柱式體系采煤法實用教案

1、會計學(xué)1柱式體系柱式體系(tx)采煤法采煤法第一頁，共39頁。一、盤區(qū)巷道布置及主要技術(shù)參數(shù)一、盤區(qū)巷道布置及主要技術(shù)參數(shù)二、采煤工藝二、采煤工藝(gngy)三、房式采煤法適用條件和注意的問題三、房式采煤法適用條件和注意的問題第一節(jié)第一節(jié) 房式采煤房式采煤(ci mi)法法第1頁/共39頁第二頁，共39頁。一、盤區(qū)巷道一、盤區(qū)巷道(hng do)布置及主要技術(shù)參數(shù)布置及主要技術(shù)參數(shù)房式采煤法：只采煤房不回收煤柱，用房間煤柱支撐房式采煤法：只采煤房不回收煤柱，用房間煤柱支撐(zh chng)上覆巖層的一種采煤方法。煤房寬度取上覆巖層的一種采煤方法。煤房寬度取決與采高、采深、頂?shù)装宸€(wěn)定性及設(shè)備。采

2、用連續(xù)決與采高、采深、頂?shù)装宸€(wěn)定性及設(shè)備。采用連續(xù)采煤機開采時的煤房寬度多為采煤機開采時的煤房寬度多為5-7m，鉆眼爆破開采，鉆眼爆破開采時的煤房寬度多小于時的煤房寬度多小于4m。第2頁/共39頁第三頁，共39頁。1. 盤區(qū)巷道布置示例盤區(qū)巷道布置示例美國某礦采用美國某礦采用(ciyng)房式采煤法的巷道布置如圖房式采煤法的巷道布置如圖91所示，主巷所示，主巷5條，盤區(qū)準(zhǔn)備巷道條，盤區(qū)準(zhǔn)備巷道3條，在盤區(qū)兩側(cè)布置煤房，形成區(qū)段。區(qū)段內(nèi)條，在盤區(qū)兩側(cè)布置煤房，形成區(qū)段。區(qū)段內(nèi)6個煤房同時推進。房寬個煤房同時推進。房寬7m，煤柱尺寸為，煤柱尺寸為8m8m。區(qū)段間煤柱寬為。區(qū)段間煤柱寬為8m，因受地

3、質(zhì)構(gòu)造影響，煤房長約，因受地質(zhì)構(gòu)造影響，煤房長約220m。一、盤區(qū)巷道布置一、盤區(qū)巷道布置(bzh)及主要技術(shù)參數(shù)及主要技術(shù)參數(shù)第3頁/共39頁第四頁，共39頁。1. 盤區(qū)巷道盤區(qū)巷道(hng do)布置示例布置示例一、盤區(qū)巷道布置一、盤區(qū)巷道布置(bzh)及主要技術(shù)參數(shù)及主要技術(shù)參數(shù)美國某礦采用房式采煤法的巷道美國某礦采用房式采煤法的巷道(hng do)布置布置第4頁/共39頁第五頁，共39頁。2. 房式采煤法技術(shù)參數(shù)房式采煤法技術(shù)參數(shù) 1）平巷數(shù)目根據(jù)運輸、行人、工作面推進速度、頂板管理）平巷數(shù)目根據(jù)運輸、行人、工作面推進速度、頂板管理(gunl)方式及通風(fēng)能力綜合確定平巷數(shù)目，因為掘進和

4、采煤合一，因而多條巷道并列布置對生產(chǎn)及通風(fēng)有利。通常主副平巷為方式及通風(fēng)能力綜合確定平巷數(shù)目，因為掘進和采煤合一，因而多條巷道并列布置對生產(chǎn)及通風(fēng)有利。通常主副平巷為58條，一般中間數(shù)條進風(fēng)，兩側(cè)回風(fēng)，區(qū)段平巷為條，一般中間數(shù)條進風(fēng)，兩側(cè)回風(fēng)，區(qū)段平巷為35條。由于通風(fēng)和安全的要求，還需同時開掘橫向聯(lián)絡(luò)貫通每條巷道。條。由于通風(fēng)和安全的要求，還需同時開掘橫向聯(lián)絡(luò)貫通每條巷道。一、盤區(qū)巷道布置一、盤區(qū)巷道布置(bzh)及主要技術(shù)參數(shù)及主要技術(shù)參數(shù)第5頁/共39頁第六頁，共39頁。2. 房式采煤法技術(shù)參數(shù)房式采煤法技術(shù)參數(shù)2）煤柱尺寸）煤柱尺寸(ch cun) 煤柱尺寸煤柱尺寸(ch cun)由上

