长壁垮落采煤法采煤工艺

2011年5月（上）倾斜分层采煤法的每个分层采煤工作面的采煤工艺都与中厚煤层采煤有许多共同之处，都可以采用爆破采煤、普采，还可以应用综采。

然而，这种采煤法工艺也有它自身的特点。

在近水平煤层中采用倾斜长壁采煤方法，不管工作面沿仰斜推进还是沿俯斜推进，工作面中的落煤、装煤、运煤、支护及顶板管理等工艺过程和走向长壁采煤法基本相似。

而随着煤层倾角的加大，如果把走向长壁工作面中的工艺方法和设备应用于倾斜长壁工作面中，可能出现因倾角和推进方向不同带来的困难。

这时应研究倾斜长壁采煤的特点，合理配置工作面的机械设备，保证采煤机和输送机等机械工作时的稳定性、可靠性和生产能力。

应用综采设备时还要对液压支架的结构形式作出相应的改变。

1倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点1.1顶板管理的特点倾斜分层开采顶分层的顶板管理方法与中厚煤层垮落法类似，而以下各分层的顶板是上分层开采后的垮落岩石，所以，要根据不同条件采取不同的顶板管理措施：若顶板岩石为泥质页岩或含泥质成分较高的岩层，跨落之后在上覆岩层压力作用下，经过一段时间就可能重新固结成为比较完整的下分层顶板，其顶板即：再生顶板。

在下分层回采时，再生顶板能在支架的支护下悬露一定的面积，并在相当的时间内保持稳定，保证下分层工作面采煤工作的正常进行。

也有一些顶板岩石垮落之后，需要有水的作用才能胶结，应在上分层采过后进行洒水，促进顶板再生。

有些开采厚煤层的矿井，为了防火而对采空区灌注泥浆，它有助于再生顶板的形成。

有些煤层的顶板垮落后，胶结性能差，上分层采过后尽管经过了较长时间压实，也不能形成再生顶板。

这时就应该采取人为的方法为下分层造成顶板，这种顶板即：人工假顶。

我国煤矿采用的人工假顶主要有：竹笆假顶、荆笆假顶及金属网假顶等。

1.2假顶下采煤工作假顶下采煤，要结合煤矿的具体情况采取以下几种措施：1）尽可能减小假顶的悬露面积，缩短悬露时间。

要对悬露的假顶及时支护，减少假顶的下垂量，保持它的完整性，不然，就可能出现假顶破坏和漏矸冒顶事故，因此，在假顶下采煤，采煤和支护方式的选择尤其重要。

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。

浅论煤矿走向长壁后退式采煤技术工艺木勇黄儒林(淮北矿业集团朔石矿业公司西部井，安徽淮北 235052)摘要：本文就煤矿长壁后退式正规回采方法进行浅谈。

具体从采煤方法与技术工艺、工作面瓦斯防治、工作面综合防尘、采煤工作面顶板管理，以及工作面防治煤与瓦斯突出安全技术措施等进行了分析、介绍。

关键词：煤炭开采；长壁后退式；正规回采；分析引言：我矿某些采煤工作面，根据自然赋存条件，经分析认为，其煤炭回采比较适合长壁后退式正规回采方式。

对于长壁后退式正规回采方法来说，其工作面也可采用爆破落煤采煤法和一般机械化采煤法。

至于采用深进度少循环优越，还是采用浅进度多循环优越，这要通过较为细致的分析便知。

在此就机械化采煤法的有关问题进行分析探讨。

1 采煤方法与技术工艺1)采煤方法。

某工作面上部为风氧化带和老窑区，下部未采动，北东为老系统采空区，南西以井筒保安煤柱线为界与正在布置的一工作面相邻；工作面顶部的为采空区，底部为某采面即将回采结束，下部未受采动。

