礦井通風(fēng)基本概念

1、1) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)：礦井通風(fēng)系統(tǒng)是是生產(chǎn)礦井的主要組成部分。是向井下各作業(yè)地點(diǎn)供給 新鮮空氣，排出污濁空氣的通風(fēng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱；是向井下 各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施等構(gòu)成 的工程體系。礦井通風(fēng)系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)、用風(fēng)、排風(fēng)三大部分組成。 根據(jù)瓦斯、煤層自燃和高溫等影響礦井生產(chǎn)安全的主要因素對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求，為 了便于管理、設(shè)計(jì)和檢查，把礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為一般型、降溫型、防火型、排放瓦斯型、防 火及降溫型、排放瓦斯及降溫型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯與防火及降溫型幾種， 依次 為 1-8 八個(gè)等級(jí)。礦井通風(fēng)方式有串聯(lián)通風(fēng)和并連通風(fēng)兩種

2、。按進(jìn)回風(fēng)巷在井田位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)分為中央式 、 對(duì)角式 、 分區(qū)式 和 混 合式。中央式 ：進(jìn)、回風(fēng)井均位于井田中央。根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)井沿傾斜方向相對(duì)位置不同，又分 為中央并列式和中央邊界式(中央分列式) 。對(duì)角式：進(jìn)、回風(fēng)分別位于井田的兩翼。兩翼對(duì)角式：進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井位 于井田兩翼(沿傾斜方向的淺部) ，稱為兩翼對(duì)角式，進(jìn)、回風(fēng)分別位于井田的兩翼稱為單 翼對(duì)角式。分區(qū)對(duì)角式：進(jìn)風(fēng)井位于井田走向的中央，在各采區(qū)開掘一個(gè)不深的小回風(fēng)井， 無總回風(fēng)巷。分區(qū)域式 : 在井田的每一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域開鑿進(jìn)、回風(fēng)井，分別構(gòu)成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。 混合式：由上述諸種方式混合組成。 例如，中央分列與兩翼對(duì)角

3、混合式，中央并列與兩翼 對(duì)角混合式等等。2) 自然風(fēng)壓形成原因 由于風(fēng)流流過井巷時(shí)與巖石發(fā)生了熱量交換，使得進(jìn)、回風(fēng)井的氣 溫出現(xiàn)差異，回風(fēng)井里面的空氣密度比進(jìn)風(fēng)井里的空氣密度較小，因而兩個(gè)井筒底部的 空氣壓力不相等，其壓差就是自然風(fēng)壓。3) 自然通風(fēng)是在自然風(fēng)壓作用下，風(fēng)流不斷流過礦井的現(xiàn)象。4) 井筒泛指立井和斜井，也包括暗井。通常由井頸、井身和井窩組成。采礦、修建長(zhǎng)隧道 和地下鐵道時(shí)開鑿的聯(lián)系地面和地下巷道的通道。5) 井筒的分類：6) 根據(jù)井田開拓方式的不同，井筒分為立井、斜井和平硐。7) 立井井筒按其用途又分為主井、副井、混合井和風(fēng)井。 主井是專門用作提升煤炭的井筒， 在大、 中型礦

4、井中， 提升煤炭的容器多采用箕 斗，所以主井又常稱作箕斗井。 副井是用作升降人員、材料、設(shè)備和提升矸石的井筒，并常兼作入風(fēng)井，由于副 井采用的提升容器是罐籠，所以副井又稱為罐籠井。 在同一個(gè)井筒安設(shè)有箕斗和罐籠兩種提升容器時(shí)，該井筒稱為混合井，它主要用 于小型礦井和老礦井改擴(kuò)建的延深井。 風(fēng)井盡管有時(shí)也安設(shè)有提升沒備，該井筒仍然按其主要用途命名為風(fēng)井。8) 暗井：不直接通達(dá)地面的立井或斜井。地下采礦時(shí)，裝有提升設(shè)備而無直通地面出口的 垂直或傾斜的通道。也叫“盲井” 。9) 什么是兩級(jí)壓入？四級(jí)機(jī)戰(zhàn)通風(fēng)系統(tǒng)？開采中段？放礦作業(yè)？巷道風(fēng)阻？主扇周圍的 漏風(fēng)？通風(fēng)構(gòu)筑物？角聯(lián)風(fēng)路？風(fēng)阻和阻力的關(guān)系？