5、覆巖層厚度、煤層和地板強度確定，常留設(shè)由上覆巖層厚度、煤層和地板強度確定，常留設(shè)820m寬的煤柱。寬的煤柱。一、盤區(qū)巷道一、盤區(qū)巷道(hng do)布置及主要技術(shù)參數(shù)布置及主要技術(shù)參數(shù)第6頁/共39頁第七頁，共39頁。2. 房式采煤法技術(shù)參數(shù)房式采煤法技術(shù)參數(shù)3）煤房采高、采寬及截深）煤房采高、采寬及截深 連續(xù)采煤機采高可達連續(xù)采煤機采高可達4m，當(dāng)煤層厚度，當(dāng)煤層厚度(hud)小于小于4m時應(yīng)一次采全高；對于厚度時應(yīng)一次采全高；對于厚度(hud)過大的煤層，只能開采優(yōu)質(zhì)部分，其余棄于采空區(qū)。煤房因采用錨桿支護，寬度一般不因超過過大的煤層，只能開采優(yōu)質(zhì)部分，其余棄于采空區(qū)。煤房因采用錨桿支護，

6、寬度一般不因超過6m，否則，因采用錨桿和支柱兩種支護方式；如果煤層頂板破碎時，寬度通常僅為，否則，因采用錨桿和支柱兩種支護方式；如果煤層頂板破碎時，寬度通常僅為5m。截深應(yīng)確保采煤機司機始終處于永久錨桿支護的安全范圍內(nèi)，即最遠時司機剛好在最后一排錨桿之下，這樣，要求截深一般為。截深應(yīng)確保采煤機司機始終處于永久錨桿支護的安全范圍內(nèi)，即最遠時司機剛好在最后一排錨桿之下，這樣，要求截深一般為56m。一、盤區(qū)巷道一、盤區(qū)巷道(hng do)布置及主要技術(shù)參數(shù)布置及主要技術(shù)參數(shù)第7頁/共39頁第八頁，共39頁。 按運煤方式的不同按運煤方式的不同(b tn)(b tn)，連續(xù)采煤機采煤工藝可，連續(xù)采煤機采

7、煤工藝可分為以下兩種工藝系統(tǒng)：分為以下兩種工藝系統(tǒng)：二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝第8頁/共39頁第九頁，共39頁。1.連續(xù)采煤機連續(xù)采煤機梭車間斷運輸工藝梭車間斷運輸工藝(gngy)系統(tǒng)系統(tǒng)二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝典型的連續(xù)采煤機運輸工藝系統(tǒng)配套設(shè)備包括：典型的連續(xù)采煤機運輸工藝系統(tǒng)配套設(shè)備包括：1 1臺臺連續(xù)連續(xù)采煤采煤機機1 1臺臺錨桿錨桿機機最少最少2 2臺臺梭車梭車或蓄或蓄電池電池運煤運煤車車1 1臺臺破碎破碎機機1 1臺臺蓄電蓄電池鏟池鏟車車1 1套套移動移動變電變電站站充電充電設(shè)備設(shè)備足夠足夠的備的備用電用電池池第9頁/共39頁第十頁，共39頁。二、采煤二、

