煤矿开采技术——近水平煤层长壁采煤法采煤系统

第五章采煤方法概述第一节采煤方法概念及分类第二节采煤方法的选择第三节采煤方法发展方向目的要求：1、了解采煤方法发展方向2、掌握采煤方法概念及分类3、掌握采煤方法的选择重点、难点和突破的方法：重点：1、采煤方法概念及分类2、采煤方法的选择难点：采煤方法的选择突破方法：1、详细讲解2、根据工程实例讲述教学内容和步骤第一节采煤方法概念及分类一、基本概念1.采场在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所，称为采场。

2.采煤工作面在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁，又称为采煤工作面。

在实际工作中，采煤工作面就是采煤作业的场地，与采场是同义语。

3.采煤工作在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作，称为采煤工作。

采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。

4.采煤工艺由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同，完成采煤工作各道工序的方法也不同，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各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。

5.采煤系统采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。

通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。

6.采煤方法采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。

不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合，构成了不同的采煤方法。

二、采煤方法分类（如图所示）（一）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。

（1）根据开采技术条件煤层按倾角分类：地下开采露天开采近水平煤层α<8°α<5°缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10°倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45°急倾斜煤层α> 45°α>（2）根据开采技术条件煤层按厚度分类：地下开采(m) 露天开采(m) 薄煤层M<1.3 M< 3.5中厚煤层 1.3 ~ 3.5 3.5 ~ 10 厚煤层M >3.5 M > 10 (3)按采煤工艺分：爆破采煤法普通机械化采煤法综合机械化采煤法(4)按采空区处理方法分：垮落采煤法刀柱（煤柱支撑）法充填采煤法(5)按推进方向分:走向长壁采煤法倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）1.壁式采煤法的特点（1）在采煤工作面的两端至少布置一条巷道，构成完整的生产系统。

煤矿开采课程总复习第⼀章井⽥开拓基本知识1、井⽥：划规⼀个矿井开采的那⼀部分煤⽥。

2、⽯门：⽆直接地⾯出⼝，于煤层⾛向垂直或斜交，⽔平岩⽯巷道。

3、简述矿井巷道按其作⽤和服务范围分为哪⼏类？说明各类巷道的含义并各举例说明。

答：①开拓巷道：为全矿井、⼀个⽔平或若⼲个采区服务的巷道，如井底车场、阶段运输⽯门、运输⼤巷。

②准备巷道：为⼀个采区或多个区段服务的巷道，如采区上下⼭、采区车场、采区硐室。

③回采巷道：仅为⼀个采煤⼯作⾯服务的巷道，如开切眼、区段运输（回风）巷等。

4、阶段：在井⽥范围内，沿煤层倾斜⽅向，按⼀定标⾼将煤层划分为若⼲平⾏于⾛向的长条形，每⼀个长条形叫⼀个阶段。

5、开采⽔平（简称⽔平）：布置有井底车场、主要阶段运输⼤巷，并担负全阶段运输任务的⽔平。

6、采区：阶段内沿⾛向⽅向划分的具有独⽴⽣产系统的开采块段。

7、区段：采区内沿倾斜⽅向划分的开采块段。

8、带区：在阶段内沿煤层⾛向划分为若⼲个具有独⽴⽣产系统的开采块段。

9、简述煤层按倾⾓如何分类？答：近⽔平煤层：<8度；缓倾斜煤层：8~25度；倾斜煤层：25~45度；急倾斜煤层：>45度。

11、简述煤层按厚度如何分类？答：薄煤层：<1.3m；中厚煤层：1.3~3.5m；厚煤层：3.5~8.0m；特厚煤层：>8.0m。

12、采区采出率：采区⼯业储量中，设计或实际采出的那部分储量占采区⼯业储量的百分数。

13、我国对不同厚度的煤层的采出率有何要求？答：煤层厚不⼩于75% ，中厚煤层不⼩于80% ，薄煤层不⼩于85%。

第⼆章井⽥开拓⽅式1、何谓井⽥开拓？井⽥开拓⽅式按井硐形式不同分为哪⼏⼤类？答；井⽥开拓：由地表进⼊煤层为开采⽔平服务所进⾏的井巷布置和开掘⼯程。

按井硐形式不同分为：1）⽴井开拓；2）斜井开拓；3）平硐开拓；4）综合开拓。

2、井⽥开拓⽅式：开拓巷道在井⽥内的总体布置⽅式。

3、矿井开拓主要研究和解决哪些基本问题？答：（1）确定井筒形式、数⽬、位置及配置；（2）确定阶段数⽬、开采⽔平数⽬、位置；（3）确定⼤巷数⽬、位置及井底车场形式；（4）确定矿井开采程序、做好⽔平的接替；（5）开拓延深、技术改造；（6）确定通风、运输和供电。

