采矿学第一章煤矿开采的基本概念课件.ppt

采矿学第一章煤矿开采的基本概念第1页，此课件共72页哦第一章第一章 煤矿开采的基本概念煤矿开采的基本概念第一节第一节 煤田开发的概念煤田开发的概念第二节第二节 井田内的划分及开采顺序井田内的划分及开采顺序第三节第三节 矿井生产的概念矿井生产的概念第四节第四节 采煤方法分类采煤方法分类第2页，此课件共72页哦一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素二、矿区开发二、矿区开发三、井田三、井田四、矿井设计生产能力和井型四、矿井设计生产能力和井型五、地下开采与露天开采五、地下开采与露天开采第一节第一节 煤田开发的概念煤田开发的概念第3页，此课件共72页哦一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素一、煤层赋存特征及影响开采的地质因素煤田：煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育同一地质时期形成，并大致连续发育 的含煤系分布区。的含煤系分布区。煤田中的煤层数目、层间距和赋存特煤田中的煤层数目、层间距和赋存特 征各不相同。我国多数煤矿开采的是多煤层煤征各不相同。我国多数煤矿开采的是多煤层煤田。田。第4页，此课件共72页哦按煤按煤层倾层倾角分角分类类近水平煤近水平煤层层45按煤按煤层层厚度分厚度分类类薄煤薄煤层层3.5m按煤按煤层稳层稳定性分定性分类类稳定煤层稳定煤层中等稳定煤层中等稳定煤层不稳定煤层不稳定煤层极不稳定煤层极不稳定煤层1、煤层分类：、煤层分类：i第5页，此课件共72页哦2、影响开采的因素、影响开采的因素第6页，此课件共72页哦二、矿区开发二、矿区开发 矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。1、矿区煤田构成分类：、矿区煤田构成分类：煤田构成分类煤田构成分类实实 例例单一煤田矿区单一煤田矿区平顶山煤田、抚顺煤田、徐州煤田等平顶山煤田、抚顺煤田、徐州煤田等两个煤田矿区两个煤田矿区北票等矿区北票等矿区多个煤田矿区多个煤田矿区六盘水矿区等六盘水矿区等部分煤田矿区部分煤田矿区南桐矿区、松藻矿区、铜川矿区、南桐矿区、松藻矿区、铜川矿区、韩城矿区等韩城矿区等第7页，此课件共72页哦2、矿区煤种分类、矿区煤种分类矿区煤种分类矿区煤种分类矿区数量矿区数量实实 例例焦煤矿区焦煤矿区重点煤矿重点煤矿2828处处晋城、潞安等晋城、潞安等 烟煤矿区烟煤矿区重点煤矿重点煤矿2424处处兖州、平顶山等兖州、平顶山等 无烟煤矿区无烟煤矿区重点煤矿重点煤矿1111处处阳泉、郑州、永城等阳泉、郑州、永城等 褐煤矿区褐煤矿区重点煤矿重点煤矿5 5处处霍林河、小龙潭等霍林河、小龙潭等 第8页，此课件共72页哦矿矿区区规规模模划分划分设计设计生生产产能力（万能力（万t/a）亿亿吨吨级矿级矿区区神神华华集集团团、中煤集、中煤集团团、同煤集、同煤集团团 特大型特大型矿矿区区10003000万万t/a 大型大型矿矿区区5001000万万t/a 中型中型矿矿区区300500万万t/a 小型小型矿矿区区 300万万t/a 3、矿区建设规模：矿区建设规模：矿区均衡生产的规模，应与矿区均衡生产的规模，应与 矿矿区的均衡生产服务年限相适应。区的均衡生产服务年限相适应。矿矿区建区建设规设规模和生模和生产产服服务务年限年限对对照表照表矿矿区建区建设规设规模模（Mt/a）15 1015 810 58 35 13 均衡生均衡生产产服服务务年限年限/a 908070706050第9页，此课件共72页哦三、井田三、井田 矿井：矿井：是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑和构筑物的总称。地面建筑和构筑物的总称。