煤礦開拓開采

煤礦開拓開采主講人：趙艷鵬論一、煤礦地下開采的特點煤炭開采地下開采9394%露天開采67%1、受資源賦存條件的制約2、工作場所不斷移動3、復(fù)雜的生產(chǎn)和管理系統(tǒng)4、平安問題突出2023/12/11緒論二、煤炭在我國一次能源結(jié)構(gòu)中的地位1、煤炭是工業(yè)的糧食〔1〕煤炭可用作燃料和動力。〔2〕可作為化工原料，能提煉出200多種產(chǎn)品，如煤氣、煤焦油橡膠、醫(yī)藥、味精、化纖、芳香劑等。2、煤炭是我國的主要能源在我國一次性能源結(jié)構(gòu)中，煤炭約占70%以上，石油占22%，水電占3.6%，天然氣占3%左右。在今后相當(dāng)長的時間內(nèi),煤炭仍會占主要地位。

2023/12/11緒論3、煤炭工業(yè)的過去、現(xiàn)在與將來我國煤炭開發(fā)有7000多年的歷史。是世界上煤炭資源最豐富的國家之一,是采煤大國，我國探明儲量10000億噸以上，煤種齊全。隨著國民經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)變，煤炭工業(yè)方面臨著嚴(yán)峻的形勢。煤炭工業(yè)的開展趨勢：順應(yīng)市場經(jīng)濟的需求，高產(chǎn)高效，高質(zhì)量，高效益，潔凈利用。2023/12/11緒論三、我國煤礦開采技術(shù)的開展解放初期：老鼠打洞，人拉背馱，但提升方式已有利用機械。1949年首次使用了截煤機和刮板輸送機。1950年開始使用全部垮落法管理頂板。1957年長壁采煤方法所占比重已達92.27%。1964年在雞西，小恒山礦首次成功使用淺截深滾筒采煤機。2023/12/111965年開始推廣采煤12項先進經(jīng)驗，如：一次多放炮、絞接頂梁等。1974年引進了第一套綜采設(shè)備。1977年開始推廣傾斜長壁采煤法，柔性掩護支架，對拉工作面等新12項經(jīng)驗。1984年第一套國產(chǎn)的綜放支架FY4000-14/28在沈陽蒲河煤礦投入生產(chǎn)性試驗，未成功。1987年平頂山一礦引進匈牙利VHP-732型放頂煤支架，實驗成功。

2023/12/11緒論1988年以后放頂煤開采在陽泉一、二、三、四礦，潞安王莊、漳村、五陽，晉城鳳凰山，大同煤峪口，兗州興隆莊，鮑店等礦先后應(yīng)用成功。1989年以后放頂煤技術(shù)進入改進、開展、完善、提高階段。1999年7月王莊煤礦綜采二隊在長276米的全國最長工作面，使用全套國產(chǎn)綜采設(shè)備，創(chuàng)造了月產(chǎn)352797噸的全國先進水平和日產(chǎn)18229噸的全國最高記錄。2023/12/11緒論四、煤炭開采的開展歷史開采利用煤炭已有幾千年的歷史，早在公元前500多年的春秋戰(zhàn)國時期，煤炭已經(jīng)成為一種重要產(chǎn)品。春秋稱煤炭為：石涅、涅石魏晉稱煤炭為：石墨唐宋稱煤炭為：石炭明朝稱煤炭為：煤炭2023/12/11緒論《天工開物》明末宋應(yīng)星編著，是世界第一部記載包括地質(zhì)、開拓、采煤、支護、通風(fēng)、提升、運輸和瓦斯排放等在內(nèi)的古代煤炭開采技術(shù)。2023/12/11緒論煤炭在能源消費結(jié)構(gòu)中占70%左右，2023年國內(nèi)煤炭消費32億噸，2023年34億噸，居世界第一位。2023/12/11緒論五、中國煤炭資源分布

除上海外，各省和自治區(qū)均有，北部占探明儲量的86%，南部占探明儲量的14%

儲量超過了5000億t的?。盒陆?、內(nèi)蒙、山西儲量超過1千億t的?。宏兾?、寧夏、甘肅、貴州、河北、山東、安徽2023/12/11緒論2023/12/11緒論六、建國后煤炭工業(yè)的主要成就煤炭產(chǎn)量持續(xù)增長。全國原煤產(chǎn)量由改革開放初期的6億噸左右提高到2005年產(chǎn)量21.9億噸，處于歷史最高水平，為我國國民經(jīng)濟開展提供了能源保障。生產(chǎn)水平大幅度提高。大中型煤礦機械化水平、單產(chǎn)、單進、原煤工效，都逐年增高。建成了一批國際領(lǐng)先、高產(chǎn)高效礦井，初步建全了技術(shù)、設(shè)計、制造、培訓(xùn)比較完整的技術(shù)保障體系。2023/12/11緒論產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進展。煤炭大型企業(yè)集團規(guī)模不斷擴大，一些企業(yè)開始了跨地區(qū)、跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，煤、電、化、路、港、航產(chǎn)業(yè)鏈開始形成，一批劣勢企業(yè)退出市場。行業(yè)整體效益不斷增加。在經(jīng)歷三年嚴(yán)重的經(jīng)濟困難后，2001年煤炭行業(yè)開始走出低谷，呈現(xiàn)恢復(fù)性增長。2002年后步入快速增長周期，經(jīng)濟運行質(zhì)量不斷提高。2005年全國規(guī)模以上煤炭企業(yè)補貼后實現(xiàn)利潤達550億元。2023/12/11緒論七、我國煤礦災(zāi)害事故現(xiàn)狀煤礦災(zāi)害事故近年呈下降趨勢，但事故總數(shù)仍然偏高2005年發(fā)生各類災(zāi)害事故3306余起，死亡5938人，百萬噸死亡率2.81,首次下降至3以下。重特大災(zāi)害事故有顯著減少，但每年仍在300起左右。2023/12/11緒論1995-2005年全國煤礦事故

