单一长壁采煤法课件.pdf

采矿学电子教案采矿学电子教案采矿学电子教案采矿学电子教案 能源科学与工程学院能源科学与工程学院能源科学与工程学院能源科学与工程学院 采矿系采矿系采矿系采矿系20020020062006 6 6年年年年10101010月月月月 第九章 单一长壁采煤法第九章 单一长壁采煤法 煤层倾角条件煤层倾角条件 近水平、缓斜、倾斜煤层近水平、缓斜、倾斜煤层 煤层厚度条件煤层厚度条件 薄、中厚及厚煤层（薄、中厚及厚煤层（3∼ ∼5m）） 开采方法开采方法整层开采（一次采全高开采）整层开采（一次采全高开采） 工作面推进方向工作面推进方向走向走向 走向长壁，走向长壁， 倾向倾向 倾斜长壁倾斜长壁 1 2 3 4 3 5 a b c 第一节走向长壁采煤法第一节走向长壁采煤法 一、单一走向长壁采煤法采区巷道布置一、单一走向长壁采煤法采区巷道布置 及生产系统及生产系统 （一）条件（一）条件 近水平、缓斜、倾斜煤层近水平、缓斜、倾斜煤层 薄、中厚及厚煤层（薄、中厚及厚煤层（3∼ ∼5m）） 地质构造简单，瓦斯涌出量小。地质构造简单，瓦斯涌出量小。 单一长壁采煤法单一长壁采煤法 Ⅰ 阶段阶段 Ⅱ 阶段阶段 Ⅲ 阶段阶段 Ⅲ 阶段阶段 Ⅱ 阶段阶段 Ⅰ 阶段阶段 1区段区段 2区段区段 3区段区段 1区段区段 2区段区段 3区段区段 走向长壁采煤法采区巷道布置走向长壁采煤法采区巷道布置 （二）（二） 巷道巷道 布置布置 及特及特 点点 1、巷、巷 道名道名 称称 102 14 6 7 8 112 3 9 8 7 4 9 3 4 1 2 14 10 6 7 8 9 12 5 11 13 A 9 9 8 7 11 4,5 3 121 4,5 9 3 7 8 9 8 7 6 14 210 10 11 7 8 9 A 13 11 5 12 9 7 6 1 4 8 14 2 2、按用途及服务范围、按用途及服务范围 分类分类 准备巷道准备巷道 回采巷道回采巷道 3 3、巷道布置特点、巷道布置特点 上山、区段平巷、联络上山、区段平巷、联络 巷巷 沿煤层布置；沿煤层布置； 车场及硐室布置于岩层车场及硐室布置于岩层 中。中。 3 4 1 2 14 10 6 7 8 9 12 5 11 13 A 9 8 7 11 （（三三）巷道）巷道掘掘进进顺序顺序 Drivage order ⒈原则⒈原则 1巷道掘进尽快构巷道掘进尽快构 成通风系统成通风系统 2尽量采用平行作尽量采用平行作 业业 3 4 1 2 14 10 6 7 8 9 12 5 11 13 A 9 8 7 11 上山间距上山间距20m左右左右 区段煤柱区段煤柱8 ∼ ∼15 m 下区段回风平巷超前下区段回风平巷超前 本区段运输平巷本区段运输平巷100 ∼ ∼ 150m 联络巷间距联络巷间距80 ∼ ∼ 100m 3 4 1 2 14 10 6 7 8 9 12 5 11 13 A 9 8 7 11 （（四四）） 主要主要生产系统生产系统 1、运煤系统、运煤系统 2、运料排矸系统、运料排矸系统 3、通风系统、通风系统 4、供电系统从运上、供电系统从运上 输入输入 5、压风及安全用水、压风及安全用水 （管路经运上）（管路经运上） ] [ 风帘风窗风桥风墙 风门风帘风窗风桥风墙 风门 3 4 1 2 14 10 6 7 8 9 12 5 11 13 A 9 8 7 11 （（五五）构）构成成采区生产系统采区生产系统的的巷道类巷道类型型 回采巷道回采巷道 直接为回采工作面服务 横向直接为回采工作面服务 横向 （沿走向）（沿走向） 上山巷道上山巷道 为各区段服务 ,纵向（沿倾斜）为各区段服务 ,纵向（沿倾斜） 采区上、中、下部车场采区上、中、下部车场 联结上山与区联结上山与区 段平巷纵段平巷纵 横相联；横相联； 硐室绞车房、变电所、煤仓等。硐室绞车房、变电所、煤仓等。 附属于上述各类巷道的联络巷。附属于上述各类巷道的联络巷。 3 4 1 2 14 10 6 7 8 9 12 5 11 13 A 9 8 7 11 二、采煤系统分二、采煤系统分析析 采煤系统采煤系统回采巷道的掘进与回采工作在 时回采巷道的掘进与回采工作在 时 间上配合及在空间上的相互关系。间上配合及在空间上的相互关系。 （一）区段（一）区段参数参数 区段斜长区段斜长L区 区 L采采 2L巷巷 L柱柱 区段斜长区段斜长 我国最长美国（综采）我国最长美国（综采） L采 采 120 ∼ ∼ 200m300 m 335 m 综采综采 160 m L柱 柱 025 m；； 普普采采综综采采 L巷 巷 2.5 ∼ ∼3.0m 4 ∼ ∼ 4.5 m 区段斜长区段斜长 放顶放顶煤煤综综采采大大采高采高综综采采＞＞3.5m综综采采普普采采 平平均均面长面长Lm 138.9154.1154.4143 L≥180 米的米的面面个数个数 145127 L≥200米的米的面面个数个数 5476 潞安王庄潞安王庄270 兖州东兖州东滩滩235 潞安潞安常村常村210 潞安潞安石圪石圪节节200 兖州兖州鲍店鲍店200 神华补连塔神华补连塔240 神华神华大大柳塔柳塔238 大大同燕子同燕子山山200 西西山山杜儿坪杜儿坪200 大大同马脊梁同马脊梁250 晋城古书院晋城古书院225 潞安潞安常村常村221 兖州兖州南屯南屯219 铁铁法法大大隆隆200 阜新艾支友阜新艾支友 五五井井300 新汶协新汶协庄庄212 徐徐州州夹河夹河210 峰峰万年峰峰万年210 高产高效矿井工作面长及分布高产高效矿井工作面长及分布 区段走向长区段走向长 区段走向长区段走向长 采区走向长采区走向长 普采普采 500 m 综采综采 1000 m 技术发展趋势加大技术发展趋势加大 国内国内3483，，2438 m（采区一翼）（采区一翼） 2 14 10 6 7 8 9A 11 工作面工作面连续连续推进长度推进长度 放顶放顶煤煤综综采采大大采高采高综综采采＞＞3.5m综综采采普普采采 平平均均连续连续推进长推进长m 1001.213491150739.5 T≥2000 米的米的面面个数个数 3580 新集新集一一矿矿2438 兖州东兖州东滩滩2215 潞安潞安常村常村2044 神华神华大大柳塔柳塔3483 神华补连塔神华补连塔2860 龙口梁家龙口梁家2311 邢台邢台东东庞庞2072 兖州兖州南屯南屯2800 大大同云岗同云岗2558 晋城古书院晋城古书院2400 大大同云岗同云岗2397 大大同马脊梁同马脊梁2240 平平顶顶山一山一矿矿2031 高产高效矿井工作面连续推进长度高产高效矿井工作面连续推进长度 （二）区段平巷（二）区段平巷的的布置布置 巷道布置的内容巷道布置的内容 巷道用途、数量、位置、巷道之间的时空关系巷道用途、数量、位置、巷道之间的时空关系 轨 道 顺 槽 43 01综采工作面下 下下 下 下下 43 03综采工作面 43 02综采工作面 运 输 顺 槽 四采北边界皮带下山 1、、普普采采或炮或炮采面区段平巷布置采面区段平巷布置 1）区段回风）区段回风 平巷（轨巷）平巷（轨巷） 1）功用1）功用 轨道运输轨道运输 回风回风 行人行人 普普采采或炮或炮采区段平巷布置采区段平巷布置 （2）要求（2）要求 与采面上出口相连，必须沿煤层掘进与采面上出口相连，必须沿煤层掘进 断面要符合运输、通风、行人、安全等要求断面要符合运输、通风、行人、安全等要求 0.25 m/s ≤V≤6m/s 普普采采或炮或炮采面区段回采面区段回风风平巷（平巷（轨轨巷）巷） Am m不不行行人侧人侧安安全全间间隙隙≥300mm 断面符合断面符合 运输、通运输、通 风、行人风、行人 和安全等和安全等 要求要求 0.25 m/s ≤V≤6m/s 普普采采或炮或炮采面区段回采面区段回风风平巷平巷 有利有利于于矿矿车车轨轨道道的要的要求求 i、坡度、坡度i 3 ∼ ∼50 ， ，有时 有时6 ∼ ∼ 10 0，以利于，以利于 矿车运输、流水；矿车运输、流水； ii、能适应弯道。1t矿车 ，R 6 m ，ii、能适应弯道。1t矿车 ，R 6 m ， 1.5t矿车 ， R 9m 1.5t矿车 ， R 9m iii、轨距与全矿一致iii、轨距与全矿一致 普普采采或炮或炮采面区段回采面区段回风风平巷平巷 （3）施工措施（3）施工措施 按按腰线腰线沿煤层走向掘进沿煤层等高线方向掘沿煤层走向掘进沿煤层等高线方向掘 进。进。 按按中中线线分段取直掘进，两端安绞车.分段取直掘进，两端安绞车. 按按中中线线取直掘进，两端安绞车。取直掘进，两端安绞车。 普普采采或炮或炮采面区段回采面区段回风风平巷按平巷按腰线腰线掘掘进进 普普采采或炮或炮采面区段回采面区段回风风平巷按中平巷按中线线分段分段掘掘进进 普普采采或炮或炮采面区段回采面区段回风风平巷按中平巷按中线线掘掘进进 2））普普采采或炮或炮采面区段采面区段运输运输平巷（平巷（机机巷）巷） （（1）功用）功用 铺输送机铺输送机 运煤运煤 运物料运物料 进风进风 行人行人 普普采采或炮或炮采区段采区段运输运输平巷平巷 （（2）要求）要求 与采面下出口相连，必须沿煤层掘进。