第四章单一走向长壁采煤法采煤系统.ppt

2011年03月,煤矿开采学电子教案,,贵州职业技术学院能源工程系,煤矿开采学电子教案,,第四章单一走向长壁采煤法采煤系统,,,1示例,一、适应条件①煤层倾角条件近水平、缓斜、倾斜煤层②煤层厚度条件薄、中厚及厚煤层（35m）③煤层埋藏稳定，构造简单，瓦斯涌出量小开采方法整层开采（一次采全高开采）工作面推进方向沿走向→走向长壁,,,,,,1示例,二、巷道布置及特点,1、巷道名称及作用1-采区运输石门；2-采区回风石门；3-采区下部车场；4-轨道上山；5-运输上山；6-上不车场；7,7’-中部车场；8,8’，10-区段回风巷；9,9’-区段运输巷；11-联络巷；12-采区煤仓；13-采区变电所；14-绞车房,,1示例,,,,,1示例,,,,1示例,2、按用途及服务范围分类①准备巷道轨道上山；运输上山；采区上、中、下部车场；采区变电所；绞车房等采区硐室②回采巷道开切眼；区段回风平巷；区段运输平巷,,,,3、巷道布置特点1）上山、区段平巷、联络巷沿煤层布置；2）石门、车场及硐室布置于岩层中；3上山间距20m左右;4区段煤柱815m;5）下区段回风平巷超前本区段运输平巷100～150m；6联络巷间距80～100m。,1示例,,,,三、巷道掘进1、原则1巷道掘进尽快构成通风系统2尽量采用平行作业2、掘进顺序从运输大巷掘进采区下部运输石门1，从回风大巷掘进采区上部回风石门2。在采区运输石门1接近煤层处,开掘采区下部车场3，由下部车场向上,沿煤层分别开掘轨道上山4和运输上山5,两条上山相距20m,至采区上部边界后,以采区上部车场6与采区回风石门2联通,形成通风系统。此后,为了准备出第一区段的采煤工作面,在上山附近第一区段下部掘中部车场7,并用双巷掘进的方法掘进两翼的第二区段回风平巷8和第一区段的运输平巷9。其倾斜间距一般8-15m薄煤层取下限,即为区段煤柱上区段采后,以维护下区段回风平巷。回风平巷8超前运输平巷9约100-150m掘进,沿走向每隔80-100m掘联络巷11沟通两巷,8和9掘到采区边界后再掘出开切眼。与此同时,在采区上部边界，从上部车场6向两翼开掘第一区段的回风平巷10。在掘进上述各巷道的过程中,还要开掘采区煤仓12、变电所13和绞车房14。,1示例,,,,2、掘进顺序当上述巷道和硐室的规格质量经验收合格后．再安装所需要的机电设备,形成一个完整的采区生产系统,便可交工投产。随着第一区段的回采,应及时开掘第二区段的中部车场7‘、回风平巷8’、运输平巷9‘和开切眼，准备出第二区段的采煤工作面,以保证工作面的正常生产接替。同理,在第二区段回采时,准备出第三区段的有关巷道。为先采第一区段下行式开采顺序。,1示例,,,,四、采区生产系统1、运煤系统煤从工作面25→20→14→12→10→5→4→3→1→地面2、通风系统新鲜风流→地面副井2→3→4→5→11→15→19→20→25；污风→23→17→8→7→6→大气3、运料排矸系统运料材料和设备→地面付井2→3→4→5→9→11→15→23→25排矸系统与上相反4、排水系统水从工作面→20→16→11→5→4→井底水仓→2→地面。,1示例,,,,1示例,,,,五、构成采区生产系统的巷道类型为使采区具有完整的生产系统，必须开掘以下几种类型的巷道。直接为回采工作面服务的回采巷道开切眼和区段平巷（区段运输平巷，区段回风平巷）为各区段服务的准备巷道上（下）山巷道。运煤上山（又称运输上山，输送机上山）运煤。轨道上山用作辅助运输（运送设备，材料，矸石）。通风，行人上山专用作行人，通风。联结区段平巷（大巷）和采区上山，作为运输转载用的准备巷道采区上、中、下部车场。安装机械电气设备用的准备巷道绞车房，变电所等硐室。附属于上述各类巷道的联络巷道联络斜巷，溜煤眼等以上是各类采区巷道布置的共同规律。