柱式采煤法教材

1、柱式采煤法(room and pillar system) 柱式體系采煤法的實(shí)質(zhì)是在煤層內(nèi)開(kāi)掘一系列寬為57m左右的煤房，煤房間用聯(lián)絡(luò)巷相連，形成近似于長(zhǎng)條形或塊狀的煤柱，煤柱寬度由數(shù)米至二十多米不等。采煤在煤房中進(jìn)行。煤柱可根據(jù)條件留下不采，或在煤房采完后，再將煤柱按要求盡可能采出。留下煤柱不采的稱為房式采煤法，既采煤房又采煤柱的稱為房柱式采煤法。12房柱式采煤法柱式采煤法分類柱式體系采煤法房式采煤法部分回采方式房柱式采煤法短壁式采煤法切塊式條帶式切塊式全部回采方式肋條式部分回采方式美國(guó)肋條式全部回采方式南非 西格瑪汪格維里 按是否回收房間煤柱分：房式，房柱式； 按煤柱形狀分：切塊式，肋條式

2、，條帶式； 按工作面布置及頂板管理：房柱式，短壁式。第一節(jié)柱式采煤法巷道布置方式與特點(diǎn)第一節(jié)柱式采煤法巷道布置方式與特點(diǎn) v一大巷布置 柱式采煤法大巷一般沿走向布置，每組由412條巷道組成，寬56m，分別用作運(yùn)輸、運(yùn)人和通風(fēng)?？梢杂弥虚g幾條進(jìn)風(fēng)，兩側(cè)幾條回風(fēng)；也可一側(cè)幾條進(jìn)風(fēng)，另一側(cè)幾條回風(fēng)。由于其大巷數(shù)目多，故不必單獨(dú)設(shè)井底車場(chǎng)，大巷本身就很容易形成井底車場(chǎng)。 多巷布置、大風(fēng)量、低風(fēng)速、低負(fù)壓通風(fēng)，是柱式采煤法巷道布置的一個(gè)基本特點(diǎn)。二盤區(qū)巷布置 一般在大巷兩側(cè)劃分盤區(qū)，盤區(qū)準(zhǔn)備巷道可布置在盤區(qū)中央形成雙翼盤區(qū)；也可以布置在盤區(qū)一側(cè)形成單翼盤區(qū)。盤區(qū)準(zhǔn)備巷道一般不少于3條，即一條運(yùn)輸巷，鋪設(shè)

3、帶式輸送機(jī)，一條進(jìn)風(fēng)巷和一條回風(fēng)巷，最多可達(dá)57條。1-盤區(qū)進(jìn)風(fēng)巷；2-盤區(qū)回風(fēng)巷；3-膠帶輸送機(jī)巷盤區(qū)巷布置方式v盤區(qū)準(zhǔn)備方式按區(qū)內(nèi)布置通常有以下三種：盤區(qū)內(nèi)設(shè)盤區(qū)區(qū)段巷、盤區(qū)內(nèi)不設(shè)盤區(qū)區(qū)段巷以及大巷兩側(cè)直接布置煤房； v按是否設(shè)邊界回風(fēng)道可分為封閉式和敞開(kāi)式兩種；v按開(kāi)采方式可分為房式采煤法巷道布置和房柱式采煤法巷道布置兩種方式。 （一）房式采煤法巷道布置方式與特點(diǎn)（一）房式采煤法巷道布置方式與特點(diǎn)1.房式采煤法巷道布置方式房式采煤法巷道布置特點(diǎn)v上圖為美國(guó)某礦井采用連續(xù)采煤機(jī)梭車工藝系統(tǒng)的房式采煤方法巷道布置。主要大巷由5條組成，盤區(qū)準(zhǔn)備巷為3條，在盤區(qū)巷兩側(cè)各布置煤房，形成區(qū)段。盤區(qū)一

4、翼前進(jìn)式開(kāi)采，另一翼后退式開(kāi)采。采取較大的煤柱(60m)維護(hù)主要大巷。區(qū)段由6個(gè)房同時(shí)推進(jìn)。房寬7m，煤柱尺寸為8m8m，區(qū)段間煤柱寬為8m，因受地質(zhì)構(gòu)造影響，房長(zhǎng)約220m。房式采煤法主要適用及特點(diǎn)v頂板穩(wěn)定、堅(jiān)硬的條件，根據(jù)頂板性質(zhì)來(lái)確定煤房和煤柱的尺寸，采出率可達(dá)5060。v當(dāng)為保護(hù)地面建筑物采用房式采煤法時(shí)，留設(shè)的煤柱尺寸不宜太小，這時(shí)采出率則更低。v房式采煤方法的特點(diǎn)是只采煤房不回收煤柱，用房間煤柱支承上覆巖層。（二）房柱式采煤法巷道布置方式與特點(diǎn)（二）房柱式采煤法巷道布置方式與特點(diǎn) 1. 房柱式采煤法巷道布置方式 .切塊式房柱式采煤法巷道布置特點(diǎn)v典型切塊式房柱式采煤法布置方式。這