与采面下出口相连，必须沿煤层掘进。 位置、断面有利于通风和装运煤。位置、断面有利于通风和装运煤。 区段区段运输运输平巷（平巷（机机巷）巷） ABm b n h 1.6m m不不行行人侧人侧安安全全间间隙隙≥300mm；；综综采采或或输输送机送机≥500mm n行行人人安安全全间间隙隙（（800mm），），综综采采≥1000mm b设设备备安安全全间间隙隙 200mm；； 断面符合断面符合 运输、通运输、通 风、行人风、行人 和安全等和安全等 要求要求 0.25 m/s ≤V≤6m/s 普普采采或炮或炮采区段采区段运输运输平巷平巷 方向要求直或分段取直，利于运煤。方向要求直或分段取直，利于运煤。 刮板输送机刮板输送机 胶带输送机胶带输送机 刮板输送机每部长刮板输送机每部长 200m，允许弯度值，允许弯度值 12m2 风巷铺轨。以设备最大外廓尺寸定，风巷铺轨。以设备最大外廓尺寸定，S 10m2。。 综综采采运输运输平巷（平巷（机机巷）巷） ABm b n h 1.6m m不不行行人侧人侧安安全全间间隙隙≥500mm n行行人人安安全全间间隙隙≥1000mm b设设备备安安全全间间隙隙 200mm；； 断面符合运输、断面符合运输、 通风、行人和通风、行人和 安全等要求安全等要求 0.25 m/s ≤V≤6m/s 一一般般综综采工作面采工作面机机巷、巷、风风巷布置巷布置 （（1）机巷、风巷定向取直、平行布置，保持）机巷、风巷定向取直、平行布置，保持 采面等长；采面等长； （（2）机巷、风巷分段定向取直、平行布置，）机巷、风巷分段定向取直、平行布置， 保持采面等长；保持采面等长； （3）施工技术沿中线定向取直或分段取直。（3）施工技术沿中线定向取直或分段取直。 4 2 1 2 一一般般综综采工作面采工作面机机巷、巷、风风巷布置巷布置 2 1 2 4 综综采区段平巷布置采区段平巷布置 轨 道 顺 槽 43 01综采工作面下 下下 下 下下 43 03综采工作面 43 02综采工作面 运 输 顺 槽 四采北边界皮带下山 3、高产高、高产高效效综综采工作面区段平巷布置特点采工作面区段平巷布置特点 1）巷道布置（坡度及方向等）同一般综采。）巷道布置（坡度及方向等）同一般综采。 2）巷道支护）巷道支护 锚网支护，适应产量高、推锚网支护，适应产量高、推 进快的要求。进快的要求。 3）加大工作面连续推进长度）加大工作面连续推进长度 设中切眼。设中切眼。 85 （（1）中切眼）中切眼 在采面推进方向走向中部开在采面推进方向走向中部开 掘的、连通机巷、风巷且与开切眼长度相近掘的、连通机巷、风巷且与开切眼长度相近 的联络巷。的联络巷。 （（2）中切眼位置）中切眼位置 根据采面连续推进长根据采面连续推进长 度及设备性能，避开应力集中区，选择围岩度及设备性能，避开应力集中区，选择围岩 稳定、无淋水的地段。稳定、无淋水的地段。 与区段平巷交角为与区段平巷交角为85O为宜。为宜。 85 高产高高产高效效综综采工作面区段平巷布置特点采工作面区段平巷布置特点 （（3））中中切眼切眼作用作用 解决掘进期间通风问题解决掘进期间通风问题 如如JBT局扇或局扇或 JBD622局扇 ，有效供风长度局扇 ，有效供风长度 700m 利用中切眼，缩短了供风距离，减少了风利用中切眼，缩短了供风距离，减少了风 筒占用量，降低了风阻，提高通风效率。筒占用量，降低了风阻，提高通风效率。 85 中中切眼切眼作用作用 解决长距离掘进供电问题解决长距离掘进供电问题 综合掘进机容量综合掘进机容量300kW以上，低压供电困难；以上，低压供电困难； 设中切眼后，可将移动变电站放在中切眼附设中切眼后，可将移动变电站放在中切眼附 近，高压供电近，高压供电 加快了巷道掘进速度风巷煤可通过中切眼加快了巷道掘进速度风巷煤可通过中切眼 从机巷一起运出，材料由风巷运进方便从机巷一起运出，材料由风巷运进方便 85 增增加加安安全全避避灾灾通通道道 （（4）中）中切眼切眼断断面及面及支支护护 断面断面 10m2；； 支护支护 锚网支护锚网支护 平六矿煤巷锚杆间距平六矿煤巷锚杆间距0.7m， 锚杆长， 锚杆长1.8m，， 冷拔钢丝网冷拔钢丝网 （（5））通通过过中中切眼切眼方法方法 采面通过中切眼前，提前采面通过中切眼前，提前30∼ ∼ 50m（动压（动压 影响之外）加强支护。