤方法及回采工作流程 1.采煤方法:6217工作面采煤方法采用走向长壁后退式全部垮落综合 机械化采煤法。 2.回采工艺 工作面采煤机(落煤、装煤)—刮板运输机(运煤)——破碎机(破大块)—转载机(运煤)—皮带输送机(运煤) 3.工作面生产工序 (1)割煤工序 正常割煤工序为采煤机前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,采煤机双向割煤,每割一刀煤,支架溜子向前推移一个步距,完成一个循环,往返一次割两刀。 采煤机进刀方式采用端部斜切进刀。具体为采煤机割通机头后,降低左滚筒割底煤,慢慢抬高右滚筒割顶煤,返回进行斜切进刀,直到煤机走完弯曲段进入溜子的直线段,然后向溜子机头方向依次将溜子推直,然后采煤机抬高左滚筒,降低右滚筒沿溜子机头方向割三角煤,割完三角煤后,采煤机抬高右滚筒,降低左滚筒,割机身煤返回,然后进行正常割煤,完成采煤机的进刀。采煤机在机尾的进刀方式同机头进刀方式相同。即:斜切进刀——推溜——割三角煤——拉架——采机通长割煤——推溜六个过程。 (2)移架工序及方法 采用本架操作、追机移架方式拉架,拉架以滞后采机后滚筒3—4

个架为准(顶板破碎时应追机作业),拉移步距为800mm。具体方法为:收侧护板—收护帮板—降架—拉架—升架—打出护帮板—打出侧护板。 (3)推溜方式 采用手动推溜,推溜时应滞后采煤机后滚筒12—15架,并且推移千斤顶同时逐次推出,推移步距要稳。并随时调整运输机,使之处于平、直、稳得运行状态,推移完毕,操作手把至于零位,运输机弯曲长度不小于18米。 4.采煤工艺说明 (1)落煤方式:采煤机的割煤方式为双向割煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,往返一次割两刀。 (2)装煤方式:采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片上的螺旋面进行装载的,将煤壁上切割下的煤利用叶片外缘将煤抛至刮板运输机溜槽内运走,还包括运输机的铲煤板进行装煤。 (3)运煤方式:采煤机利用滚筒将煤装在刮板运运输机溜槽上,然后经刮板运输机运送至机头侧卸在转载机尾溜槽内,经破碎机破碎后装在可伸缩皮带机上运出。 5.上、下端头及安全出口 (1)安全出口管理 综采工作面超前30m范围内,每班跟班领导对工作面上下推进度进行测量,并观察上下安全出口的宽度,要求安全出口保证0.7m,根据情况及时调整,对两出口煤壁及顶板片帮进行处理,保证行人宽度。

第二章 采煤方法和回采工艺

第二章采煤方法和回采工艺 2.1.采区生产能力计算 采区设计生产能力的确定 本采区为21采区的接替采区,双翼开采,五个综采工作面,根据我矿的生产技术水平及特殊的地质条件,确定采区的年设计生产能力为90万吨/年。即:一个工作面生产。综采工作面生产时年产量为90万吨。工作面长度根据运输系统能力及上下付巷打钻消突钻孔能够相互交叉穿够,切巷长度为130米左右。 采区设计生产能力为90万吨/年,23采区首采面23051工作面倾斜长(中~中)130m,走向可采长度840m,矿井生产天数为300天,年推进度按1080m(90m/月),工作面生产能力为: A 0=L*V *M*γ*C =130*1080*5.0*1.35*85% =80万吨 式中:L--回采工作面长度,m; V --工作面年推进度,m; M--煤层平均厚度,m; γ--煤的容重,t/m3; C --回采工作面回采率。采区生产能力: A=A 0+A 掘 =78+10=90万吨/年 式中:A 掘 --采区掘进出煤量,取10万吨/年; 根据以上可知,本采区采用一个综采放顶煤工作面可以达到采区设计生产能力(90万吨/年)。 2.2.采掘工作面生产能力计算 采掘比关系: N=t j /(t h -t 1 -t 2 ) =12/(13-1.5-0.5)

=1.1 式中:N--掘进工作面个数和回采工作面个数之比; --掘进接替工作面所需时间,取12月; t j --回采工作面所需时间,取13月; t h --安装工作面时间(综采工作面按1.5个月); t 1 --工作面备用时间,按(0.5个月); t 2 根据计算可知,要满足工作面正常接替,必须配备两个掘进工作面。所以本采区采用一个采煤工作面保证采区生产能力,配备两个煤巷掘进工作面保证采区工作面接替。 2.3.回采工作面接替顺序 采取自下向上的顺序回采: 23采区:23051→23041→23031→23021→23011。 31采区:31101→31051→31111→31081→31031→31091→31061→31011→31071→31041→31001→31021→区段煤柱。 2.4.采煤方法和回采工艺 A、采用走向长壁综采放顶煤采煤法回采,顶板管理采用全部垮落法。 B、进刀方式:中部割三角煤斜切式进刀 C、采煤工艺流程:割煤→移架→返空刀→推前部运输机→割煤→移架→返空刀→推前部运输机→放煤(附工作面中部斜切进刀示意图)。 D、放煤工艺:采用两采一放中位放顶煤工艺,放煤步距为1.2m。放煤时保持多轮、顺序、等量、间隔两口放煤,以提高煤炭回收率。 E、回采工艺过程: (1)割煤 a、采用双滚筒采煤机双向截割方式落煤,采煤机由工作面中部进刀向上(下)割煤,前滚筒沿顶,后滚筒沿底,前滚筒过后1~1.5m,立即伸出伸缩梁紧顶煤壁,片帮时前滚筒过后立即伸出伸缩粱护顶。 b、采煤机过后10~15m开始移架,采煤机割煤至机尾(头)后,空刀返回工作面中部,由下往上顺序推溜,每节溜子分两次推。

采煤工艺设计与工艺方式

更多资料请访问.(.....) c:\iknow\docshare\data\cur_work\.....\ 《煤矿开采学》 课程设计说明书 (准备方式:采区布置煤层倾角:17°生产能力:150万t /a)