5、種方法通常把45個(gè)以上煤房組成一組同時(shí)掘進(jìn)，煤房寬56m，煤房中心距為2030m，每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)巷貫通，形成方塊或矩形煤柱。煤房掘進(jìn)到預(yù)定長(zhǎng)度后，即可回收煤柱。v在圖中主要巷道由5條組成，中間三條進(jìn)風(fēng)，兩邊各一條回風(fēng)。采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤。主要大巷一側(cè)的獨(dú)頭短巷，用來(lái)堆放矸石，以便矸石不外運(yùn)；在主要大巷另一側(cè)布置盤區(qū)，盤區(qū)內(nèi)不再布置盤區(qū)準(zhǔn)備巷道，直接多房推進(jìn)然后返回回收煤柱。盤區(qū)由5條煤房組成，房寬5 m，留方形煤柱，房與房中心距為29m。盤區(qū)間留設(shè)24m長(zhǎng)條形煤柱。該煤柱也可在后退回收煤柱時(shí)采出。 第二節(jié)房柱式開(kāi)采采煤設(shè)備與第二節(jié)房柱式開(kāi)采采煤設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng) v房柱式開(kāi)采采煤設(shè)備

6、v房柱式開(kāi)采生產(chǎn)系統(tǒng) 一.房柱式開(kāi)采采煤設(shè)備 一個(gè)典型的連續(xù)采煤機(jī)房柱式采煤工作面的設(shè)備有： 一臺(tái)連續(xù)采煤機(jī) 二三臺(tái)梭車或蓄電池式運(yùn)煤車 一臺(tái)錨桿機(jī)（一般采用雙臂或四臂錨桿機(jī)） 一臺(tái)給料破碎機(jī) 一臺(tái)鏟車 一套移動(dòng)變電站 充電設(shè)備和足夠的備用蓄電池。連續(xù)采煤機(jī)v連續(xù)采煤機(jī)是該工藝的主要設(shè)備，由截割機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、裝載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及輔助裝置等部分組成。梭車 梭車為運(yùn)煤設(shè)備，往返于連續(xù)采煤機(jī)和給料破碎機(jī)之間，主要由行走機(jī)構(gòu)、卸載機(jī)構(gòu)、箱體和司機(jī)室等部分組成。車廂底部設(shè)雙邊鏈刮板輸送機(jī)，卸載時(shí)間一般為3045s。主要設(shè)備v連續(xù)采煤機(jī)是該工藝的主要設(shè)備，由截割機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、裝載運(yùn)輸機(jī)

7、構(gòu)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及輔助裝置等部分組成。v梭車為運(yùn)煤設(shè)備，往返于連續(xù)采煤機(jī)和給料破碎機(jī)之間，主要由行走機(jī)構(gòu)、卸載機(jī)構(gòu)、箱體和司機(jī)室等部分組成。車廂底部設(shè)雙邊鏈刮板輸送機(jī)，卸載時(shí)間一般為3045s。v運(yùn)煤車，用蓄電池運(yùn)煤車可替代梭車。運(yùn)煤車可避免因電纜損傷而造成停產(chǎn)，而且機(jī)動(dòng)靈活。 支護(hù)及輔助設(shè)備v錨桿機(jī)在房柱式采煤法中主要采用膠輪自行式錨桿機(jī)，可打深度為1.56.0m的不同角度的鉆孔，有單臂、雙臂、四臂。v給料破碎機(jī)由機(jī)架，履帶行走機(jī)構(gòu)，破碎機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)等主要部件組成。給料破碎機(jī)用于帶式輸送機(jī)端部。v鏟車為輔助運(yùn)輸設(shè)備，主要用來(lái)搬運(yùn)物料、運(yùn)送人員及清理巷道。鏟車為長(zhǎng)距離運(yùn)輸設(shè)備，膠

8、輪行走機(jī)構(gòu)，以蓄電池或柴油機(jī)為動(dòng)力。具有運(yùn)行機(jī)動(dòng)靈活、效率高等優(yōu)點(diǎn)。 二、房式開(kāi)采生產(chǎn)系統(tǒng)v運(yùn)煤煤房梭車給料破碎機(jī)膠帶盤區(qū)膠帶大巷膠帶v運(yùn)料輔運(yùn)大巷盤區(qū)輔運(yùn)巷煤房v通風(fēng)進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)大巷盤區(qū)進(jìn)風(fēng)巷煤房 盤區(qū)回風(fēng)巷 回風(fēng)大巷回風(fēng)井三、房柱式開(kāi)采生產(chǎn)系統(tǒng)v運(yùn)煤連采機(jī)轉(zhuǎn)載破碎機(jī)萬(wàn)向接長(zhǎng)機(jī)膠帶大巷v運(yùn)料輔巷運(yùn)大巷盤區(qū)輔運(yùn)煤房v通風(fēng)進(jìn)風(fēng)大巷盤區(qū)進(jìn)風(fēng)巷煤房盤區(qū)邊界回風(fēng)巷回風(fēng)大巷第三節(jié)房式、房柱式采煤工藝第三節(jié)房式、房柱式采煤工藝 v按落煤方式的不同，采煤工藝大致可分為兩大類：一類為傳統(tǒng)的放炮落煤工藝；一類為連續(xù)采煤機(jī)采煤的工藝。目前美國(guó)和澳大利亞一般采用后者。v連續(xù)采煤機(jī)采煤工藝系統(tǒng)按運(yùn)煤方式的不同，又可分為