井田：井田：划归一个矿井开采的那部分煤田。划归一个矿井开采的那部分煤田。四、矿井设计生产能力和井型四、矿井设计生产能力和井型 矿井设计生产能力：矿井设计生产能力：是设计中规定的矿井在单位是设计中规定的矿井在单位时间内采出的煤炭数量，以时间内采出的煤炭数量，以“Mt/a”表示。表示。矿井井型：矿井井型：根据矿井设计生产能力不同划分的矿井根据矿井设计生产能力不同划分的矿井类型。类型。第10页，此课件共72页哦 矿井设计生产能力大小直接关系到基建规模和投矿井设计生产能力大小直接关系到基建规模和投资多少，影响到矿井整个生产期间的技术经济面貌，资多少，影响到矿井整个生产期间的技术经济面貌，确定井型和矿井生产能力是矿区总体设计的一个重要确定井型和矿井生产能力是矿区总体设计的一个重要内容。内容。矿矿井井型的划分井井型的划分设计设计生生产产能力（能力（Mt/a）特大型特大型矿矿井井 3.0、4.0、5.0、6.0 及以上及以上 大型大型矿矿井井 1.2、1.5、1.8、2.4 中型中型矿矿井井 0.45、0.6、0.9 小型小型矿矿井井 0.3 及以下及以下第11页，此课件共72页哦五、地下开采与露天开采五、地下开采与露天开采 地地下下开开采采：通通过过由由地地面面向向地地下下开开掘掘井井巷巷采采出出煤煤炭炭的方法称为地下开采，又称为井工开采。的方法称为地下开采，又称为井工开采。露露天天开开采采：直直接接从从地地表表揭揭露露并并采采出出煤煤炭炭的的方方法法称称为为露天开采。露天开采。与与露露天天开开采采相相比比，地地下下开开采采要要复复杂杂和和困困难难。当当煤煤层层厚厚度度达达到到一一定定值值，直直接接出出露露地地表表，或或其其覆覆盖盖层层较较薄薄、开开采采煤煤层层与与覆覆盖盖层层采采剥剥量量之之比比在在经经济济上上有有利利时时，就就可可以以考考虑采用露天开采。虑采用露天开采。第12页，此课件共72页哦第二节第二节 井田内的划分及开采顺序井田内的划分及开采顺序一、井田尺寸一、井田尺寸二、井田划分为阶段和水平二、井田划分为阶段和水平三、阶段内的再划分三、阶段内的再划分四、井田直接划分为盘区、带区或分带四、井田直接划分为盘区、带区或分带第13页，此课件共72页哦一、井田尺寸一、井田尺寸 井田尺寸由井田走向长度、倾斜长度和面积来反映。井田尺寸由井田走向长度、倾斜长度和面积来反映。井井田田走走向向长长度度是是表表征征矿矿井井开开采采范范围围的的重重要要参参数数，要要与与一一定定时时间间内内的的开开采采技技术术及及装装备备水水平平相相适适应应，根根据据目目前前开开采采技技术术水水平平，大大型型矿矿井井井井田田的的走走向向长长度度不不少少于于8km，中中型型矿矿井不少于井不少于4km。井井田田的的倾倾斜斜宽宽度度是是井井田田沿沿煤煤层层倾倾斜斜方方向向的的水水平平投投影影宽宽度。度。井田的面积与矿井的井型有关。井田的面积与矿井的井型有关。第14页，此课件共72页哦二、井田划分为阶段和水平二、井田划分为阶段和水平 阶段：阶段：是在井田范围内平行走向按一定标高划分的是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。一部分井田。注：注：每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。每个阶段都必须有独立的运输和通风系统。开采水平：开采水平：通常是指布置有井底车场和阶段运输通常是指布置有井底车场和阶段运输大巷、并且承担全阶段运输任务的水平，有时简称大巷、并且承担全阶段运输任务的水平，有时简称 为为“水平水平”。注：注：水平用标高来表示。水平用标高来表示。