第六章倾斜长壁采煤法
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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。
第六章倾斜长壁采煤法一、单一倾斜长壁采煤法采煤系统1、巷道布置及特点1)水平运输大巷和回风大巷均沿煤层走向布置。
2)分带运输斜巷和回风斜巷均沿煤层倾斜方向掘进,并垂直或斜交于水平运输大巷3)采面沿煤层走向布置,对拉采面,面长可达200m,斜长可达1000m二、倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法采煤系统巷道布置特点:(1)分层同采:设置分带集中斜巷(2)分层间联系:斜巷或立眼联系(3)高瓦斯、采用综采、综掘等工艺时,一般采用分层分采布置。
第二节采煤系统分析一、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。
适用:顶板稳定,煤质较硬;顶板淋水大;煤易自燃,需采空区注浆;一般为a < 8°2、俯斜开采—采面沿倾斜自上向下推进采煤。
适用:煤厚,a 大,煤松软易片帮,CH4大。
当 a < 5 ~ 8°,可采用仰斜与俯斜相结合的形式。
二、单工作面与双工作面1、单工作面布置:炮采、普采、综采均可。
2、双工作面(两面三巷)普采、炮采。
主要优点:减少一条巷道,一套设备。
三、前进式、后退式与混合式根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷的相互位置,也分为:1、前进式:回采工作面从大巷向井田边界方向推进采煤;2、后退式:后退式回采—回采工作面从井田边界向主要水平大巷方向推进采煤。
3、往复式(混合式):前进式与后退式回采相结合。
视“井田边界”为前,主要水平巷为“后”。
四、主要巷道类型1)回采巷道—为采面服务,沿煤层倾斜线或伪斜线开掘的斜巷2)水平运输和回风大巷3)联接水平大巷与各煤层回采巷道的联络巷4)硐室第三节:倾斜长壁采煤法特点一、运输特点1)运煤—倾斜巷道,一般采用胶带机2)辅运—运送物料困难,长距离斜巷。
一般采用多台小绞车多级提升。
新型辅运:无极绳运输;单轨吊;卡轨车、齿轨车;无轨胶轮车等。
二、矿压显现及支护特点煤层倾角对顶板稳定性影响:1、仰采(1)顶板产生向采空区方向的分力(2)顶板受向下拉力,不易获得平衡(3)煤壁易片帮(4)采空区顶板冒落滚向采空区(5)支架主要作用是支撑顶板(6)支撑式或支掩式支架;当倾角>12°时,支柱应斜向煤壁6°左右。
倾斜长壁采煤法的优缺点分析1.仰斜开采和俯斜开采的比较仰斜开采的优点为:水可以直接流入采空区,使工作面保持良好的工作环境;装煤效果好;冒落矸石涌向采空区,有利于顶板管理;采用充填开采时,可提高充填质量。
其缺点为:煤壁容易片帮;机器工作条件较困难,如截深难以保证、输送机易向采空区侧滑移、自移支架不易推移倒位等。
因此,仰斜开采的适用条件为:顶板有较大淋水;煤质较硬不易片帮;采高及瓦斯含量较小;采用全部充填处理采空区;易自燃发火时需采用注水注浆等防灭火措施。
采用俯斜开采的优点为:有利于防止煤壁片帮;工作面不易聚集瓦斯;有利于顶板的稳定。
其缺点为:容易造成工作面积水,从而恶化工作面劳动条件;采煤机紧压煤壁,其反力容易造成设备损坏;机械自行装煤效率低。
俯斜开采的适用条件为:顶板淋水很小;煤层厚度大,煤质松软易片帮;瓦斯含量大的煤层。
分析可知,当煤层倾角不大时,应用仰斜开采比俯斜开采有利,而在倾角大于130-150时,现用技术不易妥善解决仰斜开采(尤其是综采)的困难。
因此,小倾角的倾斜长壁工作面多用仰斜开采,而倾角较太的综采工作面则多采用俯斜开采。
在选择工作面仰、俯斜开采时,还必须结合水平运输和回风大巷所在的位置,充分考虑工作面通风、采煤巷道的布置方式、运输和维护条件。
一般来说,采煤工作面采用后退式开采,对工作面的通风和巷道维护比较有利。