8、采煤(ci mi)工藝工藝橫滾筒橫滾筒(gntng)連續(xù)采煤機連續(xù)采煤機第10頁/共39頁第十一頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝梭車梭車 梭車容量一般為梭車容量一般為7 730t30t，車高，車高0.70.71.6m1.6m，車長，車長8m8m左右。梭車設(shè)有電纜卷筒及電機，可在運距左右。梭車設(shè)有電纜卷筒及電機，可在運距150m150m以內(nèi)托電纜行車，車底裝有刮板輸送機，便于以內(nèi)托電纜行車，車底裝有刮板輸送機，便于(biny)(biny)裝載和卸載。梭車布置在連續(xù)采煤機之后，承接采煤機截割下來的煤，并往返于連續(xù)采煤機和破碎機之間。裝載和卸載。梭車布置在連續(xù)采煤機之后，承接采煤

9、機截割下來的煤，并往返于連續(xù)采煤機和破碎機之間。第11頁/共39頁第十二頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝l鏟車用來運送人員、搬運物料和設(shè)備、清理工鏟車用來運送人員、搬運物料和設(shè)備、清理工作面殘留浮煤和雜物。作面殘留浮煤和雜物。l 錨桿機用來安裝錨桿以支護圍巖，大多為托電錨桿機用來安裝錨桿以支護圍巖，大多為托電纜膠輪自行式。安裝錨桿是作業(yè)過程中耗時較纜膠輪自行式。安裝錨桿是作業(yè)過程中耗時較多的一道工序，采煤機與錨桿機輪流進入多的一道工序，采煤機與錨桿機輪流進入(jnr)煤房作業(yè)。先采煤一定進度，采煤機推出至另煤房作業(yè)。先采煤一定進度，采煤機推出至另一煤房，錨桿機進入一煤房，錨

10、桿機進入(jnr)進行支護。進行支護。第12頁/共39頁第十三頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝 2. 連續(xù)采煤機可分為以下連續(xù)采煤機可分為以下(yxi)兩個工序：兩個工序：1. 切槽工序2. 采垛工序采煤機退出采煤機退出(tuch)(tuch)，調(diào)整到煤房另一側(cè)，再切割剩余的煤壁，掘至要求的深度，稱為，調(diào)整到煤房另一側(cè)，再切割剩余的煤壁，掘至要求的深度，稱為“采垛采垛”工序。工序。在煤房左側(cè)掘進，待采煤機調(diào)正到位后切割正前方的煤壁，當(dāng)深度達到在煤房左側(cè)掘進，待采煤機調(diào)正到位后切割正前方的煤壁，當(dāng)深度達到5 56m6m時停止，這一工序稱為時停止，這一工序稱為“切槽切槽”工序工

11、序第13頁/共39頁第十四頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝l 連續(xù)采煤機工作時要及時架設(shè)縱向風(fēng)障，形成寬連續(xù)采煤機工作時要及時架設(shè)縱向風(fēng)障，形成寬1m的風(fēng)道，使其端部超前于采煤機，以保持工作的風(fēng)道，使其端部超前于采煤機，以保持工作面良好的通風(fēng)條件。面良好的通風(fēng)條件。l 采煤機每一個切割循環(huán)進一刀，即前進約一個滾采煤機每一個切割循環(huán)進一刀，即前進約一個滾筒的直徑距離。筒的直徑距離。l 與傳統(tǒng)的工藝系統(tǒng)與傳統(tǒng)的工藝系統(tǒng)(xtng)相比，這種工藝系統(tǒng)相比，這種工藝系統(tǒng)(xtng)機械化程度高，減少了作業(yè)人員。一般采機械化程度高，減少了作業(yè)人員。一般采用三班作業(yè)，每班配備用三班作業(yè)

12、，每班配備79人，功效較高。人，功效較高。第14頁/共39頁第十五頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝3.連續(xù)采煤機連續(xù)采煤機輸送機連續(xù)運輸工藝系統(tǒng)輸送機連續(xù)運輸工藝系統(tǒng) 將采煤機采落的煤，通過多臺輸送機轉(zhuǎn)運將采煤機采落的煤，通過多臺輸送機轉(zhuǎn)運(zhun yn)至至膠帶輸送機上，其工藝系統(tǒng)如圖膠帶輸送機上，其工藝系統(tǒng)如圖95所示。所示。 這種連續(xù)運輸系統(tǒng)主要用于近水平薄煤層，采煤房或掘巷這種連續(xù)運輸系統(tǒng)主要用于近水平薄煤層，采煤房或掘巷道時既不挑頂，也不臥底。道時既不挑頂，也不臥底。第15頁/共39頁第十六頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝3.連續(xù)連續(xù)(lin