班级:08采矿-3班 姓名:段程山 学号:120080201151 指导老师:王文 完成时间:2011年12月16日 目录 序论 (3) 第一章.采区巷道布置 (5) 第一节.采区储量与服务年限 (5) 第二节.采区内的再划分 (6) 第三节.确定采区内准备巷道布置及生产系统 (8) 第四节.采区中部甩车场线路设计 (9)

第二章.采煤工艺设计 (10) 第一节.采煤工艺方式的确定 (10) 第二节.工作面合理长度的确定 (15) 第三节.采煤工作面循环作业图表的编制 (16) 小结 (18) 参考文献 (19) 序论 一、设计目的 1.通过课程设计,使学生进一步消化和理解《煤矿开采学》所讲授的基本理论知识,对现代化矿井的采煤方法、准备方式等的内涵有一个基本了解。 2.通过课程设计,培养学生动手能力,对编写采矿技术文件,包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。 3.为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。 二、设计题目

1、设计题目的一般条件 本采区东以F4断层为界,西以相邻采区煤柱为界,上部-50m以上为风化带煤柱,下部边界为水平煤柱。 采区走向平均长度2130m,倾斜平均长度为1020m,倾角平均为17°。采区内共有两层煤,区内地质构造简单,为单斜构造,无断层和褶曲。采区内无大的含水层和地下水,开采条件较好。 运输大巷和回风大巷标高分别为-350和-50m,且位于距离4-1号煤层30m 的岩层中。采取生产能力自定。 2、煤层特征 本采区内赋存的2号和4-1号煤层,煤层均为厚煤层。煤层埋藏稳定,构造简单,煤质中硬,自燃发火期为3-12个月。煤层爆炸指数为34-70%。煤层瓦斯含量小,采区所属矿井属于低瓦斯矿井。 三、课程设计内容 1、一个采区(盘区)或带区巷道布置设计; 2、一个采煤工作面的采煤工艺设计及编制循环图表; 3、采区中部车场线路设计

采煤作业安全技术

采煤作业安全技术 采煤方法概述采煤工艺急倾斜煤层开采 一、采煤方法概述 1、基本概念 采煤方法包括区内采煤系统和采煤工艺两部分。采煤巷道的掘进一般是超前于回采工作面工作进行的,它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置,称为采煤巷道的布置系统。也即采煤系统。 不同的采煤工艺与其相适应的采煤系统相配合,构成各种各样的采煤方法。 采煤方法的分类: ①走向长壁采煤法 ②倾斜长壁采煤法 ③倾斜分层采煤法 ④长壁放顶煤采煤法 ⑤掩护支架采煤法 ⑥伪倾斜柔性掩护支架采煤法 ⑦倒台阶采煤法 ⑧正台阶采煤法 ⑨水平分层采煤法 ⑩斜切分层采煤法 ○11仓储式采煤法 ○12房柱式采煤法 ○13房式采煤法 二、采煤工艺 采煤工艺又叫回采工艺,它是指采煤工作面各工序所用的方法,设备及其在时间、空间上的相互配合关系。 ①破煤 ②装煤

③运煤 ④支护 ⑤采空区处理 采煤工艺有:爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺、综合放顶煤采煤工艺。 “炮采”是指在长壁工作面用爆破方法破煤、人工装煤、刮板输送机运煤和单体与支柱支护的采煤工艺。除运煤工艺实现了机械化外,其余工艺全部人工。 炮采的优点是适应性强,各种条件和采煤工作面均可采用,所需设备小,投资小。 炮采的缺点是回柱放顶工序安全风险大,顶板事故多,产量效率低,工人劳动强度大。 爆破采煤的工艺过程,爆破落煤及装煤、人工装煤,刮板运输机运煤,人工挂梁支柱,推移刮板输送机,人工回柱放顶等工序。 爆破落煤主要满足以下要求: ①不崩坏顶板,防止顶板局部冒落、降低含矸率 ②不崩倒支柱 ③不崩翻刮板输送机,保证刮板输送机的正常运转 ④保证工作面进度,工作面平直,不留顶,,底煤。 ⑤爆破后既要求煤体松散适度,使尽量多的煤落入溜槽,又要防止把煤块崩入采空区。 ⑥合理布置炮眼,降低炸药和雷管的消耗。 工作面布置: 单排眼、双排眼、三排眼也叫五花眼 炮眼与水平夹角一般为50-80°,软时取最大值,硬时取最小值。 眼距0.5-1m,顶眼仰角5-10°,底眼俯角10°-20°。 装药,连线与爆破,根据顶板的岩性,煤层的厚度,煤层的硬度,炮眼的深度,及位置等因素。结合生成实践来确定。 影响范围:工作面倾斜上下各15米左右,剧烈影响上下各5米左右。 打眼操作机安全注意事项: ①打眼工作顺序,准备(领取工具-携带工具-铺设电缆)-检查-处理-打眼操作

采煤方法

我国主要采用的采煤方法总结 矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂,煤层埋藏条件多种多样,主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的,归纳起来,主要有一下几种采煤方法,现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。 一、单一走向长壁采煤法 1适用条件:缓斜、倾斜薄及中厚煤层,缓斜3.5~5.0m厚煤层 2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵 普通机械化采煤 双巷布臵:区段轨道平巷超前区段运输平巷,沿腰线掘进。 优点:探明煤层变化情况,辅助运输、排水,有利于掘进,通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面,可减少轨道巷的维护时间。 缺点:下区段轨道平巷维护比较困难,增加联络巷掘进费。 单巷布臵:瓦斯含量不大,煤层埋藏稳定,涌水量不大,注意:加强掘进通风,减少风筒漏风。 3一般综采工作面区段平巷布臵 综采工作面特点 (1) 设备多,重量大。如采煤机 8 -12 t;支架17 t 左右。 (2) 设备功率大,有液压系统,供电系统及其附属设备,液压泵站,移动变电站,转载机等。 (3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。 (4) 采面产量高。 (5) 巷道断面尺寸大。 双巷布臵:巷道断面较小 缺点:需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作,给生产、维修带来不便。如:配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。 由于综采时要求工作面等长布臵,下区段轨道巷也要沿中线布臵,仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用,有时候需要护巷,一般大多数采用单巷布臵。 在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下,可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中,称为分巷布臵法,区段上部平巷进风,区段运输巷回风。但注意:对瓦斯和煤尘的管理。 对于瓦斯含量很大的矿井,要对工作面和采空区瓦斯进行抽放,此时可采用回风巷双巷布臵。 单巷布臵: 由于巷道断面较大,不利于巷道掘进和维护,要求平巷采用强度较高的支护材料,如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架,条件适宜,可采用锚杆支护。 工作面回采顺序 采面后退式:由采区边界附近向采区运煤上山方向推进回采顺序。 适用:我国广泛应用 采面前进式:采面由采区上山附近向采区边界方向回采,区段平巷无需预先掘进,只需随工作面推进在采空区中留出既所谓沿空留巷。 问题:少掘巷;采出率高;要求支护技术和手段好;要防漏风;留巷困难。 适用:地质构造简单时使用。采用较少

