采煤方法(全)
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综采工作面采煤方法综采工作面是指利用多个采煤机进行煤炭开采的工作面。
综采工作面是目前煤炭开采中常见的一种采煤方法,既高效又节约人力资源。
在综采工作面中,采煤机是主要的设备,它能够高效地开采煤炭,同时还能保障矿工的安全。
以下将从综采工作面的采煤方法、特点和应用领域几个方面进行阐述。
1.边绘+等切法:边绘法是指在工作面上绘制煤层分界线,然后根据煤层的特点进行切割采煤。
等切法是指在工作面上按照一定的间距等距离放置煤层切割线,然后依次进行切割采煤。
这种方法适用于煤层较厚,煤质均匀的情况。
2.阶梯式开采法:阶梯式开采法是指根据实际的地质条件,将工作面分为多个梯级,每个梯级独立进行切割采煤。
这种方法适用于煤层倾角较大、地质条件复杂的情况。
3.分段开采法:分段开采法是指将工作面分为多个段,每个段独立进行采煤。
这种方法适用于煤层厚度较大,工作面长度较长的情况。
1.高效节能:综采工作面利用多台采煤机同时进行采煤,能够提高采煤效率,减少能源消耗,实现能源的节约和低排放。
2.安全可靠:综采工作面采用自动化控制技术,减少人工操作,提高工作面的安全性,避免了煤矿事故的发生。
3.灵活性强:综采工作面能够根据地质条件和煤炭储量的变化,灵活地进行布置和调整,以实现最佳的采煤效果。
4.低成本高产量:综采工作面的投资成本相对较低,但产量较高,能够有效降低单位煤炭开采成本,提高矿井的经济效益。
综采工作面广泛应用于煤炭、石油、天然气等矿山开采中。
特别是在煤炭开采中,综采工作面能够实现煤炭资源的高效利用,提高矿井的产能和效益。
此外,随着科技的发展和自动化技术的应用,综采工作面的发展越来越受到关注,并逐渐在国内外矿山开采中得到推广和应用。
综采工作面采煤方法的选择要根据实际的矿井地质条件、煤炭储量和矿山经济效益等因素进行综合考虑。
根据不同的工况和要求,可以灵活调整和优化采煤方法,以提高矿井的生产效率和经济效益。
同时,对于综采工作面的设备和技术要不断进行更新和升级,以满足高质量、高效率的煤炭开采需求。
煤矿开采方法煤矿开采是指通过各种开采方法,将煤炭资源从地下或露天采矿场中开采出来的过程。
煤矿开采方法的选择主要取决于煤层的厚度、倾角、地质构造、煤质、煤层赋存状态等因素。
在煤矿开采过程中,采用不同的开采方法可以实现最佳的开采效果。
一、地下开采1. 矿井开采法矿井开采法是将煤炭资源从地下采出的最常用方法。
矿井开采分为竖井开采和斜井开采两种方式。
竖井开采是在地下挖掘竖向通道,从上至下逐层采矿。
斜井开采则是在煤层顶部挖掘斜坡通道,从煤层顶部逐层采矿。
这两种方式既适用于煤层厚度较大的深部开采,也适用于煤层倾角较大的情况。
2. 长壁采煤法长壁采煤法是地下采矿中最常见的开采方式之一。
这种方法需要在煤层底部开挖一条宽度为200-300米,高度为2-3米,长度为几百米到数千米的煤墙。
随后,采煤机将煤墙切割成煤炭块,在切割的同时,支架会随之向前移动,将煤层支撑住,避免坍塌。
这种方法适用于煤层良好、煤质好、倾角小的情况。
3. 短壁采煤法短壁采煤法是在煤层底部挖掘一条宽度仅为10-20米的采煤巷道,然后从巷道两侧开采煤炭。
这种方法适用于煤层倾角较大、煤质较差的情况。
但是,由于短壁采煤过程中煤层破坏严重,支护难度大,因此安全风险也较高。
二、露天开采1. 坡底开采法坡底开采法是在煤炭露天采矿场中使用的一种开采方法。
这种方法需要在煤层底部开挖一条宽度为100-300米,高度为几十米的开采巷道,然后从巷道两侧开采煤炭。
这种方法适用于煤层赋存较浅、煤质较好、倾角较小的情况。
2. 多台阶开采法多台阶开采法是在煤炭露天采矿场中使用的另一种开采方法。
这种方法需要在煤层顶部开挖一条宽度比较小的采煤巷道,然后在巷道两侧开挖一系列的台阶,再在各个台阶上进行采煤。
这种方法适用于煤层倾角较大、煤质较差的情况。
煤矿开采方法的选择要根据实际情况进行,不同的开采方法有不同的适用条件和安全风险。
因此,在进行煤炭开采时,必须要严格遵守安全规定,以确保采煤过程中的安全。
第二部分采煤专业技术第一章采煤方法采煤方法的分类有很多,通常按采煤工艺、矿压控制特点,将采煤法分为壁式体系和柱式体系两大类。
第一节采煤工艺一、爆破采煤工艺爆破煤工艺,又称炮采。
指在长壁工作面用爆破方法破煤和装煤(人工装煤)、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。