死亡人數(shù)和百萬噸死亡率圖2023/12/1159862.84緒論八、我國煤炭開采先進技術(shù)實例近年來，我國開采技術(shù)水平提高很快，例如神華神東公司創(chuàng)造很多世界第一：礦區(qū)連續(xù)五年煤炭產(chǎn)量遞增1000萬噸以上，開展速度世界第一；大柳塔等七對礦井，“一井一面〞產(chǎn)量突破1000萬噸，井工礦生產(chǎn)能力世界第一；2023/12/11緒論上灣礦一個綜采工作面產(chǎn)量突破1000萬噸，綜采單產(chǎn)水平世界第一；孫家溝、榆家梁二礦，分別利用8個多月，近10個月，建成年產(chǎn)800萬噸，1000萬噸的現(xiàn)代化礦井，建井速度世界第一；榆家梁礦投資噸煤42元，投資最少世界第一；哈拉溝礦百人千萬噸建成試生產(chǎn)，用人之少世界第一。2023/12/11緒論2023/12/11緒論第一章

煤礦開采的根本概念第一章煤礦開采的根本概念第一節(jié)煤田開發(fā)的概念煤田〔coalfield〕—同一地質(zhì)時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。在地質(zhì)歷史開展過程中，由含炭物質(zhì)沉積形成的大面積含煤地帶。礦區(qū)〔miningarea〕—統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其一局部。開發(fā)煤田形成的社會組合。第一章煤礦開采的根本概念中國礦區(qū)分布煤田與礦區(qū)峰峰煤田：3400km2神東煤田：31172km2淮南煤田：約3000km2探明儲量：2263億t大屯煤田：245km2遠(yuǎn)景儲量：10000億t棗莊煤田：500km2淮北局煤田：691.2km2鶴崗煤田：252km2水城煤田〔黔西〕：7130km2銅川煤田：387.2km2徐州礦務(wù)局：730km2平頂山礦務(wù)局：714km2大同礦務(wù)局：約2550km2第一章煤礦開采的根本概念井田—劃分給一個礦井〔或露天礦〕開采的那一局部煤田。根據(jù)目前開采技術(shù)水平，一般小型礦井井田走向長度不少于1500m；中型礦井不少于4000m；大型礦井不少于7000m。第一章煤礦開采的根本概念井田范圍—井田沿煤層走向的長度和傾向的水平投影寬度。第一章煤礦開采的根本概念礦井生產(chǎn)能力和井型礦井生產(chǎn)能力—礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，萬t/a。設(shè)計中規(guī)定礦井在單位時間〔年〕內(nèi)采出的煤炭和其它礦產(chǎn)品的數(shù)量。礦井核定生產(chǎn)能力—礦井經(jīng)過技術(shù)改造，核定后的生產(chǎn)能力，萬t/a。井型—根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力不同，將礦井劃分的類型，稱井型。井型分大、中、小三種。第一章煤礦開采的根本概念井型生產(chǎn)能力（萬t/a）小型礦井9、15、21、30中型礦井45、60、90大型礦井120、150、180、240、300、400、500及500以上其中300萬t/a及其以上又稱特大型礦井第一章煤礦開采的根本概念礦井年產(chǎn)量—礦井每年實際生產(chǎn)出來的煤炭數(shù)量，單位萬t/a。年產(chǎn)量—每年實際生產(chǎn)出來的煤炭量，其數(shù)值常常不同于礦井生產(chǎn)能力，而且每年的產(chǎn)量常不相等。第一章煤礦開采的根本概念露天開采與地下開采的概念露天開采—從敞露的地表直接采出有用礦物的方法。煤礦地下開采—也稱井工開采，利用井筒和地下巷道系統(tǒng)開采煤炭或其礦產(chǎn)品的開采方法。第一章煤礦開采的根本概念第一章煤礦開采的根本概念第二節(jié)礦山井巷名稱和井田內(nèi)劃分一、礦山井巷名稱礦山井巷—在煤礦地下開采中，為了提升、運輸、通風(fēng)、排水、動力供給等需要而開掘的井筒。根據(jù)井巷的長軸線與水平面的關(guān)系，礦山井巷可以分為直立巷道、水平巷道和傾斜巷道三類。第一章煤礦開采的根本概念第一章煤礦開采的根本概念1.直立巷道—巷道的長軸線與水平面垂直，如立井、暗井等。立井又稱豎井，為與地面直接通的巷道。專門或主要用于提升煤的叫主井；主要用作提升矸石、下放設(shè)備器材、升降人員等輔助提升工作的叫副井。暗立井又稱盲豎井、盲立井，為不與地面直接相通的直立巷道。此外，還有一種專門用來溜放煤炭的暗立井，稱為溜井。位于采區(qū)內(nèi)部，高度不大、直徑較小的溜井叫溜煤眼。第一章煤礦開采的根本概念2.水平巷道—巷道的長軸線與水平面近似平行，如平硐、平巷、石門、煤門等。平硐—直接與地面相通的水平巷道。有主平硐、副平硐、回風(fēng)平硐等。平巷與大巷—與地面不直接相通的水平巷道，其長軸方向與煤層走向平行。平巷布置在煤層內(nèi)的稱煤層平巷，布置在巖石中的稱為巖石平巷。為全階段效勞的平巷常稱為大巷，如運輸大巷。直接為回采工作面效勞的煤層平巷，稱為運輸或回風(fēng)平巷。第一章煤礦開采的根本概念石門與煤門——與地面不直接相通的水平巷道，其長軸線與煤層直交或斜交的巖石平巷為石門，為全階段效勞的石門為主要石門，為采區(qū)效勞的石門稱采區(qū)石門；在厚煤層內(nèi)，與煤層走向直交或斜交的水平巷道，稱為煤門。第一章煤礦開采的根本概念3.傾斜巷道—巷道的長軸線與水平面有一定夾角的巷道，如斜井、上山、下山、斜巷等。斜井—指與地面直接相通的傾斜巷道。不與地面直接相通的斜井稱為暗斜井或盲斜井。第一章煤礦開采的根本概念采區(qū)上山、下山—為效勞于一個采區(qū)的傾斜巷道，也稱采區(qū)上山或下山。上山用于開采一個采區(qū)水平以上的煤層；下山那么用于開采一個開采水平以下的煤層。安裝輸送機的上、下山叫運輸上、下山腳下或運輸機上、下山，其煤炭運輸方向分別為由上向下或由下向上運至開采水平大巷；鋪設(shè)軌道的上、下山叫作軌道上、下山；用作通風(fēng)、行人的叫作通風(fēng)、行人上、下山；上、下山可布置在煤層或巖石中。第一章煤礦開采的根本概念主要上、下山——為效勞于一個階段的傾斜巷道。主要適用于階段內(nèi)采用分段式劃分的條件下。斜巷—指不直通地面、長度較短的傾斜巷道，用來行人、通風(fēng)、運料等。此外，溜煤眼和聯(lián)絡(luò)巷有時也稱傾斜巷道。硐室—指空間三個軸線長度相差不大，又不直通地面的地下巷道，如絞車房、變電所、煤倉等。第一章煤礦開采的根本概念二、井田內(nèi)劃分1.井田劃分為階段和水平階段〔horizon〕—沿一定標(biāo)高劃分的一局部井田。階段劃分在井田范圍內(nèi)，沿煤層傾斜方向，按一定標(biāo)高將煤層劃分為假設(shè)干平行于走向的并等于井田走向全長的長條形，每一個長條局部叫一個階段。階段的走向長度為井田在該處的走向全長。第一章煤礦開采的根本概念圖1-4分成階段第一章煤礦開采的根本概念每個階段應(yīng)有獨立的運輸和通風(fēng)系統(tǒng)。水平用標(biāo)高來表示。為說明水平位置、順序，相應(yīng)地稱其為±0水平，-50水平、+300水平等。或稱第一水平、第二水平、第三水平等。通常將設(shè)有井底車場、階段運輸大巷并且擔(dān)負(fù)全階段運輸任務(wù)的水平，叫作開采水平，簡稱水平。第一章煤礦開采的根本概念一般來說，階段與水平的區(qū)別在于：階段表示井田的一局部范圍，水平是指布置大巷的某一標(biāo)高水平面。但廣義的水平不僅表示一個水平面，同時也是指一個范圍，即包括所效勞的階段。井田內(nèi)水平和階段的開采順序，一般是先采上部水平、階段，后采下部水平和階段。第一章煤礦開采的根本概念2.階段內(nèi)的再劃分階段內(nèi)的劃分一般有三種方式：帶區(qū)式分段式采區(qū)式第一章煤礦開采的根本概念①采區(qū)式劃分在階段范圍內(nèi)，沿走向把階段劃分為假設(shè)干塊。采區(qū)傾斜長度與階段斜長相等。采區(qū)的走向長度一般由400m到2000m不等。采區(qū)斜長一般約在600～2000m不等。在這樣的斜長范圍內(nèi)，如采用長壁式采煤法，也要沿煤層傾斜將采區(qū)劃分為假設(shè)干個長條局部，稱為區(qū)段。每個區(qū)段布置一個回采工作面，工作面沿走向推進。每個區(qū)段下部邊界開掘區(qū)段運輸平巷，上部邊界開掘區(qū)段回風(fēng)平巷；各區(qū)段平巷通過采區(qū)運輸上山、軌道上山與水平大巷連接，構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)。第一章煤礦開采的根本概念圖1-5采區(qū)式劃分