采煤方法

- 煤矿常用采煤方法 一、煤矿常用采煤方法概述 1、单一走向长壁采煤法 体系:壁式 整层与分层:整层 推进方向:走向 采空区处理:垮落 采煤工艺:综、普、炮采 适应煤层条件:薄及中厚煤层 2、单一倾斜长壁采煤法 体系:壁式 整层与分层:整层 推进方向:倾斜 采空区处理:垮落 采煤工艺:综、普、炮采 适应煤层条件:缓斜薄及中厚煤层 3、刀柱式采煤法 体系:壁式 整层与分层:整层 推进方向:倾斜 采空区处理:刀柱 采煤工艺:普、炮采 适应煤层条件:缓斜薄及中厚煤层、顶板坚硬4、大采高一次采全厚采煤法 体系:壁式 整层与分层:整层 推进方向:走向或倾斜 采空区处理:垮落 采煤工艺:综采 适应煤层条件:缓斜5米以下厚煤层 7、水平分层、倾斜分层下行垮落采煤法(1)倾斜分层走向长壁采煤法 体系:壁式 整层与分层:分层 推进方向:走向 采空区处理:垮落 采煤工艺:炮采 适应煤层条件:急倾斜厚及特厚煤层 8、水平分段放顶煤采煤法 体系:壁式 整层与分层:分层

推进方向:走向 采空区处理:垮落 采煤工艺:综采为主 适应煤层条件:急倾斜厚及特厚煤层 9、掩护支架采煤法 体系:壁式 整层与分层:整层为主 推进方向:走向 采空区处理:垮落 采煤工艺:炮采 适应煤层条件:急倾斜中厚及厚煤层为主 10、水力采煤法 体系:柱式 整层与分层:整层 推进方向:走向或倾斜 采空区处理:垮落 采煤工艺:水采 适应煤层条件:不稳定煤层、急倾斜煤层 11、柱式体系采煤法 体系:柱式 整层与分层:整层 推进方向: 采空区处理:垮落 采煤工艺:炮采 适应煤层条件:不正规条件、回收煤柱 12、其它采煤法 二、煤矿常用采煤方法 (一)单一走向长壁采煤法 单一走向长壁采煤法在我国目前开采的煤田中,缓斜、倾斜及中厚煤层占有相当大的比重,其采煤系统比较简单。对于这类煤层开采,主要采用单一走向(倾斜)长壁采煤法。单一走向长壁采煤法当煤层倾角小于12°时推广使用倾斜长壁。随着采煤机械化的发展,目前我国对缓斜长壁3.5-5.0m的中厚煤层实行大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。 走向长壁采煤法属于壁式体系,整层开采,沿走向推进。目前我国走向长壁采煤工作面有炮采、普采和综采三种采煤工艺。采空区处理采用全部跨落法,其优点是处理采空区简单、费用少,适用于顶板易于垮落的缓斜、倾斜及中厚煤层。对于顶板坚硬的薄及中厚煤层,过去长期采用刀柱式采煤法,其工艺落后、效率低,80年代中期以来,高阴力液压支架强制放顶或注水软化顶板,扩大了长壁垮落法的适用范围并取得良好的经济效果,从而有逐步代替了刀柱式采煤法。由于国有重点煤矿倾角小于12°煤层的比重达到57.32%,因此今后走向长壁采煤法的产量比重将会继续下降。当煤层小于12°时推广使用倾斜长壁。随着采煤机械化的发展,目前我国对缓斜3.5-5.0m的中厚煤层实行大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。(二)倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法属于壁式体系,分层开采,沿走向推进,采空区处理采用垮落法,采煤工艺有综、普、炮采。适应煤层条件:缓斜、倾斜厚及特厚煤层。 开采缓斜和倾斜厚煤层,目前,倾斜分层采煤法在我国应用非常广泛,倾斜分层的各分层,