采矿⼯程煤矿开采学复习重点复习知识点采煤⽅法概述部分采煤⽅法概述部分⼀、概念1、采场:在采区内，⽤来直接⼤量开采煤炭资源的场所。

2、采煤⼯作⾯：在菜场内进⾏采煤的煤层暴露⾯。

3、采煤⼯艺：采煤⼯作⾯各⼯序所⽤⽅法，设备及其在时间上，空间上的相互配合。

4、采煤系统：采区内的巷道布置系统以及为了正常⽣产⽽建⽴的采区内⽤与运输，通风等⽬的⽣产系统。

5、采煤⽅法：采煤系统和采煤⼯艺的综合及其在时间上的相互配合。

6、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。

7、柱式体系采煤法：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。

⼆、知识点1、采煤⽅法选择的依据与原则。

采煤⽅法选择的依据所谓采煤⽅法选择的依据是指⼈们在选择采煤⽅法时要考虑的内外部条件和环境，归纳起来有以下⼏个⽅⾯：(⼀)煤层赋存条件1、煤层的倾⾓和厚度2、煤层及围岩特征3、煤层的地质构造4、煤层的含⽔、含⽡斯情况及煤的⾃然发⽕性(⼆)采煤技术发展和装备⽔平主要是指⽣产中采掘设备供应条件和⽣产单位的购买能⼒，以及设备的适⽤条件(三)管理⽔平矿井技术管理⽔平和职⼯素质对采煤⽅法的选择也有影响(四)国家的技术政策、法规和规程国家主管部门会根据实际情况制定⼀些技术政策、法规利规程，以规范和指导煤炭⼯业⽣产，如《煤矿安全规程》⼆、采煤⽅法选择的原则采煤⽅法选择是否合理，直接影响到整个矿井的安全和各项技术经济指标。

必须在严格执⾏国家技术政策、法规和规程的基础上，做到技术先进、经济合理、⽣产安全。

(⼀)技术先进(1)采煤⼯作⾯机械化⽔平⾼、单产⾼(补连塔)。

(2)煤炭质量好。

(3)煤炭采出率⾼。

采区采出率厚煤层不⼩于75％；中厚煤层不⼩于80％；薄煤层不⼩于85％。

5、壁式体系采煤法有什么特点？特点：（1）⼯作⾯长度在80～250m。

（2）⼯作⾯两端各有⼀条巷道，⽤于进风、回风、运煤和运料。

采煤⼯作⾯矿⼭压⼒基本规律部分⼀、概念1、矿⼭压⼒；2、⾃重应⼒；3、构造应⼒；4、矿⼭压⼒显现；5、直接顶初次跨落；6、周期来压；7、初次来压⼆、知识点1、⾃重应⼒和构造应⼒的特点是什么？2、简述开采后上覆岩层移动特征。

鲁能**煤电公司LUNENG HEZE COAL&POWER CO。

， LTD。

新工人岗前培训教案授课教师：华清矿井生产系统及采煤方法教学目的：了解煤矿企业的几大系统；熟悉采煤工作面巷道布置方式；掌握不同采煤工作面的回采工艺。

重点难点：知道煤矿几大生产系统；熟悉走向长壁采煤法工作面巷道布置；熟悉综合机械化采煤工作面回采工艺。

教学容：第一节矿井生产系统一个煤矿有很多生产系统，而且每个生产系统在运行的可靠性方面要求严格。

只有各个生产系统正常运行，才能保证煤矿井下平安生产。

一、提升运输系统煤矿的产品是煤炭。

煤炭从几百米深的井下要到地面必须经过一系列运输环节，才能到达地面；井下要开掘巷道，掘出的矸石要运到地面矸石山；井下各种支护材料、采掘设备要经运输才能到达采掘工作面；人员的上下班等都需要矿井的提升运输系统来完成。