J1,J2,J3—第一、二、三階段；C1,C2,C3—第一、二、三、四采區(qū)；

Q1,Q2,Q3—第一、二、三、區(qū)段。

第一章煤礦開采的根本概念Ⅰ階段Ⅱ階段Ⅲ階段Ⅲ階段Ⅱ階段Ⅰ階段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段第一章煤礦開采的根本概念②分段式劃分在階段范圍內(nèi)不劃分采區(qū)，而是沿傾斜方向?qū)⒚簩觿澐譃榧僭O(shè)干個分段，每個分段布置一個回采工作面，這種劃分稱為階段式?；夭晒ぷ髅嫜刈呦蛴删镏醒胂蚓镞吔邕B續(xù)推進，或者由井田邊界向井田中央連續(xù)推進。各分段平巷通過主要上〔下〕山〔運輸、軌道〕與開采水平大巷聯(lián)系，構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)。第一章煤礦開采的根本概念第一章煤礦開采的根本概念分段式與采區(qū)式相比，減少了采區(qū)上〔下〕山及硐室工程量；回采工作面可連續(xù)推進，減少了搬家次數(shù)，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單。但是，分段式劃分僅適用于地質(zhì)構(gòu)造簡單、走向長度較小的井田。因此，分段式劃分應(yīng)用上受到嚴(yán)格限制，在我國很少采用。第一章煤礦開采的根本概念③帶區(qū)式劃分在階段內(nèi)沿煤層走向劃分為假設(shè)干個具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的帶區(qū)，帶區(qū)內(nèi)又劃分成假設(shè)干個傾斜分帶，每個分帶布置一個采煤工作面，這種劃分稱為帶區(qū)式?；夭晒ぷ髅嫜孛簩觾A斜方向仰斜或俯斜推進，即由階段的下部邊界向上部邊界或者由階段的上部邊界向下部邊界推進。第一章煤礦開采的根本概念第一章煤礦開采的根本概念分帶布置適用于傾斜長壁采煤法，巷道布置系統(tǒng)簡單，比采區(qū)布置巷道掘進工程量少，但其兩側(cè)傾斜回采巷道掘進困難，輔助運輸不便，適用于煤層傾角較小〔小于12°〕的條件下。我國目前大量應(yīng)用的是采區(qū)式。第一章煤礦開采的根本概念3.井田直接劃分為盤區(qū)或帶區(qū)圖1-8井田直接劃分為盤區(qū)P1、P2、P3—第一、二、三、四盤區(qū)第一章煤礦開采的根本概念開采傾角很小的近水平煤層，井田沿傾斜的高差很小，那么可將井田直接劃為盤區(qū)或條帶。通常依煤層的延展方向布置大巷，大巷可能是T型或Y型，在大巷兩側(cè)劃分為假設(shè)干塊或條帶。劃分為塊的稱為盤區(qū)式，劃分為條帶與階段內(nèi)的條帶式根本相同。采區(qū)、盤區(qū)、條帶的開采順序一般采用前進式，即由井田中央向邊界方向開采。第一章煤礦開采的根本概念第三節(jié)礦井開拓、采區(qū)準(zhǔn)備和工作面準(zhǔn)備按井巷作用和效勞范圍分：1〕開拓巷道〔developmentroadway〕為全礦、一個水平或假設(shè)干采區(qū)效勞的巷道。如井筒、井底車場、主要石門、運輸大巷和回風(fēng)大巷、主要風(fēng)井。效勞時間長。1030a或以上。第一章煤礦開采的根本概念

2〕準(zhǔn)備巷道〔preparationroadway〕為一個采區(qū)或數(shù)個區(qū)段效勞的巷道。在采區(qū)范圍內(nèi)，從掘好的開拓巷道至區(qū)段的通路。T>35a。第一章煤礦開采的根本概念3〕回采巷道〔gateway，entry〕僅為采煤工作面生產(chǎn)效勞的巷道。T=0.51.0a開切眼

