单一走向长壁采煤法采煤系统38页PPT

设备几何尺寸配套
要保证割至底板割入底板的深度底鼓、浮煤垫起输送机、底板起伏不平
（4底托架过煤高度不小于500mm大块的问题。（5）采煤机的截深与液压支架步距相等。（6）液压支架的架间距与中部溜槽的长度相等。一般为1.5m保证每节溜槽有推移千斤顶
设备几何尺寸配套
原则：从工作面往外生产能力要加大（一采煤机的实际生产能力Qc=60 Vc S M K 10-3Qc—采煤机的生产能力t/h；Vc—采煤机的实际牵引速度，34m/min；S—截深，m；M—采高，m；—煤的容重，kg/m3；K—工作面采出率，（%）
六、炮采工作产量和效率低但对地质条件适应性强
七、炮采工艺的特点
普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺
第二节 普通机械化采煤工艺
1—MDY-150采煤机；2—SGB-630/150可弯曲刮板输送机；3—DZ-22单体液压支柱；4—HDJA-1000铰接顶梁5—推移输送机千斤顶；6—运输平巷中的输送机
一、采煤机割煤方式
我国主要用斜切进刀方式端部斜切进刀 ： 不留三角煤端部斜切进刀 （割三角煤端部斜切进刀 留三角煤端部斜切进刀中部斜切进刀
二、采煤机进刀方式
3炮眼角度
（1钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（2）炸药与装药量： 炸药矿用硝氨炸药 底眼 150600g 顶眼 200g
4钻眼、装药
串联联线电雷管引爆（毫秒延期电雷管起爆器起爆毫秒爆破130ms内全部起爆避免延期引爆瓦斯延期起爆 底眼，中间眼，顶眼增加了自由面提高了爆破效率爆破产生的波相互干扰，有利于减少顶板震动
2、综采设备的生产能力配套
（二输送机的生产能力Qs Qc =（1.1 1.15）Qc（三）液压支架的移架速度液压支架的移架速度要大于采煤机的实际牵引速度

前进距离，为采煤机截深的整数倍。 ➢ 有：一刀一放、二刀一放等； ➢ 合理选择放煤步距，对提高煤炭采出率、降低
含矸率是至关重要的。放煤步距与顶煤厚度、 顶煤裂隙发育程度、顶煤硬度、煤层的顶板条 件及采煤机截深等有关。
中国矿业大学
(a)
(b)
(c)
放煤步距太大(a)：
放煤步距太小(c)：
顶板方向的矸石先于采 采空区方向的矸石先于
✓ 放煤口为整 个支架尾梁；
✓ 后输送机铺 在底板上，煤尘 小，煤炭采出率 高，目前广泛使 用。
中国矿业大学
二柱掩护式低位放顶煤支架
中国矿业大学
四柱支撑掩护式低位放顶煤支架
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滑 移 顶 梁 液 压 支 架
中国矿业大学
澳大利亚放顶煤综放面端头液压支架设计
中国矿业大学
2、按回采巷道的布置方式分类 1）缓倾斜厚煤层一次采全高放顶煤采煤法。 综放工作面采高：h1=2.03.5m, 放顶煤高度：h2= (1~3) h1 。 适用：M 5m ，M <12 14m 。
上位大块度直接顶
中位中块度直接顶
下位小块度直接顶 始动点边界
上位大块度顶煤 中位中块度顶煤 下位小块度顶煤
流动前边界 煤矸分界线 流动后边界
煤壁 放煤口
低位综放开采散体煤矸流动特征
中国矿业大学
2、采放比 • 煤层开采高度与放顶煤高度之比。 • 根据实测，顶煤破碎塑性区范围一般可达煤 层采高的3倍左右。我国缓斜煤层综放面采放 比一般控制在1：1~3之间。
➢破坏发展区B：受顶板回转作用，煤壁前方顶煤 发生破坏，裂隙扩展，位移增大。
➢裂隙发育区C：支架移架反复支撑，顶煤破碎效 果提高。支架反复支撑的次数与顶梁长度及截深有 关。