13、x)采煤機采煤機輸送機連續(xù)輸送機連續(xù)(linx)運輸工藝系運輸工藝系統(tǒng)統(tǒng)薄煤層一般采用縱向螺旋滾筒采煤機，該采煤機及工藝薄煤層一般采用縱向螺旋滾筒采煤機，該采煤機及工藝過程如圖過程如圖96所示。兩個帶截齒的縱向螺旋滾筒一所示。兩個帶截齒的縱向螺旋滾筒一次鉆進次鉆進1.1m，可左右擺動，可左右擺動45度，一次采寬可達度，一次采寬可達67m，利用兩滾筒相向?qū)L，將破落的煤推裝到連續(xù)，利用兩滾筒相向?qū)L，將破落的煤推裝到連續(xù)(linx)采煤機的刮板輸送機上，運到采煤機尾部。采煤機的刮板輸送機上，運到采煤機尾部。第16頁/共39頁第十七頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝3.連續(xù)連續(xù)(

14、linx)采煤機采煤機輸送機連續(xù)輸送機連續(xù)(linx)運輸工藝系運輸工藝系統(tǒng)統(tǒng)第17頁/共39頁第十八頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝3.連續(xù)采煤機連續(xù)采煤機輸送機連續(xù)運輸工藝輸送機連續(xù)運輸工藝(gngy)系統(tǒng)系統(tǒng)第18頁/共39頁第十九頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝4. 連續(xù)連續(xù)(linx)運輸系統(tǒng)的優(yōu)缺點運輸系統(tǒng)的優(yōu)缺點2）缺點：）缺點：第19頁/共39頁第二十頁，共39頁。二、采煤二、采煤(ci mi)工藝工藝4. 連續(xù)運輸系統(tǒng)連續(xù)運輸系統(tǒng)(xtng)的優(yōu)缺點的優(yōu)缺點1）與梭車運煤系統(tǒng)）與梭車運煤系統(tǒng)(xtng)比較，連續(xù)運輸系統(tǒng)比較，連續(xù)運輸系

15、統(tǒng)(xtng)優(yōu)點：優(yōu)點：第20頁/共39頁第二十一頁，共39頁。三、房式采煤法適用三、房式采煤法適用(shyng)條件和注意的問題條件和注意的問題1.適用條件：適用條件：房式采煤法一般適用與近水平薄或中厚煤層，與長壁開采配合，也可用于厚煤層，但一般要求瓦斯含量小，采深不超過房式采煤法一般適用與近水平薄或中厚煤層，與長壁開采配合，也可用于厚煤層，但一般要求瓦斯含量小，采深不超過300m，頂板堅硬或頂板中等穩(wěn)定，頂板堅硬或頂板中等穩(wěn)定(wndng)以上，或地面建筑物設(shè)施需保護等條件下。以上，或地面建筑物設(shè)施需保護等條件下。第21頁/共39頁第二十二頁，共39頁。三、房式采煤法適用三、房式采煤法適

16、用(shyng)條件和注意的問題條件和注意的問題2. 應(yīng)注意的問題：應(yīng)注意的問題：房和柱的尺寸應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)及開采條件確定。為便于設(shè)備運行，房寬不應(yīng)小于房和柱的尺寸應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)及開采條件確定。為便于設(shè)備運行，房寬不應(yīng)小于5m。在堅硬頂板條件下，一般房寬略大于柱寬，留設(shè)條狀煤柱，但所留設(shè)的煤柱寬度應(yīng)使煤柱能起到支撐頂板的作用，以防止。在堅硬頂板條件下，一般房寬略大于柱寬，留設(shè)條狀煤柱，但所留設(shè)的煤柱寬度應(yīng)使煤柱能起到支撐頂板的作用，以防止(fngzh)基本頂大面積來壓或冒頂；在地面需要保護時，一般柱寬略大于房寬，留設(shè)塊狀煤柱，以保持其穩(wěn)定性，采出率一般不超過基本頂大面積來壓或冒頂；在地面需要保

