采煤开采方法.ppt

基本概念（含第九章） 一、采场和采煤工作面 用来直接大量采取煤炭的场所，称为采场。在采场内进行回采的煤壁，称为采煤工作面。 二、采煤工作 在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。 破煤 装煤 运煤 支护 采空区处理 基本概念 三、采煤工艺 按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。 四、采煤系统 采煤巷道之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系，称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。 五、采煤方法 是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称。根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。 采煤方法分类 采煤方法的分类方法很多，通常按采煤工艺、矿压控制特点，首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类。 采煤方法分类 一、壁式体系采煤方法 又称长壁体系采煤方法，以长工作面采煤为主要标志。一般特点： ①采煤工作面长度较长，通常在80 m以上； ②随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山压力显现较为强烈； ③采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破、装煤，用与采煤工作面相平行铺设的刮板输送机运煤，用支架支护工作空间，用放顶垮落法或充填法处理采空区； ④在采煤工作面两端，一般至少各有一条回采巷道，构成完整的生产系统。 壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法；按煤层厚度，可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 按采用的采煤工艺不同，可分为爆破采煤法，普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。 采煤方法分类 按采空区处理方法不同，可分为垮落采煤法、刀柱（煤柱支撑）采煤法、充填采煤法。 按采煤工作面布置及推进方向的不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。按工作面向仰斜或倾斜推进的方向不同，倾斜长壁又有仰斜长壁和俯斜长壁之分。 按是否将煤层全厚进行一次开采，可分为整层采煤法和分层采煤法。薄煤层、厚度小于3m的中厚煤层采用整层采煤法；厚度较大的中厚煤层、厚煤层既可采甩整层也可采用分层采煤法。 采煤方法分类 1．薄及中厚煤层单一长壁采煤方法 图12—2 单一长壁采煤法示意图 （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 表12—1中国煤矿采用的主要采煤方法及其特征表 采煤方法分类 图12—3 刀柱式采煤法示意图 采煤方法分类 2．厚煤层分层开采的采煤方法 开采厚煤层时，利用单一长壁采煤法来开采将会遇到困难，在技术上较复杂。煤层厚度超过5 m，采场空何支护技术、装备目前尚无法合理解决。因此有时为了克服单一长壁开采的困难，可把厚煤层分成若干采高2~3m的分层来开采。根据煤层赋存条件及开采技术不同，分层采煤法又可以分为：倾斜分层、水平分层、斜切分层三种，前者用于缓斜、倾斜厚煤层，后两种主要用于急斜厚煤层（图12—4）。 倾斜分层 水平分层 斜切分层 图12—4 厚煤层分层方法 （a)倾斜分层；（b)水平分层；（c)斜切分层 1—顶板；2—底板 采煤方法分类 各分层的回采有下行式和上行式两种顺序。 回采顺序与处理采空区的方法有极为密切的关系。当用下行式回采顺序时，可采用垮落或充填法来处理采空区；采用上行式采序时，则一般采用充填法。 不同的分层方法、回采顺序以及采空区处理方法的综合运用，可以演变出各式各样的分层采煤方法。但是，在实际工作中一般采用的主要有下列三种： ①倾斜分层下行垮落采煤法。 ②倾斜分层上行充填采煤法。 ③水平或斜切分层下行垮落采煤法。 采煤方法分类 急斜特厚煤层条件下，近几年来已在水平分层采煤法基础上，成功地采用了水平分段综采放顶煤采煤法，煤厚一般25 m以上，分段高度可为10~12 m，分段底部采高约3 m，放顶煤高度7~9 m.。 采煤方法分类 3．厚煤层整层开采的采煤方法 在缓斜厚煤层（煤厚3.5~5.0 m）条件下，随着综采的发展，成功地采用了大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。 在缓斜厚煤层（煤厚一般大于5 m）条件下，特别是厚度变化较大的特厚煤层，可采用综采放顶煤长壁采煤法。沿煤层底板开采采高3 m左右的一个分层，随后放出上部的顶煤。 在急斜煤层条件下，可利用煤层倾角较大的特点，使工作面俯斜布置，依靠重力下放工作面支架，为有效地进行顶板管理创造条件，在煤层赋存较稳定条件下河成功采用掩护支架采煤法，实现整层开采。