倾斜长壁采煤法和急倾斜采煤法
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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。
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。
科学技术|Science&Technology正倾斜走向长壁后退式采煤法在急倾斜薄及中厚煤层开采中的应用/文/彭志文湖南煤业集团宝源矿业公司北平确煤矿进入深部开采后,煤层的产状(煤层的走向、倾向、倾角)和煤层的厚度以及矿井地质构造等影响煤矿开采的主要地质因素均发生了很大变化,采区煤层均由浅部的缓倾斜煤层或倾斜煤层变成了急倾斜煤层,厚度也由中厚煤层变成了薄煤层。
而传统的急倾斜煤层采煤方法大多采煤巷道系统及回采工艺比较复杂,巷道工程量大、成本高,安全管理难度大。
为此,宝源矿业公司北平确煤矿对急倾斜薄及中厚煤层的采煤方法进行了不懈的探索,将传统上用于缓倾斜煤层开采的采煤方法应用于急倾斜煤层开采,经过不断的摸索改进,形成了正倾斜走向长壁后退式急倾斜煤层采煤法。
这种采煤方法不仅巷道布置系统简单,巷道掘进工程量少,成本低,而且单位工作面产量、劳动生产率及煤炭回收率均有所提高,同时便于安全生产管理,取得了较好的技术经济效果。
一、正倾斜走向长壁后退式急倾斜煤层采煤法的采煤系统及回采工艺1.采煤系统(1)巷道布置系统。
巷道布置非常简单,与缓倾斜煤层或倾斜煤层开采时的巷道布置完全相同,如图1所示。
在巷道布置时,当上下区段石门见煤后,在区段上下分别沿煤层走向掘回风巷和运输巷,到采区边界后,由运输巷向上沿煤层正倾斜掘开切眼。
(2)煤炭运输系统。
由于急倾斜煤层坡度较大,工作面采下的煤炭一般可自溜到运道,工作面不需要安装运输设备。
煤炭由安装在运道里的刮板运输机或皮带运输机一路运到采区集中煤仓,再装车外运。
(3)通风系统。
新鲜风流由采区运输石门进入,经工作面运道到工作面,污风经工作面回风巷进入采区回风石门、采区回风上由于急倾斜煤层倾角较大,为2图1正倾斜走向长壁后退式急倾斜煤层工作面布倉示意图山排出。
2.回采工艺工作面采用钻眼爆破落煤,单体液压支柱带帽点柱支护(顶板较坚硬完整稳定地段),也可采用一梁二柱平行于工作面的倾斜(顺山)棚子支护(顶板局部较破碎地段)。
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。
2024年急倾斜煤层安全开采急倾斜煤层安全开采是指对煤层倾角大于30度、甚至达到60度以上的急倾斜煤层进行安全、高效、环保开采的一种技术手段。
由于急倾斜煤层的特殊性, 其开采面临着许多挑战和困难, 如坍塌、冲击地压、瓦斯爆炸等。
因此, 如何进行急倾斜煤层的安全开采, 已经成为近年来矿业领域研究的热点之一。
2024年, 急倾斜煤层安全开采将会面临一系列新的挑战和机遇。
首先, 随着全球环境保护意识的增强和能源结构的优化调整, 对煤炭资源的利用更加注重环保和可持续性, 这将推动急倾斜煤层开采技术的创新和发展。
其次, 随着科技进步和自动化技术的应用, 急倾斜煤层的安全开采将更加高效和智能化。
最后, 近年来煤矿事故频发, 安全生产成为社会各界的共同关注, 急倾斜煤层安全开采将面临更加严格的安全标准和监管。
为了保证急倾斜煤层安全开采的顺利进行, 需要在以下几个方面进行技术创新和研究:1.煤层力学行为研究: 急倾斜煤层地质条件复杂, 地层变形和岩层压力常常导致坍塌和冲击地压事故的发生。
因此, 需要通过煤层力学参数的研究, 提高对急倾斜煤层力学行为的认识, 为安全开采提供依据。
2.增强瓦斯监测和治理: 急倾斜煤层瓦斯抽采和治理难度较大, 需要采用先进的瓦斯监测技术和防治措施, 确保煤矿的安全生产。
3.人员安全防护装备研发:急倾斜煤层的开采工作环境恶劣, 对矿工的安全要求较高。
因此, 需要研发适应急倾斜煤层开采需求的人员安全防护装备, 提高矿工的工作安全性。
4.高效开采技术: 急倾斜煤层的开采难度大,传统的开采方法往往效率低下。
因此,需要研发适应急倾斜煤层特点的高效开采技术,提高开采效率和安全性。
5.清洁煤矿技术:急倾斜煤层开采过程中,会产生大量煤矸石和废弃物,对环境造成不小的压力。
因此,需要研究急倾斜煤层的清洁煤矸石处理技术,实现矿山的可持续发展。
综上所述, 2024年急倾斜煤层安全开采将会面临新的挑战和机遇。
采矿工程煤矿地下开采科目考题一、判断正误(10分)1.采区煤炭采出率,中厚煤层必须达到80%以上。
2.区段的倾斜长度和阶段的斜长是相等的。
3.工作面单向割煤,端头顶板破碎时多采用中部斜切进刀。
4.工作面选择支柱最小高度必须小于计算所需的最小高度。
5.带区开采时,工作面不能采用对拉布置方式。
6.工作面顶板来压明显,应选用掩护式液压支架较合适。
7.单体支柱额定工作阻力值是38~40MPa。
8.厚煤层分层开采,倾角较大时分层平巷多采用垂直布置。
9.厚煤层放顶煤开采,放顶煤厚度大时多采用一刀一放。
10.工作面采用分段追机作业形式,有利提高生产效率。