回風(fēng)巷

進風(fēng)巷

第一章煤礦開采的根本概念第二章煤層的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念煤是由古代植物遺體演變而成的。煤在地下通常是層狀埋藏的，層位有明顯的連續(xù)性，厚度也比較均勻。煤層內(nèi)還夾有數(shù)目不等的薄層巖層。如果兩層煤的間距很小，可以把它們看成一層煤，其中的巖層就是夾石層，也叫夾矸。由于夾石層的存在使得煤層的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。煤層中沒有呈層狀出現(xiàn)的較穩(wěn)定的夾石層的稱為簡單結(jié)構(gòu)煤層，煤層中含有較穩(wěn)定夾石層的稱為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念第一節(jié)煤層厚度分類由于成煤時期條件的不同，導(dǎo)致煤層的厚度變化很大，由幾厘米到幾十米甚至上百米。煤層厚度是指煤層層面間的法線距離。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念根據(jù)煤層厚度對開采技術(shù)的影響，煤層可分為三類：薄煤層——煤層厚度在1.3m以下；中厚煤層——煤層厚度為1.3～3.5m；厚煤層——煤層厚度在3.5m以上。在目前經(jīng)濟技術(shù)條件下，可以開采的煤層厚度稱為可采厚度。國家或地區(qū)規(guī)定的可采厚度的下限標(biāo)準(zhǔn)稱為最低可采厚度。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念煤層厚度及分類煤層厚度垂直距離M≤1.3m薄煤層1.3m＜M≤3.5mM＞3.5m中厚煤層厚煤層第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念第二節(jié)煤層傾角分類煤層傾角：煤層層面與水平面的夾角。按傾角大小，煤層可分為：近水平煤層、緩傾斜煤層、傾斜煤層和急傾斜煤層。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念按煤層傾角分類α≤8°8°＜α≤25°25°＜α≤45°α＞45°近水平煤層緩傾斜煤層傾斜煤層急傾斜煤層第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念第三節(jié)煤層頂?shù)装逶诿禾镄纬珊?，覆蓋在煤層上面的巖層叫做頂板，墊在煤層下面的巖層叫做底板。頂板。根據(jù)頂板巖層變形和垮落的難易程度，可將煤層頂板分為偽頂、直接頂和根本頂三種。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念偽頂：直接覆蓋在煤層之上極易垮塌的薄層巖層，常隨采隨落。厚度不大，一般僅幾厘米至十余厘米。巖性多為炭質(zhì)頁巖或炭質(zhì)泥巖。直接頂：能隨回柱放頂垮落的巖層。一般厚度可達幾米。巖性常為粉砂巖和泥巖?？迓浜蟪涮钤诓煽諈^(qū)內(nèi)。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念根本頂：位于直接頂之上，抗彎剛度較大，較難垮落的巖層或巖層組合。巖性多為砂巖或石灰?guī)r，一般厚度較大，強度較高。根本頂在開采后不易自行垮塌，隨著開采面積增大，或發(fā)生破斷，或發(fā)生緩慢下沉。并不是每個煤層都可分出上述三種頂板，有的煤層可能沒有偽頂，有的可能偽頂、直接頂都沒有，煤層之上直接覆蓋根本頂。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念底板分為直接底和根本底。直接底指直接位于煤層之下厚度較小(約0.2～0.4m)的巖層。常由泥巖、頁巖、黏土巖等組成。直接底為黏土巖時，遇水、風(fēng)容易膨脹發(fā)生底鼓，支架容易插底，在傾角大的工作面由于底板容易滑落，往往引起工作面支架傾倒而發(fā)生冒頂。根本底位于直接底之下，一般由砂巖或石灰?guī)r等鞏固的巖層所組成。有的煤層下面沒有直接底，緊貼著根本底。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造沉積巖層在一開始形成時一般都是水平或近于水平的，在一定范圍內(nèi)是連續(xù)完整的。但是，由于地殼運動的影響，往往使它的空間位置和形態(tài)發(fā)生了變化，由水平變成傾斜、出現(xiàn)褶皺，甚至發(fā)生斷裂和倒轉(zhuǎn)。這種由地殼運動所造成的煤巖層空間位置和形態(tài)的變化稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造一般包括單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念1.單斜構(gòu)造巖(煤)層向一個方向傾斜的形態(tài)稱為單斜構(gòu)造。這一般局限在一定范圍內(nèi)，在較大的區(qū)域內(nèi)，單斜往往是某種構(gòu)造形態(tài)的一局部，是褶曲一翼或斷層一盤。對開采影響最大的是傾角。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念單斜構(gòu)造單斜構(gòu)造單斜構(gòu)造圖第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念2.褶皺構(gòu)造由于地殼升降或水平擠壓運動，巖層被擠成彎曲但保持連續(xù)性和完整性的構(gòu)造。褶皺中的每個彎曲稱褶曲。向上凸起稱背斜，向下凹陷稱向斜。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念褶曲構(gòu)造圖第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念褶曲構(gòu)造特征圖背斜軸部向斜軸部向斜軸部一般頂板壓力大，易引發(fā)冒頂事故；當(dāng)頂板透氣性差時還可能導(dǎo)致煤與瓦斯突出。

背斜軸部當(dāng)頂板透氣性差時還可能導(dǎo)致煤與瓦斯突出。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念褶曲對煤礦平安生產(chǎn)的影響：(1)增大開采難度。(2)給頂板管理帶來困難。褶曲軸部裂隙發(fā)育，巖層較為破碎，很容易發(fā)生冒頂事故。大型向斜軸部，地壓大，必須加強支護。(3)容易引起瓦斯事故。褶曲軸部破碎，是瓦斯涌出的良好通道和賦存的重要場所。有瓦斯突出的礦井，向斜軸部是瓦斯突出的危險區(qū)。原因：頂板壓力大，瓦斯壓力大。(4)易發(fā)生水災(zāi)事故。褶曲軸部的裂隙是水貯存的良好場所和涌出的良好通道，當(dāng)采掘接近時，管理不好便易發(fā)生水災(zāi)事故。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念