5、10) “三專”指井工開采的礦井井下對(duì)局部通風(fēng)機(jī)供電采用專用變壓器、專用開關(guān)、 專用線 路，以確保供電相對(duì)穩(wěn)定，保證停頭不停風(fēng)的原則?！皟砷]鎖”指掘進(jìn)工作面瓦斯電閉鎖和風(fēng)電閉鎖。 其中瓦斯電閉鎖是指當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)?度超限時(shí)， 聲光報(bào)警并自動(dòng)切斷工作面迎頭被控設(shè)備電源； 風(fēng)電閉鎖是指當(dāng)局部主通風(fēng)機(jī)停 止運(yùn)轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時(shí)， 自動(dòng)切斷掘進(jìn)工作面 (除備用風(fēng)機(jī)電源外的) 所有設(shè)備電 源。簡(jiǎn)要的就是指：三專即：專用變壓器，專用線路，專用開關(guān)。兩閉鎖即：風(fēng)電閉鎖，瓦斯電 閉鎖10）礦井漏風(fēng)率？11）回采工作面：在煤層或礦床的開采過程中，一般把直接進(jìn)行采煤或采有用礦物的工作空間稱為回采工作面或

6、簡(jiǎn)稱為采場(chǎng)。賦存在煤層之上的巖層稱為頂板或稱為上覆巖層，位于煤層下方的巖層稱為底板。一般把直接位于煤層上方的一層或幾層性質(zhì)相近的巖層稱為直接頂。它通常由具有一定穩(wěn)定性且易于隨工作回術(shù) 放頂而垮落的頁(yè)巖，砂頁(yè)巖或粉砂巖等巖層組成。12）放頂：通過移架或回柱縮小工作空間寬度使采空區(qū)懸露頂板及時(shí)垮落的工序。13）煤壁：直接進(jìn)行采掘的煤層暴露面。14）壁式采煤法：壁式采煤法，回采工作面長(zhǎng)度較長(zhǎng)；工作面兩端有可供運(yùn)輸、 通風(fēng)和行人的巷道；回采工作面向前推進(jìn)時(shí)，必須不斷支護(hù)；采空區(qū)要隨工作面推進(jìn)按一定方 法及時(shí)處理；回采工作面煤的運(yùn)輸方向與工作面煤壁平行。15）壁式采煤法 wall mi ning met

7、hod，壁式采煤法有多種分類。按煤層厚薄不同，薄及中厚煤層，通常按煤層全厚一次開采，稱整層（單一）開采；厚煤層，一般分為若干中等厚度的分層進(jìn)行開采，稱分層開采。按工作面推進(jìn)方向不同，可分為走向長(zhǎng)壁采煤法和傾斜長(zhǎng)壁采煤法。在分層開采中，由于分層的回采順序和頂 板管理方法不同，可分為下行垮落法和上行充填法等。在中國(guó)，開采傾斜和緩傾 斜煤層時(shí)常用單一（整層）走向長(zhǎng)壁采煤法、單一（整層）傾斜長(zhǎng)壁采煤法、傾斜分層走向長(zhǎng)壁下行垮落采煤法、傾斜分層傾斜長(zhǎng)壁下行垮落采煤法、傾斜分層走 向長(zhǎng)壁上行充填采煤法和傾斜分層V型傾斜長(zhǎng)壁充填采煤法和開采堅(jiān)硬頂板煤層 的刀柱采煤法等。開采急傾斜煤層時(shí)，有水平分層采煤法、倒

8、臺(tái)階采煤法、倉(cāng)貯 采煤法和掩護(hù)支架采煤法，這些都屬于壁式采煤法。20世紀(jì)初，刮板輸送機(jī)開始使用，壁式采煤法隨之有很大發(fā)展，目前已成為各國(guó)的主要采煤方法。除美國(guó)和 澳大利亞等國(guó)外，在聯(lián)、英國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、波蘭等國(guó)壁式采煤法占礦井總產(chǎn)量的90%;中國(guó)煤礦自 50年代開始采用壁式采煤法，1980年占統(tǒng)配煤礦總產(chǎn)量的90%左右，隨著采煤機(jī)械化程度不斷提高，壁式采煤法的使用圍將日益擴(kuò)大16）單一走向長(zhǎng)壁采煤法。也稱整層走向長(zhǎng)壁采煤法，特點(diǎn)是回采工作面沿煤層傾斜方向布置， 沿走向方向推進(jìn) ；工作面長(zhǎng)度較長(zhǎng),一般為100150m,短的有30 40m,長(zhǎng)的超過 200m。在回采工作面的上方和下方沿走向分別布置回