影响之外）加强支护。 保持采面与中切眼交角为保持采面与中切眼交角为85o 拆出风门，设临时风帘。拆出风门，设临时风帘。 加强中切眼顶板管理。加强中切眼顶板管理。 85 （（三三）区段平巷布置方）区段平巷布置方式式 1 1、、双双巷布置巷布置 上区段机巷与下区段上区段机巷与下区段 风巷统一布置风巷统一布置 双巷同时一次掘出，双巷同时一次掘出， 轨巷超前轨巷超前 优点优点 1）掘进通风容易；）掘进通风容易； 2）安全好）安全好 进出掘进出掘 进面有两个出口，对进面有两个出口，对 回采也有避灾出口；回采也有避灾出口； 12 4 运输运输设设备备和和电电控控设设备分备分两两巷布置巷布置 区段平巷区段平巷双双巷布置巷布置 双巷布置的优点双巷布置的优点 3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向；3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向； 4）泄水方便；4）泄水方便； 5）易送物料到机巷（安装维修）；5）易送物料到机巷（安装维修）； 6）为上、下采面及时接替创造条件 。6）为上、下采面及时接替创造条件 。 12 4 区段平巷区段平巷双双巷布置巷布置 双巷布置缺点双巷布置缺点 （1）下区段风巷受采动影响，维护时间长且困难；（1）下区段风巷受采动影响，维护时间长且困难； （2）若设备放在下区段风巷内，需重新移置电路和（2）若设备放在下区段风巷内，需重新移置电路和 油管等。油管等。 （3）损失区段煤柱（3）损失区段煤柱 12 4 优优点点弱弱化化，，缺缺点点明显明显，，渐渐少少用用 区段平巷区段平巷双双巷布置巷布置 区段平巷区段平巷双双巷布置巷布置 2、一条、一条半半巷布置巷布置 上区段机巷掘出，下区段风巷掘一半上区段机巷掘出，下区段风巷掘一半 优点同双巷布置，利于接替，一半长巷道优点同双巷布置，利于接替，一半长巷道 易维护。易维护。 3 3、单巷布置、单巷布置 瓦斯涌出低，围岩稳定，瓦斯涌出低，围岩稳定， 涌水小，多用单巷。涌水小，多用单巷。 设设备分巷布置，备分巷布置，α ≤α ≤ 10o 时时，，下行风下行风，，设设备备在在上上 巷（巷（轨轨道巷），道巷），可可用于用于 低低沼沼矿井矿井。。 设设备备均在均在机机巷，巷，要要求求机机 巷巷大大断断面。面。 12 354 1 354 2 4 4、高、高沼沼矿矿设设瓦斯瓦斯尾尾巷巷的的双双巷布置巷布置 高沼矿双巷布置，设瓦斯尾巷。高沼矿双巷布置，设瓦斯尾巷。 预抽，采时排放预抽，采时排放 3 2 1 （（四四）单工作面）单工作面与与双双工作面布置工作面布置 按相邻工作面是否同时共用运输平巷按相邻工作面是否同时共用运输平巷 单工作面布置单工作面布置 双工作面布置（对拉工作面）双工作面布置（对拉工作面） 2 1 3 5m 150m 120m 10 11 7 8 9 A 13 11 9 7 6 8 14 2 单工作面单工作面与与双双工作面布置工作面布置 对拉工作面对拉工作面 1、对拉采面生产系统、对拉采面生产系统 运煤上采面下运运煤上采面下运 下采面上运下采面上运 通风通风 （（1 1））1 1 进风，2、3 进风，2、3 回风，下采面下行风；回风，下采面下行风； （（2 2））2、3 2、3 进风，1 进风，1 回风，上采面下行风；回风，上采面下行风； 33串联掺新，3、1 串联掺新，3、1 进进 风，2 风，2 回风。回风。 2 1 3 5m 150m 120m 1中中间运输间运输平巷平巷 2上上轨轨道平巷道平巷 3下下轨轨道平巷道平巷 对拉对拉工作面工作面 2、上、下采面错距、上、下采面错距 一般一般5m ，木垛维护。，木垛维护。 3、优、缺点及适用、优、缺点及适用 优点优点 减少平巷掘进量和减少平巷掘进量和 维护量；采出率高；占用设备少；生产集中；维护量；采出率高；占用设备少；生产集中； 管理方便。管理方便。 缺点缺点 上、下采面交接处难维护。上、下采面交接处难维护。 适用非综采工作面；顶板中等稳定以适用非综采工作面；顶板中等稳定以 上；煤层不厚；瓦斯少。上；煤层不厚；瓦斯少。 