以庄煤矿立井开拓为例，对提升运输系统作一简述。

1、提升系统庄煤矿以一对立井开拓，主副井的作用除了通风外，就是提升作用。

主井用来提升煤炭；副井用来升降人员、排出矸石、运输材料和设备。

2、运煤系统采煤工作面〔煤壁〕的煤炭→工作面机道〔刮板输送机〕→工作面运输巷〔桥式机、胶带输送机〕→区段溜煤眼→采区胶带下山〔胶带输送机〕→采区煤仓→主要运输大巷〔胶带输送机〕→井底煤仓→主井〔主绞〕→地面动筛车间→地面原煤仓3、排矸系统掘进工作面矸石→矿车〔调度绞车〕→中部车场→采区轨道下山〔绞车〕→主要轨道大巷〔蓄电池机车〕→井底车场→副井〔副绞〕→地面→矸石山4、运料系统地面材料设备库→副井〔副绞〕→井底车场→水平轨道大巷〔蓄电池机车〕→采区车场→采区轨道下山〔绞车〕→中部车场→工作面材料巷存放点二、通风系统矿井通风系统是煤矿井下生产中最重要的系统。

通风系统合理、正常、可靠运行，才能保证井下有毒有害气体的稀释和排放，才能保证人员呼吸所需的新鲜空气，才能创造井下良好的气候条件。

否则，就无法生产。

地面新鲜风流→副井→井底车场→主要轨道大巷→采区石门→采区轨道下山→中部车场→工作面进风巷→工作面→工作面回风巷→采区胶带下山→总回风巷→风井→地面〔主要通风机〕三、供电系统供电系统是给矿井提供动力的系统。

20 14至20 15学年第一学期教师授课教案类别：学生课授课专业班级：（南校区）2013采掘1、2班课程：《煤矿开采方法》课程开课时间：2014年9月2日第1周至第22周总课时：132使用教材：中国煤炭教育协会职业教育教材授课教师：梁银师教研室：安全采矿上课次序9-1 授课课时 2授课章节名称第四章走向长壁采煤法采煤系统第一节概述、第二节单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统一、概述教学目标知识目标准备巷道与回采巷道能力目标单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统教学要点教学重点走向长壁采煤法采煤系统教学难点单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统课型新授课。

安全教育义马煤业集团股份有限公司矿井采掘标杆队建设管理办法教法与学法（教具）模型与多媒体主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配一、组织教学1、点名，检查学生人数2、安全知识教育义马煤业集团股份有限公司矿井采掘标杆队建设管理办法3、复习上次课内容。

二、导入新课第四章走向长壁采煤法采煤系统第一节概述为建立采（盘、带）区完整的运煤、材料设备运输、通风、行人、动力供应和排水等生产系统，必须在已有开拓巷道的基础上，再开掘一系列准备巷道与回采巷道。

第二节单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统单一指的是一次将整层煤采完，即整层开采。

该采煤法主要用于近水平、缓倾斜和中倾斜薄及中厚煤层。

20世纪80年代以来，由于采用了新型的综采设备，我国大多数煤矿对3.5—5.0 m厚的近水平和缓倾斜煤层成功地实现了一次采全厚开采。

单一煤层采区巷道布置图如图4 -2所示。

模型与多媒体教学模型与多媒体教学模型与多媒体教学102020一、概述（一）巷道掘进顺序（二）生产系统1．运煤系统在运输平巷内多铺设带式输送机运煤。

根据倾角不同，运输上山内可选用带式输送机、刮板输送机或自溜运输方式。

运到工作面下端的煤，经运输巷和运输上山到采区煤仓上口，由采区运输石门来的空矿车在采区煤仓下口装车，而后整列车驶向井底车场。

煤矿开采复习题第一章井田开拓基本知识1、煤田：在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含炭地带。

2、井田：在矿区，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。

3、煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？答：（1）要充分利用自然条件：地质构造作为井田边界，或者保护地面设施，如河流，铁路、城镇等作为井田边界。

（2）要有合理的走向长度：在一般情况下，井田走向长度应大于倾斜长度。

（3）要处理好相邻井田的关系：在一般应先浅后深，先易后难分别开发建井，节约初期投资。

（3）要为矿井的发展留有余地：应充分考虑煤层赋存条件，技术发展趋势等因素。

（5）要有良好的安全经济效果：使矿井有合理的开拓方式和采煤方法，有利于保护生态环境，安全可靠。

4、如何合理确定矿井的生产能力？答：（1）井田储量：通常井田储量越大，矿井生产能力越大，反之则应小。

（2）开采条件：有可采煤层的层数，层间距离，煤层厚度及稳定厚度，煤层倾角，地质构造，水文地质等。

（3）技术装备水平：主要考虑采掘技术和机械设备。

（4）安全生产条件：主要指瓦斯、通风、水文地质等因素的影响。

在上述四个方面中，储量是基础，开采能力是关键。

5、确定矿井服务年限为何要考虑储量备用系数？答；（1）在实际生产过程中，由于局部地质变化、勘探的储量不可靠、采区采出率短期不能达到规定的要求等原因，使矿井储量减少：（2）由于挖掘生产潜力使矿井产量增大：（3) 投产初期，由于缺乏经验，采出率达不到规定的数值，增加了煤的损失。