根据煤层赋存条件和采区设计方案与开采经验，决定对此工作面采用走向长壁后退式采煤方法一次采全高，全部垮落法管理顶板。

落煤、装煤及运煤方式：工作面选用交流电牵引双滚筒采煤机落煤，利用滚筒自旋将煤破碎，并装入刮板输送机外运。

2）采煤技术工艺。

①进刀方式：采用端部斜切方式进刀。

煤机在工作面机尾斜切进刀，从机尾往机头割煤。

②工艺流程：煤机在工作面机尾斜切进刀下行割煤到机头→跟机拉架(拉架滞后煤机后滚筒3-5m)→割穿机头后往上返空刀、扫浮煤→从工作面机头往机尾移溜到煤机下滚筒→煤机往上割穿机尾后往下扫浮煤→煤机往下吃满刀(割完一刀煤)。

3）工作面设备布置。

工作面溜子一部；运巷超前溜子一部；采煤机一部。

原煤运输路线：工作面→运输巷→皮带机巷→主井皮带→提升机→地面煤仓；材料运输：采用矿车或专用平板车运输。

运输路线：地面一副井井口→运输大巷→区段车场→区段轨道石门→工作面；“一通三防”与安全监控：通风方式、通风系统及工作面通风设施安设位置和质量要求。

采煤工艺总结一.引言采煤方法有多种，采煤方法及其分类特征有如下所示：二.各个采煤方法介绍一.单一长壁采煤法我国目前开采的煤田中，缓斜，倾斜薄及中厚煤层占有相当大的比重。

对于这类煤层的开采，我国主要采用的是单一走向（倾斜）长壁采煤法。

单一长壁采煤法也称整层走向长壁采煤法，特点是回采工作面沿煤层倾斜方向布置，沿走向方向推进;工作面长度较长,一般为100～150m，短的有30～40m，长的超过200m。

在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷，构成回采工作面和采区巷道之间的通风、运输和行人的通道。

根据煤回采工艺不同，每一循环的推进度一般为0.6～1.2m。

通常在回风平巷内铺设轨道，用矿车或平板车运送材料和设备；运输平巷内用带式输送机、刮板输送机或矿车运送煤炭。

回风平巷和运输平巷采用单巷布置，也有采用双巷布置的。

回采工作面的推进方向有两种：①后退式，由采区边界向采区上山（或石门）推进；②前进式，由采区上山（或石门）向采区边界推进。

中国各矿区大都采用后退式回采。

在综采采区，为减少综采设备的长距离搬移，有的采用混合式，即上区段回采工作面用前进式回采至采区边界后，将综采设备搬移至下区段边界的开切眼中，用后退式回采倾斜长壁采煤法特征点及适用条件：（一）仰斜开采时，水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，机械设备不易受潮，装备效果好。

当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作稳定性尚好。

如倾角较大，溜槽下侧易造成断链事故。

为此，要采取一些措施，如减少截深，采用中心链式输送机，下部可设三脚架把输送机调平，加强采煤机的导向定位装置等。

一般情况下，当顶板较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自然，须在采空区注浆时宜采用仰斜开采。

（二）俯斜开采时，随着倾角的加大，采煤机和输送机的事故也会增大，装煤率低。

由于采煤机的重心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组的不稳定，已出现机组掉道或断牵引链的事故并且采煤机机身两侧导向装置磨损严重。

-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。

一、采煤工艺1、采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法工作面采用MG300/730-QWD型交流电牵引采煤机割煤，采煤机滚筒螺旋叶片与工作面运输机配合装煤，8901工作面前部刮板输送机SGZ764/630型刮板输送机。

后刮板输送机选用SGZ800/800型中双链铸焊封底式刮板输送机。

支架选用ZF7500/17/33四柱支撑掩护式正四连杆放顶煤支架支护顶板，全部跨落法处理采空区，2、落煤方法（斜切进刀示意图见附图4）采煤机采取端部自开缺口、斜切进刀的方式；斜切进刀段长度不少于25m，进刀深度0.6m。

