工业技术
Ｉ■
察哈素煤矿３—１煤层采煤工艺的选择与分析
马 亮 （国电建投内蒙古能源有限公司察哈索煤矿内蒙古鄂尔多斯市０１７２０９）
【摘要］适宜的采煤工艺是是建设现代化高产高效矿井的核心，本文根据察哈素煤矿矿井开拓部署和对３—１煤层地质资料的分析，对其３—１煤层采煤工艺 进行了选择与比较，对实现高产高效矿井意义重大。 ［关键词］采煤工艺；综采；厚煤层 中图分类号：ＴＤ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）３１—００３４一Ｏ１
一．工程概况 察哈素矿井位于东胜煤田新街矿区，矿井设计能力１０００￣ｔ／ａ，采用主斜、
副立混合开拓，井口位置位于井田中部。本井田褶曲宽缓，跨度大，幅度小。煤层 倾角一般在１～３。之间 根据井口位置和井下开拓巷道布置，矿井首采区选择３１
和２１采区。其中，３ｌ采区主采３－１煤层，３－１煤层全区可采，煤层纯厚度２．０５～７． １５ｍ，平均为５．２５ｍ｝煤层倾角平缓，一般１。；煤层结构较简单，在煤层最下部夹
有卜２层夹矸，夹矸岩性为泥岩、砂质泥岩。顶板岩性为砂质泥岩、泥岩，局部为 细～中粒砂岩，稳定性较差，易坍塌冒落；直接底主要为泥岩和砂质泥岩，属坚
硬性较差底板。矿井为低瓦斯矿井，各煤层煤尘具有爆炸危险性，各煤层自燃到
易自燃。水文地质条件简单，矿井开采直接含水层为ＩＩ含和Ⅲ含。 ＝．采煤方法及采煤工艺的选择
１、采煤方法选择 本矿井开采的为近水平薄、中厚及厚煤层，结合矿井开拓布置，不同采区的
工作面采用走向（或倾向）长壁式采煤法，后退式回采，全部冒落法管理顶板。 ２、３－ｌ煤层采煤工艺选择
根据矿井开拓部署和对３－１煤层地质资料分析，３－１煤层可选用的采煤工
艺有大采高综采一次采全高，分层综采和综采放顶煤三个方案。 ２．１、大采高综采 大采高综采采煤工艺是国外高产工作面采用的主要方法。我国从１９７８年
起，开始试验厚煤层大采高一次采全厚开采方法，至今已取得了长足进步。但由
第二章 长壁垮落采煤法采煤工艺第一节 采煤工艺类型复习名称概念解释: 复习名称概念解释: 名称概念解释 正悬臂支架,倒悬臂支架,戴帽点住,排距,柱距, 正悬臂支架,倒悬臂支架,戴帽点住,排距,柱距,端面距 最小控顶距: 工作面满足最低要求时煤壁到放顶线的距离 工作面满足最低要求时煤壁到放顶线的距离, 最小控顶距:(工作面满足最低要求时煤壁到放顶线的距离,也就是每循环 放顶工序完成后煤壁到放顶线的距离,一般为三排支护, 放顶工序完成后煤壁到放顶线的距离,一般为三排支护,等 于 3×梁长+端面距) 梁长+端面距 最大控顶距: 工作面每循环放顶工序进行前煤壁到放顶线的距离 工作面每循环放顶工序进行前煤壁到放顶线的距离, 最大控顶距:(工作面每循环放顶工序进行前煤壁到放顶线的距离,一般为 四排或五排支护,等于( 梁长+端面距) 四排或五排支护,等于(4 或
5)×梁长+端面距 支护强度: 支架实际作用在顶板单位面积上的有效支撑力, ( 支护强度 : 支架实际作用在顶板单位面积上的有效支撑力 , kpa/m2 或 mpa/m2) 支护密度:(单位面积采场的支柱数目,根/m2) 支护密度: 单位面积采场的支柱数目, 单位面积采场的支柱数目 岩石碎胀系数: 顶板岩石垮落破碎后的体积与原实体体积的比之) (顶板岩石垮落破碎后的体积与原实体体积的比之 岩石碎胀系数: 顶板岩石垮落破碎后的体积与原实体体积的比之) ( 周期来压: 随着采煤工作面的向前推进,老顶(基本顶) (随着采煤工作面的向前推进 周期来压: 随着采煤工作面的向前推进,老顶(基本顶)岩层周期性地折 ( 断,引起采煤工作面支架受力大增,顶板快速下沉,同时伴有 引起采煤工作面支架受力大增,顶板快速下沉, 煤壁片帮,顶板断裂声响等矿山压力显现显著增强的现象. ) 煤壁片帮,顶板断裂声响等矿山压力显现显著增强的现象. 坚硬顶板: 是指直接顶为强度高,厚度大,裂隙少的整体性岩层,不能随 坚硬顶板: 是指直接顶为强度高,厚度大,裂隙少的整体性岩层, (是指直接顶为强度高