3.斷裂構(gòu)造巖層失去連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)稱斷裂構(gòu)造。分為裂隙(或節(jié)理)和斷層。斷層有正斷層和逆斷層。按規(guī)模分大型斷層(落差大于50m)、中型斷層(20-50m)和小型斷層(小于20m)。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念裂隙構(gòu)造圖斷裂不發(fā)生錯移第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念斷層按斷層的位移性質(zhì)分類按斷層的位移性質(zhì)分為：正斷層、逆斷層和平移斷層。正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升的斷層。逆斷層：上盤相對上升，下盤相對下降的斷層。平移斷層：兩盤沿斷層走向作相對水平運動的斷層。斷層第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念斷層按位移性質(zhì)分類第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念斷層按巖層和斷層走向關(guān)系分類斷層按走向與巖層產(chǎn)狀關(guān)系分為：走向斷層、傾向斷層和斜交斷層。走向斷層：斷層走向與巖層走向一致的斷層。傾向斷層：斷層走向與巖層走向垂直的斷層。斜交斷層：斷層走向與巖層走向斜交的斷層。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念斷層按巖層和斷層走向關(guān)系分類巖層走向巖層走向斷層走向斷層走向走向斷層傾向斷層斜交斷層斷層走向巖層走向第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念斷層對煤礦平安生產(chǎn)的影響(1)斷層破壞嚴(yán)重的地段，影響煤層劃分和巷道布置。(2)斷層破壞嚴(yán)重的地段，使工作面布置不規(guī)那么，不僅僅會造成巷道掘進率增高及無效進尺，而且會留下平安隱患。(3)采煤工作面假設(shè)出現(xiàn)斷層，會給支護工作和頂板管理帶來困難，假設(shè)管理不善還會造成冒頂事故。(4)斷層是地下水的貯存場所和導(dǎo)水的良好通道，易引起斷層透水事故。(5)在高瓦斯含量煤層中，斷層破碎帶可能聚集瓦斯，當(dāng)工作面通過時，容易發(fā)生瓦斯事故。第二章煤的形態(tài)結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念第三章采煤方法的概念和分類第一節(jié)采煤方法的概念采煤方法主要包括采煤系統(tǒng)和采煤工藝兩項內(nèi)容。首先了解以下根本概念。第三章采煤方法的概念及分類采場：用來直接大量采取煤炭的場所。采煤工作面：在采場內(nèi)進行回采的煤壁。實際工作中與采場是同義詞?；夭晒ぷ鳎涸诓蓤鰞?nèi)，為了采取煤炭所進行的一系列工作。第三章采煤方法的概念及分類回采工作面可分為根本工序和輔助工序。主要五大工序：破、裝、運、支、回〔采空區(qū)處理〕。根本工序：煤的破、裝、運是回采工作中的根本工序。把煤從整體煤層中破落下來，稱為煤的破落，或簡稱破煤。把破落下來的煤炭裝入采場中的運輸工具內(nèi)，稱為裝煤。煤炭運出采場的工序叫做運煤。第三章采煤方法的概念及分類輔助工序：除了根本工序外的其他工序。包括：為了使根本工序順利進行，必須保持采場內(nèi)有足夠的工作空間，這就要用支架來維護采場，這項工序稱為工作面支護。煤炭采出后，被廢棄的空間，稱為采空區(qū)。為了減輕礦山壓力對采場的作用，以保證回采工作面順利進行，在大多數(shù)情況下，必須處理采空區(qū)的頂板，這項工作稱為采空區(qū)處理。此外，通常還進行移置、運輸采煤設(shè)備等工序。第三章采煤方法的概念及分類采煤工藝：這種在采煤工作面內(nèi)按一定順序完成各項工序的方法及其配合，稱為回采工藝〔或〕采煤工藝。在一定時間內(nèi)，按照一定的順序完成回采工作各項工序的過程，稱為回采工藝過程。采煤系統(tǒng)：回采巷道的掘進一般是超前于回采工作的。它們之間在時間上的配合以及空間上的相互位置系，稱為回采巷道布置系統(tǒng)，也稱為采煤系統(tǒng)。采煤方法：采煤方法就是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時間和空間上的相互配合，兩者又相互影響和制約。第三章采煤方法的概念及分類第二節(jié)采煤方法的分類及應(yīng)用概況我國煤層賦存條件多樣，開采技術(shù)各異，因而促進了采煤方法的多樣化開展。我國使用的采煤方法很多，是世界上采煤方法種類最多的國家。第三章采煤方法的概念及分類采煤方法分類90采煤方法旱采水采壁式體系柱式體系房式傾斜短壁式走向短壁式房柱式整層開采整層開采掩護支架水平分層單一長壁傾斜分層放頂煤水平分段放頂煤斜切分層分層開采垮落傾斜長壁走向長壁刀柱下行垮落傾斜長壁走向長壁上行充填柱式體系整層開采第三章采煤方法的概念及分類一、壁式體系采煤法一般以長工作面采煤為其主要標(biāo)志，壁式體系采煤法是我國最主要的采煤方法。對于薄及中厚煤層，一般是按煤層全厚一次采出，即整層開采；對于厚煤層，一般把它分為假設(shè)干中等厚度〔2～3米〕的分層進行開采，即分層開采。無論整層開采或分層開采，按照不同傾角，回采工作面推進方向，又可分為走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤法。第三章采煤方法的概念及分類1、薄及中厚煤層單一長壁采煤方法“單一〞指的是整層開采；“垮落〞指的是采空區(qū)處理采用垮落的方法。對于傾斜長壁采煤法，回采工作面向上推進稱仰斜長壁，向下推進稱俯斜長壁。為了順利開采，煤層傾角不宜超過12°。當(dāng)煤層級頂板極為堅硬時，假設(shè)采用強制放頂垮落法處理采空區(qū)有困難時，有時可采用煤柱支撐法〔刀柱法〕，稱單一長壁刀柱式采煤法。即每隔一定的距離留下一定寬度的煤柱〔即刀柱〕支撐頂板。當(dāng)開采急傾斜煤層時，為了便于生產(chǎn)及平安，工作面可呈俯偽斜布置，仍沿走向推進，那么稱為單一俯偽斜走向長壁式采煤法。第三章采煤方法的概念及分類第三章采煤方法的概念及分類第三章采煤方法的概念及分類2、厚煤層分層開采的采煤方法傾斜分層：將煤層劃分成假設(shè)干個與煤層層面平行的分層，工作面沿走向或傾斜推進。水平分層：將煤層劃分成假設(shè)干個與水平面平行的分層，工作面沿走向推進。斜切分層：將煤層劃分成假設(shè)干個與水平面成一定角度的分層，工作面沿走向推進。各分層的回采有下行式和上行式兩種順序。先采上局部層，然后依次回采下局部層的方法稱為下行式；先采下局部層，然后依次回采上局部層的方法稱為上行式。下行式回采一般用垮落法或充填法來處理采空區(qū)，上行式回采一般用充填法。實際工作中一般可分為傾斜分層下行垮落采煤法、傾斜分層上行充填采煤法和斜切分層下行垮落采煤法三種。第三章采煤方法的概念及分類第三章采煤方法的概念及分類3、厚煤層整層開采的采煤方法整層開采根本上有大采高一次采全厚的單一長壁采煤法和綜采放頂煤采煤法〔緩傾斜煤層〕。在急斜煤層條件下，在煤層賦存較穩(wěn)定的條件下，采用掩護支架采煤法。。厚煤層整層開采-放頂煤開采第三章采煤方法的概念及分類4、壁式采煤法的特點：①通常具有較長的回采工作面長度，我國一般為120m～180m,但也有較短的如80m～120m或更長的如180m～200m；②在回采工作面兩端至少各有一條巷道，用于通風(fēng)和運輸；③隨回采工作面推進，要有方案地處理采空區(qū)；④采下的煤沿平行于回采工作面的方向，運出采場第三章采煤方法的概念及分類二、柱式體系采煤法一般以短工作面為其主要標(biāo)志。柱式采煤法包括：房柱式采煤法、房式采煤法等。1、根本概念房式及房柱式采煤法的實質(zhì)是在煤層內(nèi)開掘一系列寬為5～7米左右的煤房，作為短工作面向前推進，煤房間用聯(lián)絡(luò)巷相連以構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)，并形成近似于矩形的煤柱，煤柱寬度數(shù)米至二十米不等。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，前者稱為房式采煤法，后者稱為房柱式采煤法。第三章采煤方法的概念及分類第三章采煤方法的概念及分類2、柱式采煤法的特點：①一般工作面長度較短，但數(shù)目較多，采房及回收煤柱設(shè)備合一；②礦山壓力顯現(xiàn)減弱，生產(chǎn)過程中支架及處理采空區(qū)工作較簡單，有時可不處理采空區(qū)；③采場內(nèi)的運輸方向是垂直于工作面的，采煤配套設(shè)備均能自行行走，靈活性強；第三章采煤方法的概念及分類④工作面通風(fēng)條件較壁式采煤法惡劣，回采率也較低。壁式采煤法較柱式采煤法煤炭損失少，回采連續(xù)性強，單產(chǎn)高，采煤系統(tǒng)較簡單，對地質(zhì)條件適應(yīng)性強，但回采工藝裝備較復(fù)雜。在我國地質(zhì)、開采技術(shù)條件下，主要適宜采用壁式體系采煤法。