其工艺过包括:爆破落煤及装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、人工挂梁支柱、移置输送机、人工回柱放顶等工序。
1、爆破落煤爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、连炮线及放炮线及主炮等工序组成。
(1) 炮眼布置爆破落煤常用的炮眼布置有以下三种:a单排眼 b双排眼 c三排眼①单排眼:就是沿工作面只打一排炮眼,一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。
②双排眼:就是沿工作面布置两排炮眼。
两排炮眼的具体布置形式有对眼、三花眼及三角眼等,一般适用于采高较小的中厚煤层。
如果煤质中硬时可采用对眼,比较松时就采用三花眼。
③三排眼:也称五花眼.用于采高较大的中厚煤层或煤如煤质坚硬煤层。
为了满足爆破装煤及爆破进度的需要,除了对炮眼排数有以上要求,对炮眼的深度和炮眼的角度也有以下的要求。
炮眼的深度,取决于工作面一次的推进度、顶板岩性和煤的硬度等,一般为1.0~1.2m,最大可达2.Om。
工作面炮眼的深度要保持一致.以免影响炮眼的利用率、爆破效果和煤壁的平直。
炮眼的角度应满足的要求是:①炮眼与煤壁的水平夹角~般为50。
~80。
,煤软时取大值,最大可取90。
,煤硬时取小值。
为了防止崩倒支架,应使水平方向的最小抵抗线朝向两柱之间。
②当煤层较硬、粘顶性强时,上排炮眼要有一定的仰角,在垂直面上面顶板方向仰起5°~lO°。
③为了不留底煤,又不崩翻刮板输送机,下排眼要有一定的俯角,在垂直面上向底板方向保持10°~20°。
(2) 装药、连线与爆破炮眼的装药量要根据顶板岩性、煤层软硬程度、炮眼深度及位置.结合生产经验和相似条件来确定。
一般底眼的装药量要多些,约为150~600g。
四个采煤方法的总结1 倾斜长壁采煤法基本特点倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)方向推进采煤。
①回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)推进采煤。
与走向长壁采煤法相比,采煤工作面布置及回采方向不同,取消了采(盘)区上(下)山巷道。
②多数矿井根据地质条件在某一个区域采用倾斜长壁采煤法,在另一个区域采用走向长壁采煤法,也有矿井在同一区域内采用倾斜长壁和走向长壁相结合的布置方式。
倾斜长壁采煤法适用条件①主要适用于倾角α<21°的煤层②采取一定技术措施,可适用于12 ~17︒的煤层。
③可据地质构造的特点,采面呈伪斜布置。
④不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。
⑤据不同倾角,同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。
倾斜长壁采煤法的评价优点①巷道布置简单,巷道掘进及维护费低,投产快。
巷道掘进工程量少15%,相应工期短。
②运输系统简单,占用设备少,运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
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,风流方向转折变化少,同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
缺点①长距离倾斜巷道,使掘进及辅运、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,基本都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造;③大巷装车点多,可设带区,共用一个煤仓。
如阳泉一矿:4个分带共用一煤仓;二道河子矿:5个分带共用一煤仓。
④有时候存在污风下行的问题,应注意监测。
2长壁放顶煤采煤法长壁放顶煤采煤法:开采缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
在缓斜厚煤层的底部(或煤层上部某一范围的底部)布置长壁工作面用常规方法进行采煤,随该工作面推进,利用矿山压力或人工破碎方法,将顶煤破碎,而后将顶煤放出,由采面运出。
放顶煤采煤工艺基本特点:①采面采煤:同综采、普采、炮采。
采煤方法采煤工作是煤矿井下生产活动的中心,随着科学技术的进步和煤炭生产机械化水平的提高,采煤方法也在发展变化。