采高2.8米；1）采取单向割煤；即煤机从上部进刀处上行割三角煤，再反刀由上向下割煤；割煤至下出口后反刀上行跑空刀并装煤，当煤机割至上出口后向下斜切进刀，放煤，放煤完毕再进行下一循环的割煤。

2）采煤机以2.0m/min的速度进行割煤，下行割煤时采用下滚筒割顶煤，上滚筒割底煤的方式；3）采煤机割煤时，煤机上下15m范围内严禁与其它操作平行作业。

3、、工艺流程采煤机在机尾部斜切进刀→采煤机割尾部三角煤→推前刮板运输机→采煤机向机头割煤→推前刮板运输机→采煤机割机头三角煤→采煤机向尾部跑空刀→移架→推前刮板运输机→放顶煤→拉后刮板输送机→采煤机割机尾三角煤以此循环。

4、工艺简述（1）进刀：采煤机采用端部斜切进刀方式，按从运输机机头到机尾的顺序逐一拉架不推移前溜。

采煤机跑空刀至工作面尾端头后，随机拉架暂停，自下端头至上推移前运输机，机组调换滚筒上下位置，反向斜切进刀，液压支架前粱插板随着煤机割后伸出，并打出护帮板，防止顶板长时间悬空造成冒顶，返回25m 完成进刀，调换滚筒上下位置，而后采煤机自上到下割至工作面下端头，支架前粱插板和护帮板落后采煤机10m自上端头至下打出。

（2）割煤：MG300/730-AWD电牵引采煤机割煤，ZF7500/17/33低位放顶煤液压支架放煤。

割煤：采煤机端部斜切进刀，单向割煤往返一次割一刀，返空刀时，滚筒配合铲煤板装煤，滚筒直径1.8m，截深0.6m，割煤高度2.8m，沿底板割煤，运行速度保持2m/min即可，割至距两端头10m处或煤质松软破碎及变硬时，速度应保持在1m/min左右。

单一走向长壁采煤法采煤工艺目前，我国长壁采煤工作面采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方式。

爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。

随着技术装备的发展，我国炮采工艺经历了三个主要发展阶段：建国初期改革采煤方法；推行长壁采煤工艺，工作面采用拆移式刮板输送机运煤、木支柱支护顶板，生产效率很低，工作极为繁重，劳动条件差；20世纪60年代中期开始，采用能力较大、能整体前移的可弯曲刮板输送机运煤，用摩擦式金属支柱和铰接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有较大提高，劳动强度有所降低；进入80年代，炮采工作面的装备和技术手段更新速度加快，用防炮崩单体液压支柱代替摩擦式金属支柱，工作空间顶板得到有效控制，生产更加安全，支护工作效率提高，而且工作面输送机装上铲煤板和可移动挡煤板，使80％～90％的煤在爆破和推移输送机时自行装入输送机，同时工作面采用大功率或双速刮板输送机运煤和毫秒爆破技术，进一步提高了生产效率。

普通机械化采煤工艺，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。

50年代，曾采用深截式采煤机(截深为1.5～1.6 m)落煤和装煤、拆移式刮板输送机运煤、木支柱支护顶板。

由于顶板悬露面积大且得不到及时支护，单产和效率低，安全生产条件差，这种技术装备已被淘汰。

60年代以来，普遍采用了浅截式(截深0.6～1.0m)采煤机械。

按照技术装备的发展，我国浅截式普采经历了三个发展阶段。

60年代初采用浅截式采煤机械、整体移置的可弯曲刮板输送机、摩擦式金属支柱和铰接顶梁相配套的采煤机组，使普采单产和效率有较大提高，安全生产有所改善。

这种第一代浅截式普采设备目前在国有重点煤矿已被淘汰，在某些地方煤矿仍在使用。

70年代后期采用第二代普采装备，即对第一代浅截式普采设备进行技术更新，提高配套水平，主要是采用了单体液压支柱管理顶板，使普采生产出现了新的面貌。