第15页，此课件共72页哦第16页，此课件共72页哦阶段与水平的区别：阶段与水平的区别：第17页，此课件共72页哦三、阶段内的再划分三、阶段内的再划分第18页，此课件共72页哦1、采区式划分、采区式划分 在阶段内沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系在阶段内沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的开采块段，每一开采块段称为一个统的开采块段，每一开采块段称为一个采区采区。注：注：采区的倾斜长度就是阶段的斜长。采区的倾斜长度就是阶段的斜长。第19页，此课件共72页哦区段：区段：是采区内沿倾斜方向划分的开采块段。是采区内沿倾斜方向划分的开采块段。注：注：阶段与区段不同。阶段与区段不同。阶段与区段的区别：阶段与区段的区别：第20页，此课件共72页哦2、带区式划分、带区式划分 在阶段内沿煤层走向把阶段划分为若干适合于布置采煤在阶段内沿煤层走向把阶段划分为若干适合于布置采煤工作面的长条，每一个长条称为一个工作面的长条，每一个长条称为一个分带分带。分带相当于采。分带相当于采区内的区段旋转了区内的区段旋转了90。第21页，此课件共72页哦注意区分：注意区分：第22页，此课件共72页哦四、井田直接划分为盘区、带区或分带四、井田直接划分为盘区、带区或分带 在近水平煤层条件下，由于井田沿倾斜的高差较小，在近水平煤层条件下，由于井田沿倾斜的高差较小，局部范围内煤层的走向又变化较大，井田很难以一定的局部范围内煤层的走向又变化较大，井田很难以一定的标高为界划分为若干阶段，则要将井田直接划分为盘区、标高为界划分为若干阶段，则要将井田直接划分为盘区、带区或分带。带区或分带。盘区盘区就是近水平煤层的采区。就是近水平煤层的采区。第23页，此课件共72页哦盘区式划分盘区式划分第24页，此课件共72页哦 在在我我国国新新建建的的一一批批高高产产高高效效矿矿井井中中，一一般般布布置置三三条条大大巷巷，一一条条运运煤煤，一一条条辅辅助助，第第三三条条用用于于回回风风，大大巷巷两两侧侧不不再划分采区、盘区或带区，而是直接布置工作面。再划分采区、盘区或带区，而是直接布置工作面。根根据据煤煤层层倾倾角角条条件件，井井田田内内的的不不同同区区域域可可分分别别划划分分为为采区、盘区或带区。采区、盘区或带区。第25页，此课件共72页哦第三节第三节 矿井生产的概念矿井生产的概念一、矿井井巷的基本概念一、矿井井巷的基本概念二、矿井生产系统二、矿井生产系统三、开采顺序三、开采顺序第26页，此课件共72页哦第27页，此课件共72页哦第28页，此课件共72页哦第29页，此课件共72页哦一、矿井井巷一、矿井井巷第30页，此课件共72页哦1、直立巷道、直立巷道 直立巷道的长轴线与水平面垂直，如立井、暗立井直立巷道的长轴线与水平面垂直，如立井、暗立井和溜井。和溜井。立井：立井：地层中开凿的直通地面的直立巷道，又称竖井地层中开凿的直通地面的直立巷道，又称竖井（按功能分为主立井、副立井、风井、排水井、（按功能分为主立井、副立井、风井、排水井、充填井等）。充填井等）。暗立井：暗立井：不与地面直通的直立巷道，其用途同立井。不与地面直通的直立巷道，其用途同立井。溜井：溜井：是一种专门用来由高到低溜放煤炭的暗立井。是一种专门用来由高到低溜放煤炭的暗立井。其中高度不大、直径较小的溜井成为溜煤眼。其中高度不大、直径较小的溜井成为溜煤眼。第31页，此课件共72页哦2、水平巷道、水平巷道 水平巷道的长轴线与水平面近似平行，如平硐、平水平巷道的长轴线与水平面近似平行，如平硐、平巷和石门等。巷和石门等。平硐：平硐：是地层中开凿的直通地面的水平巷道，作是地层中开凿的直通地面的水平巷道，作用类似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通风用类似于立井，有主平硐、副平硐、排水平硐和通风平硐等。平硐等。平巷：平巷：是地层中开凿的、不直通地面、其长轴方是地层中开凿的、不直通地面、其长轴方向与煤层走向大致平行的水平巷道。常见平巷有运输向与煤层走向大致平行的水平巷道。