采煤方法的种类繁多,影响采煤方法选择的因素很多,其选择和运用是否正确,将直接影响到整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。
合理的采煤方法应能满足采煤工作的安全、高产、高效、煤质好、成本低和煤炭采出率高等基本要求。
采煤方法概述一、采煤方法的概念采煤方法包括采煤工艺和采煤系统两项内容,为正确理解采煤方法的涵义及其生产过程,首先了解有关采煤方法的基本概念。
(1)回采工作——在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作,称为回采工作。
回采工作可分为基本工序和辅助工序,基本工序包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
此外,通常还需要进行移置运输、采煤设备等工序,除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。
(2)采煤工艺——由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。
这种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合,称为采煤工艺。
(3)采煤系统——在采区(盘区)或条带等开采单元内,准备和采煤巷道的布置以及按其建立运输、通风等生产系统的总称,称为采煤系统。
(4)采煤方法——是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。
两者相互影响和制约,根据不同的地质条件及开采技术条件,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。
二、采煤方法的分类按煤炭开采方法的明显特征分,采煤方法可分为井工开采和露天开采两种方法。
目前我国煤炭的开采方法是以井工开采为主,关于采煤方法的概念及内容,皆指井工开采而言。
在井工开采中又可分为壁式体系及柱式体系两大类。
(一)壁式体系采煤法一般以长工作面采煤为其主要特征,产量约占我国国有重点煤矿的95%以上。
根据煤层厚度及倾角的不同,开采技术和采煤方法也有较大区别。
对于薄及中厚煤层,一般是按煤层全厚一次采出,即整层开采;对于厚煤层可将其划分为若干中等厚度(2~3m)的分层进行开采,即分层开采,也可采用放顶煤整层开采。
采煤方法井下采煤1. 开采顺序和方法对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。
开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。
如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。
按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占1.57%。
旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。
壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。
柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。
2. 生产系统包括采煤系统、掘进系统、通风系统、排水系统、供电系统、辅助运输系统和安全系统等。
采煤系统包括工作面的落煤、装煤,将煤由工作面运往井底车场,直到提升至地面。
主要井巷包括采煤工作面,采区顺槽、采区上山、水平运输大巷、石门等。
主要设备有采煤机、运输机械,支护设备及提升机等。
掘进系统是为了保证生产的持续进行,即在当前生产同时,要开掘出新的工作面、采区及生产水平以备接替。
其包括掘进工作面、矸石运至井底车场由副井提升后送至堆放地。
主要设备包括掘进、支护、运输、提升等所用的设备以及风动凿岩机、空气压缩机及其管路等。
通风系统由进风井巷、回风井巷、通风机和井下通风设施如风桥、风门等构成。
排水系统由巷道中的水沟、水仓、水泵峒室、水泵及排水管路组成。
供电系统要求不得中断、以保安全,因此供电电流为双回路,同时进入采区和回风道的电器设备都必须采用矿用防爆型,防止瓦斯爆炸。
辅助运输系统包括人员上下和材料,设备的运输。
安全系统包括预防瓦斯爆炸、瓦斯突出,以及井下火灾和水灾所需要的救治设备、设施、器材、仪表和监测系统。