煤矿采掘中的采矿工艺与方法

煤矿采掘中的采矿工艺与方法 摘要:目前,煤炭仍然是社会的主要基础能源,占到国内消耗的一次能源70%以上,在能源消费结构中占据绝对优势,尽管受到国家产业结构调整的影响,但是 其主体能源地位在短期内不会发生明显的变化,仍将保持领先位置。而且,随着 社会的发展,对煤炭的需求量将呈现整体上升趋势。然而,煤炭资源大多处于地 表以下一定深度范围内,需要采取科学的采矿工艺及方法进行采掘作业,实现对 煤炭的高效开采。 关键词:煤矿采掘;采矿工艺;方法 1采矿工艺与技术分析 1.1露天开采和地下开采 露天开采和地下开采是由于煤矿类型的不同而采取的两种煤矿开采方法,同时这两种煤 矿开采方法也是最为常见的。1)露天开采。采用露天开采的方式是因为矿层已接近表面, 只需要将地表土移除,矿层就会暴露出来。这种开采方式是较为经济的,同时安全性也较高。其主要是在表土埋设炸药,炸开后用挖土机等设备将表土移除,然后将煤矿钻碎或炸碎,运 往煤场进行加工处理,获取煤矿资源。2)地下开采。采用地下开采是由于煤矿层深埋于地 底下且离地表较远,需要使用各种方式深入地底,才能够获取煤矿资源。在地下开采中,开 采人员首先要把采矿层进行划分,然后通过对矿层物质的探测分析来确定开采方法,以保证 有效安全的进行采矿工作。 1.2充填式采矿法 充填式采矿法属于人工支护采矿法,是指在矿房或矿块中,随着回采工作面的推进,像 采空区送入充填材料,以进行地压管理,控制围岩崩落的地表松动,并在形成的充填体上或 在其保护下进行回采。此类采矿方式只适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的 矿体。优点:适应性强,矿石回采率高,贫化率低,作业较安全,能利用工业废料,保护地 表等;缺点:开采条件较为复杂,工艺复杂,成本高,劳动生产率和矿块生产能力都较低; 类型:干式充填法、水里充填法、胶结充填法、上/下向分层充填法、壁式充填法、削壁充填法、方框支架充填法。 1.3崩落式采矿法 沿矿体边界挖有环形运输巷道;在矿体的上盘或下盘开挖切割巷道形成切割空间,在堑 沟中向上凿钻扇形炮孔进行爆破,后退回采。优点:采场结构简单,减少了采掘工作量,降 低了采矿成本,生产效率高、作业安全、使用灵活;缺点:需满足地表允许陷落的条件才能 够使用崩落式采矿法;类型:壁式崩落法、分层崩落法、阶段崩落法。 1.4空场采矿法 在矿体中形成的采空区主要依靠围岩自身的稳固性和留下的矿柱来支撑的一种采矿方法。优点:允许有较大的暴露面积;缺点:矿房采完后,要及时回采矿柱,并及时处理采空区或 事先充填矿房;类型:房柱法、浅孔留矿法、分段法、阶段矿房法。 1.5综合机械化采煤工艺 煤矿综合机械化采煤工艺主要是指工作面各道工序,如采煤、运输、支护、采空区处理 等完全实现综合机械化连续作业的工艺系统。综合机械化采煤工艺的推广使用大大降低了劳 动强度,提高了工作面回采效率,是当前煤矿最先进的回采工艺。(1)割煤。工作面采用 滚筒采煤机完成割煤工序,一般滚筒采煤机主要分为单滚筒和双滚筒2种类型。为了更好地 适应综采工作面顶底板高低起伏,我国煤矿常用的是双滚筒采煤机。双滚筒采煤机在进行割 煤时,采用的是前滚筒割顶煤,后滚筒扫底煤的割煤方式;当工作面落煤后采煤机滚筒螺旋 叶片将煤炭直接装入刮板输送机。(2)运煤。煤壁经采煤机破煤后将煤炭直接装入刮板输 送机,然后经破碎机、转载机、可伸缩带式输送机后运出工作面。工作面安装的刮板输送机 长度及运输能力必须满足生产需要。为了避免输送机超载运行,刮板输送机运输能力一般应 大于采煤机生产能力。(3)工作面支护及采空区处理。综采工作面采用掩护式液压支架进 行支护,通过对支架施加高压乳化液,抬升支架液压柱从而达到支护顶板目的。液压支架可

采煤方法及工艺

采煤方法及工艺 2007-11-23 14:45 5.2 采煤方法及工艺 5.2.1 采煤方法及工艺的选择,应符合下列规定: 1 选择采煤方法,应根据地质条件、煤层赋存条件、开采技术条件、设备状况及其发展趋势等因素,以安全、高效、低成本、高回收率为目的,经综合技术经济比较后确定; 2 大型矿井应以综合机械化采煤工艺为主,条件适宜的中型矿井,也宜采用综采工艺; 3 设计生产能力3.OMt/a及以上的矿井,条件适宜,应采用先进成套综采设备,设计高产高效采煤工作面。 5.2.2 缓倾斜、倾斜煤层采煤方法及工艺的选择,应符合下列规定: 1 缓倾斜、倾斜煤层一般应采用长壁采煤法。当煤层倾角大于12°时,宜采用走向长壁采煤法后退式开采;当煤层倾角小于12°且条件适宜时,可采用倾斜长壁采煤法后退式开采; 2 低瓦斯矿井,地质构造简单,煤层厚度小于2.5m,煤层不易自燃,可采用长壁采煤法前进式开采; 3 煤层倾角大于35°时,可采用伪斜走向长壁采煤法后退式开采; 4 地质条件、煤层赋存条件及开采技术条件适宜时,可采用连续采煤机开采的房柱式或短壁采煤法; 5 厚度5m以上的无煤与瓦斯突出危险煤层,符合现行《综合机械化放顶煤开采技术规定》条件的,宜采用综放开采工艺。不具备综

放开采条件的,应采用分层综采或分层普采工艺; 6 厚度4.0~5.5m的煤层,地质构造较简单、煤层赋存稳定、煤层较硬,宜采用一次采全高综采工艺。不具备一次采全高综采工艺条件的,宜采用分层综采或普采工艺; 7 厚度1.5~4.Om的煤层,地质构造简单、煤层赋存稳定,应采用综采工艺。不具备综采条件的,宜采用普采工艺; 8 厚度1.5m以下的煤层,条件适宜,应积极推行薄煤层综采工艺。不具备综采条件的可采用普采工艺。 5.2.3 急倾斜煤层采煤方法及工艺的选择,应符合下列规定: 1 厚度大于15m的无煤与瓦斯突出煤层,条件适宜,应采用水平分段综采放顶煤工艺。不适宜综采放顶煤开采工艺时,可采用水平分层普采或爆破装煤开采工艺; 2 厚度7~15m的煤层,宜采用水平分层或斜切分层采煤方法; 3 厚度2~6m、倾角大于55°、赋存较稳定的煤层,宜采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法,其工作面伪倾斜角度以煤炭能自溜为宜; 4 当煤层赋存条件不适宜采用本条1~3款的采煤方法时,可根据具体条件采用伪俯斜走向分段密集采煤法、伪俯斜掩护支柱采煤法、正台阶采煤法等。 5.2.4 旱采机械化开采有一定困难的无煤与瓦斯突出危险煤层,可采用水力采煤方法及工艺,但需经技术经济比较,且和旱采相比在开拓、开采、安全、效率、效益等方面具有较明显优势。水力采煤方法及工艺应符合本规范附录D的规定。 5.2.5 初期采区地面有村庄或其他建(构)筑物,应按搬迁规划迁移,