2 1 3 5m 150m 120m 回采巷道回采巷道护护巷方巷方式式 留煤柱护巷留煤柱护巷 双巷布置与掘进双巷布置与掘进 单巷布置与掘进单巷布置与掘进 无煤柱护巷无煤柱护巷 沿空掘巷沿空掘巷 （单巷布置与掘进）（单巷布置与掘进） 沿空留巷沿空留巷 回采巷道回采巷道护护巷方巷方式式 留煤柱护巷留煤柱护巷 双巷布置与掘进双巷布置与掘进 单巷布置与掘进单巷布置与掘进 3 2 1 3 2 1 回采巷道回采巷道护护巷方巷方式式 无煤柱护巷无煤柱护巷 沿沿空掘空掘巷巷 （单巷布置与掘进）（单巷布置与掘进） 沿上沿上覆覆岩层岩层稳定稳定的的采采空空区区边缘边缘 或或仅留很窄仅留很窄的的煤煤柱掘柱掘巷。巷。 沿沿空空留留巷巷 工作面采煤工作面采煤后后沿采沿采空空区区边缘边缘 维维护护原原回采巷道回采巷道 a m b 3 2 1 1 2 回采巷道回采巷道护护巷方巷方式式 沿空留巷沿空留巷 （（五五）工作面回采）工作面回采顺序顺序 工作面与采区边界和上下山的相对置关系工作面与采区边界和上下山的相对置关系 工作面工作面后退式后退式 工作面工作面前前进进式式 工作面工作面往复式往复式 工作面工作面往复旋往复旋转转式式 工作面回采工作面回采顺序顺序 工作面后退式工作面后退式 由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。 适用我国广泛应用适用我国广泛应用 采采掘掘干扰干扰少少，准备，准备时间时间长，长， 可可探探明明煤层条件煤层条件 工作面工作面前前进进式式 采面由采区上山附采面由采区上山附 近向采区边界方向近向采区边界方向 回采，区段平巷沿回采，区段平巷沿 空留巷。空留巷。 问题问题少少掘掘巷；采出巷；采出率率高；高； 要要求支求支护护技术和技术和手手段段好好；； 要要防漏防漏风风；；留留巷巷困难困难。。 适适用用我国我国少少用。用。 工作面回采工作面回采顺序顺序 工作面回采工作面回采顺序顺序 3、工作面往复式、工作面往复式 上采面前进式，沿空留巷；上采面前进式，沿空留巷； 下采面后退式，沿空留巷。下采面后退式，沿空留巷。 优点缩短搬家距离；采出率高；少掘巷道。优点缩短搬家距离；采出率高；少掘巷道。 适用鸡西、阳泉、开滦均用过。适用鸡西、阳泉、开滦均用过。 工作面回采工作面回采顺序顺序 4、工作面往复旋转式、工作面往复旋转式 使综采面旋转使综采面旋转180 ，往复回采，沿空留巷。，往复回采，沿空留巷。 优点采面不搬家；少掘巷；优点采面不搬家；少掘巷； 缺点煤损大；回采技术复杂；转折点难维缺点煤损大；回采技术复杂；转折点难维 护，设备折损严重。护，设备折损严重。 适用 少。适用 少。 （（六六）区段）区段间间无无煤煤柱柱开采开采的的回采巷道布置回采巷道布置 1、采面前进式沿空留巷、采面前进式沿空留巷 采面前进式回采，沿采空区采面前进式回采，沿采空区 留出平巷。留出平巷。 2）采面后退式沿空留巷2）采面后退式沿空留巷 先掘区段平巷到采区边界，先掘区段平巷到采区边界， 采面后退回采，沿采空区留采面后退回采，沿采空区留 出平巷，为下区段服务。出平巷，为下区段服务。 沿沿空空 留留巷巷 3）往复式沿空留巷3）往复式沿空留巷 4）我国后退式沿空留巷适用4）我国后退式沿空留巷适用 煤层倾角中倾斜以下，2m以下的薄及中厚煤层。煤层倾角中倾斜以下，2m以下的薄及中厚煤层。 沿空留巷比较困难，使用的比例有下降的趋势。沿空留巷比较困难，使用的比例有下降的趋势。 沿沿空掘空掘巷巷 特点沿上覆岩层稳定的采空区边缘特点沿上覆岩层稳定的采空区边缘 或仅留很窄的煤柱掘巷。或仅留很窄的煤柱掘巷。 b 23m a 时间时间4～～6个个月月 沿沿空掘空掘巷巷时时回采面回采面接接替替顺序顺序 1区段跳采1区段跳采 接替方便；巷道掘进量少；接替方便；巷道掘进量少； 生产分散；“孤岛”采煤，生产分散；“孤岛”采煤， 矿压显现强烈；矿压显现强烈； 适用采区区段数目多，适用采区区段数目多， 埋深小。埋深小。 区 段1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 区段 区段 区段 区段 区段 2 4 5 3 1 2 5 4 1 3 单面保持采区产量，区段顺序接替单面保持采区产量，区段顺序接替 沿沿空掘空掘巷巷时时回采面回采面接接替替顺序顺序 1 区段 区段 区段 区段 5 4 3 2 5 2 4 区段1 3 沿沿空掘空掘巷巷区段区段顺序接顺序接替替 区段平巷双巷布置，留区段平巷双巷布置，留 煤柱煤柱20∼ ∼ 30m，回收部，回收部 分煤柱。分煤柱。 