,1示例,,,,2采煤系统分析,一、区段参数（一）区段参数1、区段斜长L区L采2L巷L柱,我国最长美国（综采）L采120～200m300m335m综采≥150mL柱0～25m普采综采L巷2.5～3.0m4～4.5m,,,,2采煤系统分析,2、区段走向长采区走向长普采500m综采1000m技术发展趋势加大国内3483，2438m（采区一翼）,,,,2采煤系统分析,二、区段平巷的坡度和方向为了便于排水区段平巷应有一定的坡度（5‰～10‰）巷道沿中线和腰线掘进的区别1、腰线掘进腰线定向，按腰线沿煤层走向掘进沿煤层等高线方向掘进→巷道沿煤层，巷道水平但拐弯2、中线掘进中线定向按巷道中线在煤层中掘进→巷道直，但有起伏3、中心线掘进中心线定向巷道平直，但不能保证沿煤层掘进，多用中岩石巷道,,,,2采煤系统分析,通常采用按中线分段取直掘进，既能保证分段巷道取直，又能保证巷道坡度不大。,,,,2采煤系统分析,一普通机械化采煤工作面区段平巷布置回风平巷（运输设备，材料），铺轨道用矿车或平板车。要求巷道水平（5‰～10‰流水坡度），可有一定弯曲。运输平巷故一般回风平巷采用腰线定向，巷道沿煤层等高线掘进。运输平巷采用中线定向，使巷道在水平方向尽量成直线，如果坡度太大则采用分段中线定向，使巷道成折线，但应合理选择转折点。通常采用上区段运输平巷和下区段回风平巷双向掘进，回风平巷超前，便于探明煤层变化。注意运输巷中积水问题。二综合机械化采煤工作面区段平巷布置产量大，巷道断面大，应直线布置或折线布置，尽量中心线定向。,,,,2采煤系统分析,三、区段平巷的单巷布置和双巷布置一普通机械化采煤工作面1、双巷布置即留煤柱护巷，两巷间留8～15m煤柱。优回风平巷超前掘进，便于探明煤层变化及利于辅助运输和排水。缺巷道维护困难，增加联络巷，煤损大。要求下区段回采时采出一部分（50）煤柱。2、单巷布置即沿空留巷。优少维护一条巷道，煤损少。适瓦斯含量不大，煤层埋芷稳定，涌水不大时常用。,,,,2采煤系统分析,二综合机械化采煤工作面1、双巷布置机巷内仅设转载机及可伸缩胶带机，其他设备布置在下区段回风巷或联络巷内。优减少巷道断面，行人，通风，运输条件好。缺增加一条巷道，增加维护费和煤损，电缆穿过联络巷不便于前移。,,,,2采煤系统分析,2、单巷布置1将转载机及推移装置，可伸缩胶带机，泵站，移动变电站，控制台配电点，及移动装置均设在运输巷内。2将配电点，移动变电站，控制台，泵站等布置在回风巷。转载机及胶带机布置在运输巷中。（通常α10，低瓦斯可采用下引风）特点设备集中，要求顺槽断面大，应有良好的支护。缺影响通风及辅助运输。,,,,2采煤系统分析,三高瓦斯矿井设瓦斯尾巷的双巷布置,1-区段运输巷；2-区段回风巷；3-瓦斯尾巷。,,,,四、单工作面与双工作面布置,2采煤系统分析,1-中间运输巷；2-上轨道巷；3-下轨道巷,,,,对拉工作面1、运煤上采面下运，下采面上运；2、上、下采面错距一般不超过5m，便于中巷维护；3、优、缺点及适用优点减少平巷掘进量和维护量；采出率高；占用设备少；生产集中；管理方便。缺点上、下采面交接处难维护。适用非综采工作面；α15，顶板中等稳定以上；煤层不厚；瓦斯少。,2采煤系统分析,,,,2采煤系统分析,五、工作面回采顺序工作面后退式（a）;工作面前进式（b）;工作面往复式（c）;工作面往复旋转式（d）.,,,,六、回采巷道护巷方式1、留煤柱护巷1）双巷布置与掘进；2）单巷布置与掘进。2、无煤柱护巷1）沿空掘巷；2）沿空留巷。,2采煤系统分析,,,,1）沿空掘巷（单巷布置与掘进）沿上覆岩层稳定的采空区边缘或仅留很窄的煤柱掘巷。2）沿空留巷工作面采煤后沿采空区边缘维护原回采巷道,2采煤系统分析,,,,七、工作面通风方式（a）U型通风方式；（b）Z型通风方式；（c）Y型通风方式；（d）H型通风方式；（e）W型通风方式。,2采煤系统分析,3单一走向长壁采煤法的应用,,,适用范围顶板易于垮落的缓斜、倾斜薄及中厚煤层。P93,,,,谢谢,