优点
高效开采
单一走向长壁采煤法能够实现高效、连续 的煤炭开采，提高了采煤效率。
资源利用率高
该采煤方法能够充分利用煤炭资源，减少 资源浪费。
安全性好
在采煤过程中，单一走向长壁采煤法能够 降低事故发生的概率，提高作业安全性。
适应性强
该采煤方法适应各种地质条件，可在不同 环境下进行采煤作业。
缺点
设备投入大
安全培训与教育
新员工安全培训
对新员工进行安全培训， 使其了解采煤作业的安全 规定和注意事项，掌握必 要的安全知识和技能。
在职员工安全教育
定期对在职员工进行安全 教育，提醒员工时刻关注 安全，提高员工的安全意 识和自我保护能力。
应急演练与预案
制定应急预案并进行演练， 使员工熟悉应急处置流程， 提高应对突发事件的反应 速度和能力。
物的排放。
瓦斯抽采与利用
加强瓦斯抽采和利用技术的研究 和应用，实现瓦斯资源的安全、
高效利用。
谢谢您的聆听
THANKS
01
回采阶段
02 在开切眼内安装采煤设备，进行 回采作业，包括破煤、装煤、运 煤和支护等工序。
采后处理
将采出的煤炭通过运输巷运出，
同时对采空区进行处理，如填充
03
或垮落等。
安全措施
04 在采煤过程中采取一系列安全措 施，如瓦斯监测、通风管理、顶 板控制等，确保作业安全。
02
单一走向长壁采煤法的优缺点
04
单一走向长壁采煤法的安全措施
安全管理制度
制定安全生产责任制
明确各级管理人员和员工的安全职责， 确保安全生产责任落实到人。
安全生产检查制度
安全生产考核与奖惩制度
对安全生产工作进行考核，对表现优 秀的员工进行奖励，对违反安全规定 的员工进行惩罚。

I
9
8
13
7
15
11 14
12
A 10
11' 14'
12'
5
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பைடு நூலகம்
10'
17
A
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3
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1,2
I
I
I
11 10
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10'
4,5,6
12'
16
9 7
13 8
（2）巷道布置特点 上山、区段平巷、联络巷布置在煤层中； 车场及硐室布置在岩层中。
18 3
1,2
11 10
10' 11'
12
4,5,6
1、工作面通风的要求
符合安全规程，防止上隅角瓦斯聚积；
防漏风； 通风系统简单；
上隅角
风巷断面足够。
2、通风方式 1）U型通风 通风系统简单，漏风少， 风流线路长，变化大。
适用： 瓦斯不太大，我国常
用； 瓦斯大，设瓦斯尾巷
通风、排放上隅角瓦斯。
2）Z型通风 顺流通风方式，风路短， 通风效果比U型好。 需沿空留巷。
5
64
10' 17
2、区段倾斜长度
巷
柱
面
巷
区段
区段斜长：L区 = L面+ 2L巷+ L柱 区 段 煤 柱 宽 度 ： 双 巷 布 置 与 掘 进 一 般 8-20m ， 无
（小）煤柱护巷0-5m。
区段巷道宽度：一般2.5-5.0m，炮采、普采面一般 2.5-3.5m，综采面一般3.5-5.0m。
我国煤矿长壁工作面长度一般120-400m。炮采 面长度一般小于普采和综采面长度，综采面长度不 宜小于150m。

的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一 定的顺序完成回采工作各项工序的过程，称为采煤工艺过 程。
• 基本工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
9
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2.2采煤方法的分类
旱 采
采
煤
方
法
水
采
10
壁式体系
柱式体系 柱式体系
整层开采
分层开采 整层开采 整层开采
单一长壁 放顶煤
走向长壁 倾斜长壁
掩护支架 倾斜分层 水平分层
走向长壁 倾斜长壁
斜切分层 水平分段放顶煤
房式 房柱式 倾斜短壁式 走向短壁式
垮落 刀柱 下行垮落 上行充填
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2.2.1 采煤方法分类
• 按工作面推进方向与煤层走
向的关系分： 走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法
2 3
1
(a)
( a) 走向长壁， ( b) 倾斜长壁（仰
LZ
2 1
(a)
31
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3.4.3 液压支架的移架方式
• 分组间隔交错式移架：
支架分组，每组23 架，组内顺序前移， 组间平行作业。 移架快，移架质量不 易保证，要求顶板较 稳定。
2
1
2
2LZ
(b)
3 LZ
1
1
2
1
1
2
1
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3
1
2
3
2
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(c)
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3.4.3 液压支架的移架方式
• 成组整体顺序式移架：
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3.4.1 综采面双滚筒采煤机工作方式
• 综采面采煤机的进刀方式：
A. 工作面端部斜切进刀