适用区段数目少；矿适用区段数目少；矿 压大，不宜跳采时，增压大，不宜跳采时，增 加了平巷及联络巷的工加了平巷及联络巷的工 程量程量 1 1 2 2 （（七七）采场）采场通风通风方方式式与与回采巷道布置回采巷道布置 1、、通风的要通风的要求求 符合安全规程，符合安全规程， 防止上隅角瓦斯聚积；防止上隅角瓦斯聚积； 防漏风防漏风（（无无煤煤柱柱采采时要时要有有 防漏防漏风的风的措施措施）） ；； 通风系统简单；通风系统简单； 巷道断面足够。巷道断面足够。 上隅角上隅角 2、、通风通风方方式式 U型通风型通风 通风系统简单，漏风少，风流通风系统简单，漏风少，风流 线路长，变化大。线路长，变化大。 适用瓦斯不太大，我国适用瓦斯不太大，我国常常用用；； 瓦斯大，设瓦斯尾巷，瓦斯大，设瓦斯尾巷， U L通风U L通风 3 2 1 通风通风方方式式 Z型通风型通风 顺流通风方式，风路短，顺流通风方式，风路短， 通风效果比通风效果比U型好型好 要求边界上山，沿空要求边界上山，沿空 留巷留巷 通风通风方方式式 Y型通风型通风 稀释风流中的瓦斯。稀释风流中的瓦斯。 要求有边界上山、留巷。要求有边界上山、留巷。 Y型通风型通风 通风通风方方式式 H型通风型通风 稀释瓦斯，系统复杂，稀释瓦斯，系统复杂， 先掘后留，少用。先掘后留，少用。 通风通风方方式式 W型通风型通风 对拉对拉工作面工作面 （（八八）地质构造）地质构造影响影响时时区段平巷布置区段平巷布置 断层构造， 权台矿综采面布置断层构造， 权台矿综采面布置 F12 F10 F8 F1 增增加加面推进长度，面推进长度，减减少少边边角煤角煤 （（八八）地质构造）地质构造影响影响时时区段平巷布置区段平巷布置 陷落陷落柱柱 第二节倾斜长壁采煤法第二节倾斜长壁采煤法 倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法  回采工作面沿煤层走向回采工作面沿煤层走向 布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。 或 长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。或 长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。 该法采煤量占总产量的12以上该法采煤量占总产量的12以上 3 一、单一倾斜长壁一、单一倾斜长壁 采煤法采煤系统采煤法采煤系统 （一）巷道布置特点（一）巷道布置特点 1、巷道名称1、巷道名称 5 1 2 5 6 7 4 3 I I 1 7 6 2 4 3 II 2 2、巷道布置特点、巷道布置特点 1）两大巷沿煤层走向布置于阶段同一侧。）两大巷沿煤层走向布置于阶段同一侧。 2）分带斜巷沿煤层倾斜方向掘进）分带斜巷沿煤层倾斜方向掘进 3）采面沿煤层走向布置，对拉采面）采面沿煤层走向布置，对拉采面 1 7 6 2 4 3 II 5 1 2 5 6 7 4 3 I I （二）（二）掘掘进进顺序顺序 1、原则1、原则 2、顺序2、顺序 5 1 2 5 6 7 4 3 I I （（三三）生产系统）生产系统 1、运煤3 1、运煤3 4 4 6 6 1 1 2、通风1 、通风1 7 7 4 4 3 3 3 3 5 5 2 2 3、 运料3、 运料1 5 5 3 3 小绞车（置巷道一侧）多级上运；小绞车（置巷道一侧）多级上运； 无级绳上运无级绳上运 5 1 2 5 6 7 4 3 I I （（1）无极绳绞车受限制小）无极绳绞车受限制小 辅辅运运 （（2）单轨吊、无轨车）单轨吊、无轨车不受限制不受限制 适用适用α 17α 17时，采煤机不稳定，易翻倒。时，采煤机不稳定，易翻倒。 措施输送机设下部三角架，调平。措施输送机设下部三角架，调平。 α 采煤工采煤工艺艺特点特点 2、俯采、俯采 1）水流入采面，工作条件差；1）水流入采面，工作条件差； 2）顶板相对稳定；2）顶板相对稳定； 3）煤壁相对稳定，但3）煤壁相对稳定，但装装煤煤效效 果变差；果变差； 3）机组不稳定，易掉道。3）机组不稳定，易掉道。 α 四四、倾斜长壁采煤法、倾斜长壁采煤法评价评价及及适适用条件用条件 （一）（一）评价评价 1、优点、优点 （1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，（1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低， 投产快。