9、風(fēng)平巷和運(yùn) 輸平巷，構(gòu)成回采工作面和采區(qū)巷道之間的通風(fēng)、運(yùn)輸和行人的通道。根據(jù)煤回采工藝不同，每一循環(huán)的推進(jìn)度一般為0.61.2m （圖1）。通常在回風(fēng)平巷鋪設(shè)軌道，用礦車或平板車運(yùn)送材料和設(shè)備；運(yùn)輸平巷用帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)或 礦車運(yùn)送煤炭?；仫L(fēng)平巷和運(yùn)輸平巷采用單巷布置，也有采用雙巷布置的?；夭?工作面的推進(jìn)方向有兩種：后退式，由采區(qū)邊界向采區(qū)上山（或石門）推進(jìn)； 前進(jìn)式，由采區(qū)上山（或石門）向采區(qū)邊界推進(jìn)。中國(guó)各礦區(qū)大都采用后退式 回采。在綜采采區(qū)，為減少綜采設(shè)備的長(zhǎng)距離搬移，有的采用混合式，即上區(qū)段 回采工作面用前進(jìn)式回采至采區(qū)邊界后，將綜采設(shè)備搬移至下區(qū)段邊界的開切眼 中，用后退式

10、回采。壁式采煤法目前，在走向長(zhǎng)壁采煤法的回采工作面中，炮采、機(jī)采和綜采均有使用。中國(guó)隨著采煤機(jī)械化程度的提高，近期回采工作面的平均長(zhǎng)度已在100m左右，工作面月平均產(chǎn)量炮采為1萬噸左右，機(jī)采為 1.5萬噸左右，綜采為 3.5萬噸左右。此法主要適用于緩傾斜和傾斜的薄及中厚煤層。傾斜分層走向長(zhǎng)壁下行垮落采煤法開采緩傾斜厚煤層時(shí)，需將煤層按傾斜方向劃分為若干分層，每個(gè)分層的厚度在炮采和普采工作面為1.82.4m,在綜采工作面可達(dá)3.5m左右，各分層由上而下利用全部垮落法依次逐層開采。頂分層的回采與單一中厚煤層回采相同，回采以下各分層時(shí)，由于其頂板是上一分層回采時(shí)冒落的破 碎巖塊，管理上困難極大。過去

11、曾采用分層間留煤皮的方法解決，但煤炭損失大， 自燃發(fā)火嚴(yán)重，后來逐步改用木板、金屬網(wǎng)、竹笆或荊笆等人工假頂。煤層頂板為 頁(yè)巖或含泥質(zhì)成分較高的巖石時(shí)，向采空區(qū)注水或灌注泥漿，有的在冒落巖石中加 固結(jié)劑，在上覆巖層的壓力作用下，使其結(jié)合成一個(gè)整體，成為再生頂板，供下一 分層使用。在鋪設(shè)人工假頂時(shí)進(jìn)行注水或注漿，效果更好。金屬網(wǎng)分單層網(wǎng)和雙層 網(wǎng)兩種。開采兩個(gè)分層時(shí)鋪荊笆、竹笆或單層網(wǎng)；開采三個(gè)以上分層時(shí)鋪雙層網(wǎng)。因金屬網(wǎng)假頂成本高，中國(guó)現(xiàn)時(shí)采用荊笆、竹笆假頂較多。金屬網(wǎng)假頂?shù)匿佋O(shè)方法 有底網(wǎng)和頂網(wǎng)兩種。目前不少礦區(qū)已將鋪底網(wǎng)改為鋪頂網(wǎng)，分層頂板破碎或有偽頂 難于管理時(shí)，鋪頂網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)更多。本法的巷道