采煤方法选择介绍采煤方法选择是一个非常重要的决策,对于煤矿开采效益和安全生产都有着重要影响。
在采煤方法选择时,需要综合考虑煤层结构、矿井地质条件、矿井规模、煤炭品位、采场长度和倾角等因素。
下面将介绍几种常见的采煤方法以及它们的优缺点。
1.长壁工作面采煤法:“长壁”指的是工作面长度较长,通常在几百米到一千米之间。
长壁工作面采煤法通常适用于煤层倾角较小(小于25度),煤层厚度较大(大于2米)的情况。
这种方法的优点是采煤效率高、更新快,适合开采大规模的煤矿。
但是该方法对于煤层倾角和厚度要求较高,因此不适合所有地质条件。
2.隧道工作面采煤法:隧道工作面采煤法适用于坚硬岩层条件下的开采。
该方法通过使用隧道机在煤层中开挖隧道,将煤层一次开采出来。
这种方法的优点是可以达到高采煤效率、高瓦斯抽采效果,能够保证矿井的安全稳定。
但是该方法的投资和设备要求较高,适合规模较大的矿井。
3.钻孔爆破工作面采煤法:这种采煤方法通常适用于煤层倾角较大(大于25度),煤层厚度较小(小于2米)的情况。
通过使用钻孔进行爆破,将煤层破碎后进行采煤。
这种方法的优点是可以适应不同倾角和厚度的煤层,且设备投资相对较低。
但是钻孔爆破采煤会产生大量煤尘和瓦斯,需要采取相应的防护措施。
4.综放工作面采煤法:“综放”是指综合采煤和放顶支护的方法。
采用综放工作面采煤法可以实现短周期、高效率的煤层开采。
这种方法的优点是对矿井地质条件要求较低,适应性强,可以适用于各种煤层条件。
但是该方法需要使用大量的支护材料和设备,并且容易产生冲击地压,需要加强安全管理。
综上所述,采煤方法的选择应该根据具体的矿井地质条件和开采要求来确定。
在采煤方法选择时,需要综合考虑采煤效率、安全性、经济性和可持续性等因素,以实现煤矿的安全高效开采。
第六章采煤方法第一节采煤方法一、采煤方法选择1.开采条件一采区内12、15号煤层间距43.35m,其导水裂隙带高度(53.37m)大于两层煤层间距,若采用上行开采,可能会产生12号煤及顶底板物理力学性质发生变化:在掘进及回采工程中出现巷道顶板破碎,裂隙发育,部分地段底板松软,采动后有可能出现底板裂隙,容易造成支柱钻底,不利于超前支护管理以及15号煤采空区瓦斯通过裂隙进入12号煤层回采工作面等问题。
本次设计针对上述情况,可采取加强巷道支护(巷道破碎段可采用U型钢支护)、适当加大回采工作面支护设备的工作阻力并加强通风等措施得以解决。
因此一采区内采用上行可采虽对12号煤层有一定影响,但通过采取技术安全措施是可行的。
2.可供选择采煤方法:(1)分层开采:分层开采虽然技术成熟,但工序复杂,掘进率高,厚煤层分层开采,掘进工程量相对较大。
放顶煤开采:放顶煤开采与分层开采相比有以下明显优点:a、煤层掘进量小,掘进费用低,缓和了采掘关系;b、减少了搬家倒面次数,节省了设备搬迁、安装的工作量和费用;c、较分层开采对煤层厚度变化、地质构造适应性强,且减少了铺网工序、材料、工资及巷道维护等费用;d、工作面处于减压带,降低了支架吨位和支护成本;e、顶煤利用矿压落煤、装煤、变不利因素为有利因素;f、有利于矿井的集中控制,实现减面、减人、提高工效的目标;g、提高劳动生产率,降低成本,比一般回采工效提高2~5倍,经济效益显著,吨煤成本一般降低8~20元。
通过对分层开采和放顶煤开采优缺点比较,结合国内目前技术装备水平及本矿井多年的生产管理经验,因此12号煤设计采用长壁综采一次采全高采煤法,15号煤设计采用长壁综采放顶煤采煤法。
二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型1.回采工作面长度依据井田15号煤层的赋存状况和开采技术条件,参照《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定,并结合国内综采机组开采同类煤层的成功经验,综合确定综采工作面长度为150m。
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。
-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。
采煤专业知识一、概述采煤是指利用人工或机械设备将煤炭从煤层中开采出来的过程。
采煤专业是矿业工程的重要分支,主要涉及煤炭资源的勘探、开采、加工和利用等方面的知识。
本文将从采煤方法、煤矿安全、煤炭加工以及煤炭利用等方面进行介绍。
二、采煤方法1. 矿井开采方法矿井开采方法主要包括地下采煤和露天采煤两种形式。