二、填空题(20分)1.采区煤炭储量损失主要包括。
2.阶段内的布置方式主要分为。
3.写出矿井小型、中型井型系列值各两个。
4.工作面的劳动组织方式主要采用。
5.采区生产系统主要有。
6.工作面循环作业图表主要包括。
7.综采支架初撑力的规定值是。
8.矿井生产接替时间的要求分别是。
9.厚煤层分层开采,分层巷道布置方式分为。
10.区段无煤柱护巷主要布置方式分为。
三、解释下列各词(16分)1.倾斜长壁开采2.分层分采3.支柱初撑力4.区段四、简答题(18分)1.厚煤层目前开采方法有哪些?各有什么主要特点?2.工作面吨煤直接费用主要有哪几部分组成?3.工作面为什么要架设特种支架,主要形式有哪些?五、综合问答题(16分)1.说明工作面初采生产技术管理主要包括那些方面工作内容?2.试述工作面新的顶板分类方案中分类方法和主要分类指标。
六、计算题(10分)一工作面煤层厚度2.2~1 .6m,平均采高 2.0m;顶板为Ⅱ、Ⅲ类级,控顶距 4.0m,η=0.025。
试计算工作面所需支柱规格;利用估算法确定工作面支护阻力?七、画图题(10分)画单一煤层带区开采巷道布置图,标明带区开采主要生产系统。
2003~2004学年第一学期期末考试试卷年级 2001 专业采矿工程层次成人大专科目煤矿地下开采一、填空(20分)1.井田开拓方式主要分为。
采煤方法应用采煤方法种类很多,目前世界主要产煤国家使用的采煤方法,总的划分为壁式和柱式两大类。
这两种不同类型的采煤方法,无论从采煤系统,还是回采工艺都有很大的区别。
壁式采煤法的特点:是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用,采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面,我国多采用壁式采煤法开采煤层。
柱式采煤法的特点:是煤壁短呈方柱形,同时开采的工作面数较多,采出的煤炭垂直于工作面方向运出。
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25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。
煤的分类随着社会的发展,科学的进步,煤的用途愈来愈广泛。
人们对煤的性质、组成结构和应用等方面的认识也越来越深入,逐渐发现各种煤炭既有相同的地方,又有不同的特性。
急倾斜特厚易燃煤层倾斜长壁大倾斜角综采放顶煤开采作业规程标准(靖远煤业有限公司王家山矿)王家山矿四号井简介靖远煤业有限公司王家山矿,位于甘肃省白银市平川区王家山镇。
井田东西走向长11km,南北倾斜宽3.5km,面积25km²,为一复向斜构造。
煤田成煤地层为中下侏罗统,主采煤层为煤二、煤四两煤层,煤层倾角25°~72°。
煤种为不粘结煤,发热量7 390~32 700J/g,属优质动力煤。
矿井地质储量3.7亿t。
矿井浅部1550水平以上以五对片盘斜井开拓,总设计能力为180万t/a。
1997年核定能力为146万t/a。
四号井为王家山矿五对矿井之一,1982年12月建成移交。
属低瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量0.6m³/min,相对涌出量1.33m³/t 。
自然发火期3~5个月。
煤尘爆炸指数36.33﹪。
矿井通风方式为两翼对角抽出式通风。
采用急倾斜水平分段轻型综采放顶煤采煤法。
近年来,经矿井集中改造,将原三号井与四号井合并,将四号井箕斗提升改为皮带提升,合并后的四号井核定生产能力为120万t/a。
2003年王家山矿在四号井44407工作面试验“急倾斜厚煤层走向长壁综采放顶煤采煤法”成功,工作面单产达到806万t。
近年来获得奖励及专利情况见表1、表2。
表1 王家山煤矿获得科技奖励情况获奖时间奖项名称奖励等级授奖部门2004年煤炭工业科学技术奖特等中国煤炭工业协会一等国家煤矿安全3局2004年第二届安全生产科技奖2004年甘肃省科技进步奖一等甘肃省奖励办公室——煤炭工业技术委员会2003年煤炭工业十大科技成果奖表2 申请、获得专利情况申请号专利号项目名称03273058.6 ZL0327 工作面圆弧过渡布置03271741.5 ZL03271741.5L 综放面端头支架放顶煤尾梁装置03271744.x ZL03271744.x 综放工作面液压支架03271743.1 ZL03271743.1 综放工作面端尾支架侧梁装置03271742.3 ZL03271742.3 端尾支架锚固装置03271745.8 ZL03271745.8 后部刮板输送机防滑装置03271740.7 ZL03271740.7 准边双链刮板输送机20042086582.1 待批采煤机挑顶卧底装置第一章概况第一节工作面位置及井上下关系表一:工作面位置及井上下关系表水平名称1550 采区名称四号井地面标高/m1 860-1 940 井下标高/m 1 557-1 620地面的相对位置工作面对应于地表经线18485350-18486233,纬线4083145-4083445之间黄土丘陵区,沟谷纵横,无任何建筑物。