12、有分層布置和聯(lián)合布置兩種。分層布置是將每一個(gè)分層作為一個(gè)中厚煤層看待，各有獨(dú)立的巷道系統(tǒng)，通常是分層分采。聯(lián)合布置，除每分層都有為本 層服務(wù)的分層平巷外，還有為各分層共用的平巷和上山、下山。在共用巷道與分層 巷道之間用平巷、斜巷或立眼聯(lián)系（見礦山井巷）。為便于維護(hù)，應(yīng)將共用巷道布置在受采動(dòng)影響較小的煤層底板巖石中（圖2）。上下分層工作面可同時(shí)回采，其超前距離取決于上分層回采后頂板巖層垮落狀況，一般為80200m,但下分層工作面必須在上分層采空區(qū)巖層活動(dòng)已經(jīng)穩(wěn)定后方可回采。為了提高厚煤層開采的經(jīng)濟(jì) 效益，目前許多國(guó)家正在發(fā)展增大采高、減少分層數(shù)目的新工藝。設(shè)計(jì)和使用大采 高的自移式液壓支架和采煤

13、機(jī)，煤層采高可達(dá)3.55.0m。此外，還有將特厚煤層分為兩個(gè)分層：開采頂分層時(shí)，鋪金屬網(wǎng)假頂，開采底分層的同時(shí)回收網(wǎng)下頂煤。壁式采煤法傾斜分層走向長(zhǎng)壁上行充填采煤法各分層自底至頂用充填法依次逐層開采，上分層的回采工作在下分層的充填體上進(jìn)行。如用水砂充填管理頂板，回采工藝復(fù)雜 化，因?yàn)樵黾恿顺涮罟ば颍辉谙锏啦贾蒙显黾恿溯斏?、疏干系統(tǒng)和泥砂沉淀裝置。因此，水砂充填工作面除落煤、裝煤、運(yùn)煤和支護(hù)等工序與一般垮落法相同外，還 有疏導(dǎo)和沉淀充填廢水等臨時(shí)構(gòu)筑物。充填采區(qū)的巷道布置，應(yīng)合理解決運(yùn)料與輸 砂、運(yùn)煤與疏干的關(guān)系問題，方能保證正常生產(chǎn)。充填采煤法工序復(fù)雜，增加一套 充填設(shè)備，成本高，投資大，效率

14、低；但有利于防止井下自燃發(fā)火和煤塵爆炸，有 效地減少圍巖移動(dòng)和地表沉陷，是建筑物下采煤、鐵路下采煤和水體下采煤的有效方法之一。中國(guó)、鶴崗等礦區(qū)曾廣泛采用本法。近年來，由于擴(kuò)大了垮落法的使 用圍，充填法的百分比逐漸減少，但不能采用垮落法的傾角為5°25°的厚煤層，仍多采用本法。傾斜長(zhǎng)壁采煤法回采工藝與走向長(zhǎng)壁采煤法基本相似，不同點(diǎn)是回采工作面沿走向布置，沿壁式采煤法（三）傾斜推進(jìn)。即在井田圍，沿煤層走向布置主水平大巷，在大巷兩側(cè)沿傾斜向上山或下山方向掘進(jìn)工作面的運(yùn)輸斜巷和回風(fēng)斜巷,掘至采區(qū)邊界后，掘進(jìn)開切眼使兩斜巷連通。在開切眼和巷道安裝設(shè)備，沿煤層傾斜方向，用仰斜或俯斜方式

15、采煤。用本法開采單一薄層及中厚煤層，巷道布置十分簡(jiǎn)單（圖3 ）?；夭晒ぷ髅嬗谐蓪?duì)布置的，也有按單一工作面布置的。每個(gè)工作面長(zhǎng)150200m或更長(zhǎng)。工作面沿傾斜的推進(jìn)長(zhǎng)度即運(yùn)輸斜巷和回風(fēng)斜巷長(zhǎng)度，可達(dá)10001500m。在運(yùn)輸斜巷中鋪設(shè)可伸縮帶式輸送機(jī)，回風(fēng)斜巷中鋪設(shè)軌道，用無極繩絞車或單軌吊車運(yùn)送設(shè)備和材料。在厚煤 層中采用本法時(shí)，由于掘進(jìn)和維護(hù)長(zhǎng)距離的分層回采斜巷比較困難，維護(hù)費(fèi)用高，故需在煤層底板巖石中布置供各分層共用的集中巷，每隔150200m開掘聯(lián)絡(luò)巷道，與分層回采斜巷相連接。各分層的回采斜巷可逐段超前于工作面掘進(jìn)，并隨采隨廢。各分層工作面回采順序，可在保持一定錯(cuò)距的條件下，上下分層同