地下采煤是指在地下煤矿井巷道中进行开采作业,常用的方法有房柱法、割煤柱法、长壁工作面法等。
露天采煤是指在地表进行开采作业,常用的方法有平坡开采法、台阶开采法等。
2. 采煤工艺采煤工艺是指将煤炭从矿井中采出后,进行破碎、筛分和洗选等处理的过程。
常见的采煤工艺有选煤、磁选、浮选等,通过这些工艺可以提高煤炭品质,满足不同需求。
三、煤矿安全煤矿安全是采煤专业中非常重要的一部分。
矿井开采过程中存在着煤与瓦斯突出、矿井顶板坍塌、煤尘爆炸等安全风险。
为了确保矿井的安全,需要采取各种措施,如通风系统的建设、瓦斯抽放、煤尘控制等。
四、煤炭加工煤炭加工是指将采出的原煤进行破碎、筛分、洗选等处理,以获得不同品质的煤炭产品。
煤炭加工的目的是提高煤炭的利用价值,减少对环境的污染。
常见的煤炭加工设备有破碎机、筛分机、洗选设备等。
五、煤炭利用煤炭是一种重要的能源资源,具有广泛的用途。
煤炭可以用于发电、加热、冶金等领域。
在发电方面,煤炭可以通过燃烧产生蒸汽驱动发电机发电。
在冶金方面,煤炭可以作为还原剂用于金属冶炼过程。
六、煤矿环境保护煤炭开采和利用过程中会产生大量的废水、废气和固体废弃物。
这些废物对环境造成一定的污染。
因此,煤矿环境保护是采煤专业中的重要内容之一。
通过合理设计和运营工艺,可以减少废物的产生,同时采取相应的处理措施,减少对环境的影响。
七、新技术与发展趋势随着科技的进步,采煤专业也面临着新的挑战和发展机遇。
近年来,一些新技术被应用于煤矿开采和煤炭加工领域,如无人机、激光扫描、智能设备等。
这些新技术可以提高采煤效率,减少安全风险,降低能耗和污染。
单一走向长壁采煤法1单一走向长壁采煤法适用条件缓斜、倾斜薄及中厚煤层,缓斜3.5~5.0m厚煤层2缺点:下区段轨道平巷维护比较困难,增加联络巷掘进费。
单巷布置: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。
4单工作面与双工作面布置优、缺点及适用:优点—减少平巷掘进量和维护量;采出率高;占用设备少;生产集中;管理方便。
缺点—上、下采面交接处难维护。
适用:非综采工作面;顶板中等稳定以上;瓦斯少。
5工作面回采顺序后退式、前进式、往复式、旋转式6采场通风方式U型通风Z型通风Y型通风H型通风W型通风(记住图形)倾斜长壁采煤法1概念倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)方向推进采煤。
倾斜长壁与走向长壁采煤法异同面共用。
一般普采和炮采工作面采用。
3)优缺点:双工作面布置同单工作面布置相比,减少一条巷道和有关联络巷,降低了巷道掘进工作量,节省了一套设备;与走向长壁开采相比:不存在向下或向上运煤的问题,两个工作面可以等长,不存在风流上行和下行的问题。
5通风系统1)根据采煤工作面产量、瓦斯涌出量及分带巷道布置等因素,倾斜长壁采煤法的采场通风方式可有U、Z、W、H型等几种。
2) 如煤层倾角较大(>10°),瓦斯涌出量又较大时,为避免分带斜巷污风下行,总回风巷设置在上部边界为宜。
3)采用分带集中巷布置时,要解决分带超前斜巷及联络斜巷的局部污风下行问题,则应采取措施,如加强通风与检查,防止局部瓦斯积聚。
6倾斜长壁采煤法的评价1)优点①巷道布置简单,巷道掘进及维护费低,投产快。
巷道掘进工程量少15%,相应工期短。
②运输系统简单,占用设备少,运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
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,风流方向转折变化少,同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
⑤对某些地质条件的适应性强,如:倾斜断层—可沿断面伪斜布置;淋水—仰斜开采;瓦斯大—俯采。
采煤方法大全
我国当前常用的采煤方法主要有:
1、走向长壁采煤法:长壁工作面沿走向推进的采煤方法。
2、倾斜长壁采煤法:长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法
3、倾斜分层采煤法:厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤方法。
4、长壁放顶煤采煤法:开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