水力采煤法實質(zhì)也屬于柱式采煤法，只是用高壓水射流作為動力，水力落煤，水力運輸，系統(tǒng)單一。第三章采煤方法的概念及分類第三節(jié)采煤方法的開展和應(yīng)用第三章采煤方法的概念及分類采煤工藝1954年英國開始用長壁綜合機械化采煤技術(shù)上世紀(jì)80年代開始采用大功率、高可靠性的機電一體化綜合機械化采煤技術(shù)

我國主要采用長壁體系采煤法俄羅斯、烏克蘭、波蘭、德國采用長壁體系美國、加拿大、澳大利亞、南非廣泛采用柱式體系第三章采煤方法的概念及分類第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝目前，我國長壁回采工作面采用著炮采、普采和綜采三種回采工藝方式。爆破采煤回采工藝簡稱炮采，其特點是爆破落煤，爆破及人工裝煤，機械化運煤，用單體支柱支護工作面空間頂板。此項采煤工藝共經(jīng)歷了木支護、金屬摩擦支柱、單體液壓支柱三個開展階段。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝普通機械化回采工藝簡稱普采，其特點是用采煤機械同時完成落煤和裝煤工序，而運煤、頂板支護及采空區(qū)處理與炮采工藝根本相同。其開展共有以下階段：50年代：深截式采煤機(截深1.5～1.6m)，刮板運煤，木支護；60年代：淺截式采煤機(截深0.6～1.0m)，摩擦支柱及絞結(jié)頂梁；70年代：淺截式采煤機，單體液壓支柱；80年代：無鏈牽引雙滾筒采煤機，雙速、側(cè)卸、封底式刮板輸送機，Ⅱ型長鋼梁支護頂板。綜合機械代回采工藝簡稱綜采，及破、裝、運、支、處五個主要工序全部實現(xiàn)機械化，是目前最先進的采煤工藝。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝第一節(jié)爆破采煤回采工藝爆破采煤的工藝包括打眼、放炮落煤和裝煤、人工裝煤、刮板輸送機運煤、移置輸送機、人工支架和回柱放頂?shù)戎饕ば?。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝一、爆破落煤爆破落煤由打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線及放炮等工序組成。要求保證規(guī)定進度，工作面平直，不留頂煤和底煤，不破壞頂板，不崩倒支柱和不崩翻工作面輸送機，盡量降低炸藥和雷管消耗。因此，要根據(jù)煤層的硬度、厚度、節(jié)理和裂隙的發(fā)育程度及頂板的狀況，正確地確定鉆眼爆破參數(shù)，包括炮眼排列、角度、深度、裝藥量、一次起爆的炮眼數(shù)量以及爆破次序等。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝一般常用的炮眼布置有以下三種：單排眼，一般用于薄煤層及煤質(zhì)軟、節(jié)理發(fā)育的煤層；雙排眼，其布置形式有對眼、三花眼及三角眼等，一般適用于采高較小的中厚煤層。煤質(zhì)中硬時可用對眼，煤質(zhì)軟時可用三花眼，煤層上部煤質(zhì)軟或頂板破碎時可用三角眼；三排眼，亦稱五花眼，用于煤質(zhì)堅硬或采高較大的中厚煤層。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝炮眼角度應(yīng)滿足如下要求：①炮眼與煤壁的水平夾角一般為50°～80°，軟煤取大值，硬煤取小值。為了不崩倒支架，應(yīng)使水平方向的最小抗線朝向兩柱之間的空檔；②頂眼在垂直面上向頂板方向仰起5°～10°，要視煤層軟硬和粘頂情況而定，應(yīng)保證不破壞頂板的完整性；③底眼在垂直面上向底板方向保持10°～20°的俯角，眼底接近底板，以不丟底煤和不崩翻輸送機為原那么。炮眼深度根據(jù)每次的進度而定。一般每次進度有0.8、1、1.2m三種，與單體支架頂梁相適應(yīng)。每個炮眼的裝藥量應(yīng)根據(jù)煤質(zhì)軟硬、炮眼位置和深度以及爆破次序而定，通常為150～600g。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝爆破采用串聯(lián)法聯(lián)線，一般將可彎曲刮板輸送機移近煤壁。每次起爆的炮眼數(shù)目，應(yīng)根據(jù)頂板穩(wěn)定性、輸送機起動及運輸能力、工作面平安情況而定。條件好時，可同時起爆數(shù)十個眼；如果條件差，頂板不穩(wěn)定，每次只能爆破幾個眼，甚至采用留煤垛間隔爆破的方法。微差爆破一次多發(fā)炮，頂板震動次數(shù)減少，爆破產(chǎn)生的地震波互相干擾、抵消，從而減少了對頂板的震動，有利于頂板管理。同時，微差爆破有利于提高爆破裝煤率。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝二、裝煤與運煤1、爆破裝煤：炮采工作面通常采用SGW—40〔或44〕型可彎曲刮板輸送機過煤，在摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱及鉸接頂梁所構(gòu)成的懸臂式支架掩護下，輸送機貼近煤壁爆破裝煤。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝2、人工裝煤：炮采面人工裝煤量主要由兩局部構(gòu)成，一是輸送機與新壁之間松散煤安息角線以下的煤；二是崩落或撒落到輸送機采空側(cè)的煤。因此，淺進度和提高爆破技術(shù)水平都有利于減少人工裝煤量。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝3、機械裝煤：在輸送機煤壁側(cè)裝上鏟煤板，放炮后局部煤自行裝入輸送機，然后工人用鍬將局部煤扒入輸送機，余下的局部底部松散煤靠大推力千斤頂?shù)耐埔?，用鏟煤板將其裝入輸送機。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝工作面運煤是炮采面實現(xiàn)機械化的唯一工序。輸送機移置器多為液壓式推移千斤頂。其布置為工作面內(nèi)每6米設(shè)一臺，輸送機機頭、機尾各設(shè)三臺。某些裝備較差的炮采工作面，可用電鉆改裝的機械移置器。輸送機移送時，應(yīng)從工作面的一端向另一端依次推移，以防輸送機槽拱起而損壞。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝三、炮采工作面支護和采空區(qū)處理1、炮采工作面支護單體液壓支架的布置形式主要有兩種：正懸臂齊梁直線柱和正懸臂錯梁三角柱，搬弄是非者采用較少。落煤時爆深應(yīng)與鉸接頂梁長度相等。最小控頂距時應(yīng)有3排支柱，以保證有足夠的回采工作空間，最大控頂距時，一般不宜超過5排支柱。通常推進1或2次放一次頂，即三、四或四、五排控頂。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝正懸臂齊梁直線柱布置第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝在有周期來壓的工作面中，當(dāng)工作空間到達最大控頂距時，為了加強對放頂處頂板的支撐作用，回柱之前常在放頂排處另外架設(shè)一些加強支架，稱為工作面的特種支架。特種支架的形式有很多，有叢柱、密集支柱、木垛、斜撐以及切頂墩柱等。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝圖炮采面各種特種支架型式