9、兩種：一種是連續(xù)采煤機(jī)梭車轉(zhuǎn)載破碎機(jī)膠帶輸送機(jī)工藝系統(tǒng)；另一種是連續(xù)采煤機(jī)轉(zhuǎn)載破碎機(jī)萬(wàn)向接長(zhǎng)機(jī)膠帶輸送機(jī)工藝系統(tǒng)。前者是間斷運(yùn)輸工藝系統(tǒng)，后者是連續(xù)運(yùn)輸工藝系統(tǒng)。 一連續(xù)采煤機(jī)梭車工藝系統(tǒng)v這種系統(tǒng)主要用于中厚煤層，有時(shí)也用于厚度較大的薄煤層。 v連續(xù)采煤機(jī)主要有橫滾筒和縱螺旋兩大類。在中厚煤層中使用的都是橫滾筒。如喬伊(JOY)12CM型，就屬這一類。滾筒寬度2.73.4 m，采煤機(jī)長(zhǎng)910m，同時(shí)完成割煤與裝煤工作。梭車容量一般為725t，車高0.71.6m，車長(zhǎng)8.0m左右，車寬2.73.3m，自重1118t。為了將煤勻速送人膠帶輸送機(jī)，在輸送機(jī)前面設(shè)置了轉(zhuǎn)載破碎機(jī)，以利梭車快速卸載，并

10、破碎大塊煤。錨桿機(jī)是系統(tǒng)中的重要設(shè)備，大多為拖電纜膠輪自行式(也有簡(jiǎn)易手提式)，打錨桿也是作業(yè)中耗時(shí)較多的一道工序，采煤機(jī)與錨桿機(jī)輪流進(jìn)入煤房作業(yè)。先采煤到一定進(jìn)度(例如6m)，采煤機(jī)退出至另一煤房采煤，錨桿機(jī)進(jìn)入進(jìn)行支護(hù)。v這種工藝系統(tǒng)與傳統(tǒng)工藝系統(tǒng)相比，機(jī)械化程度高，大大減少了作業(yè)人員。一般采用三班作業(yè)制，每班配備79人，工效較高?；夭晒に囅到y(tǒng)v破裝煤v運(yùn)煤 v運(yùn)料鏟車v支護(hù)v通風(fēng)如圖所示v供電中心電源回采工藝系統(tǒng)v連續(xù)采煤機(jī)轉(zhuǎn)載破碎機(jī)萬(wàn)向接長(zhǎng)機(jī)膠帶二連續(xù)采煤機(jī)輸送機(jī)工藝系統(tǒng)v這種系統(tǒng)是將采煤機(jī)采落的煤，通過(guò)多臺(tái)輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至膠帶輸送機(jī)上。 v主要用于薄煤層，在中厚煤層的使用也呈上升趨勢(shì)。這

11、種連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)克服了梭車間斷運(yùn)輸產(chǎn)生的影響，且有利于在薄煤層中應(yīng)用。 v連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備是由一臺(tái)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和三臺(tái)萬(wàn)向接長(zhǎng)機(jī)(自行輸送機(jī)、互相鉸接)、一臺(tái)特低型膠帶輸送機(jī)組成。三.采房（掘巷）切槽采垛左側(cè)沿煤房采6.米完成后，在右側(cè)采完成一個(gè)循環(huán)切槽采垛順序v一次截割左采槽右切垛v兩次截割左面右面右面左面相對(duì)安全費(fèi)工費(fèi)時(shí)連連續(xù)續(xù)采采煤煤機(jī)機(jī)截截割割方方式式v升刀掃頂進(jìn)刀割煤拉底升刀四四.煤柱回收方式煤柱回收方式v1 1外進(jìn)式外進(jìn)式直接由煤房回收煤柱v 2 2劈柱式劈柱式先回收煤柱中間，再回收兩翼v3 3袋翼式袋翼式在一個(gè)煤柱內(nèi)交替回收1.外進(jìn)式 柱寬米由煤房直接向兩側(cè)煤柱進(jìn)刀，用于煤柱較小的情況，煤

12、柱小時(shí)一側(cè)進(jìn)刀完全劈柱式（單袋回收）煤柱中掘巷后退回收煤柱柱寬米左右煤柱長(zhǎng)時(shí)可雙袋回收袋翼式v在煤柱中采出一條巷道，在巷道與采空區(qū)之間留下一條煤翼v煤巷進(jìn)行支護(hù)，煤柱不再支護(hù)v后退式回收煤柱v斜切長(zhǎng)米v用于大煤柱回收五煤柱回收順序五煤柱回收順序采煤工藝過(guò)程采煤工藝過(guò)程v房式連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行割煤，梭車在采機(jī)與轉(zhuǎn)載破碎機(jī)間接力運(yùn)煤，轉(zhuǎn)載機(jī)與膠帶運(yùn)煤，同時(shí)錨桿機(jī)在另一煤房進(jìn)行錨鉆，進(jìn)行錨桿安裝。另外調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)。采機(jī)與錨桿機(jī)交替在不同的煤房平行作業(yè)。v房柱式采房與房式同，根據(jù)煤柱尺寸采用不同方式回柱，回柱時(shí)有時(shí)需進(jìn)行切頂支護(hù)，一般前進(jìn)采房，后退回柱。第四節(jié)其他采煤法v隨著房柱式采煤法的發(fā)展,美國(guó)伊利諾

