《采煤方法概述培训》PPT课件教学提纲.ppt

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1、采煤方法概述培训采煤方法概述培训PPTPPT课件课件一、基本概念一、基本概念 1 1、采场、采场(采煤工作面采煤工作面)在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所。在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所。2 2、采煤工作、采煤工作 在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作括在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作括破煤破煤、装煤装煤、运煤运煤、支护顶板支护顶板、采空区处理采空区处理等基本工序及其辅助工序。等基本工序及其辅助工序。3 3、采煤工艺、采煤工艺 采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。的相互配合。4 4、

2、采煤系统、采煤系统 采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。5 5、采煤方法、采煤方法 采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合，构成了不同的采煤方法。组合，构成了不同的采煤方法。二、采煤方法分类二、采煤

3、方法分类（一）壁式体系采煤法（一）壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的量的95%95%以上。以上。1 1、壁式采煤法的特点、壁式采煤法的特点 （1 1）在采煤工作面的两端各至少布置一条巷道，构成完整的生）在采煤工作面的两端各至少布置一条巷道，构成完整的生产系统。产系统。（2 2）采煤工作面长度较长，一般在）采煤工作面长度较长，一般在8080250m250m以上。以上。（3 3）采煤工作面可分别采用

4、爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破煤）采煤工作面可分别采用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破煤和装煤，用可弯曲刮板输送机运煤，用自移液压支架或单体液压和装煤，用可弯曲刮板输送机运煤，用自移液压支架或单体液压支柱与铰接顶梁组成的单体支架支护采煤工作面工作空间，用全支柱与铰接顶梁组成的单体支架支护采煤工作面工作空间，用全部垮落法或充填法处理采空区。部垮落法或充填法处理采空区。（4 4）随着采煤工作面不断向前推进，顶板暴露面积增大，矿山）随着采煤工作面不断向前推进，顶板暴露面积增大，矿山压力显现较为强烈。压力显现较为强烈。2.2.壁式体系采煤法的类型壁式体系采煤法的类型（1 1）按煤层倾角分类：）按煤层倾角分类

5、：近水平煤层采煤法近水平煤层采煤法 8 45 45（2 2）按煤层厚度分类：）按煤层厚度分类：薄煤层采煤法薄煤层采煤法 M1.3 M3.5 M 3.5(3)(3)按采煤工艺分按采煤工艺分：爆破采煤法爆破采煤法 普通机械化采煤法普通机械化采煤法 综合机械化采煤法综合机械化采煤法(4)(4)按采空区处理方法分按采空区处理方法分:全部垮落采煤法全部垮落采煤法 煤柱支撑煤柱支撑(刀柱刀柱)采煤法采煤法 充填采煤法充填采煤法(5)(5)按工作面布置和推进方向分按工作面布置和推进方向分:走向长壁采煤法走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）（二）柱式体系采煤法（二）柱式体系

6、采煤法 又称为短壁体系采煤法又称为短壁体系采煤法 巷柱式采煤法巷柱式采煤法 房式采煤法房式采煤法 房柱式采煤法房柱式采煤法炮炮采采工工艺艺方方式式：长长壁壁工工作作面面用用爆爆破破方方法法破破煤煤、爆爆破破及及人人工工装装煤煤、刮刮板板输输送送机机运运煤煤和和单体支柱支护的采煤工艺。单体支柱支护的采煤工艺。炮采工艺标志是爆破破煤。炮采工艺标志是爆破破煤。爆破采煤工艺爆破采煤工艺炮炮采采工工艺艺方方式式：长长壁壁工工作作面面用用爆爆破破方方法法破破煤煤、爆爆破破及及人人工工装装煤煤、刮刮板板输输送送机机运运煤煤和和单体支柱支护的采煤工艺。单体支柱支护的采煤工艺。炮采工艺标志是爆破破煤。炮采工艺标

7、志是爆破破煤。爆破采煤工艺爆破采煤工艺一、爆破落煤一、爆破落煤钻钻眼眼、装装药药、封封炮炮泥泥、联联炮炮线线、放放炮炮等等工工序序钻钻眼眼爆爆破效果影响后续工序的工作量、工作难度和安全。破效果影响后续工序的工作量、工作难度和安全。爆爆破破落落煤煤技技术术要要求求：保保证证规规定定进进度度、工工作作面面平平直直、不不留留顶顶煤煤和和底底煤煤，不不破破坏坏顶顶板板，不不崩崩倒倒支支柱柱和和不不崩崩翻翻工工作作面面输输送送机机，崩崩落落煤煤炭炭高高度度和和块块度度适适中中，尽尽量量降低电雷管和炸药消耗。降低电雷管和炸药消耗。根据爆破落煤所用电雷管不同，可分为：根据爆破落煤所用电雷管不同，可分为：瞬发