因此,在近水平煤层中,往往采用水平大巷上方的煤层俯斜开采,水平大巷下方的煤层仰斜开采。
2.倾斜长壁开采的优缺点及适用条件2.1倾斜长壁开采法的优点(1)倾斜长壁布置简单。
由于采煤工作面的运输及闻风巷道直接与运输大巷相连,从而减少了采区上(下)山、采区车场及有关榈室的开掘工程量(可减少10%-20%的巷道掘进量),故巷道布置简单,基建投资少,投产较快。
(2)倾斜长壁的采煤工作面是沿走向布置的,其两端的运输和回风巷道则大致平行于煤层倾向,可以直线掘进,因而其工作面长度比较稳定,有利于适用综采要求。
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。
倾斜长壁采煤法名词解释
倾斜长壁采煤法是一种煤炭开采方法,主要应用于煤层倾角大于15度的地区。
以下是一些与倾斜长壁采煤法相关的名词解释:
1. 倾斜长壁:指倾斜煤层中采用的开采方法,矿井内根据煤层倾角布置长壁,采煤时从长壁的一端开始,逐步向另一端推进采煤,煤层一次开采,长壁向前移动。
2. 塑性区:在倾斜长壁采煤过程中,煤层由于自身重力和采煤作用而形成的一种可挤压形变的区域。
3. 拦煤板:在倾斜长壁采煤中,为防止采煤工作面后方的煤体滑落,用于支撑煤体的钢质支撑结构。
4. 煤柱:采煤工作面后方的未采煤煤体,作为支撑煤层稳定的重要保护体。
5. 主皮带输送机:在倾斜长壁采煤中,用于将采出的煤炭从工作面输送到煤炭处理系统的一种大型输送设备。
6. 行车道:在倾斜长壁采煤过程中,为了方便运输和维修设备,矿井内设置的行车通道。
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采矿学复习总结第一章1.煤田:在地质历史发展过程中,同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称煤田。
2.矿区;统一规划和开发的煤田或其一部分。
3.井田:划给一个矿井(露天矿)开采的那一部分煤田称井田或矿田。
4.矿田的范围:指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。
5.各矿井:6矿山井巷可分为:直立、水平、倾向巷道。
7.直立巷道有:立井、暗立井、溜井。
水平巷道:平硐、大巷、平巷、石门。
倾向巷道:斜井、暗斜井、上、下山斜巷。
8.一个阶段:是在煤田范围内,沿着煤层的倾向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分称为一个阶段。
9.阶段内再划分:采区、分段、带区式。
10..开采水平:通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平,称为“开采水平”,简称“水平”。
阶段与水平的区别:阶段表示井田的一部分,水平是指布置大巷的某一高标水平面。
广义的水平不仅表示一个水平面,同时也是指一个范围,即包括所服务的相应阶段。
11.矿井主要生产系统:运煤、通风、运料排矸、排水系统。
第二章1.采煤方法:采煤系统与采煤工艺的综合及其在时空的配合。
2.采煤系统:掘进、回采在时空上的配合。
3.采煤工艺:各种工序在时空上的配合。
4.回采工作面:在采场内进行的煤壁。
回采工作:在采场内,为采煤所进行的破、装、运、支助等工作。
采场:用来直接采取大量煤炭的场所。
5.分层采煤法:倾斜、水平、斜切分层。
第三章1.长壁采煤工作面的采煤工艺:炮采、普采、综采。
炮采:爆破采煤工艺。
普采:普通机械化采煤工艺。
综采:综合机械化采煤工艺。
2.爆破采煤工艺包括: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、人工支护和回柱放顶等主要工序。
3.爆破落煤:由打眼、装药、填炮泥、联线及放炮等工序组成。
要求保证规定进度,工作面平直,不留顶煤和底煤,不破坏顶板,和不崩倒支柱和不崩翻工作面输送机,尽量降低炸药和雷管的消耗。