16、時(shí)回采，也可在上分層工作面采至邊界后再采下部分層，以利形成再生頂板。壁式采煤法傾斜長(zhǎng)壁工作面按推進(jìn)方向分仰斜開采和俯斜開采兩種。如煤質(zhì)較硬或頂板淋水較大，一般宜用仰斜開采；如煤層厚度大，煤質(zhì)松軟容易片幫，宜用俯斜開采?；夭晒ぷ髅嬉话銘?yīng)朝大巷方向推進(jìn)，即水平大巷上方的煤層用俯斜方式開采，水平大巷下方的煤層用仰斜方式開采，以利于工作面通風(fēng)和巷道維護(hù)。在地質(zhì)條件適宜的礦井中，本法與走向長(zhǎng)壁采煤法相比，優(yōu)點(diǎn)是：巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低，投產(chǎn)快。據(jù)聯(lián)礦井對(duì)比資料，在相同的礦山地質(zhì)條件下，傾斜長(zhǎng)壁開采比走向長(zhǎng)壁開采的巷道長(zhǎng)度減少1020 %，大型礦井的建設(shè)工期可縮短12年。運(yùn)輸系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)均較

17、簡(jiǎn)單，回采工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好。易于實(shí)現(xiàn)等長(zhǎng)工作面，減少了由于工作面長(zhǎng)度變化而增加拆裝自移式液壓支架和接長(zhǎng)或縮短輸送機(jī)的工序。本法的缺點(diǎn)是傾斜巷道距離長(zhǎng)，使輔助運(yùn)輸和行人比較困難。中國(guó)自70年代開始推廣使用。適用于傾角12°以下的煤層，機(jī)采和炮采可擴(kuò)大應(yīng)用于開采15°18°的煤層。國(guó)外采用俯斜綜采工作面開采傾角為33。的煤層已獲成功。傾斜分層傾斜長(zhǎng)壁V型工作面上行充填采煤法工作面沿走向布置，Is 遑曲批訂 3黒用IT艮雜道1 E95® 1 A壁式采煤法（四）沿傾斜向上推進(jìn)；為便于工作面的通風(fēng)、運(yùn)輸和充填工作，自開切眼開始回采后，將工作面逐步調(diào)整成兩端高、

18、中間低的偽傾斜（8。12° ）。整個(gè)工作面由兩個(gè)偽傾斜工作面組成，形成V型。隨著分層工作面沿傾斜向上推進(jìn)，在充填體中逐漸維護(hù)出一條分層溜道，以便溜煤、進(jìn)風(fēng)和流水。為了不使工作面與溜煤道相交處頂板的懸露面積太大而難于維護(hù)，V型兩側(cè)工作面始終保持56m的錯(cuò)距?；夭晒ぷ髅鎻倪\(yùn)輸水平向上推進(jìn)直到回風(fēng)水平為止（圖4） oV型工作面目前仍用打眼放炮落煤，小型輸送機(jī)運(yùn)煤。落煤中的50 % ,自行裝入輸送機(jī)，其余用人力裝載。工作面支護(hù)用帶帽木柱或棚子。 采區(qū)走向長(zhǎng)度通常為320400m。沿走向可布置 45個(gè)V型工作面,每個(gè)長(zhǎng)度為 80100m,每翼長(zhǎng)4050m。與走向長(zhǎng)壁充填法相比，優(yōu)點(diǎn)是：充填準(zhǔn)備