巷道掘进工程量少投产快。巷道掘进工程量少15，相应工期短。，相应工期短。 （2）运输系统简单，占用设备少。运输设备（2）运输系统简单，占用设备少。运输设备 及辅助人员可减少30及辅助人员可减少30∼40∼40。。 （3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面（3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面 可等长布置，利于生产管理。可等长布置，利于生产管理。 （4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减（4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减 少约1/3。少约1/3。 倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法优优点点 （（5） 对某些地质条件的适应性强，如） 对某些地质条件的适应性强，如 倾向断层倾向断层 可沿断层面布置；可沿断层面布置； 淋水大淋水大 仰斜开采；仰斜开采； 瓦斯大瓦斯大 俯斜开采；俯斜开采； 片帮严重片帮严重 俯斜开采。俯斜开采。 （（6） 技术经济效益显著） 技术经济效益显著 采面单产增加，巷道掘进率降低采面单产增加，巷道掘进率降低 采出率增加，工效（t/工）提高。采出率增加，工效（t/工）提高。 倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法缺缺点点 2、缺点、缺点 （1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难；（1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难； （2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长（2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长 壁的要求；壁的要求； （3）大巷装车点多，可设带区，共用一个煤（3）大巷装车点多，可设带区，共用一个煤 仓。仓。 阳泉一矿4个分带共用一煤仓；阳泉一矿4个分带共用一煤仓； 二道河子矿5个分带共用一煤仓。二道河子矿5个分带共用一煤仓。 （4）下行回风（4）下行回风 注意监测。注意监测。 绞绞 车车 （二）倾斜长壁采煤法（二）倾斜长壁采煤法适适用条件用条件 （（1））α 12α 12煤层，煤层，效效果果最最好好。。 （2）采取一定技术措施，可适用于（2）采取一定技术措施，可适用于12 ∼ ∼17 的煤层。的煤层。 （3）可据地质构造的特点采面呈伪斜布置。（3）可据地质构造的特点采面呈伪斜布置。 （4）不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水（4）不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水 涌出量均可采用倾斜长壁开采 。涌出量均可采用倾斜长壁开采 。 （5）据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长（5）据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长 壁和走向长壁配合开采。壁和走向长壁配合开采。 （（三三）倾斜长壁）倾斜长壁与与走向长壁采煤法走向长壁采煤法的的异异同同 1）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带1）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带 区和分带，巷道少。区和分带，巷道少。 2）采面布置及推进方向不同。2）采面布置及推进方向不同。 3）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁3）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁 仰仰 采或俯采。