13、州廣泛采用肋條式房柱采煤法，之后，澳大利亞、南非引進(jìn)美國(guó)連續(xù)采煤機(jī)在美國(guó)肋條式采煤法的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體條件發(fā)展了“旺格維里”采煤法和“西格瑪”采煤法。前者首先在“旺格維里”煤層中試采成功，故取名“旺格維里”采煤法；后者在“西格瑪”礦試采成功，故取名“西格瑪”采煤法。v美國(guó)短壁采煤法是不同與房柱式采煤法的一種短工作面采煤法。該方法巷道布置、通風(fēng)系統(tǒng)和工作面掖壓支架與長(zhǎng)壁采煤法相似，不同的是工作面短（3075m），采煤設(shè)備采用房柱式采煤法的連續(xù)采煤機(jī)，有時(shí)也使用梭車。一、肋條式采煤法肋條式采煤法巷道布置及特點(diǎn) 區(qū)段尺寸一般為長(zhǎng)500m，寬120m（不計(jì)煤柱）。 區(qū)段平巷一般布置三條，中間一條設(shè)膠帶

14、輸送機(jī)。房?jī)?nèi)采用梭車運(yùn)輸。 特點(diǎn)： 區(qū)段內(nèi)一般劃分成條后退回采； 每個(gè)條帶布置二條煤房，中線距離為1012m，即房間留3m寬煤柱； 二條煤房同時(shí)掘進(jìn)并與上區(qū)段巷貫通后，即后退回收側(cè)翼煤柱； 煤柱寬度較窄（68m），回收時(shí)不支護(hù)，采煤機(jī)司機(jī)不進(jìn)入煤柱； 回收側(cè)翼煤柱時(shí)，留下肋條形煤柱； 肋條形煤柱寬3m，與房間煤柱一起支撐頂板。 該方法屬于部分回采方式。二二“旺格維里旺格維里”采煤工藝采煤工藝v巷道布置及參數(shù)巷道布置及參數(shù)v煤房掘進(jìn)煤房掘進(jìn)v回收煤柱回收煤柱v特點(diǎn)及適用條件特點(diǎn)及適用條件“旺格維里旺格維里”采煤法采煤法 v澳大利亞在采深大于300米的條件下，鑒戒美國(guó)肋條采煤法，發(fā)展了“旺格維里”

15、采煤法。v該方法主要在盤區(qū)區(qū)段的劃分和區(qū)段內(nèi)煤體切割及回收方法不同。v煤柱回收后，頂板似長(zhǎng)壁工作面一樣充分冒落，使房柱的回采避開(kāi)支撐壓力高峰區(qū)。1.“旺格維里”采煤法巷道布置“汪格維里”采煤法巷道布置特點(diǎn) 在盤區(qū)準(zhǔn)備巷道一側(cè)或兩側(cè)布置長(zhǎng)條形房柱，長(zhǎng)條形房柱寬約15m，長(zhǎng)約6590m。條形房柱內(nèi)先前進(jìn)式采房，房寬6m，到邊界后，后退回出9m寬的煤柱。盤區(qū)準(zhǔn)備巷道長(zhǎng)度按地質(zhì)條件和膠帶輸送機(jī)長(zhǎng)度確定。長(zhǎng)條房柱間的回采順序一般用后退式。兩側(cè)布置時(shí)，也可以一側(cè)前進(jìn)式，另一側(cè)后退式。 “汪格維里”采煤法可配備一套連續(xù)采煤機(jī)機(jī)組，采過(guò)煤房后再進(jìn)行回收房間煤柱；也可配備兩套連續(xù)采煤機(jī)機(jī)組，一套進(jìn)行采房，另一套

16、用來(lái)回收房間煤柱。）不設(shè)區(qū)段巷布置v在盤區(qū)巷道一側(cè)或兩側(cè)布置長(zhǎng)條形煤房，房柱寬15米，長(zhǎng)約6590米。v盤區(qū)巷長(zhǎng)500600米，有條件可達(dá)1000米。v長(zhǎng)條形房柱一般后退回采，兩翼布置時(shí)，可一側(cè)前進(jìn)，一側(cè)后退。v單頭掘進(jìn)，長(zhǎng)條煤柱連續(xù)。）設(shè)區(qū)段巷布置 v盤區(qū)巷一側(cè)或兩側(cè)劃分區(qū)段，區(qū)段巷一側(cè)或兩側(cè)布置長(zhǎng)條形煤柱，區(qū)段平巷長(zhǎng)5001000米。v房寬5.56米，錨桿支護(hù)；柱寬米，長(zhǎng)度可達(dá)120130米?！巴窬S里”采煤法生產(chǎn)系統(tǒng) v運(yùn)煤煤房盤區(qū)運(yùn)輸巷運(yùn)輸大巷v運(yùn)料輔運(yùn)大巷盤區(qū)輔運(yùn)巷煤房v通風(fēng)進(jìn)風(fēng)大巷盤區(qū)進(jìn)風(fēng)巷煤房盤區(qū)回風(fēng)巷回風(fēng)大巷4煤房掘進(jìn)煤房掘進(jìn)v由于單頭掘進(jìn)，采用手持單體錨桿機(jī)（有錨鉆功能），錨