采煤方法与采煤工艺

采煤方法与采煤工艺 第一节采煤方法概述 一、采煤方法概念 回采工作:在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作。 基本工序:破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。 采煤工艺:在采煤工作面内,按照一定顺序完成各项工序的方法及其配 二、采煤方法分类 采煤方法分为:露天开采和井工开采。 井工开采可分为:柱式体系和壁式体系两种。 1、壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征,是目前我国应用最普遍的一种采煤方法,其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 ⑴壁式采煤法的特点: ①工作面的两端至少各布置一条回采巷道,用于通风和运输。 ②工作面长度一般80-250米,目前国内最长400米。 ③随着工作面的推进及时处理采空区,一般采取全部垮落法管理顶板 ④工作面通风状况良好。 ⑵壁式体系采煤法的类型 ①按采煤工艺分类: 爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法 ②按采空区处理方法分: 全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法 ③按工作面布置和推进方向分: 走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法〔俯斜,仰斜〕 2、柱式体系采煤法 柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法,是以房、柱间隔采煤为主要特征,常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。 现代短壁机械化开采技术的成功应用,逐渐引起大家的关注。 柱式采煤法的特点: 工作面长度较短,一般10-30m,工作面数目较多。 需要开掘大量的巷道,掘进率高。 一般没有处理采空区工序。 工作面通风条件较差,采出率低。

三、采煤方法选择 选择采煤方法的原则 1、技术先进 2、经济合理 3、生产安全 以上三个基本原则是密切联系、相互制约,在选择时应当综合考虑。 第二节采煤工艺 一、长壁采煤工作面的工艺方式 炮采:爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。 普采:采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。 综采:破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。 三种采煤工艺: ①爆破采煤工艺方式:解放后至60年代初为主 ②普通机械化采煤工艺方式:60年代初至70年代中期为主 ③综合机械化采煤工艺方式:70年代中期以后为主 1、炮采工艺 工艺过程: 打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放顶等主要工序。

采煤新技术、新工艺

采煤新技术、新工艺 一、急倾斜煤层开采特点 (一)急倾斜煤层开采特点 我国急倾斜煤层储量丰富,分布很广,产量占有相当大的比重。由于急倾斜煤层倾角大,在开采上具有许多特点。 (1)由于煤层倾角大,采落在底板上的煤岩块会自动向下滑落,从而简化了采场内的装运工作。为了防止滑落的煤块冲到支架、砸伤人员,在技术上必须采取相应的安全措施。 (2)急倾斜煤层中,煤炭、矸石沿倾斜方向可采用自溜运输,在采区中可开掘采区溜煤眼以代替缓倾斜煤层中的输送机上山。由于煤层倾角大,沿走向留设的煤柱容易片帮塌落,使得在采空区上方布置的煤层平巷维护困难。因此,阶段平巷一般均布置在底板岩石或底板不可采的煤层中,通过采区石门与煤层进行联系。采煤工作面皆由采区边界向采区石门(或采区溜煤眼)方向推进。为了减少采区石门、采区上山眼的开掘费,在急倾斜煤层中,双面采区布置应用极为广泛。 (3)开采急倾斜煤层,多采用立井多水平开拓方式,由于受到技术上的限制,其水平垂高一般为100~150m。一般来说,急倾斜煤层的开采速度较慢,煤层自然大多比较严重,因而采区的走向长度比缓倾斜煤层要短。 (4)开采两个相距较近的急倾斜煤层时,上层煤开采后,由于底板岩层移动,会使下层没遭受破坏,因此应合理安排上、下层的开采顺序。 (二)急倾斜煤层采煤法简介 我国煤矿使用过多种采煤方法开采急倾斜煤层。下面就比较常用的几种方法简要介绍。 1·倒台阶采煤法 带台阶采煤法的工作面沿倾斜方向呈带台阶布置,其目的在于利用工作面长度,使工人在各个台阶阶檐的保护下,多点同时作业。 工作面落煤一般采用风镐或炮采。落煤一般先从上偶角开始,然后逐次沿台阶面向下采,每班进2~4排柱,排距为0.8~0.9m。倒台阶工作面一般采用顺板棚子,采空区处理多用全部垮落法。 工作面采出的煤沿工作面自溜,经溜煤眼到区段运输巷,用输送机运至采区溜煤眼,下放至采区石门装车外运至井底车场。 新鲜风流进行人眼、运聊眼、区段运输巷进入采煤工作面,然后经回风巷、采区回风石门排至区段回风平巷 工作面所需的材料、设备一般由回风石门运人,沿回风巷送至工作面。下区段工作面用料,可用运料眼中安装的小绞车提升至区段回风巷道,在送至各采煤工作面。 工作面长度为40~50m,一般由2~3个台阶组成。台阶长度一般为10~20m。 倒台阶采煤法的优点是巷道系统简单,掘进率低,采出率高,通风方便。但是,这种采煤方法具有生产工艺复杂、工作面支护和顶板控制工作量大、操作不便,以及坑木消耗大、安全条件差、工作面难以实现机械化等缺点。因此,近年来这种采煤法的使用已逐渐减少。 当煤层不适宜用掩护支架开采时,厚度2m以下的煤层也可采用倒台阶采煤法。 2·正台阶采煤法 正台阶采煤法是在急倾斜煤层的阶段或区段内沿倾斜或伪倾斜方向布置正台阶工作面而沿走向推进的采煤方法。沿伪斜方向布置正台阶工作面的正台阶采煤法又称伪斜短壁采煤法或斜台阶采煤法。 该采煤法是将一个在上下区段平巷之间的伪斜长壁工作面分为若干短壁工作面,短壁工

煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法

煤矿采掘中的采矿工艺及采矿方法 摘要:煤矿开采技术是煤矿产业中的基础技术,对煤矿产业发展起到重要的支 撑作用。文章主要围绕煤矿采掘中常见采矿工艺和方法进行分析,以供参考。 关键词:煤矿采掘;采矿工艺;采矿方法 引言:当前社会处于快速发展的状态,各行各业对于煤炭的需求量也在逐渐 增大,如果提高煤炭产量并且保证其质量是行业内一直关注的问题。在这种形势下,应用现代化高科技采矿工艺和方式,全面提升煤炭资源采集效率,是煤矿采 掘行业新时期面临的重大挑战。国内很多煤矿企业已经先后引入了高新采矿技术,对于采矿企业的健康发展具有积极促进作用。 1 煤矿采掘常见采矿方式 1.1 井下开采法 井下开采法是一种比较常见的采矿方法,这种方法的工作流程是,在煤炭采 掘过程中,施工人员在煤层上铺设出一定的倾斜角,然后进行水平开采。应用这 种方法的时候,矿区必须提前完成合理的分层和区域划分,根据各个区域的实际 采掘特征实施作业。这种煤矿采集方式能够显著提升采掘效率。目前煤矿企业进 行井下开采的时候,应用的作业方式可以细分为两种,一种为水采方式,一种为 旱采方式。在井下作业期间,要根据矿区的实际施工环境选择与之匹配的作业模式。井下开采法的应用适当缩减了煤矿采集的整体工期,施工费用也大大降低, 但是应用此种开采方式进行井下作业的危险系数较高,因此参与施工的工作人员 必须要具备良好的安全责任意识,尽量消除各种安全隐患。 1.2 露天开采法 露天开采发也是煤炭采掘期间应用频率较高的方法之一。这种开采法的开采 原理是指,施工人员采掘煤矿期间,将煤矿井田按照水平层级,进行有序划分, 然后遵从自上而下的顺序开始采集,逐层完成煤炭采集任务。在正式开采期间, 施工人员需要借助开采设备来实施操作,作业前应先将设备放置在指定作业区域。开展作业之后,施工人员首先要完成岩石结构层的松土施工环节,然后合理划分 岩煤形状层,借助相关施工设备完成煤炭的运输。露天开采的主要施工优势就是 能够突破空间结构对于施工造成的限制,能够实现低成本高效率的施工目标。此 种开采法也存在一定的不足,施工期间需要频繁使用机械设备,且工作量较大, 工作危险等级较高,对于施工人员的技术水准要求比较严苛。虽然这种方式工作 效率比较突出,但是采掘期间会占据较大土地面积,资源浪费现象较为严重,这 一点与我国企业可持续发展理念是背道而驰的,因此相关企业还需不断革新优化 此种方式,弥补其存在的缺陷。 1.3 极倾斜煤层开采法 在使用井下开采法或者露天开采法的时候,如果煤炭挖掘的倾斜角大于四十 五度,那么此时又可将开采方式称之为极倾斜煤层开采法。这种开采方式非常危险,在作业期间稳定较差,很容易引发坍塌事故,施工操作难度很高。在正式开 采之前,为了规避一系列安全事故,施工人员首先要科学划分施工煤层,然后逐 渐延长施工面,对于各个施工区域都要设立安全监督人员,严格控制煤炭采掘设 备的使用流程。确保煤炭采掘人员的人身安全和施工质量。 2 煤矿采掘新型采矿工艺 2.1伪倾斜柔性掩护支架采煤工艺

煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择

煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择 1. 引言 1.1 煤矿开采概述 煤矿开采是指对地下煤矿进行开采、采掘煤炭资源的过程。煤矿开采是煤炭资源利用的重要环节,也是实现煤炭产业发展的基础。我国是世界上煤炭资源储量最丰富的国家之一,煤矿开采一直是我国经济发展中不可或缺的一部分。 煤矿开采的方法多种多样,主要包括井下开采和露天开采两种。井下开采是指通过沿着煤层的倾向和倾角,在地下钻探出水平、倾斜或连续开采工作面,通过人工或机械设备将煤炭运出地面。井下开采主要适用于煤炭产量大、煤矿埋藏较深的地区。 煤矿开采不仅可以满足国家和地方经济发展的需求,还可以提供就业机会,带动周边地区的经济发展。但随着煤矿深部资源的逐步开发,煤矿开采面临着诸多挑战,包括矿难事故频发、矿井安全隐患日益突出、环境污染问题愈发严重等。井下采煤技术的发展和创新对于保障煤矿安全、提高煤矿生产效率、保护环境具有重要意义。 1.2 井下采煤技术重要性 井下采煤技术在煤矿开采中具有重要的作用。随着煤矿深度的增加和煤层的倾斜程度不断加大,传统的地面采煤方法已经无法满足开

采需求。而井下采煤技术的出现填补了这一空白,可以在较深的井下煤矿进行高效、安全地开采。 井下采煤可以更加充分地利用煤矿资源。由于井下采煤技术可以对深层煤矿进行开采,使得原本难以开采的煤炭资源得以开发利用,提高了资源利用率。 井下采煤技术可以提高煤矿开采的效率。相比于传统的地面采煤方法,井下采煤技术具有更高的采煤效率和更短的开采周期,可以更快地获取煤矿产量。 井下采煤技术还可以提升煤矿开采的安全性。采煤过程中,井下采煤技术可以有效避免地质灾害的发生,保障了矿工的生命安全和矿井设施的完整性。 井下采煤技术的重要性在于其能够有效提高煤矿开采的效率、安全性和资源利用率,是煤矿开采中不可或缺的关键技术。 2. 正文 2.1 井下采煤技术分类 井下采煤技术根据其采煤方式和装备的不同,可以分为传统采煤技术和现代采煤技术两大类。 1. 手工采煤:即劳动力直接用手工或简单的工具进行采煤,主要适用于小规模的矿井和开采较为简单的煤层。