19、 工作簡(jiǎn)單，工作量少，充填事故少，采區(qū)產(chǎn)量較高；缺點(diǎn)是：目前尚未實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，工作面容易片幫，巷道系統(tǒng)復(fù)雜，通風(fēng)路線曲折，容易聚集瓦斯。本法適用于傾角20°45°的特厚煤層，或地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，走向斷層較多的煤層。倒臺(tái)階采煤法用于急傾斜薄煤層的一種走向長(zhǎng)壁采煤法，其采區(qū)巷道布置與走向長(zhǎng)壁采煤壁式采煤法（五）法基本相同。由于傾角大，為了安全，采區(qū)上山由34個(gè)上山眼組成，分別用于溜煤、溜矸石、運(yùn)料、通風(fēng)和行人。急傾斜工作面用風(fēng)鎬落煤時(shí)，為適應(yīng)多臺(tái)風(fēng)鎬同時(shí)安全作業(yè)而布置成倒臺(tái)階方式。倒臺(tái)階工作面全長(zhǎng)通常為4050m,有時(shí)可達(dá)100m。一個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度為 1020m,臺(tái)檐寬為23m。最下部的

20、臺(tái)階溜放煤塊，兼作通 風(fēng)及安全出口用。其臺(tái)檐寬度應(yīng)加大到46m。工作面支架既用于維護(hù)頂?shù)装?，又作為工人操作的腳手架，必須牢固。為操作安全，還應(yīng)設(shè)置護(hù)身板、腳手板及溜煤 板。頂板管理一般用全部垮落法。為開采近距煤層，可用矸石充填，以消除上下層的采動(dòng)影響。本法巷道布置簡(jiǎn)單，對(duì)地質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，回采率 較高；但回采工序多，勞動(dòng)條件差，頂板管理困難，不安全，坑木消耗大，煤塵大。主要用于開采煤 質(zhì)松軟的急傾斜較薄煤層，現(xiàn)正逐步被掩護(hù)支架采煤法代替。倉(cāng)貯采煤法在區(qū)段（或階段）沿走向劃分成若干個(gè)倉(cāng)房，房用爆破法回采。采落的煤大部分貯在倉(cāng)，臨時(shí)支護(hù)頂?shù)装?。整個(gè)倉(cāng)房采完后，再把貯存的煤全部放出（圖5）。本法與留

21、礦法相同（見 空?qǐng)霾傻V法）。為了平衡出煤，應(yīng)同時(shí)配備工作倉(cāng)、貯煤倉(cāng)、放煤倉(cāng)和準(zhǔn)備倉(cāng)。倉(cāng)房的形狀一般為傾斜條帶和偽斜條帶等。倉(cāng)房工作面沿走向布置，仰斜推進(jìn)。倉(cāng)房間多用煤柱隔離。為降低煤柱損失并減少掘進(jìn)工作量，也可用密集支柱護(hù)倉(cāng)。區(qū)段高度和倉(cāng)房尺寸主要根據(jù)頂板穩(wěn)定情況和工作面推進(jìn)速度等因素確定。區(qū)段高度一般為 4060m,倉(cāng)房寬度為1530m。本法工序簡(jiǎn)單， 易于操作， 勞動(dòng)強(qiáng)度較低，效率較高，坑木損耗少；但回采率低，煤質(zhì)差，難于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。本法只適用于頂?shù)装鍒?jiān)固，煤層傾角在45°以上，煤層厚4m以下，煤質(zhì)堅(jiān)硬，節(jié)理不發(fā)育，不易自燃 ，瓦斯含量低，淋水小等條件。水平分層采煤法把急傾斜厚煤

22、層沿水平方向分成若干23m厚的分層,由上而下依次開采。在每個(gè)壁式采煤法（六）分層布置回采工作面和分層平巷，采區(qū)巷道可按雙翼或單翼布置。區(qū)段高度一般為1530葉 回采工作面長(zhǎng)度就是煤層的水平厚度，工作面沿走向推進(jìn)。煤層水平厚度小于8m時(shí),僅需在分層底板掘一條分層平巷；大于8m時(shí),應(yīng)在頂板位置再掘一條分層平巷，兩條分層平巷間，沿走向每隔1518m用煤門貫通。回采時(shí)要經(jīng)常保持23個(gè)溜煤眼與分層工作面相通。上下分層工作面的超前距離應(yīng)保持1530m,同時(shí)生產(chǎn)的工作面可達(dá) 57個(gè)。工作面用風(fēng)鎬或爆破法落煤，人力裝煤，工作面較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)安設(shè)刮板輸送機(jī)。用木支架或金屬支柱配合鉸接頂梁支護(hù)。分層間可鋪設(shè)假頂。用全

