第四章 采煤方法.ppt

第四章采煤方法第一节采煤方法概念第二节长壁工作面采煤工艺第一节采煤方法概念一、工作面与采空区第一节采煤方法概念二、采煤工艺（回采工艺）1.采煤工艺:采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间、空间上的相互配合。2.回采工艺过程包括(采煤主要工序):破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区等3.采煤系统:在开采单元内,准备和回采巷道的布置及按其建立运输,通风等生产系统的总称第一节采煤方法概念4.采煤方法:采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。走向长壁采煤法:长壁工作面沿煤层走向推进的采煤方法。倾斜长壁采煤法:长壁工作面沿煤层倾斜推进的采煤方法。壁式采煤法特点:采煤工作面长度较长,通常在80~250m;在采煤工作面两端至少各有一条巷道,用于通风和运输;采下的煤沿平行于采煤工作面煤壁的方向运出采场,随着采煤工作面的推进,要及时处理采空区,并保证有良好的通风.应用:煤炭损失少,回采连续性强,单产高,采煤系统简单.比较适合我国的地质和开采技术条件.第一节采煤方法概念巷柱式：第一节采煤方法概念3.按破煤与支护方法的不同，回采工艺可分为:（1）普采：用采煤机破煤装煤，单体支柱支护的方式；（2）综采：用采煤机破煤装煤，液压自移支架支护的方式；（3）炮采：用钻眼爆破法采煤，单体支柱支护的方式。第一节采煤方法概念采煤方法的选择（1）要求技术先进:采煤工作面机械化水平高,单产高煤炭质量好煤炭采出率高经济合理：劳动效率高材料消耗少成本低生产安全：合理布置巷道,确保矿井和采区的运输,通风行人系统畅通.认真编制采掘工作面作业规程制定完善,合理的安全技术措施（2）影响因素地质因素:煤层倾角和厚度,煤层及围岩特征,煤层的地质构造,瓦斯涌出量等.技术发展及装备水平技术管理水平和职工素质工作面前方支承压力影响的范围由工作面前方1~3m起直到30~100m.支承压力的高峰值距工作面煤壁约为5~15m采煤工作面矿山压力显现如上图:在支承压力的作用下,煤层顶板未暴露之前就开始下沉.产生平行于工作面的裂隙,并使原生裂隙扩张,从而造成支护困难,局部冒顶的危险性增加;顶板产生早期离层,将增加工作面支架的荷载和上下区段平巷的变形与破坏,煤壁受支承压力的作用,容易被压酥而发生片帮措施:对巷道及采煤工作空间进行支护,对软岩或破碎煤岩进行加固,人为地使采空区顶板按要求冒落以减轻采煤工作面的顶板压力,或利用矿压作用松散煤体以利于采煤工作.采煤工作面顶板的分类1.顶板与底板(1)顶板:赋存在煤层之上的邻近岩层。顶板根据其与煤层的相对位置和岩性又分为:①伪顶：位于煤层之上随采随冒落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5m以下，岩性多为炭质页岩。②直接顶：位于煤层或伪顶之上有一定的稳定性，移架或回柱后能自行垮落的岩层，岩性多为砂页岩、页岩③基本顶：又称老顶。位于直接顶或煤层之上，通常厚度及岩石强度较大、难以垮落的岩层。(2)底板:赋存在煤层之下的邻近岩层。2.采动后顶板活动的一般规律直接顶初次垮落:初次放顶后,工作面继续推进,直接顶悬露面积增大,逐渐与基本顶离层,当达到其极限跨距时开始垮落直接顶的第一次大面积的垮落称为直接顶初次垮落。直接顶初次垮落距:直接顶初次垮落时工作面煤壁至开切眼煤帮之间的距离。一般为6~12m顶板压力周期来压：随着工作面的继续推进而重复出现的基本顶的垮落对工作面产生周期性的来压显现。基本顶周期来压步距：两次周期来压时工作面间的距离一般为10~15m。如图4-9所示措施:必须加强工作面矿压观测工作,掌握来压预兆,来压步距和强度,及时准确进行矿压预报,强化工作面支护二、爆破采煤工艺爆破采煤工艺：又称“炮采”，指在长壁工作面用爆破方法破煤和装煤、人工装煤、输送机或溜槽运煤和单体支柱支护采空区的采煤工艺。1.破煤：钻眼放炮2.装煤：人工3.运煤：刮板输送机4.支护：单体支柱和铰接顶梁5.处理采空区：全部跨落法(另有充填法,煤壁支撑法)a、单排眼b、对眼（两排）炮眼深度：煤层、顶底板状况、循环进度等；1-1.2m。炮眼布置：中硬、煤厚h＜2.5m、节理方位及发育程度；炮眼间距：硬度；1-2m。炮眼与煤壁夹角：硬度、50°～80°；软大、硬小。炮眼与顶、底板夹角：顶板稳定时，仰角5-10°、距离0.2-0.5m;俯角10-20°、距离0.3m。C、三花眼（二、三排眼）炮眼深度：煤层、顶底板状况、循环进度等；1.2-1.5m。炮眼布置：中硬、煤厚h＞2.5