煤矿采煤方法与采掘工艺及采区施工措施分析

煤矿采煤方法与采掘工艺及采区施工措 施分析 摘要:目前,在我国社会经济体制全面改革背景下,对煤炭资源的需求量不断提升,人们纷纷将目光投入到采煤领域。煤矿开采作业是一项复杂的工作,其中煤矿采煤方法占据着主导地位,通过合理地选用采煤方法,不但能够提高采煤效率,同时也满足实际需求,规避采煤风险,保障煤炭的质量。随着现代科技水平和先进机械设备的出现,引入了更多的煤矿采煤方法,并在不同条件下发挥着重要作用,只有合理的选择最适合的采煤方法,才能提高采煤效率,从而促进采煤作业顺利推进。 关键词:煤矿采煤方法;采掘工艺;采区施工措施 一、煤矿采煤方法 (一)综采技术 据不完全统计,我国已建成年产120万吨的大型现代化煤矿434处,核定能力12.63亿吨,占总核定能力的50.62%,已建成生产力超1000万吨的特大煤矿25处,核定生产能力达3.4亿吨。综采技术是我国现阶段采煤作业中最常见的技术手段,在采煤作业中应用综采技术,其重点内容是做好采煤机电设备、液压支撑系统以及煤矿运输系统的合理规划,确保各类机械系统能够协调运行,提高煤矿开采效率。 (二)刨煤机采煤技术 刨煤机采煤技术也是煤矿采煤作业中的重要技术手段之一,通过刨煤机采煤技术的应用也可以展现出良好的煤矿采煤效果。随着我国煤矿资源的储备不断减少,浅层的煤炭资源逐渐被开采完,导致深层煤炭资源开采难度不断增大,同时开采工序也越来越复杂,因此,在煤矿开采作业中,必须借助一项先进的设备来

提高煤矿开采效率。这时引入了刨煤机设备,刨煤机在中等煤层开采中可以展现出良好的开采效果,不但提升煤炭资源开采效率,同时也有效保证开采工作的稳定性与安全性。但是在运用刨煤机进行煤矿采煤作业时,也要保证刨煤机设备运行的规范性,合理地选择刨煤机设备。 (三)爆破采煤技术 除综采技术和刨煤机采煤技术以外,爆破采煤技术也是一项常用的煤矿采煤技术手段,爆破采煤技术由于其具备的特殊性,因此一般都会在特定煤矿区域采用该方法,从而达到理想的煤矿开采效果。在应用爆破采煤技术手段进行采煤作业时,必须注重打眼、放炮等工作,同时在开采时还要做好运输和装煤作业的质量把关,并且对工作面和采空区进行有效控制,保障各项作业开展的精准性,特别要重视有效控制爆破程度,进行精细化管理,避免爆破过程中出现失误或者偏差,进而引发巨大的安全事故。运用爆破采煤技术进行煤矿开采作业时,要利用刮板输送机械对爆破开采的煤炭资源进行输送,从而构建完整规范的采煤工序。 二、煤矿采掘工艺 (一)开采原则 对于煤矿采掘作业中,首先要明确煤矿开采的基本原则,由于煤矿开采的作业内容众多,而且每一个环节都对整个作业的质量产生着一定的影响,所以,在进行煤矿采掘工作中,首先要做好通风系统的设计,提高通风效果,在煤矿采掘时形成负压通风系统,并合理安排每一个环节的采掘施工,提高煤矿采掘的安全性。其次还要在煤矿采掘时坚持上风向掘进要超前其他区段平巷原则,避免水患问题对采煤作业产生影响。最后,开采时也要先掘贯通平巷再掘上山,这样就能够避免上山和平巷贯通时发生危险。 (二)回采工艺 回采工艺是我国现阶段煤矿开采中的关键技术手段,利用回采工艺可以达成稳定可靠的煤矿开采作业体系,对整个煤矿开采项目的开采总量和开采效率都具有直接影响。对回采工艺的应用来说,合理地选择落煤方式是整个回采工艺的核

煤矿采掘中的采矿工艺及方法

煤矿采掘中的采矿工艺及方法 摘要:随着我国经济的快速发展,人们对煤炭能源的需求也越来越大。如何提高煤炭产量和质量是当前煤炭行业首要考虑的问题。提高煤炭开采技术,利用现代化的科技,对煤炭资源进行合理、髙效、安全开采是新时期煤炭开采行业发展的必然需求。目前,我国煤炭的采掘过程依旧存在很多问题,严重制约着我国矿产行业的进步和发展。为此,本文首先对煤矿开采的方法进行了概述,并详细探讨了煤矿采掘中的新技术和新工艺,旨在促进煤矿企业的快速发展。 关键词:煤矿采掘;采矿工艺:方法 在近年来城市化进程不断深化的背景下,我国对煤矿的需求量急剧扩大,使得煤矿的开采量也随之得以增加。不合理的过度开采导致煤矿采掘失调问题日趋恶化,安全事故发生率也显著上升,这便在很大程度上影响了煤矿的正常生产和供应。因此,解决好煤矿采掘问题是保持煤炭产量及质量的重要前提。 1煤矿开采的方法 煤矿行业在不断的发展,相关采掘技术也在不断进步,应用先进的采掘技术,可以提髙煤矿生产的效率,也可以提髙煤矿资源的品质。在煤矿采掘的过程中,如果选择的技术方法或者工艺流程不合理,会影响生产的效率,还会降低生产的安全性。在煤矿行业发展的过程中,企业管理的理念也在不断进步,加强管理可以提高生产的效益,还可以凝聚人心,可以提高企业的核心竞争力。在煤矿开采的过程中,需要应用露天技术、井卜开采等技术,这些技术有着不同的应用范围,而且有着不同的应用效果。 1.1井下开采 井下开采是一种常见的煤矿采矿技术,井下开采是水平开采的方式,应用这种采矿方法需要将矿区分为不同的区域,在不同的片区需要结合实际对采矿工艺进行改进,要以保证煤矿的质量为原则。才井下开采的过程中,可以选择水采或者旱采两种方式,在选择时主要是根据施工环境的条件,在选择开采方法时,还要提髙施工的效率,降低施工的成本,提髙回采的效率,降低采矿的危险性。在井下开采作业时,一泄要注意安全性,采矿单位需要加强管理,要通过培训,增强采矿人员的安全意识,使其在工作中更加谨慎,并且规范操作,避免安全隐患的出现。 1.2露天开采 露天开采是将井田分为多个层次,并且这些层次都是水平的,在开采的过程中,主要采用的是自上而下的方式,将上层的岩层进行松动破坏,然后利用相关设备将岩煤开采的大致形状划分出来,将采掘需要应用的设备运输到制左的地点。履天开采的危险性比较高,苴不受到空问的限制,而且生产的成本比较低,应用的设备比较多,一般都是大型的开采设备,由于工作的而积比较大,所以,工作量也比较大,对工作人员有着较髙的要。煤矿开采时还要提髙资源的回采率,要提髙资源的利用率,还要降低施工的危险性,保证施工人员可以安全生产。露天开采会占用较大的土地而积,所以,对周囤环境会造成一立影响,在施工时应尽量降低对环境的污染。 1.3极倾斜煤层开采

