采煤方法分類演示

（優(yōu)選）采煤方法分類課件第一頁，共四十六頁。第二節(jié)采煤方法分類（一）壁式體系采煤法

壁式體系采煤法一般以長壁工作面采煤為主要特征，是目前我國應用最普遍的一種采煤方法，其產(chǎn)量約占到國有重點煤礦產(chǎn)量的95%以上。（一）壁式體系采煤法

壁式體系采煤法一般以長壁工作面采煤為主要特征，是目前我國應用最普遍的一種采煤方法，其產(chǎn)量約占到國有重點煤礦產(chǎn)量的95%以上。第二頁，共四十六頁。（一）壁式采煤法1、壁式采煤法的特點（1）在采煤工作面的兩端各至少布置一條巷道，構(gòu)成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)。（2）采煤工作面長度較長，一般在80～250m以上。（3）采煤工作面可分別采用爆破、滾筒式采煤機或刨煤機破煤和裝煤，用與工作面煤壁平行鋪設的可彎曲刮板輸送機運煤，用自移液壓支架或單體液壓支柱與鉸接頂梁組成的單體支架支護采煤工作面工作空間，用全部垮落法或充填法處理采空區(qū)。（4）隨著采煤工作面不斷向前推進，頂板暴露面積增大，礦山壓力顯現(xiàn)較為強烈。第三頁，共四十六頁。2.壁式體系采煤法的類型（1）根據(jù)開采技術條件煤層按傾角分類：近水平煤層采煤法緩傾斜煤層采煤法傾斜煤層采煤法急傾斜煤層采煤法

近水平煤層α<8°

緩傾斜煤層8°~25°

傾斜煤層25°~45°

急傾斜煤層α>45°第四頁，共四十六頁。

薄煤層M<1.3

中厚煤層1.3~3.5

厚煤層M>3.5分層開采整層開采厚煤層采煤法薄及中厚煤層采煤法壁式體系采煤法的類型（2）根據(jù)開采技術條件煤層按厚度分類：第五頁，共四十六頁。(3)按采煤工藝分：

爆破采煤法普通機械化采煤法綜合機械化采煤法(4)按采空區(qū)處理方法分:

全部垮落采煤法煤柱支撐(刀柱)采煤法充填采煤法(5)按工作面布置和推進方向分:

走向長壁采煤法

傾斜長壁采煤法（俯斜，仰斜）壁式體系采煤法的類型第六頁，共四十六頁。（二）柱式體系采煤法柱式體系采煤法又稱為短壁體系采煤法，是以房、柱間隔采煤為主要特征，常見的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。第七頁，共四十六頁。柱式采煤工藝圖13-3連續(xù)采煤機房柱式開采平巷和聯(lián)絡巷開采順序1/－回風道；2/－進風道；3/－永久性風墻；4/－采區(qū)供電中心；5/－鏟車；6/－給料破碎機；7/-防火簾；8/－風簾第八頁，共四十六頁。柱式采煤工藝2、連續(xù)采煤機掘進順序圖13－4連續(xù)采煤機掘進順序（a）切槽工序；（b）采垛工序；1－連續(xù)采煤機；2－風障第九頁，共四十六頁。柱式采煤工藝3、連續(xù)采煤機截割方式圖13-5連續(xù)采煤機截割方式（a）切入；（b）下行截割；（c）平整底板第十頁，共四十六頁。柱式體系開采特點：1．面短<40m，數(shù)目多，巷道掘進率高，掘進出煤多。