常见平巷有运输大巷、回风大巷、区段平巷、石门等。大巷、回风大巷、区段平巷、石门等。石门：石门：是岩层中开凿的、不直通地面、与煤层走向是岩层中开凿的、不直通地面、与煤层走向垂直或斜交的岩石平巷。按服务范围有主石门、采区石垂直或斜交的岩石平巷。按服务范围有主石门、采区石门等。门等。第32页，此课件共72页哦3、倾斜巷道、倾斜巷道 倾倾斜斜巷巷道道的的长长轴轴线线与与水水平平面面与与水水平平面面有有一一定定夹夹角角，如斜井、上山、下山和分带斜巷等。如斜井、上山、下山和分带斜巷等。斜斜井井：是是地地层层中中开开凿凿的的直直通通地地面面的的倾倾斜斜巷巷道道，作作用用类类似于立井，分主斜井和副斜井。似于立井，分主斜井和副斜井。上上山山：位位于于开开采采水水平平以以上上，为为本本水水平平或或采采区区服服务务的的倾斜巷道。倾斜巷道。下下山山：位位于于开开采采水水平平以以下下，为为本本水水平平或或采采区区服服务务的的倾斜倾斜 巷道。巷道。按所在岩层层位分为按所在岩层层位分为煤层上下山煤层上下山和和岩石上下山岩石上下山；按用途和作用分为按用途和作用分为轨道上下山轨道上下山和和通风行人上下山通风行人上下山。第33页，此课件共72页哦4、硐室、硐室 硐硐室室：有有专专门门用用途途、在在井井下下开开凿凿和和建建造造的的断断面面较较大大且且长长度度较较短短的的空空间间构构筑筑物物，如如绞绞车车房房、水水泵泵房房、变电所和煤仓等。变电所和煤仓等。二、矿井生产系统二、矿井生产系统 矿井生产系统：矿井生产系统：是由完成特定功能的设施、设备、是由完成特定功能的设施、设备、构筑物、线路和井巷的总称，由矿井的运煤、通风、运构筑物、线路和井巷的总称，由矿井的运煤、通风、运料、排矸、排水、动力供应、通讯、监测等子系统组成。料、排矸、排水、动力供应、通讯、监测等子系统组成。第34页，此课件共72页哦第35页，此课件共72页哦1、矿井开拓、准备、与回采的概念矿井开拓、准备、与回采的概念 按其作用和服务范围不同，可将矿井井巷分为：按其作用和服务范围不同，可将矿井井巷分为：第36页，此课件共72页哦 开拓巷道开拓巷道 开开拓拓巷巷道道：为为井井田田开开拓拓而而开开掘掘的的基基本本巷巷道道，是是为为全全矿矿井井、一一个个开开采采水水平平或或若若干干采采区区服服务务的的巷巷道道，服服务务年年限限较较长长，如如主主副副井井、主主运运输输石石门门、阶阶段段运运输输大大巷巷、阶阶段段回回风风大巷、风井等。大巷、风井等。开开拓拓巷巷道道的的作作用用在在于于形形成成新新的的或或扩扩展展原原有有的的阶阶段段或或开开采采水水平平，为为构构成成矿矿井井完完整整的的生生产产系系统统奠奠定定基基础。础。第37页，此课件共72页哦 准备巷道准备巷道 准准备备巷巷道道：是是为为准准备备采采区区、盘盘区区或或带带区区而而掘掘进进的的基基本本巷巷道道。准准备备巷巷道道是是在在采采区区、盘盘区区或或带带区区范范围围内内，从从已已开开掘掘好好的的开开拓拓巷巷道道起起，到到达达区区段段或或分分带带斜斜巷巷的的通通路路，这这些些通通路路在在一一定定时时期期内内为为全全采采区区、盘盘区区或或带带区区服服务务，或或为为数数个个区区段段或或分分带带服服务务，如如采采区区上上下下山山、采采区区或或带带区区车车场场、变电所、煤仓等。变电所、煤仓等。准准备备巷巷道道的的作作用用在在于于准准备备新新的的采采区区、盘盘区区或或带带区区，以以便构成采区、盘区或带区生产系统。便构成采区、盘区或带区生产系统。第38页，此课件共72页哦 回采巷道回采巷道 回回采采巷巷道道：是是形形成成采采煤煤工工作作面面及及为为其其服服务务的的巷巷道道，如如区区段段运运输输平平巷巷(顺顺槽槽)、区区段段回回风风平平巷巷(顺顺槽槽)和和开开切切眼。眼。回回采采巷巷道道的的作作用用在在于于切切割割出出新新的的采采煤煤工工作作面面，并并进进行生产。行生产。