17、護時，一般柱寬略大于房寬，留設(shè)塊狀煤柱，以保持其穩(wěn)定性，采出率一般不超過40%左右。左右。第22頁/共39頁第二十三頁，共39頁。一、塊狀煤柱房柱式采煤法一、塊狀煤柱房柱式采煤法二、條狀煤柱房柱式采煤法二、條狀煤柱房柱式采煤法三、適用三、適用(shyng)條件條件第二節(jié)第二節(jié) 房柱式采煤房柱式采煤(ci mi)法法房柱式采煤法：煤房間留設(shè)不同形狀的煤柱，采煤房時煤柱暫時支撐頂板，采完煤房后有計劃的回收房柱式采煤法：煤房間留設(shè)不同形狀的煤柱，采煤房時煤柱暫時支撐頂板，采完煤房后有計劃的回收(hushu)(hushu)所留設(shè)的煤柱，如頂板穩(wěn)定，可直接回收所留設(shè)的煤柱，如頂板穩(wěn)定，可直接回收(hus

18、hu)(hushu)全部煤柱；反之，則要留設(shè)部分煤柱的一種采煤方法。全部煤柱；反之，則要留設(shè)部分煤柱的一種采煤方法。第23頁/共39頁第二十四頁，共39頁。一、塊狀煤柱房柱式采煤一、塊狀煤柱房柱式采煤(ci mi)法法通常以通常以4 45 5個以上的煤房為一組同時掘進個以上的煤房為一組同時掘進(jujn)(jujn)，煤房寬煤房寬5 57m7m，房間煤柱寬，房間煤柱寬151525m25m，每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)，每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)巷貫通，形成方塊或矩形煤柱。因煤柱尺寸和圍巖條件不巷貫通，形成方塊或矩形煤柱。因煤柱尺寸和圍巖條件不同，煤柱回收工藝主要有以下三種。同，煤柱回收工藝主要有以下三種。第24

19、頁/共39頁第二十五頁，共39頁。二、條狀二、條狀(tio zhun)煤柱房柱式采煤法煤柱房柱式采煤法盤區(qū)準(zhǔn)備巷道盤區(qū)準(zhǔn)備巷道(hng do)(hng do)長度按膠帶輸送機長度確長度按膠帶輸送機長度確定，可達定，可達500500600m600m，有條件時可達，有條件時可達1000m1000m。在盤區(qū)準(zhǔn)備巷。在盤區(qū)準(zhǔn)備巷道道(hng do)(hng do)一側(cè)或兩側(cè)布置長條狀房柱，一組長條狀房一側(cè)或兩側(cè)布置長條狀房柱，一組長條狀房柱寬約柱寬約15m15m，長約，長約656590m90m。如下圖所示：。如下圖所示：第25頁/共39頁第二十六頁，共39頁。二、條狀二、條狀(tio zhun)煤柱房

20、柱式采煤法煤柱房柱式采煤法條狀條狀(tio zhun)煤柱房柱式采煤法煤柱房柱式采煤法第26頁/共39頁第二十七頁，共39頁。二、條狀二、條狀(tio zhun)煤柱房柱式采煤法煤柱房柱式采煤法條狀房柱回采順序一般采用后退式，兩側(cè)布置時，條狀房柱回采順序一般采用后退式，兩側(cè)布置時，也可一側(cè)前進另一側(cè)后退?；夭蓵r首先也可一側(cè)前進另一側(cè)后退?；夭蓵r首先(shuxin)(shuxin)在在15m15m寬寬的條狀房柱中采出煤房，煤房寬的條狀房柱中采出煤房，煤房寬6m6m，彈頭掘進，掘進至邊，彈頭掘進，掘進至邊界后（界后（65 65 90m 90m長），后退回收剩余的長），后退回收剩余的9m9m煤柱。如