〔a〕叢柱〔b〕密集支柱〔c〕木垛〔d〕斜撐支架第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝2、采空區(qū)處理隨著回采工作面不斷向前推進，頂板懸露面積越來越大，為了工作面的平安及正常生產(chǎn)，就需要及時對采空區(qū)進行處理。由于頂板特征、煤層厚度及保護地表的特殊要求等到條件不同，有多種處理方法，但最常用的是全部垮落法。全部垮落法通常適用于直接頂易于垮落或具有中等穩(wěn)定性的頂板。其方法是當(dāng)工作面從開切眼推進一定距離后，主動撤除采煤工作空間以外的支架，使直接頂自然垮落。以后隨著工作面的推進，每隔一定距離就按預(yù)定方案回柱放頂。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝〔a〕最小控頂距時支架形式〔b〕第一次推進后支架形式〔c〕放頂前〔最大控頂距〕支架形式〔d〕放頂后恢復(fù)到最小控頂狀態(tài)圖全部跨落法回柱放頂工序第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝第二節(jié)普通機械化采煤工藝一、設(shè)備采煤機、運輸機、單體、液壓支柱。鉸接頂梁等。124第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝125單滾筒采煤機普采面布置圖第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝二、采煤機工作方式1、滾筒位置：一端或兩端當(dāng)我們面向回風(fēng)平巷站在工作面時，假設(shè)煤壁在右手方向，那么為右工作面；反之為左工作面。右工作面的單滾筒采煤機應(yīng)安裝左螺旋滾筒，割煤時滾筒逆時針旋轉(zhuǎn)；左工作面安裝右螺旋滾筒，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)〔如下圖〕。2、旋轉(zhuǎn)方向：左右工作面、左右螺旋、左面右旋、右面左旋。3、割煤方式：采煤機割煤及與其它工序的合理配合稱割煤方式。1〕雙向割煤：〔往返一刀〕2〕“∞〞型采煤：單滾筒多用3〕單向割煤：〔往返一刀〕4〕雙向割煤：〔往返兩刀〕126第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝圖單滾筒采煤機的滾筒旋轉(zhuǎn)方向

〔a〕右工作面，使用左螺旋滾筒，逆時針旋轉(zhuǎn)

〔b〕左工作面，使用右螺旋滾筒，順時針旋轉(zhuǎn)127第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝圖單滾筒采煤機“∞〞型割煤方式128第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝129圖3-11雙向割煤、往返一刀〔a〕采煤機下行割頂煤、隨機掛梁〔b〕采煤機上行割底煤、清浮煤、推移輸送機和支柱圖3-14雙向割煤、往返二刀〔a〕上行割煤、掛梁、推移輸送機和支柱〔b〕下行重復(fù)上行時工序第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝4、進刀方式：切入煤壁式1〕直接進刀。做機窩。上大下小。2〕中間進刀3〕斜切進刀：留三角煤，單滾筒可用；不留三角煤，常用，單、雙滾筒皆可用。130第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝三、單體支架支架的選擇與煤層條件、采煤機械、頂?shù)装逍再|(zhì)相適應(yīng)1、支架的布置方式正、倒懸壁等1312、端頭支護應(yīng)力集中1〕走向抬棚〔1〕雙鉤雙楔梁或普通頂梁反鉸接用〔2〕長梁工字鋼〔4～5m〕2〕根本支架加邁步走向抬棚3〕十字鉸接頂梁132第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝133圖3-19普采面端頭支護〔a〕雙鉤、雙楔鉸接梁支護第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝134圖3-19普采面端頭支護〔b〕邁步走向抬棚支護第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝135圖3-19普采面端頭支護〔c〕根本支架加走向邁步抬棚支護第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝四、工藝參數(shù)1、支護密度n：支護密度；Pt：工作面支護強度，KPa；Rt:支柱額定工作阻力,KN/棵；η：有效支承系數(shù)；金屬支柱0.4～0.5；單體液壓支柱0.85。2、排距柱距：柱距；排距排距與截深有關(guān)，600、800、1000、1200、450等。3、計算a計算工作面所需支柱數(shù)mF：前端梁至煤壁距離；150～300136N：工作面支柱排數(shù)；b：排距；l：工作面長度；F：機道上方梁端至煤壁距離，m。s：每根支柱支護面積；＝s=1/n而那么m=nxl/a即