第39页，此课件共72页哦第40页，此课件共72页哦 矿矿井井巷巷道道开开掘掘的的原原则则是是尽尽量量平平行行作作业业，尽尽快快沟沟通通风路。风路。2、井巷开掘顺序、井巷开掘顺序第41页，此课件共72页哦平行作业：平行作业：以主井和风井为起点同时掘进以主井和风井为起点同时掘进 主井方向主井方向 第42页，此课件共72页哦 风井方向风井方向第43页，此课件共72页哦 为为保保证证采采煤煤工工作作面面正正常常接接替替，在在第第一一区区段段生生产产期期间间，需需要要适适时时地地开开掘掘为为第第二二区区段段生生产产服服务务的的中中部部车车场场、区区段段平平巷和开切眼。巷和开切眼。当当两两个个方方向向的的开开拓拓和和准准备备巷巷道道均均已已掘掘通通形形成成通通风风回回路路后后，即即可可自自采采区区上上山山向向采采区区两两翼翼掘掘进进第第一一区区段段的的回采巷道，开切眼完成后即可安装并调试工作面。回采巷道，开切眼完成后即可安装并调试工作面。第44页，此课件共72页哦3、生产系统、生产系统运煤系统运煤系统通风系统通风系统新风：新风：乏风：乏风：第45页，此课件共72页哦运料排矸系统运料排矸系统运料：运料：排矸：与运料方向相反排矸：与运料方向相反排水系统排水系统排水系统一般与进风风流方向相反排水系统一般与进风风流方向相反供电系统：供电系统：第46页，此课件共72页哦三、开采顺序三、开采顺序 井田划分后，采区、盘区、或带区间需要按照井田划分后，采区、盘区、或带区间需要按照一定的顺序开采，煤层间、阶段间和区段间也需要一定的顺序开采，煤层间、阶段间和区段间也需要按照一定的顺序开采。按照一定的顺序开采。确定开采顺序应当考虑井巷的初期工程量，井巷确定开采顺序应当考虑井巷的初期工程量，井巷的掘进及维护工程量，开采水平、阶段、采区、盘区、的掘进及维护工程量，开采水平、阶段、采区、盘区、或带区及采煤工作面的正常接替，开采影响关系，采或带区及采煤工作面的正常接替，开采影响关系，采掘干扰程度和灾害防治。掘干扰程度和灾害防治。第47页，此课件共72页哦1、采区、盘区或带区间开采顺序、采区、盘区或带区间开采顺序 沿井田走向方向，井田内采区、盘区或带区间开采沿井田走向方向，井田内采区、盘区或带区间开采顺序分前进式和后退式两种。顺序分前进式和后退式两种。第48页，此课件共72页哦采区、盘区或带区间开采顺序比较采区、盘区或带区间开采顺序比较开采开采顺顺序序优点优点缺点缺点前前进进式式矿矿井建井建设设初期工程量和初初期工程量和初期投期投资资少，使少，使矿矿井尽快投井尽快投产产。1、采掘相互影响；、采掘相互影响；2、大巷在一、大巷在一侧侧或两或两侧侧采空采空的状的状态态下下维护维护相相对对困困难难，维维护费较护费较高；高；3、后、后续续采区通采区通风时风时，新，新鲜鲜风风流通流通过过已采已采侧侧大巷大巷时风时风量量有一定泄露。有一定泄露。后退式后退式1、避免了采掘干、避免了采掘干扰扰；2、便于运、便于运输输大巷和大巷和总总回回风风巷的巷的维护维护，维护费维护费用相用相对对前前进进式少；式少；3、大巷漏、大巷漏风风相相对较对较少；少；4、便于回收大巷煤柱。、便于回收大巷煤柱。矿矿井建井建设设初期工程量和初期初期工程量和初期投投资资多，多，矿矿井投井投产时间产时间相相对对较长较长。第49页，此课件共72页哦2、采区、盘区或带区内工作面开采顺序、采区、盘区或带区内工作面开采顺序采区或盘区采区或盘区前前进进式式开开采采：工工作作面面由由采采区区走走向向边边界界向向采采区区运运煤煤上上山山或或盘区主要运煤巷道方向推进的开采顺序。盘区主要运煤巷道方向推进的开采顺序。后后退退式式开开采采：工工作作面面由由背背向向采采区区运运煤煤上上山山或或背背向向盘盘区区主要运煤巷道方向推进的开采顺序。主要运煤巷道方向推进的开采顺序。