2．礦壓顯現(xiàn)不明顯，支護與采空區(qū)處理簡單。

3．出煤方向垂直采面。

4．通風條件差。

5．采煤設備輕便，靈活。

第十一頁，共四十六頁。適用條件及評價柱式體系采煤法的優(yōu)點：①設備投資少；②采掘可實現(xiàn)合一，建設期短，出煤快；③設備運轉(zhuǎn)靈活，搬遷快；④巷道壓力小，便于維護，支護簡單，可用錨桿支護頂板；由于大部分為煤層巷道，故矸石量很少；矸石可在井下處理不外運，有利于環(huán)境保護；⑤當?shù)孛嬉Ｗo農(nóng)田水利設施和和建筑物時，采用房式采煤法有時可使總的噸煤成本降低；⑥全員效率較高，特別是中小型礦井更為明顯。柱式采煤方法特點及適用條件第十二頁，共四十六頁。柱式采煤方法特點及適用條件適用條件及評價主要缺點：①采區(qū)采出率低，一般為50—60%左右，回收煤柱時可提高到70—75%左右；②通風條件差，進回風并列布置，通風構(gòu)筑物多，漏風大，采房及回收煤柱時，出現(xiàn)多頭串聯(lián)通風。

第十三頁，共四十六頁。第二節(jié)柱式采煤方法特點及適用條件適用條件及評價適用條件為：①開采深度較淺，一般不宜超過300-500m；②頂板較穩(wěn)定的薄及中厚煤層；③傾角在10o以下，最好為近水平煤層，煤層賦存穩(wěn)定，起伏變化小，地質(zhì)構(gòu)造簡單；④底板較平整，不太軟，且頂板無淋水；⑤低瓦斯煤層，且不易自然發(fā)火。

第十四頁，共四十六頁。第三節(jié)其它采煤方法

“三下一上”采煤——在建筑物下、鐵路下、水體下和承壓水體上采煤時，既要保證建筑物和鐵路不受到開采影響而破壞，又要盡量多采出煤炭。第十五頁，共四十六頁。“三下一上”采煤方法

一、巖層與地表移動的一般特征

（一）巖層移動的一般特征就煤層的開采來說，采空區(qū)周圍的巖層移動和變形，一般表現(xiàn)為采空區(qū)上方頂板的彎曲下沉、斷裂、垮落，底板巖層鼓起、開裂、滑動、以及采空區(qū)周圍煤壁的壓出、片幫，等等。第十六頁，共四十六頁。“三下一上”采煤方法一、巖層與地表移動的一般特征（二）地表移動的一般特征（1）地表移動盆地（2）裂縫（3）臺階狀塌陷盆地（4）塌陷坑第十七頁，共四十六頁。“三下一上”采煤方法二、建筑物壓煤開采(一)地表移動和變形對建筑物的影響1.地表下沿的影響建筑物主要管路的坡度會發(fā)生變化，四周的防水坡也可能造成破壞。特別是由于地表下沉造成潛水位相對上升，造成建筑物長期積水或過度潮濕時，就會影響建筑物的強度，以至影響建筑物的使用。2.地表傾斜的影響地表傾斜后，建筑物也隨之歪斜，重心偏移，影響其穩(wěn)定性，而且承重結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生附加盈利，基礎的承壓也會發(fā)生變化。第十八頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ǘ?、建筑物壓煤開采(一)地表移動和變形對建筑物的影響3.地表曲率的影響建筑物的基礎底面出現(xiàn)懸空狀態(tài)。4.地表水平變形的影響使建筑物受到附加的拉伸和壓縮應力。第十九頁，共四十六頁。“三下一上”采煤方法二、建筑物壓煤開采(二)減少地表移動和變形的開采措施1.防止地表突然下沉

措施：在一定的開采深度下，進行建筑物下采煤；開采急斜煤層時，在煤層露頭處應留設足夠的煤柱，以防止突然塌陷；在緩斜或傾斜厚煤層淺部開采時，應盡量采用傾斜分層長壁式采煤法，并適當減少第一、第二分層開采煤厚。第二十頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ǘ⒔ㄖ飰好洪_采(二)減少地表移動和變形的開采措施