5、掩护支架采煤法:在急斜煤层,沿走向布置采煤工作面,用掩护支架将采空区和工作空间隔开,向俯斜推进的采煤方法。
6、伪倾斜柔性掩护支架采煤法:在急斜煤层中,伪倾斜布置采煤工作面,用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。
7、倒台阶采煤方法:在急斜煤层的阶段或区段内,布置下部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
8、正台阶采煤法:在急斜煤层的阶段或区段内,沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
9、水平分层采煤法:急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。
10、斜切分层采煤法:急斜厚煤层中沿与水平面成2 5度至30度的斜面划分分层的采煤方法。
11、房柱式采煤法:沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界,再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。
12、房式采煤法:沿巷道每隔一定距离开采煤房,在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。
13、仓储采煤法:急斜煤层中将落采的煤暂存于已采空间中,待仓房内的煤体采完后,再依次放出存煤的采煤方法。
第三章采煤方法及回采工艺一、采煤方法的选择及采高的确定(一)采煤方法的选择及依据:1、采煤方法的选择:伪倾斜柔性掩护支架采煤法。
2、选择的依据:生产技术科提供的《+810~+850m水平15#东翼工作面回采地质说明书》中有关煤层赋存特征、工作面参数及以往经验和现有的技术装备水平。
(二)采高的确定:工作面阶段高度30m。
二、回采工艺(一)落煤方式:放炮落煤。
(二)装煤及运煤方式:1、装煤:人工攉煤至搪瓷溜槽。
2、运煤:运输平巷采用1部SGB420/30刮板运输机和皮带机将工作面的煤运至矿井出煤系统(具体机电设备布置见附图6)。
(三)采煤工作面支护:根据平均煤厚为3.9m的“八”字型掩护支架,支架内使用单体液压支柱打点柱。
单体液压支柱具体技术要求见第九章。
(四)回采工艺图:见附图1(五)顶板管理方法:全部垮落法(六)顶板控制:支护设计+880m~+850m水平15#煤伪倾斜柔采工作面支护型式为单体液压支柱配合“八字形”柔性掩护支架(采用矿用11#工字钢)进行支护,支架采用28.5mm的钢丝绳进行连接。
单体液压支柱采用DW12~300/100、DW12~300/100型。
以工作面直接顶载荷的倍数估算老顶的载荷:P=N×∑h×γ式中p——直接顶及老顶来压时的支护强度,KN/m2∑h;—老顶来压与平时来压强度的比值,称增载系数。
基本定来压时,通过直接顶传递给支架的作用力,称为基本顶载荷,一般可按直接顶载荷的倍数估算,称为动载系数。
基本定来压时的载荷一般不超过平时载荷的2倍,本次计算取2.γ——顶板岩层容重,2.5t/m3如果忽略顶板下沉量,则∑h=M/(K~1) (M为采高,K为碎胀系数)本次计算:采高为工作面实际采高2.0m;K值一般取刚破碎时的胀碎系数1.25—1.5则 P= N*∑h*γ=2*M/(K~1)* γ因而P=2*(2~4)*M*γ=(4~8)*M*γ=8*2.0*2.5=40KN/m2(注:上述技术参考1991年3月煤炭工业出版社出版的矿山压力及其控制教材)根据工作面实际斜长及控顶距推算顶板岩层实际作用力:PL= P*L*B=40*60*1.8=4320KNPL:为工作面控顶范围内岩石对支架的作用力,单位KNL:为工作面斜长,单位mB:为工作面支架实际控顶距离,单位m(2)根据工作面实际使用的单体液压支柱实际支撑能力计算:Rt=KgKzKbKnKaR=0.99*0.95*0.9*1*0.9*250=190KN式中Rt——支柱实际支撑能力,KNKg——支柱工作系数0.99Kz——支柱增阻系数0.95Kb——支柱不均匀系数0.9Kn——采高系数0.8 本次计算工作面采高比为1Kn=H实际/H可采=0.8/0.8=1Ka——倾角系数0.9R——支柱额定工作阻力,KN 本次计算取250 KN(注:上述数据参考支柱检验报告,作业规程编制指南,矿山压力学得出)(3)工作面合理的支柱密度计算:n=PL/Rt=4320/190=22.7根所以工作面应使用23根单体液压支柱来满足工作面顶板支护。