8、雷管爆破瞬发雷管爆破毫秒雷管爆破（也称微差爆破）毫秒雷管爆破（也称微差爆破）爆破采煤工艺爆破采煤工艺（一）瞬发雷管爆破（一）瞬发雷管爆破1、常用炮眼布置有以下三种：、常用炮眼布置有以下三种：单排眼：一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。单排眼：一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。双双排排眼眼：有有对对眼眼、三三花花眼眼和和三三角角眼眼等等；一一般般用用于于采采高高较较小小的的中厚煤层。中厚煤层。三排眼（五花眼）：用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。三排眼（五花眼）：用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。2、炮眼角度：、炮眼角度：A炮炮眼眼与与煤煤壁壁水水平平夹夹角角为为5080，软软煤煤取取大

9、大值值，硬硬煤煤取取小小值；值；B顶眼在垂直上向顶板方向仰起顶眼在垂直上向顶板方向仰起510；C底眼在垂直面上向低板方向保持底眼在垂直面上向低板方向保持1020的俯角。的俯角。3、炮眼深度、炮眼深度根据进尺而定，一般每次进度有根据进尺而定，一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2m三种三种第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺炮眼布置图炮眼布置图炮眼排数炮眼排数:取决于煤层的厚度和煤层的硬度取决于煤层的厚度和煤层的硬度单排单排双排双排三排三排M 1mM=1 2.5mM 2.5m4、钻眼、装药、联线、钻眼、装药、联线（1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（

10、风动）风煤钻（风动）（2）炸药与装药量：）炸药与装药量：炸药炸药煤矿许用炸药煤矿许用炸药底眼底眼150 600g顶眼顶眼200g雷管雷管煤矿许用电雷管煤矿许用电雷管（3）联线联线用串联法联线用串联法联线第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺（二）毫秒电雷管爆破（二）毫秒电雷管爆破1、爆破器材、爆破器材1）炸药：低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药；高）炸药：低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药；高瓦斯矿井选用三级煤矿许用炸药；突出危险矿井瓦斯矿井选用三级煤矿许用炸药；突出危险矿井选用三级煤矿含水炸药选用三级煤矿含水炸药2）毫秒雷管：用）毫秒雷管：用15段毫秒雷管，桥丝电阻：段毫秒雷管，桥丝电阻：5.56.0

11、欧。欧。3）其他器材：发爆器最大起爆能力为）其他器材：发爆器最大起爆能力为50100发发第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺2、爆破参数、爆破参数1）炮眼的平距）炮眼的平距煤层的硬度煤层的硬度f=11.5顶梁长度一般顶梁长度一般1 2m工作面进度工作面进度0.8 1.2m一般一般1.2 1.5m的钎杆的钎杆为为保保护护顶顶板板，保保护护支支护护，不不使使煤煤崩崩到采空区，要合理装药到采空区，要合理装药第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺2）炮眼角度：）炮眼角度：A炮炮眼眼与与煤煤壁壁水水平平夹夹角角为为5080，软煤取大值，硬煤取小值；，软煤取大值，硬煤取小值；B顶顶眼眼在在垂垂直直上上向向顶

12、顶板板方方向向仰仰起起510；C底底眼眼在在垂垂直直面面上上向向低低板板方方向向保保持持1020的俯角。的俯角。3）炮眼深度）炮眼深度一一般般根根据据进进尺尺而而定定，一一般般进进尺尺0.8m、1.0m、1.2m三种三种第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺3、确定合理的间隔时间和起爆顺序、确定合理的间隔时间和起爆顺序 合理的间隔时间，应大于弹性震动延续时间（一般为合理的间隔时间，应大于弹性震动延续时间（一般为46ms），应大于煤（岩）开始移动到形成裂隙时间（一），应大于煤（岩）开始移动到形成裂隙时间（一般为般为4.35.8ms）。）。4、毫秒爆破优点：、毫秒