由于上述原因，矿井设计服务年限将会缩短，影响矿井经济效益。

为了保证矿井可靠的服务年限，必须考虑储量备用系数。

6、试述矿井生产能力、服务年限与储量之间的关系。

答；矿井生产能力、服务年限与储量之间有密切关系，可用下式表示；T=Zk/AK式中Zk--------矿井可采储量，万t ;T----------矿井设计服务年限，a ;A---------矿井设计生产能力，万t/a ;K---------储量备用系数。

井田开拓基本知识1、煤田；在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带2、矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分3、矿区开发；矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。

4、井田；划分给一个矿井开采的那一部分煤田5、立井：直接与地面相通的直立巷道6、暗立井：不与地面直接相通的垂直巷道7、斜井：与地面直接相通的倾斜巷道8、暗斜井：没有出口直接通到地面，用来联系上、下两个水平并担负提升任务的斜巷9、上山\下山:服务于一个采盘区的倾斜巷道，上山用于开采其开采水平以上的煤层；下山用于开采其开采水平以下的煤层11、平硐：直接与地面相通的水平巷道12、石门：不与地面直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷13、煤门：与煤层走向垂直或斜交的煤层平巷14、平巷；没有出口直接通到地面，沿岩层走向开掘的水平巷道15、开拓巷道；为全矿井或一个开采水平服务的巷道16、准备巷道；为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道17、回采巷道；形成采煤工作面及为其服务的巷道18、矿井生产系统；在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施19、阶段；在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段20、水平；布置大巷的某一标高水平面21、开采水平；简称水平，指地下采煤时，将井田沿倾斜方向按一定高度划分的开采范围22、采区式划分；在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区23、分段式划分；在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面24、带区式划分；在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。

20 14至20 15学年第一学期教师授课教案类别：学生课授课专业班级：（南校区）2013采掘1、2班课程：《煤矿开采方法》课程开课时间：2014年9月2日第1周至第22周总课时：132使用教材：中国煤炭教育协会职业教育教材授课教师：梁银师教研室：安全采矿上课次序11-1 授课课时 2授课章节名称第四章第五节近水平煤层走向长壁采煤法采煤系统教学目标知识目标盘区巷道布置特点能力目标上（下）山盘区教学要点教学重点上（下）山盘区教学难点石门盘区课型新授课。

安全教育关于开展“员工无违章，现场无隐患，班组无事故”群众安全系列活动的通知教法与学法（教具）模型与多媒体主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配一、组织教学1、点名，检查学生人数2、安全知识教育关于开展“员工无违章，现场无隐患，班组无事故”群众安全系列活动的通知3、复习上次课内容。

二、导入新课第四章第五节近水平煤层走向长壁采煤法采煤系统开采近水平煤层的采区，习惯上称为盘区。

盘区巷道布置类型主要有上（下）山盘区和石门盘区。

根据盘区内可采煤层数目的多少及层间距大小，又分为单层布置盘区和联合布置盘区。

一、盘区巷道布置特点(1)由于煤层倾角小，区段一般不按等高线划分，而布置成规则的矩形。

区段平巷沿中线掘进，使工作面长度保持不变。

(2)盘区内同一煤层开采顺序不受限制，可以采用上行、下行开采或跳采。

(3)对瓦斯涌出量大的矿井，可在适当位置增设一条或多条通风巷道。

(4)由于辅助运输上山角度小，在条件合适时，可采用无轨模型与多媒体教学讲述讲述102020胶轮车，也可以根据情况，采用无极绳、齿轨车、卡轨车、小绞车提升。

(5)盘区中联络巷多采用立眼和斜巷联系。

二、上（下）山盘区讲述20 上（下）山盘区巷道布置和采区巷道布置一样，在盘区内布置若干条上山，包括运煤上山、轨道上山与通风行人上山等。

盘区内可以采用单翼开采或双翼开采，一般均采用双翼开采。

盘区巷道布置根据煤层的数目与间距不同，采用单层布置或煤层群联合布置。