一、填空题：
1．采煤方法包括 和 两部分内容。
2．长壁采煤法主要采煤工艺有 、 和 。
3．单一走向长壁采煤法，单一表示 。
4．工作面向采区运煤上山方向推进的回采顺序称为 式。
5．综采放顶煤采煤方法主要有 放顶煤开采、 放顶煤开采和倾斜分段放顶煤开采。
6．放顶煤工艺主要包括 放煤工艺、 、 和 端头放煤。
7．在采煤工作面的推进方向上，两次放顶煤之间的推进距离称为 步距。
8．煤壁长度在 m以下采煤工作面叫短壁工作面。
9．不管采用那种回采工艺，都包括 、 、 、 、 五道工序过程。10．劳动组织图表表示了各个 在时间与空间上的配合关系。
11．将厚煤层沿倾斜方向，划分为若干个中等厚度的分层，分别布置采煤工作面进行开采称为 。
12．随着上区段推进，用专门的支护材料，在采空区维护将上区段运输平巷作为下区段采煤工作面的 称为 。
13．上区段工作面采完厚，沿着上区段采空区边缘开掘下区段工作面的回风平巷称为 。
14．倾斜长壁采煤法的特点是，工作面煤壁较长，工作面回风巷与运输巷是沿着煤层的
方向掘进的，而开切眼是沿着 方向推进的。
15．综采采区布置的特点是，区段平巷轨运上山，采区车场等巷道断面加大； ； 设置大容量的采区煤仓。
16．倾斜长壁采煤法中，采煤工作面沿煤层倾斜方向自下而上推进的开采叫做 开采。
17．倾斜长壁采煤法中，采煤工作面沿煤层倾斜方向自上而下推进的开采叫做 开采。
18．回采工艺有 ， ， 急倾斜各种采煤工艺及水采工艺，露天采煤工艺等。
19．放顶煤开采是集 、 于一体的开采方法。
20．“三下一上”采煤是指在 下、 下、 下和 上采煤。
21．几个煤层联合在一起设置一部分共用准备巷道进行开采的，称为 准备方式。
1 采煤方法教案
第一节 概述
一、采煤方法的概念
采煤方法包括两方面内容：采煤系统和回采工艺。采煤系统，是指采区巷道的布臵方式，掘进和回采的顺序安排以及采区的通风、运输系统。回采工艺，是指人们根据煤层赋存条件在回采工作面运用某种技术装备进行落煤、装煤、运煤、支护及采空区处理等工作，以及这些工作如何配合的生产方式。不同的采煤系统和回采工艺相配合，就形成不同的采煤方法。下面介绍几个有关的基本概念。
1、开采单元
为了对井田进行有计划按顺序地开采，需要把井田划分为阶段，阶段再划分为采区，在采区内布臵工作面进行开采。因为每个采区都有其相对独立的煤炭运输、通风辅助运输和动力供应等系统，并独立进行开采，故称每个采区为一个开采单元。
2、采场
直接用来采出煤炭的工作场所及为其服务的巷道，统称为采场。
3、回采
是指在采煤场所为了采取煤炭所作的一切工作，统称为回采。
4、回采工作面
是指开采煤炭的主要场所。在实际工作中，往往把采场也称为回采工作面或采煤工作面。
5、采煤方法 2 在开采单元范围内，直接从回采工作面安全、有效、经济地获取煤炭并运出开采单元所采用的方法。它包括采煤系统和采煤的回采工艺两大部分内容。
应该指出，采煤系统和回采工艺的选择与确定，都是以矿山具体地质条件及技术条件为依据，所以，不同的矿山地质条件与技术条件就会要求有不同的采煤系统与相应的回采工艺，这就形成了不同的采煤方法。
采煤方法是多种多样的，按照煤层的埋藏条件和开采技术水平，我国煤矿目前采用的采煤方法主要有：
1）对缓倾斜及倾斜煤层，煤厚约在2.8m以下的，采用单一走向长壁采煤法；煤厚在2.8-8m的，一般采用倾斜分层下行垮落采煤法；煤厚在8m及以上的，采用倾斜分层水砂充填或风力充填采煤法。（现在对于煤厚在6m及以上的，可采用放顶煤开采）
2）对急倾斜煤层，煤厚在2m以下的，一般采用倒台阶采煤法或伪斜工作面矸石充填采煤法；煤厚2-6m，且煤层厚度不大的，采用掩护支架采煤法；6m及以上的，一般采用水平分层或斜切分层采煤法。