17、鉆時(shí)不需采煤機(jī)退出，每進(jìn)米即進(jìn)行支護(hù)。v煤房的掘進(jìn)通風(fēng)一般采用房?jī)?nèi)設(shè)風(fēng)簾的方法，也可設(shè)局部通風(fēng)機(jī)。5煤柱回收v一次回收煤柱尺寸為米（）米，也可為米。先在靠近煤壁一側(cè)進(jìn)刀米，再在采空區(qū)一側(cè)進(jìn)刀，與采空區(qū)留有少量煤柱。v采機(jī)退出，架一梁二柱木棚。v采第三刀，第四刀，完成一個(gè)循環(huán)，然后再割下一刀。v割第三第四刀時(shí)不再支護(hù)。煤柱回收方式v按順序回收v后退式6特點(diǎn)及適用條件特點(diǎn)及適用條件v傳統(tǒng)的切塊法交叉點(diǎn)較多，要求在過(guò)程回采中壓力小，頂板穩(wěn)定，故較適應(yīng)淺部開(kāi)采。v而“旺法”將煤柱切割成長(zhǎng)條形，煤柱較窄，回柱時(shí)壓力峰值向深部未采煤層移動(dòng)，減緩了礦壓顯現(xiàn)，從而提高了產(chǎn)量和回采率與切塊式相比，“旺法”推進(jìn)切

18、割效率較低，而煤柱回收率較高?！巴窬S里”采煤法 的優(yōu)點(diǎn)v產(chǎn)量高中厚煤層米，掘進(jìn)切割時(shí)一般為300400噸班，回收煤柱時(shí)一般為600700噸班，條件好時(shí)更高。v易于控頂交叉點(diǎn)少，巷道掘進(jìn)時(shí)可及時(shí)支護(hù)通風(fēng)設(shè)施較少。v采區(qū)回采率高可達(dá)?！巴舾窬S里汪格維里”采煤法的適用條件采煤法的適用條件v煤層深度小于500米的近水平煤層。v頂板相對(duì)穩(wěn)定 頂板既不太硬又不太破碎，回收煤柱時(shí)起碼應(yīng)允許平方米面積的空頂短時(shí)不冒落，回收后則適時(shí)冒落。v由于回風(fēng)流經(jīng)過(guò)采空區(qū)，煤層應(yīng)不易自燃。美國(guó)短壁采煤法小結(jié)v柱式體系采煤法按煤柱是否回收有房式采煤法和房柱式采煤法兩種基本類型。v房式采煤法根據(jù)煤柱尺寸和形狀還可分為長(zhǎng)條式、

19、切塊式等；v房柱式采煤法根據(jù)煤柱留設(shè)可分為切塊式、肋條式，條式v根據(jù)煤柱回收方式可分為美國(guó)肋條式（部分回收）、西格瑪（全部回收）、旺格維里（全部回收）等。 第五節(jié)連采在我國(guó)的應(yīng)用第五節(jié)連采在我國(guó)的應(yīng)用v巷道掘進(jìn)目前連采掘巷在我國(guó)一些大型煤炭集團(tuán)越來(lái)越受到重視，許多高產(chǎn)高效礦井采用該方式進(jìn)行掘進(jìn)巷道。v煤炭開(kāi)采在不能用長(zhǎng)壁法的區(qū)域，采用“旺格維里”采煤法進(jìn)行采煤效益顯著，在神東礦區(qū)應(yīng)用比較普遍，在北京魯能、伊泰、昊華、晉神也得到了很好的使用。隨著“三下一上”壓煤量的增多，相信會(huì)得到更大程度的發(fā)展。一、應(yīng)用連采設(shè)備進(jìn)行巷道掘進(jìn) 隨著采掘速度的加快，錨噴技術(shù)的推廣，高產(chǎn)高效綜采、綜放技術(shù)的應(yīng)用，無(wú)軌

20、輔助運(yùn)輸?shù)氖褂茫痪幻?、一井兩面礦井生產(chǎn)模式的形成，全煤巷布置礦井漸已增多。連采掘巷技術(shù)日見(jiàn)普及。 礦井巷道布置形式： 雙巷道布置 區(qū)段巷多用 三巷道布置 大巷、盤區(qū)巷多用（一）礦井巷道布置形式1.礦井巷道布置示意圖2.盤區(qū)巷道布置3.區(qū)段巷布置形式 三巷道布置方式雙巷道布置方式（二）掘進(jìn)工作面設(shè)備布置 掘進(jìn)工作面設(shè)備：連續(xù)采煤機(jī)1臺(tái)，運(yùn)煤車2臺(tái)，轉(zhuǎn)載破碎機(jī)1部，膠帶輸送機(jī)1部，錨桿機(jī)1臺(tái)，鏟車1輛。（三）切槽采垛工序巷道寬度5.0米；循環(huán)進(jìn)度6米。切槽：左側(cè)沿巷道掘3.3米；采垛:右側(cè)沿巷道掘1.7米；在左側(cè)、右側(cè)掘進(jìn)完成后，即完成一個(gè)循環(huán)。（四）巷道掘進(jìn)順序v循環(huán)進(jìn)度：6mv煤柱尺寸：4