13、爆破优点：1）安全）安全2）有利于顶板控制）有利于顶板控制3）缩短爆破时间，提高产量、效率）缩短爆破时间，提高产量、效率4）爆堆集中，提高了爆破装煤率）爆堆集中，提高了爆破装煤率5）有利于单体液压支柱的正常使用）有利于单体液压支柱的正常使用第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺毫秒爆破优点：毫秒爆破优点：6）提高工作面煤炭采出率）提高工作面煤炭采出率7）降低炸材消耗）降低炸材消耗8）有利于瓦斯、煤尘管理）有利于瓦斯、煤尘管理5、应用毫秒爆破的安全技术措施、应用毫秒爆破的安全技术措施1）装药使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药，合格装药使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药，合格的煤矿施用毫秒雷

14、管，的煤矿施用毫秒雷管，15段总延期量不超过段总延期量不超过130ms。2）爆破：炮眼间采用串联，爆前要检查爆破网路的导通情）爆破：炮眼间采用串联，爆前要检查爆破网路的导通情况，一个工作面只能同时使用一台发爆器。况，一个工作面只能同时使用一台发爆器。第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺v应用毫秒爆破的安全技术措施应用毫秒爆破的安全技术措施3）通风管理。工作面要有足够的风量，设好防尘）通风管理。工作面要有足够的风量，设好防尘水管，放炮前后都要洒水降尘。水管，放炮前后都要洒水降尘。4）顶板控制。放炮前，支柱必须保质保量支设好。）顶板控制。放炮前，支柱必须保质保量支设好。5）其他。不同厂家、一同发火

15、参数的毫秒雷管不）其他。不同厂家、一同发火参数的毫秒雷管不得混用。得混用。（三）爆破的有关规定三）爆破的有关规定爆破工要分开存放炸药、雷管爆破工要分开存放炸药、雷管专用爆炸材料箱，加锁专用爆炸材料箱，加锁严严禁禁将将电电雷雷管管斜斜插插入入药药卷卷中中部部或或捆捆在在药药卷卷上上，要要由由药药卷卷顶顶部部装装入入装药卷前要清除煤粉装药卷前要清除煤粉应用水炮泥应用水炮泥严禁裸露煤爆破严禁裸露煤爆破要有足够的封泥长度要有足够的封泥长度孔深孔深m小于小于0.60.61大于大于1m封泥封泥m不得放炮不得放炮或采取措或采取措施施孔深孔深 0.5第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺二、装煤与运煤二、装煤与

16、运煤1、爆破装煤、爆破装煤可装煤可装煤31 37%2、人工装煤、人工装煤人人工工装装煤煤量量主主要要有有：刮刮板板输输送送机机与与新新煤煤壁壁之之间间松松散散煤煤安安息息角角以以下下的的煤煤；崩落或撒落到输送机采空侧的煤崩落或撒落到输送机采空侧的煤3、机械装煤、机械装煤在刮板输送机煤壁侧装铲煤板在刮板输送机煤壁侧装铲煤板第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺刮板输送机封底，铲煤板调小角度刮板输送机封底，铲煤板调小角度加挡煤板加挡煤板炮采铲装炮采铲装机械装煤示意图机械装煤示意图第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺4、运煤及推溜、运煤及推溜运运煤煤：炮炮采采面面在在煤煤层层倾倾角角25以以下下时时，

17、可可采采用用普普通通刮刮板板输输送送机机或或可可弯弯曲曲刮刮板板输输送送机机，倾倾角角2530采采用用搪搪瓷瓷溜溜槽槽，大大于于30采采用用铸石溜槽自溜运煤。铸石溜槽自溜运煤。第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺推溜：推溜：推移输送机千斤推移输送机千斤顶、液压式、机械式正顶、液压式、机械式正常段常段6m一个一个，机头机头机尾各三个，弯曲段长机尾各三个，弯曲段长度等于或大于度等于或大于15m。三、炮采工作面支护和采空区处理三、炮采工作面支护和采空区处理1、炮采工作面支护、炮采工作面支护支护装备：支护装备：木支柱木支柱单体摩擦支柱单体摩擦支柱单体液压支柱单体液压支柱（70年代中期年代中期）国营重点