2、減少地表下沉的措施（1）采用充填采煤法（2）使用分帶開采法。（3）使用房柱式采煤。（4）減少一次采出煤厚。第二十一頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒?、消除或減少開采影響的不利疊加的措施（1）分層間隔開采（2）合理布置各煤層（分層）的開采邊界（3）盡量使用較長的采煤工作面，實行全柱開采（4）盡量不殘留尺寸不適當?shù)拿褐?）協(xié)調(diào)開采4、消除或減少開采邊界的影響第二十二頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ㄈ?、鐵路壓煤開采（一）鐵路壓煤開采的特點和要求（二）開采技術措施1、在采區(qū)布置上，應盡量使采動線路處于盆地主斷面附近，避免線路處于移動盆地的邊緣。2、嚴禁使用非正規(guī)的采煤方法。3、選擇合適的采煤方法和頂板管理方法。4、在緩斜和傾斜厚煤層淺部開采時，應盡量采用傾斜分層采煤法，適當減小分層開采的厚度，禁用一辭采全稿采煤法。第二十三頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ㄈ?、鐵路壓煤開采（二）開采技術措施5、開采急斜煤層時，應盡量采用沿走向推進的小姐端偽傾斜掩護支架采煤法，水平分層采煤法。6、煤層頂板堅硬，不易冒落時，應進行人工放頂，以防止空頂面積達到極限時突然冒落而引起地表突然下沉。7、鐵路位于煤層露頭附近，或在其下方淺部有煤層或石灰?guī)r時，需調(diào)查鐵路下方是否有老空區(qū)、廢巷道發(fā)、巖溶等，如果在這些空硐充水，則采前應將水排干，并用注漿法填是空硐。8、淺部非正規(guī)采過的老空區(qū)，在開采過程中要劃定范圍，派專人巡視，監(jiān)督地表移動情況，做好相應的應急準備。第二十四頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ㄋ?、水體壓煤開采(一)影響水體下采煤的地質(zhì)及水文地質(zhì)因素1.煤層上方水體類型2.巖性及地層結(jié)構(gòu)3.斷裂構(gòu)造4.煤(巖)層賦存狀態(tài)第二十五頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ㄋ?、水體壓煤開采(二)水體壓煤開采的一般途徑1、頂水采煤——對水體不做任何處理，只在水體與煤層之間保留一定厚度（或垂稿）的安全煤巖柱情況下進行采煤。2、疏干采煤：先疏后采，或邊采邊疏3、頂疏結(jié)合開采4、帷幕注漿堵水(三)水體下采煤的開采技術措施第二十六頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ㄎ?、石灰?guī)r水壓含水層上帶壓開采(一)石灰?guī)r水壓含水層上帶壓采煤防治水途徑及技術應用特點1、石灰?guī)r承壓含水層上帶壓采煤防治途徑（1）疏水開采（2）堵水開采（3）帶（水）壓開采（4）綜合治理2、石灰?guī)r承壓含水層上采煤技術應用的特點第二十七頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ㄎ濉⑹?guī)r水壓含水層上帶壓開采(二)石灰?guī)r水壓含水層上帶壓開采的技術條件及影響因素1、含水層的富水特征2、斷裂構(gòu)造的導水性3、底板巖柱的阻水能力4、采動影響程度第二十八頁，共四十六頁?！叭乱簧稀辈擅悍椒ㄎ濉⑹?guī)r水壓含水層上帶壓開采(三)石灰?guī)r水壓含水層上帶壓開采的適用條件及技術措施1、含水層上帶壓開采的適用條件2、綜合治理、帶壓開采的主要技術措施第二十九頁，共四十六頁。水力采煤法

利用水力來完成礦井生產(chǎn)中采煤、運輸、提升等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全部或部分工作的開采技術，簡稱水采。一、水采生產(chǎn)系統(tǒng)簡介（一）高壓供水系統(tǒng)（二）煤水運提系統(tǒng)（三）脫水系統(tǒng)第三十頁，共四十六頁。水力采煤法二、水力采煤方法特點：