21、8m20mv順序：v注：若24先于23支護(hù)，則25之后可掘26；否則不可。v原則：連續(xù)采煤機(jī)司機(jī)必須在有支護(hù)的條件下作業(yè)。巷道掘進(jìn)順序順槽與聯(lián)巷交叉口支護(hù)錨桿長(zhǎng)度及外露尺寸 LKH+L1+L2式中：L錨桿長(zhǎng)度，m； H冒落拱高度，m； K安全系數(shù)，一般取K2； L1錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度，取0.4m； L2錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度（鋼帶厚度托盤厚度 螺母厚度0.020.05），L2取0.07m。冒落拱高度按下式估算，即： HB/2 f式中：B巷道寬度，取5.0m； f普氏巖石堅(jiān)固性系數(shù)，f大于4。 HB/2 f5.0/（24）0.625m LKH+L1+L220.6250.40.071.72m。

22、 選擇1.8米一次性緊固錨桿。 二、旺格維里采煤法二、旺格維里采煤法 連采設(shè)備不僅能進(jìn)行巷道的掘進(jìn)，同時(shí)也可進(jìn)行煤炭的開(kāi)采，即使用同一類型的機(jī)械設(shè)備可以進(jìn)行采、掘工作，采掘基本合一。因此，我國(guó)使用日漸增多。 而“旺法”將煤柱切割成長(zhǎng)條形，煤柱較窄，回柱時(shí)壓力峰值向深部未采煤層移動(dòng)，減緩了礦壓顯現(xiàn)，頂板容易控制。同時(shí)巷道交叉點(diǎn)少，掘進(jìn)時(shí)可及時(shí)支護(hù)；并且產(chǎn)量高，回采率高。故此，我國(guó)短壁工作面常用旺格維里采煤法旺格維里采煤法三、實(shí)例一）工作面概況一）工作面概況 該面是12308回順外側(cè)旺采工作面,它位于2-2 煤總回風(fēng)巷南東側(cè)，火燒邊沿帶。 12308回順外側(cè)旺采區(qū)，面積為227345平方米，平均煤

23、厚4.5米，可采儲(chǔ)量132萬(wàn)噸，回采煤量46.86萬(wàn)噸（回采率為35.5%），可采期限約八個(gè)月。 二）地質(zhì)概況二）地質(zhì)概況1.煤層及圍巖情況 煤層厚度為3.745.16米,平均4.5米, 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，厚度穩(wěn)定，巷道煤的宏觀煤巖類型以暗煤為主，鏡煤、亮煤次之，屬一半亮煤一半暗煤型煤，層狀構(gòu)造，局部地段煤內(nèi)裂隙面含黃鐵礦斑點(diǎn)。傾角在0 3。 巷道圍巖特征：在2-2煤層中掘進(jìn)，偽頂為泥巖，厚度在0 3米；直接頂厚0 2.35米，以粉砂巖為主，部分地段為砂質(zhì)泥巖；老頂以粉砂巖為主，部分地段為中、粗粒砂巖。巷道直接底板以泥巖及砂質(zhì)泥巖為主，部分地段為粉砂巖，厚0 4.02米，遇水易泥化；老底為粉砂巖及砂

24、質(zhì)泥巖，巖性致密，層理不發(fā)育，厚度在12.11 16.04米。2.地質(zhì)情況煤層總體傾向NS，傾角小于3 ；三維地震解釋正斷層，據(jù)陜西省煤田物探隊(duì)三維地震成果，區(qū)內(nèi)接近火燒區(qū)邊界，接近火燒區(qū)邊界應(yīng)加強(qiáng)頂板管理，并探掘結(jié)合。掘進(jìn)中應(yīng)注意泥巖頂板地段中發(fā)育有不規(guī)則裂隙（滑面）。3 .水文地質(zhì)情況:本工作面屬三不拉溝泉域，2-2煤上覆有第四系松散層及延安組的基巖地層。上覆基巖厚度20-48.98米，大多無(wú)風(fēng)化基巖。松散層厚度7.68-18.8米，砂礫石層厚0-3.85米，松散層屬弱富水區(qū)，北部屬火燒巖強(qiáng)富水區(qū)，西南部屬火燒巖弱、中強(qiáng)富水區(qū)，應(yīng)留設(shè)煤柱，接近火燒邊界時(shí)要進(jìn)行探掘結(jié)合。巷道掘進(jìn)正常涌水量為

25、10立方米/小時(shí)，最大涌水量為80立方米/小時(shí)。上覆基巖最薄處為20米，位于工作面切眼段?；鶐r之上部分地段存在有砂礫巖含水層，但一般不會(huì)影響掘進(jìn)。鄰近火燒邊界淋滴水會(huì)有所增大，涌水量最大不超過(guò)80立方米/小時(shí)。4. 瓦斯等有害氣體、煤塵及煤層自燃發(fā)火情況：甲烷含量為零，屬二氧化碳-氮?dú)鈳В?-2煤煤塵具有爆炸性危險(xiǎn)；2-2煤層是極易自燃煤層，最短發(fā)火期30天；地溫正常，一般為12左右；地壓正常。三）工作面巷道布置三）工作面巷道布置1 1、巷道名稱、巷道名稱本次所掘巷道為12308回順外側(cè)旺采區(qū)所需的區(qū)段膠運(yùn)巷、區(qū)段輔運(yùn)巷、區(qū)段膠輔運(yùn)巷間聯(lián)巷、旺采支巷及支巷間聯(lián)巷。2 2、巷道概況、巷道概況12