21、此逐條煤柱。如此逐條進行。由于煤房是單頭掘進，房間無聯(lián)絡(luò)巷，條狀煤柱是進行。由于煤房是單頭掘進，房間無聯(lián)絡(luò)巷，條狀煤柱是連續(xù)的?；厥枕樞蛉鐖D中編號，煤柱回收后，頂板似長壁連續(xù)的?；厥枕樞蛉鐖D中編號，煤柱回收后，頂板似長壁工作面一樣，能充分冒落。工作面一樣，能充分冒落。第27頁/共39頁第二十八頁，共39頁。三、適用三、適用(shyng)條件條件房柱式采煤法適用于近水平薄或中厚煤層，頂板中等房柱式采煤法適用于近水平薄或中厚煤層，頂板中等穩(wěn)定以上，瓦斯穩(wěn)定以上，瓦斯(w s)(w s)含量小，采深一般不超過含量小，采深一般不超過300m300m，房和，房和柱的尺寸應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)及開采條件確定。為便

22、于設(shè)備運行，柱的尺寸應(yīng)根據(jù)圍巖性質(zhì)及開采條件確定。為便于設(shè)備運行，房寬應(yīng)不小于房寬應(yīng)不小于5m5m。第28頁/共39頁第二十九頁，共39頁。 利用利用(lyng)(lyng)連續(xù)采煤機及其配套設(shè)備多巷快速開連續(xù)采煤機及其配套設(shè)備多巷快速開掘煤房優(yōu)勢，為長壁綜采工作面掘進回采及準(zhǔn)備巷道，形掘煤房優(yōu)勢，為長壁綜采工作面掘進回采及準(zhǔn)備巷道，形成房柱式與長壁工作面配合的采煤法。由于掘進速度快，成房柱式與長壁工作面配合的采煤法。由于掘進速度快，一次能同時掘進一次能同時掘進3 34 4條平巷，可為上下兩個區(qū)段長壁工作條平巷，可為上下兩個區(qū)段長壁工作面服務(wù)，不僅有利于采掘銜接，而且充分發(fā)揮了長壁綜合面服務(wù)，

23、不僅有利于采掘銜接，而且充分發(fā)揮了長壁綜合機械化開采和連續(xù)采煤機房柱式開采的優(yōu)點。機械化開采和連續(xù)采煤機房柱式開采的優(yōu)點。第29頁/共39頁第三十頁，共39頁。在兩個在兩個(lin )(lin )長壁工作面之間開掘一組煤房，長壁工作面之間開掘一組煤房，煤房間留設(shè)煤柱，這些煤房形成了長壁工作面的回采巷道，煤房間留設(shè)煤柱，這些煤房形成了長壁工作面的回采巷道，而煤柱既是兩個而煤柱既是兩個(lin )(lin )長壁工作面的回采巷道之間當(dāng)長壁工作面的回采巷道之間當(dāng)?shù)淖o巷煤柱，又是兩個的護巷煤柱，又是兩個(lin )(lin )長壁工作面采完后用連長壁工作面采完后用連續(xù)采煤機回收煤柱的工作面。續(xù)采煤機回收煤柱的工作面。第30頁/共39頁第三十一頁，共39頁。長壁工作面回采巷道四巷布置與掘進方式如下長壁工作面回采巷道四巷布置與掘進方式如下(rxi)(rxi)圖所示。準(zhǔn)備長壁工作面時，將四條回采巷道圖所示。準(zhǔn)備長壁工作面時，將四條回采巷道全部開掘出來，兩邊長壁工作面采完后，還保留了兩條全部開掘出來，兩邊長壁工作面采完后，還保留了兩條回采巷道，連續(xù)采煤機利用這兩條巷道來回收回采巷道回采巷道，連續(xù)采煤機利用這兩條巷道來回收回采巷道間的煤柱。間的煤柱。第31頁/共39