1、以水射流實現(xiàn)落煤和運輸兩個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，把落煤與運輸簡化成單一的連續(xù)工序。

2、這種水采方法對回采空間的煤層頂板不進行支護，作業(yè)人員不進入采煤工作面內(nèi)。簡化了采煤工作面的頂板管理，減輕了工人勞動強度，提高了生產(chǎn)的安全性。

3、這種水采方法的采煤工作面以短壁形式布置，具有較強的機動性和靈活性。第三十一頁，共四十六頁。水力采煤法二、水力采煤方法（一）傾斜短壁式采煤法1、采準巷道布置2、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)3、采煤工藝（二）走向短壁式采煤法1、采準巷道布置2、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)3、采煤工藝短壁式采煤法（三）傾斜短壁式與走向短壁式平煤法的比較第三十二頁，共四十六頁。水力采煤法三、水力采煤的適用條件1、頂板穩(wěn)定或中等穩(wěn)定，底板泥化、底鼓不嚴重，傾角7°～30°的中厚和厚煤層。2、厚度1m以上、傾角大于30°、頂?shù)装宸€(wěn)定性符合水采要求的傾斜、急斜煤層。3、地質(zhì)構(gòu)造復雜、傾角、厚度變化大，但其整體條件仍適合水采的中厚以上的不穩(wěn)定煤層。第三十三頁，共四十六頁。水砂充填采煤法

一、概述充填法是一種采空區(qū)處理的方法，它是利用砂子、碎石或爐渣等材料充填采空區(qū)，借以支撐圍巖，防止或減少圍巖垮落和變形。充填方法：自溜充填、機械充填、風力充填、水力充填。第三十四頁，共四十六頁。水砂充填采煤法二、充填材料的要求（一）對充填材料的要求數(shù)量足，取材容易，質(zhì)量好，安全可靠，價格低，易加工。（二）充填材料的需要量1、充填材料的總需要量2、充填材料的年消耗量第三十五頁，共四十六頁。水砂充填采煤法

三、水力充填采煤法傾斜分層走向長壁上行充填采煤法及傾斜分層V形傾斜長壁上行充填采煤法。（一）準備方式及采煤系統(tǒng)（二）采煤工藝（三）V形傾斜長壁上行充填采煤法

第三十六頁，共四十六頁。水砂充填采煤法

四、適用條件傾斜分層走向長壁上行充填采煤法適用條件：①傾角5°～35°特厚煤層；②對地表變形要求嚴格的建（構(gòu)）筑物、鐵路下和水體下開采區(qū)域；③頂板極破碎，有煤與瓦斯突出及沖擊地壓的特厚煤層。第三十七頁，共四十六頁。深井采煤

一、深礦井開采的主要特征（一）地壓大（二）地溫高二、深礦井開采的礦壓控制（一）巷道布置1、開拓和準備巷道應布置在巖石力學性能好的巖（煤）層中。2、巷道應布置在受采動影響小的位置。3、縮短巷道服務年限。第三十八頁，共四十六頁。深井采煤二、深礦井開采的礦壓控制（二）巷道支護1、支護強度大，能抵抗高地壓；2、可縮性能好，可縮量大，能適應圍巖的大變形；3、封閉性能好，能夠有效地防止底鼓。第三十九頁，共四十六頁。深井采煤二、深礦井開采的礦壓控制（三）巷道維護1、卸壓法（1）超前導硐（2）爆破卸壓（3）鉆孔卸壓（4）寬巷卸壓2、圍巖加固法（1）機械加固（2）化學加固第四十頁，共四十六頁。深井采煤

三、深礦井開采的地熱和瓦斯控制（一）地熱控制在礦井或采區(qū)安裝空調(diào)機，進行制冷降溫。（二）瓦斯控制一是控制瓦斯涌出量；二是防止煤與瓦斯突出。第四十一頁，共