7' 1 5 4 12 3
11 8 '
当上述巷道和硐室的规格质量经验收合格后。 再安装所需要的机电设备，形成一个完整的采区 生产系统，便可交工投产。 随着第一区段的回采,应及时开掘第二区段的 中部车场7＇、回风平巷8＇、运输平巷9＇和开 切眼，准备出第二区段的采煤工作面,以保证工 作面的正常生产接替。同理,在第二区段回采时, 准备出第三区段的有关巷道。这种先采第一区段 下行式开采顺序。
A
F G
H
0
100
200
300
400
500 m
+ 1 .5 + 1 .0 + 0 .5 0 -0 .5 -1 .0 -1 .5
F C A B D G
H E
方案一：A — B — C — D — E直线，挂中线掘进。 （i）、上下起伏变化大，C、E点最低，达 1.2m; （ii）、低点积水；泵排水； 方案二：A —F— G — H，分段挂中线取直。 （i）、坡度缓和，相差 ( 0.5m)； （ii）、低点积水，—— 泵排出； （iii）、折点少，占用设备少，每段宜用一台输送机。
3
1、对拉采面生产系统
运煤：上采面下运 下采面上运 •通风： （1）1 — 进风，2、3 — 回风，下采面下行风； （2）2、3 — 进风，1 — 回风，上采面下行风； （3）串联掺新，3、1 — 进风，2 — 回风。
2
150m
5m
1
120m
3
1—中间运输平巷 2—上轨道平巷 3—下轨道平巷
2
150m
（二）巷道布置及特点
1 、 巷 道 名 称
图4-1单一走向长壁采煤法上山采区巷道布置
2、按服务范围及其用途对巷道进行分类

巷道布置
硐室开挖 在掘进上述巷道的同时．还要开掘采区煤仓、变电所、绞车房和绞车房回风斜巷，在以上巷道和 硐室中安装并调试所需的提升、运输、供电和采煤设备后，第一区段内的两翼工作面便可投产 。 回采接替 随着第一区段工作面采煤的进行，应及时开掘第二区段的中部车场、运输平巷、开切眼和第三区 段的回风平巷，准备出第二区段的工作面，以保证采区内工作面的正常生产和接替。这种先开掘 出回采巷道．然后采煤工作面由采区边界向上山方向推进的开采顺序称为作面后退式开采顺序 。
应用
应用
单一走向长壁采煤法是我国采煤方法中应用最多的一种，比重约达到40%。这种采煤方法主要适 用于顶板易于冒落的缓斜、倾斜薄及中厚煤层。 在我国国有重点煤矿中，薄及中厚煤层的可采储量分别占19%和36%。薄煤层采高小，不适合用传 统采煤工艺实现机械化开采。近年来，一些国有重点矿引进国外设备，实现薄煤层刨煤机综采， 取得良好效果，成为今后薄煤层开采的一个重要发展方向 。 对于厚度为3.5~5.0m的缓斜厚煤层，近年来采用了新型综采设备，成功实现了大采高一次采全 厚。若条件适宜，可推广应用单一走向长壁采煤法，否则宜采用普通机械化分层开采。例如神华 大柳塔矿全部引进国外新型综采设备，工作面采高达4m，年产量达8万t以上；晋城寺河矿全部引 进国外新型综采设备，工作面采高达5.5m，在顶板较稳定、倾角较小、煤质硬、瓦斯大的条件下， 年产量也达到800万t以上。
巷道布置
回采巷道掘进与布置 为准备第一区段内的采煤工作面，在该区段上部开掘工作面回风平巷。在上山附近第一区段下部 开掘中部车场。用双巷布置与掘进的方法，向采区两翼边界同时开掘第一区段工作面的回风平巷， 回风平巷超前运输平巷约100~150m掘进，两巷道间每隔100m左右用联络巷连通，沿倾斜方向两 巷道间的煤柱宽度一般为8~20 m。采深较小、煤层较硬和较薄时取小值，反之取大值 。 本区段的运输平巷、回风平巷及下区段的回风平巷掘至采区走向边界线后，在长壁工作面始采位 置处沿倾斜方向由下向上开掘开切眼。工作面投产后，开切眼就成为初始的工作面 。