18、煤矿用国营重点煤矿用单体液压支柱单体液压支柱+金属绞接顶梁金属绞接顶梁单体液压支柱单体液压支柱第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺金属铰接顶梁金属铰接顶梁1接头；接头；2梁体；梁体；3耳子；耳子；4销子；销子；5调角楔；调角楔；L中心距中心距 工作面使用单体支柱和铰接顶工作面使用单体支柱和铰接顶梁的支架布置形式梁的支架布置形式采煤工作面煤壁至末排支柱顶采煤工作面煤壁至末排支柱顶梁后端的距离，或至放顶柱之梁后端的距离，或至放顶柱之间的距离间的距离最小控顶距有最小控顶距有3 3排支柱，机道、排支柱，机道、行人道和材料道行人道和材料道常采用三、四排或三、五排控常采用三、四排或三、五排控顶顶第一节第一

19、节爆破采煤工艺爆破采煤工艺炮采工作面各种特种支护形式炮采工作面各种特种支护形式丛柱、密集、木垛、斜撑丛柱、密集、木垛、斜撑 2、处理采空区方法：处理采空区方法：垮落法垮落法充填法充填法煤柱支撑法煤柱支撑法最常用的是全部垮落法。最常用的是全部垮落法。回回柱柱放放顶顶撤撤除除支支架架，让让顶顶板板垮垮落落放顶步距：放顶步距：相邻两次放顶间隔的距离相邻两次放顶间隔的距离放放顶顶步步距距等等于于最最大大控控顶顶距距与与最最小控顶距之差小控顶距之差。第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺四、爆破采煤新工艺四、爆破采煤新工艺采采用用毫毫秒秒爆爆破破与与抗抗炮炮崩崩单单体体液液压压支支柱柱、双双速速或或大大功

20、功率率刮刮板板输输送送机机三三项项技技术术（设设备备）的的配配套套，并并辅辅之相应的劳动组织管理，形成新的炮采工艺。之相应的劳动组织管理，形成新的炮采工艺。第一节第一节爆破采煤工艺爆破采煤工艺水平分层水平分层采采煤煤方方法法旱旱采采水水采采壁式体系壁式体系柱式体系柱式体系柱式体系柱式体系单一长壁单一长壁放顶煤放顶煤整层开采整层开采斜切分层斜切分层水平分段放顶煤水平分段放顶煤倾斜分层倾斜分层掩护支架掩护支架分层开采分层开采整层开采整层开采整层开采整层开采房式房式房柱式房柱式倾斜短壁式倾斜短壁式走向短壁式走向短壁式走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁下行垮落下行垮落上行

21、充填上行充填垮落垮落刀柱刀柱采煤方法分类采煤方法分类第二节第二节 采煤方法的选择采煤方法的选择一、选择采煤方法的原则一、选择采煤方法的原则 1 1、安全安全 2 2、经济经济 3 3、采出率高采出率高 以上三个基本原则是密切联系有相互制约的，以上三个基本原则是密切联系有相互制约的，在选择时应当综合考虑。在选择时应当综合考虑。煤层倾角煤层倾角煤层厚度煤层厚度煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量煤层特征及顶底板稳定性煤层特征及顶底板稳定性煤层地质构造煤层地质构造煤层含水性煤层含水性煤层自燃发火倾向性煤层自燃发火倾向性地质因素地质因素技术发展及装备水平技术发展及装备水平矿井管理水平矿井管理水平矿井经济效益矿井经

22、济效益影影响响采采煤煤方方法法选选择择因因素素 第三节第三节 采煤方法发展方向采煤方法发展方向一、改进采煤工艺，因地制宜地发展先进的机械化采煤技术；一、改进采煤工艺，因地制宜地发展先进的机械化采煤技术；二、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围；二、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围；三、缓斜、倾斜厚煤层进行倾斜分层下行垮落采煤法和三、缓斜、倾斜厚煤层进行倾斜分层下行垮落采煤法和 放顶煤采煤法；放顶煤采煤法；四、大力推广无煤柱护巷技术；四、大力推广无煤柱护巷技术；五、急倾斜煤层开采要进一步探索机械化的发展途径；五、急倾斜煤层开采要进一步探索机械化的发展途径；六、六、“三下一上三下一上”采煤技术推广有广泛的发展空间；采煤技术推广有广泛的发展空间；七、适度发展水力采煤技术；七、适度发展水力采煤技术；八、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大；八、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大；九、煤炭地下气化技术前景光明；九、煤炭地下气化技术前景光明；十、采煤方法是一个发展着的系统工程。十、采煤方法是一个发展着的系统工程。作业：作业：P851、2、4题题结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！37