所有采煤工艺

所有采煤工艺 采煤工艺是煤炭开采过程中的重要环节,它决定了煤炭的开采效率和质量,是煤炭开采中必不可少的一环。所有采煤工艺主要包括普通采煤、综采、液态扩展支护采煤、高维多层采煤、矿山采煤和水平采煤等多种采煤方式,下面分别进行介绍: 1.普通采煤 普通采煤是传统的采煤方式,采用机械设备进行切割、钻孔、装运和支护等工作。在普通采煤过程中,采煤机负责切割工作,然后将煤炭输送到运输设备上。这种方法效率较低,对矿区环境的影响较大,因此在现代采煤中已逐渐被更先进的采煤方法所代替。 2.综合采煤 综合采煤是在普通采煤基础上进行改进的一种采煤方式。它采用多功能采煤机进行切割、倾斜和旋转操作,以适应复杂的地质环境,并提高切割效率。综合采煤方式的优点是能够大幅度提高采煤效率,减少煤炭浪费及尘埃污染,保证矿工工作安全。 3.液态扩展支护采煤 液态扩展支护采煤是一种新型采煤工艺,它将液态支护、钻孔、抽水及掘进等工序相结合,实现了采煤和支护的无缝连

接。它通过使用新型液态支护材料,让煤炭在地下能够自然滑下,保证开采量的最大化。同时,也能够大大减少采煤工艺的空间损失,实现资源的节约利用。 4.高维多层采煤 高维多层采煤是面向未来的一种采煤方式,如果预测未来矿区会越来越复杂时,那么我们需要有更智能的采煤方式来适应未来的趋势。高维多层采煤过程中采用机械设备进行煤层剖面切片,以满足不同煤层的开采要求。不仅如此,该采煤方式还可以进行现场机器人控制,并在高维结构体下大幅度提高开采效率。 5.矿山采煤 矿山采煤是一种开采地下煤矿的方式。矿山采煤方式采用人工机械装备完成煤炭开采、运输、支护、通风、排水和照明等工作。相较于传统的普通采煤方式,矿山采煤效率更高,能够保证矿工在较为安全的工作环境下进行开采作业。 6.水平采煤 水平采煤方式是通过水平或几个平行的策略来开采煤层。采煤过程中,工人在地下开挖一条水平煤道,以便将煤炭输送回地面。与其他采煤方式不同的是,水平采煤方式可以取代采煤井开采煤炭,因此它成为近年来拯救矿业拐点的一个煤炭开采方式。 综上,所有采煤工艺各有优缺点,各自适用于不同的地质环境和采煤需求。在选择采煤工艺时,需要考虑到环境保护、

采煤工艺设计与工艺方式

采煤工艺设计与工艺方式 随着国内煤炭行业的不断发展,为了提高采煤效益,挖掘更多的煤炭资源,煤炭企业越来越重视采煤工艺设计与工艺方式的研究。采煤工艺设计着重研究的是煤炭的开采方式和采煤工艺的优化;而采煤工艺方式则着重研究的是采煤工艺的组合方式和操作流程。 一、采煤工艺设计 1.1 煤层厚度考虑 对于不同煤层厚度,需要选用不同采煤工艺。煤层厚度一般分为三种情况:薄煤层、中厚煤层和厚煤层。薄煤层采用敞开式采矿,并广泛使用综采机、小型贪土机、短壁机等机械;中厚煤层和厚煤层则可以采用矿山井堡采矿、短壁工作面采矿等的采煤方式。 1.2 选型研究 不同的煤炭资源需要选用不同的采煤机械。对于不同的煤种,不同的采煤机械有其适用性。首先需要考虑采煤机械的机构特点和技术参数,以及使用效果和经济性。其次是要考虑到生产的实际情况,选择合适的采煤方式。 1.3 复杂形状煤层考虑 复杂形状煤层是指在地质构造中较为复杂的地质构造煤层。在这种情况下,尤其需要对采煤工艺设计进行综合研究。一般

建议采用“半柔性式采煤机械+超高压水射流”等新的采煤方 案。 二、采煤工艺方式 在选定采煤工艺后,需要对采煤工艺方式进行合理组合,以提高采煤效率和安全性。 2.1 采掘工艺流程 针对不同的采煤工艺,需要根据煤层的不同特征和采煤机械的不同性能制定相应的采掘工艺流程。通常情况下,采掘工艺流程包括采前准备、支护安装、采掘、后期支护四个阶段。 2.2 采掘方式 采掘方式是指采煤机械在采掘过程中的位置布置和采掘方式。一般采用的采掘方式有长壁采煤、布置煤柱采煤和多层台阶采煤等方式,这些方式的采用需要根据采煤机械和煤层特性选择。 2.3 支护方式 支护方式是指支护材料以及支护方式的选择。随着科技的发展,目前采用的支护材料以钢材和水泥为主。支护方式可以根据煤体的性质和地质情况、采煤难度和采煤工艺要求来选择,具体方式包括架液法、预液法、锚喷法等。 总之,针对不同的煤层特征和采煤机械性能,选择合适的采煤工艺,并采取合理的采煤工艺方式,不仅能提高采煤效率,还能有效保障采煤作业的安全性,为煤炭企业的稳步发展提供有力的支撑。

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