2.单巷布置
分巷布置， 10o 时，下行风，设备在 上巷，可用于低沼矿 井。
设备在机巷，要求机 巷大断面。
3 54
2
1
2
35 41
13
四、对拉工作面
I 3
5
5
4
2
1
6
I
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五、采场通风方式与回采巷道布置
1.工作面通风的要求 : 符合安全规程，防止上隅角瓦斯 聚积； 防漏风； 通风系统简单； 风巷断面足够。
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2
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A
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二、区段平巷的坡度和方向
巷道布置的内容：巷道用途、数量、位置和 巷道之间的时空关系 1.普采或炮采区段平巷布置 1）区段回风平巷（轨巷）：track subentry （1）功用：轨道运输、回风、行人。 （2）要求：与采面上出口相连，必须沿煤 层掘进；
2.一般综采工作面区段平巷布置
1）综采工作面特点 • 设备多，重量大。如采煤机 8 12 t；支
架17 t 左右。 • 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。 • 设备安装、拆卸及运输费工耗时。 • 采面产量高。 • 巷道断面尺寸大。
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通风方式
H型，系统复杂，稀释
W型通风 对拉工作面
瓦斯
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第三节 单一走向长壁采煤法的应用
1.应用最多，比重约达到40%以上； 2.煤层倾角较大时适应性强； 3.对于近水平煤层，倾斜长壁采煤法则有 较明显的优势。
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小结
1.采区巷道布置； 2.开采顺序及生产系统； 3.区段参数，工作面推进方向； 4. 采场通风方式； 5.应用特点。 作业：P86,1,3,5,7

– 普通机械化采煤
• 双巷布置：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。
优点：区段跳采接替方 便；巷道掘进量少；
缺点：生产分散；“孤 岛”采煤矿压显现强烈；在 深部煤层开采时易出现冲击 地压。
适用：采区区段数目多。
区
段1
3
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1
3
4
4
2
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5
2区段回采，4区段正在煤体中 掘进上下两平巷，1、3、5区段 将采用沿空掘巷，回采顺序为 2-4-1-3-5
太原理工大学-矿业工程学院
2~3m (a)
(b)
优点：虽没有减少区段平巷的数目，但是不留或少留煤柱，减少煤损， 减少联络巷，减少巷道维修工程量，甚至不用维修，对巷道支护要求也 不严格。
太原理工大学-矿业工程学院
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第一节 单一走向长壁采煤法分析
•沿空掘巷时回采面接替顺序
区段跳采接替： 在采空区上覆岩层尚未垮落(a) 稳定之前不能进行沿空掘巷。
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 双巷布置。
太原理工大学-矿业工程学院
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第一节 单一走向长壁采煤法分析
3
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1－转载机，2－胶带运输机，3－变电站， 4－泵站，5－配电站。
太原理工大学-矿业工程学院

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7
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2
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3、 石门盘区与上山混合联合布 置，煤层变化大时用。
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mm21
目前，我国开采近水平煤层的主要方法有走向 长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。
采用走向长壁采煤法开采近水平煤层，一般采 用盘区式开采。
一、上（下）山盘区
盘区分类： 按开采煤层数目分： 单一煤层盘区、联合布置盘区 按盘区主要巷道布置位置分：上（下）山盘区、石门盘
区 1.上（下）山盘区单层布置 开采薄及中厚煤层，可采用上（下）山盘区走向长壁采 煤法。一般情况下，将盘区布置在围岩条件好的稳定煤 层中，两上（下）山相距15～20m。运输上（下）山采 用铺设带式输送机，轨道上（下）山采用无极绳轨道运 输，或绞车轨道运输。
2）盘区生产系统
运煤系统： M1山115运煤，到层运区工到段作盘溜面区煤采煤眼出仓1来95，的，在煤然盘炭后区，经下经M部M2煤2车煤层场层中6区的装段共车运用运输运出平输盘巷上区。 运料系统： 工作面所需的材料和设备，由运输大巷1经盘区材料斜
巷4煤道，3工上、再作山甩运面运车到。进道M区M11煤段26煤转层进层运工风采到作平煤M面巷工1进到煤作风工层面平作中所巷面的需1。盘0材，区料无送，极到则绳M直1轨煤接道层由上采轨山
第二篇 采煤方法
第八章 近水平煤层长壁采煤法
采煤系统
第一节 近水平煤层走向长壁 采煤法采煤系统
倾角在8°以下的煤层为近水平煤层 由于煤层倾角小，井田内再划分时就不能再按
阶段垂高将其分成阶段了，一般是把运输、回 风大巷布置在井田倾斜的中央，利用大巷将井 田分成上、下两部分，再在每一部分内划分出 若干个盘区（或带区）进行开采。
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