23、部垮落法處理采空區(qū)。本法能適應(yīng)煤層厚度和傾角的變化，回采率高；但巷道布置 復(fù)雜，產(chǎn)量低，掘進(jìn)量大，通風(fēng)、運(yùn)料困難，回采工序多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)械化程 度低。厚度大于 4m的急傾斜煤層可用本法，但目前已逐步被其他方法代替。斜切分層采煤法巷道布置和回采工藝與水平分層采煤法基本相同，不同的是分層面與水平面成25°30°交角。通常分層面向底板傾斜。本法簡(jiǎn)化了工作面的裝煤和運(yùn)煤工序，改善了勞動(dòng)條件，在煤層傾角和厚度比較穩(wěn)定的情況下，用本法比水平分層采煤法更有利。掩護(hù)支架采煤法在急傾斜煤層的回采工作面安裝一種特殊支架（一般由鋼梁和木料構(gòu)成），把采空區(qū)與工作空間隔開，工人在支架掩護(hù)下進(jìn)行回

24、采。長(zhǎng)期以來，中國(guó)使用平板型掩護(hù)支架采煤法。在區(qū)段，沿走向劃分成2030m的條帶，在每個(gè)條帶掘進(jìn)4條相距6m的溜煤眼，將區(qū)段運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷貫通。在回風(fēng)平巷預(yù)先擴(kuò)巷并安裝一個(gè)長(zhǎng)24m、寬比煤層厚度小0.5m以的掩護(hù)支架。采落的煤經(jīng)溜煤眼自溜到運(yùn)輸平巷，隨著回采，掩護(hù)支架靠自重和上部垮落巖石的推力，沿傾斜自動(dòng)向下移動(dòng)，直到采完全部條帶為止。最后拆除支架。本法的主要優(yōu)點(diǎn)是：消除了回采過程中架設(shè)支架的繁重勞動(dòng)，坑木消耗少。但巷道掘進(jìn)的工程量大，煤塵大，勞動(dòng)條件差。近年來為擴(kuò)大本法的使用圍，有的礦井對(duì)支架結(jié)構(gòu)作了許多改進(jìn)：如用于開采1.31.5m煤層的八字形鋼梁；用于開采3.5m以上厚煤層的組合梁以

25、及在傾角45°65°,煤厚4m左右的條件下試驗(yàn)了型掩護(hù)支架和帶腿的型掩護(hù)支架等，均取得了一定的效果。70年代，中國(guó)礦務(wù)局創(chuàng)造了偽傾斜柔性金屬掩護(hù)支架采煤法（圖6）。在距采區(qū)邊界5m處掘兩條上山眼，貫通平巷后，在回風(fēng)平巷中擴(kuò)巷并安裝掩護(hù)支架。安裝工作 進(jìn)行15m后，逐步調(diào)斜掩護(hù)支架，使其與水平面成 25°30° ,然后在掩護(hù)支架下進(jìn)行正?；夭伞ｋS著工作面沿走向推進(jìn)，要不斷接長(zhǎng)回風(fēng)平巷中的掩護(hù)支架，同時(shí)在 工作面下端的順槽拆除支架。采下的煤沿工作面鋪設(shè)的搪瓷溜槽經(jīng)溜煤眼溜到運(yùn)輸 平巷。掩護(hù)支架下可用風(fēng)鎬或爆破法落煤。支架隨著出煤而逐漸下降，生產(chǎn)時(shí)應(yīng)注 意調(diào)正

26、支架，使之處于正常位置。偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法具有以下優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單；勞動(dòng)強(qiáng)度低；工人在掩護(hù)支架下工作比較安全；材料消耗少；與水平分層采 煤法相比，巷道掘進(jìn)量可減少6070%,工作面月產(chǎn)量提高46 %。但由于支架結(jié)構(gòu)還不完善，煤層厚度和傾角有變化時(shí)開采困難。本法的適用條件是：煤層賦存穩(wěn)定，傾角大于60° ,煤層厚度 1.88.0m。中國(guó)開灤、等礦區(qū)，廣泛使用本法。刀柱采煤法在采空區(qū)沿走向每隔2550m留寬5m左右、與工作面等長(zhǎng)的煤柱，簡(jiǎn)稱刀柱（見礦柱），用以支撐頂板，使其不致冒落。工作面至采后的最近刀柱間，用木支柱或 金屬支柱支護(hù)。工作面轉(zhuǎn)入下兩個(gè)刀柱之間后，即回收前兩刀柱間的支柱

