采煤方法与采煤工艺

授课课件

主要内容

第一节 采煤方法概述

第二节 采煤工艺

第三节 采煤工作面循环工作组织

第四节 采煤方法

第五节 采煤系统分析

第一节 采煤方法概述

采煤方法分类

采煤方法分为：露天开采和井工开采。

井工开采可分为：柱式体系和壁式体系两种。

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。

采煤方法分类

壁式采煤法的特点：

工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用于通风和运输。

工作面长度一般80-250米，目前国内最长400米。

随着工作面的推进及时处理采空区，一般采取全部垮落法管理顶板

工作面通风状况良好。

壁式体系采煤法的类型

按采煤工艺分类：

爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法

按采空区处理方法分: 全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法

按工作面布置和推进方向分:

走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法(俯斜，仰斜)

柱式体系采煤法

柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法，是以房、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。

现代短壁机械化开采技术的成功应用，逐渐引起大家的关注。

采煤方法分类

柱式采煤法的特点：

工作面长度较短，一般10-30m,工作面数目较多。

需要开掘大量的巷道，掘进率高。

一般没有处理采空区工序。

工作面通风条件较差，采出率低。

选择采煤方法的原则

1、技术先进

2、经济合理

3、生产安全

以上三个基本原则是密切联系、相互制约，在选择时应当综合考虑。

长壁采煤工作面的工艺方式：

炮采：爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。

普采：采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。

综采：破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。

采煤机 简介：

(1)滚筒采煤机构造

滚筒采煤机主要由：

截煤部、牵引部、电动机及辅助装置组成。

它的类型较多，分为单滚筒和双滚筒两种。

A. 单滚筒采煤机：功率小、生产能力低，适用于采高不大的中厚煤层。

采煤机 简介：

B. 双滚筒采煤机：功率较大、生产能力大、牵引速度高，适用于采高较大的中厚煤层。外形如下图所示：

采煤机 简介：

双滚筒采煤机一般是综采工作面主要采煤机械。

滚筒式采煤机的截割部滚筒和截齿， 如图所示。

采煤机 简介：

刨煤机 刨煤机是根据刨削原理工作的浅截深(一次刨深在50～100mm)采煤机。

刨煤机组：由刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压推装置和电气控制等部分组成。在我国使用较少。

综采工作面主要设备

综采工作面 走向长壁 回采工艺图

倾斜长壁 综采工作面 采煤工艺

液压综采工作面 总布置 图

特点：

1、采高：

3.56.0m

2、设备

大功率、高强度、高可靠性机电一体化设备

1)初采高度较小，一般为3.5m左右;

直接顶初次垮落后采至全高。

2)控制煤壁片帮—关键;

3)支架防滑，防倒;

4)端头支护及超前支护比一般综采更重要;

5)一次采全厚比分层开采具有很多优点。

控制煤壁片帮

①带压移架，用第一护帮板临时支护顶板，第二段护帮板支撑煤壁

② 加快工作面推进速度;

③ 用快硬膨胀水泥尼龙绳等锚杆加固煤壁;

④ 在地质条件允许时，俯采;

⑤ 提高支架的初撑力。

支架防倒、防滑

(1) 工作面呈伪斜推进

(2)工作面由下而上单向推移输送机

(3)及时调整液压支架位置

(4)严格控制采高

(5)锚固工作面排头、排尾液压支架

(6)倾角大于10°时，每10架液压支架增设一个斜拉防倒千斤顶，当倾角大于20°时，每5架支架增设一个防倒千斤顶。

优点：

工作面产量和效率大幅度提高;

回采巷道的掘进量比分层减少了一半;

减少了假顶的铺设;

减少了综采设备搬迁次数，节省搬迁费用，增加了生产时间;

设备投资比分层综采大，其综合经济效益明显高于分层综采;

提高了资源的采出率。

不利因素：

采高越大，支架重量越大，如采高4.5 m，每架支架重约17.5 t;采高5 m时，则为22 t。采煤机、输送机重量也将增大。

适用条件：

地质构造简单、煤层厚度3.5——6.0 m、赋存稳定、倾角小于12°和顶板较稳定的煤层。