第50页，此课件共72页哦 带区带区前前进进式式开开采采：分分带带工工作作面面向向运运输输大大巷巷方方向向推推进进的的开开采顺序采顺序后后退退式式开开采采：分分带带工工作作面面背背向向运运输输大大巷巷方方向向推推进进 的开采顺序的开采顺序注：前进式与后退式的主要区别是工作面生产期间注：前进式与后退式的主要区别是工作面生产期间回采巷道是预先掘出来还是在推进过程中形成。回采巷道是预先掘出来还是在推进过程中形成。第51页，此课件共72页哦采区、盘区或带区内工作面开采顺序比较采区、盘区或带区内工作面开采顺序比较开采顺序开采顺序优点优点缺点缺点前进式前进式 所需回采巷道不需预先所需回采巷道不需预先掘出，采煤和形成回采巷道同掘出，采煤和形成回采巷道同时进行，减少巷道的掘进工程时进行，减少巷道的掘进工程量。量。1 1、不能预先探明煤层的赋存情、不能预先探明煤层的赋存情况；况；2 2、形成和维护回采巷道需要专、形成和维护回采巷道需要专门的护巷技术，采煤和形成门的护巷技术，采煤和形成回采巷道相互影响；回采巷道相互影响；3 3、新风要先经过采空区内的回、新风要先经过采空区内的回采巷道进入工作面，容易漏采巷道进入工作面，容易漏风。风。后退式后退式1 1、通过掘巷可以预先探明煤、通过掘巷可以预先探明煤层的赋存情况；层的赋存情况；2 2、生产期间采掘不存在相互、生产期间采掘不存在相互影响；影响；3 3、回采巷道维护容易；、回采巷道维护容易；4 4、新风经过实体煤，漏风少。、新风经过实体煤，漏风少。所需回采巷道需预先掘出，巷所需回采巷道需预先掘出，巷道掘进工程量相对较大。道掘进工程量相对较大。第52页，此课件共72页哦3、阶段间开采顺序、阶段间开采顺序 下下行行开开采采：先先采采标标高高高高的的阶阶段段，后后采采标标高高低低的的阶阶段。段。上上行行开开采采：先先采采标标高高低低的的阶阶段段，后后采采标标高高高高的的阶段。阶段。注：阶段间采用下行开采顺序可以减少建井初注：阶段间采用下行开采顺序可以减少建井初期工程量和资金投入，缩短建井工期，并且有利于期工程量和资金投入，缩短建井工期，并且有利于阶段内煤层保持稳定。阶段内煤层保持稳定。第53页，此课件共72页哦4、区段间开采顺序、区段间开采顺序 同阶段间开采顺序，分为区段间下行开采顺序和区同阶段间开采顺序，分为区段间下行开采顺序和区段间上行开采顺序。段间上行开采顺序。区段间采用下行开采顺序有利于区段内煤层保持稳区段间采用下行开采顺序有利于区段内煤层保持稳定，特别是在煤层倾角较大的情况下。定，特别是在煤层倾角较大的情况下。5、厚煤层、厚煤层间分层间及煤组间开采顺序、厚煤层、厚煤层间分层间及煤组间开采顺序 厚厚煤煤层层、厚厚煤煤层层间间分分层层间间及及煤煤组组间间先先采采标标高高高高的的煤煤层层、分分层层、或或煤煤组组，后后采采标标高高低低的的煤煤层层分分层层或或煤煤组组称称为为下下行行开开采顺序，反之，则称为上行开采顺序。采顺序，反之，则称为上行开采顺序。第54页，此课件共72页哦第四节第四节 采煤方法采煤方法一、长壁式体系采煤法一、长壁式体系采煤法二、柱式体系采煤方法二、柱式体系采煤方法第55页，此课件共72页哦 采煤方法：采煤方法：是采煤工艺与回采巷道布置及其在时是采煤工艺与回采巷道布置及其在时间、空间上的相互配合。间、空间上的相互配合。按照采煤工艺和矿压控制特点，可以将采煤方法按照采煤工艺和矿压控制特点，可以将采煤方法分为分为壁式壁式和和柱式柱式两大体系。两大体系。第56页，此课件共72页哦第57页，此课件共72页哦一、长壁式体系采煤法一、长壁式体系采煤法 长壁体系采煤方法以工作面的开采长度为主要标长壁体系采煤方法以工作面的开采长度为主要标志。长度一般在志。长度一般在50m以上的采煤工作面成为长壁工作以上的采煤工作面成为长壁工作面。面。