27、。在頂板 不易冒落的煤層，可只在近工作面支護(hù)。要在工作面回采到留刀柱前把下一工作面 準(zhǔn)備出來。本法的采區(qū)巷道布置見圖7，其落煤、裝運(yùn)、通風(fēng)、下料等其他工藝與單一走向長(zhǎng)壁采煤法相同。本法用于不易冒落的堅(jiān)硬頂板煤層，工作面長(zhǎng)度 60120m。采高14m，最高可達(dá) 6葉 優(yōu)點(diǎn)是：使用設(shè)備少，工序簡(jiǎn)單，適于炮采和機(jī)械裝 煤，工效和產(chǎn)量較高，坑木消耗少，噸煤直接成本較低。缺點(diǎn)是：殘留煤柱多、資源回收低；采近距煤層時(shí)，上層刀柱對(duì)下層煤開采造成強(qiáng)大集中壓力，用刀柱重 疊開采下層時(shí)，刀柱越留越寬，在刀柱下開采困難大，往往會(huì)造成近距煤層整層丟 失；刀柱工作面較短，切割巷多，掘進(jìn)率低；丟煤多，通風(fēng)不好，易造成自燃

28、發(fā)火；隨采空區(qū)的增大 ，會(huì)造成大面積懸空頂板的隱患，一旦來壓，就會(huì)大面積塌頂，產(chǎn)生井下暴風(fēng)的嚴(yán)重事故（見長(zhǎng)壁工作面地壓 ）。1）為了消除大面積頂板懸空的隱患，可在已采完煤的兩刀柱間用深孔爆破法人 工強(qiáng)迫放頂，使采空區(qū)頂板沿刀柱切斷，以防止大面積冒頂造成的災(zāi)害，目前，礦 區(qū)已采用強(qiáng)力支架、強(qiáng)制放頂?shù)却胧?，逐步以長(zhǎng)壁垮落采煤法代替本法。2）什么是擴(kuò)散通風(fēng)？利用空氣中分子的自然擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，對(duì)局部地點(diǎn)進(jìn)行通風(fēng)的方式。3）綜采工作面煤礦井下裝備綜合機(jī)械化設(shè)備的回采工作面為綜采工作面。條件是采煤設(shè)備為采煤機(jī)，工作面運(yùn)輸設(shè)備為可彎曲刮板輸送機(jī)，工作面頂板支護(hù)采用液壓支架，順槽裝備帶式輸送機(jī)。4）回采工作面在煤

29、層或礦床的開采過程中，一般把直接進(jìn)行采煤或采有用礦物的工作空間稱為回采工作面或簡(jiǎn)稱為采場(chǎng)。賦存在煤層之上的巖層稱為頂板或稱為上覆巖層，位于煤層下方的巖層稱為底板。一般把直接位于煤層上方的一層或幾層性質(zhì)相近的巖層稱為直接頂。它通常由具有一定穩(wěn)定性且易于隨工作回術(shù)放頂而垮落的頁(yè)巖，砂頁(yè)巖或粉 砂巖等巖層組成。5）等積孔假定在無限空間有一薄壁，在薄壁上開一面積為A（ m2）的孔口。當(dāng)孔口通過的風(fēng)量等于礦井風(fēng)量，而且孔口兩側(cè)的風(fēng)壓差等于礦井通風(fēng)阻力時(shí)，則孔口面積A稱為該礦井的等積孔。6）綜采放頂煤放頂煤采煤法的實(shí)質(zhì)，就是在厚煤層沿底部布置一個(gè)采高23 m的長(zhǎng)壁工作面，用常規(guī)方法進(jìn)行回采，并利用礦山壓力的作用或輔以松動(dòng)爆破等方法，使支架上方的頂煤 破碎成散體后， 由支架后方或上方的“放煤窗口” 放出，經(jīng)由刮板輸送機(jī)運(yùn)出工作面。7）等積孔判斷通風(fēng)困難或者容易礦井等積孔 A=1.19/Rm;1.19QZh式中Rm礦井總風(fēng)阻，m2。h