26、308回順外側(cè)旺采區(qū)區(qū)段膠運(yùn)巷總長(zhǎng)1565m；區(qū)段輔運(yùn)巷總長(zhǎng)1536m；支巷總掘進(jìn)長(zhǎng)度8280m，共布置69條支巷，其中最長(zhǎng)支巷長(zhǎng)122.7 m，最短支巷長(zhǎng)107.81m；區(qū)段巷間的聯(lián)巷及支巷間聯(lián)巷總掘進(jìn)長(zhǎng)度926m。支巷垂直區(qū)段巷布置；旺采工作面均布置在區(qū)段巷左側(cè)。區(qū)段間保安煤柱15米，支巷間煤柱為15米，區(qū)段與回順間煤柱為25米。 工作面巷道布置工作面巷道布置四）采煤方法及回采工藝四）采煤方法及回采工藝 采用連續(xù)采煤機(jī)及其配套設(shè)備施工。壹臺(tái)12CM15-10D型連續(xù)采煤機(jī)來(lái)完成割煤和裝煤工序；壹臺(tái)ARO四臂型錨桿機(jī)完成錨桿的打眼和安裝工作，采用循環(huán)錨桿支護(hù)的掘、支工藝進(jìn)行施工；壹臺(tái)GP46

27、0-150型給料破碎機(jī)完成破煤與轉(zhuǎn)載工作；兩臺(tái)CH818型蓄電池運(yùn)煤車將連續(xù)采煤機(jī)采出的煤轉(zhuǎn)運(yùn)至破碎機(jī)，破碎機(jī)運(yùn)出的煤通過(guò)DSP-1080膠帶輸送機(jī)運(yùn)出；壹臺(tái)LA488型鏟車來(lái)完成材料、設(shè)備的運(yùn)送和搬移以及巷道浮煤的清理等工作；從而形成連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)工作面割煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、材料、設(shè)備搬移以及巷道浮煤清理等工序全部機(jī)械化作業(yè)的施工方法。.掘進(jìn)工藝掘進(jìn)工藝1 1）落煤工序）落煤工序?qū)⑦B續(xù)采煤機(jī)倒至支護(hù)完好的巷道內(nèi)，先將采煤機(jī)截割頭調(diào)整至巷道頂板，將截割頭切入煤體，然后逐漸調(diào)整截割頭高度,從上向下切割煤體,當(dāng)截割頭割到煤層底板時(shí),煤機(jī)稍向后退,進(jìn)行拉底，使巷道底板平整，并裝完余煤，再將煤機(jī)截割

28、頭調(diào)整在巷道頂板，接著進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。采煤機(jī)完成從頂板至底板再到頂板這一過(guò)程就稱一個(gè)截割循環(huán)，每進(jìn)行一個(gè)截割循環(huán)工作面向前推進(jìn)約1m。這種截割循環(huán)反復(fù)進(jìn)行，直至掘進(jìn)進(jìn)尺達(dá)7米，這時(shí)掘進(jìn)的巷道沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，然后通過(guò)掃幫，直至達(dá)到巷道設(shè)計(jì)要求，掃幫時(shí)仍然按照前面提到的截割循環(huán)反復(fù)進(jìn)行，直至達(dá)到7米。然后將煤機(jī)倒至下一條巷道進(jìn)行掘進(jìn)（重復(fù)以上工序），同時(shí)在上一循環(huán)掘進(jìn)的巷道內(nèi)進(jìn)行錨桿支護(hù)，這種截割循環(huán)與支護(hù)反復(fù)進(jìn)行。連續(xù)采煤機(jī)就是以切槽和采垛工序來(lái)完成巷道的掘進(jìn)，每次掘進(jìn)深度為7米。 掘進(jìn)工藝掘進(jìn)工藝2 2）裝煤工序）裝煤工序采煤機(jī)采用自裝煤方式。采煤機(jī)上裝有收集頭機(jī)構(gòu)和中部輸送機(jī)。采煤機(jī)截割時(shí)

29、，煤落入收集頭機(jī)構(gòu)，通過(guò)耙爪連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將煤耙入中部運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到等候在采煤機(jī)后面的運(yùn)煤車。3 3）運(yùn)煤工序）運(yùn)煤工序工作面采用兩臺(tái)運(yùn)煤車運(yùn)煤。運(yùn)煤車往返于連續(xù)采煤機(jī)和給料破碎機(jī)之間,將連續(xù)采煤機(jī)采出的煤運(yùn)至給料破碎機(jī)上,再由破碎機(jī)破碎后轉(zhuǎn)運(yùn)至膠帶輸送機(jī)上將煤運(yùn)出。掘進(jìn)工藝掘進(jìn)工藝4 4）清理浮煤工序）清理浮煤工序采用488鏟車清理巷道中的浮煤、淤泥，清出的浮煤必須上系統(tǒng)，禁止亂倒。清出的淤泥或矸石先排至指定地點(diǎn)，然后用農(nóng)用車?yán)恋孛媾彭穲?chǎng)。確保巷道干凈、暢通。5 5）循環(huán)錨桿支護(hù)工序）循環(huán)錨桿支護(hù)工序錨桿機(jī)與連續(xù)采煤機(jī)平行作業(yè)，打錨桿盡可能時(shí)間超前，一旦煤機(jī)退出一條截割巷時(shí)，錨桿機(jī)便立即進(jìn)入及時(shí)