1、壁式体系采煤方法的一般特点：、壁式体系采煤方法的一般特点：1）采煤工作面较长，通常在）采煤工作面较长，通常在80-250m；2）随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山）随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山压力显现比较强烈；压力显现比较强烈；第58页，此课件共72页哦 3）采煤工作面两端，一般至少各有一条回采巷道）采煤工作面两端，一般至少各有一条回采巷道与之相连，以形成生产系统；与之相连，以形成生产系统；4）采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨）采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破煤、装煤，用支架支护空间，用跨落或充填法煤机破煤、装煤，用支架支护空间，用跨落或充填法处理采空区。处理采空区。2、壁式体系采煤方法分类：、壁式体系采煤方法分类：1）按按煤煤层层倾倾角角：近近水水平平、缓缓（倾倾）斜斜、中中斜斜和和急急（倾）斜煤层采煤法；（倾）斜煤层采煤法；2）按按煤煤层层厚厚度度：薄薄煤煤层层、中中厚厚煤煤层层和和厚厚煤煤层层采煤法；采煤法；第59页，此课件共72页哦 3）按采煤工艺：爆破采煤法、普通机械化采煤）按采煤工艺：爆破采煤法、普通机械化采煤法和综合机械化采煤法；法和综合机械化采煤法；4）按采空区处理方法：跨落采煤法、刀柱（煤柱支）按采空区处理方法：跨落采煤法、刀柱（煤柱支撑）采煤法、充填采煤法。撑）采煤法、充填采煤法。5）按工作面布置及推进方向：走向长壁采煤法和）按工作面布置及推进方向：走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。倾斜长壁采煤法。6）按是否将煤层进行一次开采：整层采煤法和分）按是否将煤层进行一次开采：整层采煤法和分层采煤法。层采煤法。注：按工作面沿倾斜方向推进不同，倾斜长壁又分为注：按工作面沿倾斜方向推进不同，倾斜长壁又分为仰斜开采仰斜开采和和俯斜开采俯斜开采。第60页，此课件共72页哦3、整层采煤法、整层采煤法 整层采煤法：整层采煤法：一次采出煤层全厚的开采方法称为整一次采出煤层全厚的开采方法称为整层采煤法，按采煤工艺不同又分为：层采煤法，按采煤工艺不同又分为：第61页，此课件共72页哦（1）单一长壁采煤法）单一长壁采煤法 “单一单一”表示不分层开采，多用于薄及中厚煤层，对表示不分层开采，多用于薄及中厚煤层，对于厚度在于厚度在3.55.0m的近水平、缓（倾）斜厚煤层，的近水平、缓（倾）斜厚煤层，该采煤方法又称为大采高一次采全厚采煤法，采煤该采煤方法又称为大采高一次采全厚采煤法，采煤工作面一般采用综合机械化采煤工艺；对于急（倾）工作面一般采用综合机械化采煤工艺；对于急（倾）斜煤层中的薄及中厚煤层，为减小工作面倾角，采斜煤层中的薄及中厚煤层，为减小工作面倾角，采煤工作面可沿伪斜布置。煤工作面可沿伪斜布置。第62页，此课件共72页哦（a）走向长壁）走向长壁（b）倾斜长壁）倾斜长壁 （仰斜）（仰斜）（c）倾斜长壁）倾斜长壁 （俯斜）（俯斜）第63页，此课件共72页哦刀柱（煤柱支撑）采煤法示意图刀柱（煤柱支撑）采煤法示意图 当当煤煤层层为为坚坚硬硬时时，如如采采用用强强制制放放顶顶（或或注注水水软软化化顶顶板板）垮垮落落法法处处理理采采空空区区有有困困难难，有有时时可可采采用用刀刀柱柱法法（煤煤柱柱支支撑撑法法）处处理理采采空空区区，称称单单一一长长壁壁刀刀柱柱式式采采煤法。煤法。第64页，此课件共72页哦（2）放顶煤长壁采煤法）放顶煤长壁采煤法 对对于于厚厚度度在在4.0m5.0m以以上上的的近近水水平平、缓缓（倾倾）斜斜煤煤层层，可可沿沿底底板板布布置置采采高高为为2.03.0m的的采采煤煤工工作作面面，工工作作面面向向前前推推进进采采煤煤的的同同时时，在在工工作作面面后后部部放放落落上上部部和和后后部的顶煤，实现整层开采。部的顶煤，实现整层开采。