4、上、下缺口長度上缺口長度6～10m，下缺口長度3～4m，深為截深的2～3倍。2m左右；5、斜切進刀長度：一般為25～30m五、普采面的設(shè)備配套1、采煤機：以前是系列產(chǎn)品，有MLQ系列、DY系列等，目前，多數(shù)廠家按要求生產(chǎn)。2、運輸機：同采煤機一樣，有SGW系列、SGB系列、SGD系列等，137第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝138第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝3、配套尺寸在上圖中，D為機道寬度；R為無立柱空間寬度；W為運輸機機槽寬度；F為鏟煤板寬度；G為中部槽寬度；J為導(dǎo)軌寬度；V為電纜槽寬度。R=D+B=F+G+J+V+Z++d/2+B，Z：煤壁與鏟煤板之間的富裕距離，一般50～150mm；最前排支柱與運輸機之間的平安距離，一般50～100mm。一般情況下，R越小越好，但取決于機道寬度D和B，而這兩個參數(shù)又取決于運輸機中部槽寬度和工作面采煤機的選擇上，所以，確定設(shè)備時應(yīng)該考慮頂板、煤的情況等條件。139第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝4、端面距〔T〕確實定1〕采用正懸臂T=D-l1式中l(wèi)1：支架前探梁寬度，mm。2〕采用倒懸臂有兩種情況，T=D-l1-L掛上一個梁T=D-l1沒有掛梁L：頂梁長度,mm。5、普采設(shè)備的新開展140第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝141第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝142第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝第三節(jié)綜合機械化采煤工藝第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝綜采工作面設(shè)備布置示意圖第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝一、綜采工作面雙滾筒采煤機工作方式〔一〕滾筒的轉(zhuǎn)向和位置當(dāng)我們面向煤壁站在工作面時，通常采煤機的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒應(yīng)為左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。采煤機正常工作時，一般其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤，這種布置方式司機操作平安，煤塵少，裝煤效果好，如圖〔a〕所示。在某些特殊條件下，例如煤層中部含硬夾矸時，可使用左螺旋的右滾筒，逆時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒那么為右螺旋，順時針旋轉(zhuǎn)，如圖〔b〕所示，運行中，前滾筒割底煤，后滾筒割頂煤，在下部采空的情況下，中部硬夾矸易被后滾筒破落下來。有一些型號的薄煤層采煤機滾筒與機體在一條軸線上，前滾筒割出底煤以便機體通過，因此也采用圖〔c〕方式布置。有時過地質(zhì)構(gòu)造帶也需要采用“前底后頂〞式，后滾筒割頂煤后，立即移支架，以防頂煤或碎矸垮落，如圖〔d〕所示。145第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝綜采工作面采煤機滾筒的轉(zhuǎn)向和位置第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝〔二〕綜采工作面雙滾筒采煤機的割煤方式綜采工作面采煤機的割煤方式是綜合考慮頂板管理、移架與進刀方式、端頭支護等因素確定的，主要有如下兩種：〔1〕往返一次割兩刀。這種割煤方式也叫做“穿梭割煤〞，多用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采工作面，工作面為端部進刀?！?〕往返一次割一刀，即單向割煤，工作面中間或端部進刀。該方式適用于：頂板穩(wěn)定性差的綜采工作面；煤層傾角大、不能自上而下移架，或輸送機易下滑、只能自下而上推移的綜采工作面；采高大而滾筒直徑小、采煤機不能一次采全高的綜采工作面；采煤機裝煤效果差、需單獨牽引裝煤行程的綜采工作面；割煤時產(chǎn)生煤層多、降塵效果差，移架工不能在采煤機的回風(fēng)平巷一端的綜采工作面。147第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝〔三〕綜采工作面采煤機的進刀方式1.直接推入法進刀其過程與單滾筒采煤機直接推入法進刀相同。因該方式需提前開出工作面端部切口，而且大功率采煤機和重型輸送機機頭〔尾〕疊加在一起，推移困難，因而很少采用。2.工作面端部斜切進刀該方式又分為割三角煤和留三角煤兩種。割三角煤方法進刀過程如下：①當(dāng)采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤，如圖〔a〕所示。②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。然后將輸送機移直，如圖〔b〕所示。③再調(diào)換兩個滾筒上下位置，重新返回割煤至輸送機機頭處，如圖〔c〕所示。④將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒，返程正常割煤，如圖〔d〕所示。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝工作面端部割三角煤斜切進刀149第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝留三角煤進刀法與單滾筒采煤機留三角煤進刀法相似。綜采工作面斜切進刀，要求運輸及回風(fēng)平巷有足夠?qū)挾龋ぷ髅孑斔蜋C機頭〔尾〕盡量伸向平巷內(nèi)，以保證采煤機滾筒能割至平巷的內(nèi)側(cè)幫，并盡量采用側(cè)卸式機頭。假設(shè)平巷過窄，那么需輔以人工開切口方能進刀，這就難以發(fā)揮綜采的生產(chǎn)潛力。第四章單一走向長壁采煤法采煤工藝3.綜采工作面中部斜切進刀綜采工作面中部斜切進刀特點是輸送機彎曲段在工作面中部，操作過程為：①采煤機割煤至工作面左端；②空牽引至工作面中部，并沿輸送機彎曲段斜切進刀，繼續(xù)割煤至工作面右端；③移直輸送機，采煤機空牽引至工作面中部；④采煤機自工作面中部開始割煤至工作面左端，工作面右半段輸送機移近煤壁，恢復(fù)初始狀態(tài)。端部斜切進刀時，工作面端頭作業(yè)時