30、支護(hù)作業(yè) 掘進(jìn)工藝掘進(jìn)工藝6 6）各工種之間的配合）各工種之間的配合在正規(guī)循環(huán)作業(yè)中，連續(xù)采煤機(jī)司機(jī)應(yīng)在運(yùn)煤車停穩(wěn)接煤時(shí)立即開(kāi)機(jī)裝煤或割裝煤，運(yùn)煤車空車盡可能及時(shí)運(yùn)行到采煤機(jī)后面等待裝煤，以提高煤機(jī)的工作效率，運(yùn)煤車嚴(yán)格按照規(guī)定的空、重車行走路線行走；錨桿機(jī)與連續(xù)采煤機(jī)平行作業(yè)，打錨桿盡可能時(shí)間超前，一旦煤機(jī)退出一條截割巷時(shí)，錨桿機(jī)便立即進(jìn)入進(jìn)行支護(hù)作業(yè)；運(yùn)煤車必須按照空重車運(yùn)輸線路行走，盡可能平行作業(yè)，以降低煤機(jī)停機(jī)率；巷道支護(hù)完畢后，鏟車司機(jī)應(yīng)及時(shí)開(kāi)動(dòng)鏟車清理巷道浮煤，并且準(zhǔn)備好工作面所需物料；破碎機(jī)司機(jī)應(yīng)保證運(yùn)煤車及時(shí)卸煤，破碎拉出，不影響生產(chǎn)?？傊?，各工種作業(yè)人員應(yīng)互相協(xié)調(diào)盡可能安排平

31、行作業(yè),充分利用工時(shí), 提高生產(chǎn)效率，特別要堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，確保工作面安全生產(chǎn)和設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。 五）旺格維利回采工藝五）旺格維利回采工藝1.相鄰支巷口與支巷口之間的中心距離為16.4米，支巷間煤房垂直寬度為11米，靠保安煤柱一側(cè)寬9米，45度角回采時(shí)，回采深度為11米（垂直9米），寬度為3.6m。2.區(qū)段旺采面采用前進(jìn)式掘進(jìn)區(qū)段巷及其聯(lián)巷和支巷，前進(jìn)式掘進(jìn)區(qū)段巷靠近火燒區(qū)邊界100米和后退式回采第一條支巷掘進(jìn)必須按順槽掘進(jìn)探火燒邊界施工。旺格維利回采工藝旺格維利回采工藝3.支巷采用旺格維利單翼后退式回采，回采高度見(jiàn)頂見(jiàn)低，支巷掘進(jìn)與回采時(shí)嚴(yán)禁破壞與相鄰采空區(qū)的保護(hù)煤柱。支

32、巷回采時(shí)一般情況下，刀與刀之間留設(shè)12米的小煤柱護(hù)頂，如果頂板有構(gòu)造或其它特殊地質(zhì)條件以及壓力顯現(xiàn)嚴(yán)重時(shí)，必須及時(shí)調(diào)整小煤柱的尺寸到35米，且支巷口留有10米煤柱不回收，煤房開(kāi)口不抹角，以防止頂板垮落。支巷回采時(shí)必須按由里向外的順序進(jìn)行回采，嚴(yán)禁隨意變更，為保證回采時(shí)頂板的安全，一個(gè)采硐回采、清理完浮煤以后，立即退出煤機(jī)，不得在采硐內(nèi)停留或二次進(jìn)入采硐內(nèi)回采，嚴(yán)禁任何人進(jìn)入采空區(qū)。旺格維利回采工藝旺格維利回采工藝4.支巷回采遵循送三采一的原則，即同時(shí)掘進(jìn)三條支巷，且始終保持里邊的支巷要超前外邊支巷，待最里一條支巷到位后，進(jìn)行回采并掘進(jìn)剩余兩條支巷，到位回采。若區(qū)段內(nèi)只剩余兩條支巷時(shí)，必須保持兩條支巷平行回采，即同時(shí)回采區(qū)段聯(lián)巷以里的支巷煤房。5.為保證回采率，支巷到位回采時(shí)，先對(duì)支巷拉底，然后在進(jìn)刀回采，一次采全煤厚，嚴(yán)禁隨意丟失底煤或進(jìn)入空頂區(qū)清理浮煤?；夭蓵r(shí)必須沿煤層頂、底板回采，嚴(yán)禁割巖石，回采高度為煤層厚度。六）生產(chǎn)系統(tǒng)六）生產(chǎn)系統(tǒng) . .運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng) 1 1）主運(yùn)輸系統(tǒng)）主運(yùn)輸系統(tǒng) 主運(yùn)路線：主運(yùn)路線：工作面的煤-連采機(jī)-運(yùn)煤車-給料破碎機(jī)-工作面集中運(yùn)輸巷-12308回順（1米皮帶）-12308回撤輔巷（1米皮帶）-12308運(yùn)順（1米皮帶）