（3）柔性掩护支架采煤法）柔性掩护支架采煤法 在在急急（倾倾）斜斜煤煤层层中中，随随着着采采煤煤工工作作面面俯俯斜斜或或俯俯伪伪斜斜采采煤煤，利利用用柔柔性性掩掩护护支支架架自自重重及及其其上上方方垮垮落落的的矸矸石石重重量量下下放支架，并在支架掩护下实现整层采煤。放支架，并在支架掩护下实现整层采煤。第65页，此课件共72页哦2、分层采煤法、分层采煤法 分分层层采采煤煤法法：把把厚厚煤煤层层划划分分为为中中等等厚厚度度（适适合合于于一一次次开开采采）的的若若干干分分层层，再再依依次次开开采采各各分分层层的的开开采采方方法法称称为分层采煤法，分层间有为分层采煤法，分层间有上行上行和和下行下行两种开采顺序。两种开采顺序。第66页，此课件共72页哦（a）倾斜分层）倾斜分层（b）水平分层）水平分层（c）斜切分层）斜切分层第67页，此课件共72页哦（1）倾斜分层）倾斜分层 倾倾斜斜分分层层：是是将将厚厚煤煤层层划划分分成成若若干干与与煤煤层层层层面面相相平平行行的的分分层层。各各分分层层工工作作面面沿沿走走向向或或倾倾斜斜推推进进，相相应应的的采采煤方法就是倾斜分层采煤法。煤方法就是倾斜分层采煤法。（2）水平分层）水平分层 水水平平分分层层：是是将将厚厚煤煤层层划划分分为为若若干干个个与与水水平平面面相相平平行行的的分分层层。工工作作面面沿沿走走向向推推进进，相相应应的的采采煤煤方方法法就就是水平分层采煤法。是水平分层采煤法。第68页，此课件共72页哦（3）斜切分层）斜切分层 斜斜切切分分层层：是是将将厚厚煤煤层层划划分分成成若若干干个个与与水水平平面面有有一一定定角角度度（2530）的的分分层层。工工作作面面沿沿走走向向推推进进，相应的采煤方法就是斜切分层采煤法。相应的采煤方法就是斜切分层采煤法。在在急急（倾倾）斜斜特特厚厚煤煤层层中中近近年年来来发发展展应应用用的的水水平平分分段段放放顶顶煤煤采采煤煤法法，与与水水平平分分层层相相似似，煤煤厚厚一一般般在在25m以以上上，分分段段高高度度为为分分层层高高度度的的34倍倍以以上上，一一般般为为1012m，分段底部采高约，分段底部采高约3m，放顶煤高度，放顶煤高度79m。第69页，此课件共72页哦 长长壁壁体体系系采采煤煤方方法法适适用用性性强强，可可广广泛泛用用于于不不同同厚厚度度、倾倾角角、围围岩岩条条件件的的煤煤层层，并并为为发发展展综综合合机机械械化化创创造造了了有有利利条条件件，采采出出率率高高，在在世世界界范范围围内内有有进进一步发展的趋势。一步发展的趋势。第70页，此课件共72页哦二、柱式体系采煤方法二、柱式体系采煤方法 这这种种采采煤煤法法以以间间隔隔开开掘掘煤煤房房采采煤煤和和留留设设煤煤柱柱为为主主要要标志。一般特点是：标志。一般特点是：1）在在煤煤层层内内布布置置一一系系列列宽宽为为57m的的煤煤房房，采采煤煤房房时时形形成成窄窄工工作作面面，一一般般成成组组向向前前推推进进。煤煤房房之之间间留留设设煤煤柱柱，煤煤柱柱宽宽数数米米至至2030m不不等等，每每隔隔一一定定距距离离用用联联络络巷巷贯贯通通，构构成成生生产产系系统统，并并形形成成条条状状或或块块状状煤煤柱柱，用于支撑顶板；用于支撑顶板；2）采采煤煤房房时时矿矿山山压压力力显显现现较较缓缓和和，可可以以用用锚锚杆杆支支护工作空间，支护比较简单。护工作空间，支护比较简单。第71页，此课件共72页哦 3）高高度度机机械械化化的的柱柱式式体体系系采采煤煤法法目目前前多多用用于于连连续采煤机及配套设备，且在一组煤房内交替作业；续采煤机及配套设备，且在一组煤房内交替作业；4）采采掘掘合合一一，掘掘进进准准备备也也是是采采煤煤过过程程，回回收收煤煤房房间间煤柱时，也使用同一种类型的采煤配套设备。煤柱时，也使用同一种类型的采煤配套设备。高高度度机机械械化化的的柱柱式式体体系系采采煤煤方方法法，一一般般只只分分为为房房式式和和房柱式两种。房柱式两种。第72页，此课件共72页哦