采或俯采。 4）属于壁式体系采煤法，具有共同点4）属于壁式体系采煤法，具有共同点 连续开采，产量高、效益好；连续开采，产量高、效益好； 采面长一般采面长一般100∼ ∼200m左右；左右； 采面上下或左右出口必须各与一条回巷道相采面上下或左右出口必须各与一条回巷道相 连，用于运输及通风等；连，用于运输及通风等； 采出的煤平行于煤壁运出采场；采出的煤平行于煤壁运出采场； 随采煤推进，必须有计划地处理采空区。随采煤推进，必须有计划地处理采空区。 倾斜长壁倾斜长壁与与走向长壁采煤法走向长壁采煤法的的异异同同 第第三三节节 大大采高一次采全厚采煤法采高一次采全厚采煤法 一、一、大大采高一次采采高一次采 全厚全厚综综采工采工艺艺特点特点 1、采高、采高3.5∼ ∼5.5m 2、设备、设备大功率、大功率、 高强度、高可靠性高强度、高可靠性 机电一体化设备机电一体化设备 80年年代代邢台邢台东东庞矿庞矿 采煤采煤机机 MXA300/4.5型，功率型，功率300 kW，牵引，牵引 速度速度0～～8.6 m/min 刮板刮板输输送机送机 SGZC7３０３０/４００型侧卸式４００型侧卸式 双中链刮板输送机，功率双中链刮板输送机，功率2160 kW，链速，链速 1.08 m/s；； 液液压压支支架架 BY3600～～25/50型二柱掩护式，支型二柱掩护式，支 撑高为撑高为2.5～～5.0 m，前探梁和两段护帮板，，前探梁和两段护帮板，年年 产产能能力力可可达达225万万t。。 大大采高采高液液压压支支架架 厚煤层整层开采大采高采矿法厚煤层整层开采大采高采矿法 厚度为厚度为3.5～～5.5m 缓倾斜煤层缓倾斜煤层 大大采高一次采全厚采煤法采高一次采全厚采煤法 大大采高一次采全厚采煤法采高一次采全厚采煤法 例大柳塔矿例大柳塔矿 采高采高4m；； 采煤采煤机机6LS03型双滚筒电牵引采煤机，型双滚筒电牵引采煤机， 总功率总功率1500kw，生产能力，生产能力2000- 2800t/h 液液压压支支架架电液控制，完成全部动作仅电液控制，完成全部动作仅8s，， 大大采高一次采全厚采煤法采高一次采全厚采煤法 大大采高一次采全厚采煤法采高一次采全厚采煤法 JOY8670型两柱掩护式支架，型两柱掩护式支架， 工作阻力工作阻力6700～～8670kN 刮板刮板输输送机送机槽宽槽宽1m，， 生产能力生产能力2500 ～～ 2800t/h，功率，功率1400kw 2002年 面产年 面产803万吨万吨 大大采高一次采全厚采煤法采高一次采全厚采煤法 3、采煤工、采煤工艺艺特点特点 1）初采高度较小，一般为）初采高度较小，一般为3.5m左右；左右； 直接顶初次垮落后采至全高。直接顶初次垮落后采至全高。 2）控制煤壁片帮2）控制煤壁片帮关键；关键； 3）支架防滑，防倒；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；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。5）一次采全厚比分层开采具有很多优点。 大大采高采煤工采高采煤工艺艺特点特点 控制煤壁片帮控制煤壁片帮 ①带压移架，用第一护帮板临时支护顶板，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 第二段护帮板支撑煤壁 ② 加快工作面推进速度； 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；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；④ 在地质条件允许时，俯采； ⑤ 提高支架的初撑力。⑤ 提高支架的初撑力。 大大采高采煤工采高采煤工艺艺特点特点 支架防倒、防滑支架防倒、防滑 1 工作面呈伪斜推进工作面呈伪斜推进 2工作面由下而上单向推移输送机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及时调整液压支架位置 4严格控制采高严格控制采高 5锚固工作面排头、排尾液压支架锚固工作面排头、排尾液压支架 6倾角大于倾角大于10时，每时，每10架液压支架增设一个斜拉架液压支架增设一个斜拉 防倒千斤顶，当倾角大于防倒千斤顶，当倾角大于20时，每时，每5架支架增设一架支架增设一 个防倒千斤顶。个防倒千斤顶。 大大采