井工煤矿基础知识.docx
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1、井工煤矿基础知识(1)壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法,以长工作而采煤为主要标志。壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法;按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法、普通机械化采煤法和综合机械化采煤法;按采空区处理方法不同,可分为垮落采煤法、刀柱(煤柱支撑)采煤法、充填采煤法;按采煤工作面布置及推进方向的不同,可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。按工作而向仰斜或倾斜推进的方向不同,倾斜长壁又有仰斜长壁和俯斜长壁之分。按是否将煤层全厚进行一次开采,可分为整层采煤法和分层采煤法。薄煤层、厚度小于3m的中
2、厚煤层采用整层采煤法;厚度较大的中厚煤层、厚煤层既可采用整层也可采用分层采煤法1)薄煤层及中厚煤层单一长壁采煤方法。图3-16a所示为单一走向长壁垮落采煤法示意图。所谓“单一”即表示整层开采;“垮落”表示采空区处理是采用垮落的方法。由于绝大多数单一长壁采煤法均用垮落法处理采空区,故一般可简称为单一走向长壁采煤法。倾斜长壁采煤法,首先将井田或阶段划分为带区,在带区内布置回采巷道(分带斜巷、开切眼),采煤主作面呈水平布置,沿倾斜推进,两侧的回采巷道是倾斜的,并通过联络巷直接与大巷相联。采煤工作面向上推进称仰斜长壁(图3J6b);向下推进称俯斜长壁(图3-16c)为了便于顺利开采,煤层倾角不宜超过1
3、2。1、2一区段运输、回风平巷;3-枭耀工作面;4、5一分带运给、回风斜卷B3-16单一长壁杲理法示意IS当煤层顶板极为坚硬时,若采用强制放顶(或注水软化顶板)垮落法处理采空区有困难,有时可采用煤柱支撑法(刀柱法),称单一长壁刀柱式采煤法,如图3-17所示。采煤工作面每推进一定距离,留下一定宽度的煤柱(即刀柱)支撑顶板。但这种方法工作面搬迁频繁,不利于机械化采煤,资源的采出率低。当开采急斜煤层时,为了便于生产及安全,工作面可呈俯伪斜布置,仍沿走向推进,则称为单一俯伪斜走向长壁采煤法。2)厚煤层开采的采煤方法。对厚煤层开采可以采用分层开采及整层开采。分层开采如图3-18所示。在缓斜厚煤层(煤厚3
4、.55。m)条件下,随着综采的发展,成功地采用了大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。(2)柱式体系采煤方法以房柱间隔进行采煤为主要标志。一般特点:1)在煤层内布置一系列宽为57m的煤房,采煤房时形成窄(短)工作面成组向前推进。房与房之间留设煤柱,煤柱宽数米至二三十米不等,每隔一定距离用联络巷贯通,构成生产系统,并形成条状或块状煤柱,支撑顶板。2)采房时矿山压力显现较和缓,用锚杆支护工作空间,支护较简单。3)采煤用爆破或连续采煤机配套设备。采煤在一组房内交替作业。4)采掘合一,掘进准备也是采煤过程,回收房间煤柱时,也使用同一种类型的采煤配套设备。高度机械化的柱式体系采煤方法,一般只分为房式采煤法和
5、房柱式采煤法两类,房柱式采煤法示意图如图3-19所示。1一房;2一谋柱;3一采柱S3-19房柱式采媒法示意图(3)爆破采煤工艺爆破采煤工艺(又称炮采工艺),其工艺过程包括打眼、爆破落煤和装煤、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。爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、联炮线及爆破等工序组成。装煤与运煤有爆破装煤、人工装煤、机械装煤。目前,我国煤矿正规炮采工作面都采用金属支柱和钱接顶梁支护,并正在推广单体液压支柱,采用全部垮落法处理采空区简单可靠,费用少。所以,凡是条件合适时应尽可能采用这种方法,我国开采薄及中厚煤层和大部分厚煤层,几乎都是采用全窗垮落法。(4)普通机械化采
6、煤工艺普采面的生产以采煤机为中心,采煤机割煤以及与其他工序的合理配合,称为采煤机割煤方式。采煤机割煤方式选择是否合理,直接关系到工作面产量和效率的提高。具体形式有:双向割煤,往返一刀,“8”字形割煤,往返一刀、单向割煤,往返一刀、双向割煤、往返二刀(穿梭割煤)。普采面单体支架布置应与煤层赋存条件、顶底板性质相适应,并符合采煤机割煤特点,除确保回采空间作业安全外,还要力求减少支护工作量。支架布置方式如图3-20所示。齐梁直线柱布置特点是悬梁端沿煤壁方向相齐,支柱排成直线。根据截深与顶梁长度的关系,又可分梁长等于截深和梁长等于截深的2倍。(5)综合机械化采煤工艺综采面采煤机的割煤方式是综合考虑顶板
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