单一走向长壁采煤法概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 单一走向长壁采煤法,煤层倾角条件：,近水平、缓斜、倾斜煤层,层厚度条件：,薄、中厚及厚煤层（3,5,m）,开采方法：,整层开采（一次采全高开采）,工作面推进方向：,走向 走向长壁。,第一节 示例,（一）条件,：,近水平、缓斜、倾斜，单一煤层薄、中厚及厚煤层（3,5,m）,地质构造简单，瓦斯涌出量小。,1,采区运输石门；,2,采区回风石门；,3,采区下部车场；,4,轨道上山；,5,运输上山；,6,上部车场；,7,、,7,中部车场（二区段中部车场）；,8,、,8,二区段回风平巷（第三区段回风巷）；,9,、,9,区段运输平巷（第二区段运输巷）；,11,联络巷；,10,区段回风巷；,12,采区煤仓；,13,变电所；,14,绞车房。,（二）巷道名称,（三）巷道掘进顺序,由采区运输石门,1,采区下部车场,3,。,沿煤层分别开掘轨道上山,4,相运输上山,5,，至采区上部边界后,采区上部午场,6,与采区回风石门,2,联通，形成通风系统。,在上山附近第一区段下部掘中部车场,7,并用双巷掘进的方法掘进两翼的第二区段回风巷,8,和第一区段的运输巷,9,掘出开切眼。,同时在采区上部边界，从上部车场,6,向两翼开掘第一区段的回风巷,10,。,同时开掘采区煤仓,12,、变电所,13,和绞车磨,14,。,（四）主要生产系统,1、运煤系统：,2、运料排矸系统:,3、通风系统：,4、供电系统：,5、压风及安全用水：（管路经运上）,6,、排水系统：,风帘 风窗 风桥 风墙 风门,第二节 采煤系统分析,一、区段参数：,区段斜长：,L,区,=,L,采,+2,L,巷,+,L,柱,区段走向长：,区段斜长,：,我国 兖州 美国（综采）,L,采,120,200,m,300 m 246 m,（,335 m,）,综采 150,m,L,柱,0,15,m；,普采,综采,L,巷,2.5,3.0,m,4 4.5,m,区段走向长,区段走向长,=,采区走向长,普采 500,m,综采,1000,m,技术发展趋势：加大,（二）区段平巷的布置,巷道布置的内容：巷道用途、数量、位置和巷道之间的时空关系,1、普采或炮采区段平巷布置,1）区段回风平巷（轨巷）：,（1）功用：轨道运输、回风、行人。,（2）要求：与采面上出口相连，必须沿煤层掘进；,断面要符合运输、通风、行人、安全等要求；,1）区段回风平巷,轨道要求,：,坡度,i=3,5%,0,，,有时,6,10%,0,；,能适应弯道。1,t,矿车，,R 6 m，,1.5,t,矿车，,R 9m,掘进导向方式：,按腰线沿煤层走向掘进（两端安绞车时也可以按中线掘进，分段取值）。,2）区段运输平巷（机巷）,（,1,）功用：铺输送机，运煤或物料，行人。,（,2,）要求：,与采面下出口相连，必须沿煤层掘进。,位置、断面利于装运煤。,方向要求直或分段取直，利于运煤。,链板输送机每部长,200,m,，,允许弯度值,12m,2,风巷：铺轨。以设备最大外廓尺寸定，,S 10m,2,。,（1）,机巷、风巷定向取直、平行布置，保持采面等长；,（,2,）机巷、风巷分段定向取直、平行布置，保持采面等长；,（3）施工技术：沿中线定向取直或分段取直。,（1）中切眼 在采面推进方向走向中部开掘的、连通机巷、风巷且与开切眼长度相近的联络巷。,（2）中切眼位置 根据采面连续推进长度及设备性能，避开应力集中区，选择围岩稳定、无淋水的地段。,与区段平巷交角为,85,O,为宜。,中切眼的布置,（3）中切眼断面及支护,断面 10,m,2,；,支护 锚网支护,平六矿：煤巷锚杆间距0.7,m，,锚杆长1.8,m，,冷拔钢丝网，14,#,钢丝，网孔40*40,mm,（4）中切眼作用,：,解决掘进期间局部通风问题,如：,JBT,局扇或,JBD622,局扇，有效供风长度700,m,利用中切眼，缩短了供风距离，减少了风筒占用量，降低了风阻，提高通风效率。,中切眼作用,解决长距离掘进供电问题,综合掘进机容量,300,kW,以上，低压供电困难；设中切眼后，可将移动变电站放在中切眼附近，高压供电,增加安全避灾通道,加快了巷道掘进速度：风巷掘进煤可通过中切眼从机巷一起运出，材料由风巷运进方便,三、区段平巷布置方式,1、双巷布置：,上区段机巷与下区段风巷统一布置,双巷同时一次掘出，轨巷超前,优点：,1,）掘进通风容易；,2,）安全好,进出掘进面有两个出口，对回采也有避灾出口；,区段平巷双巷布置,双巷布置的优点：,3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向；,4）泄水方便；,5）易送物料到机巷（安装维修）；,6）为上、下采面及时接替创造条件。,双巷布置缺点：,（1）下区段风巷受采动影响，维护时间长且困难；,（2）若设备放在下区段风巷内，需重新移置电路和油管等。,（3）损失区段煤柱,区段平巷双巷布置煤柱回收,留煤柱20,30,m，,回收部分煤柱。,适用：区段数目少；矿压大，不宜跳采时，增加了平巷及联络巷的工程量,2,、一条半巷布置,上区段机巷掘出，,下区段风巷掘一半,优点：同双巷布置，利于接替，一半长巷道易维护。,3、单巷布置,分巷布置，,10,o,时，下行风，设备在上巷，可用于低沼矿井。,设备在机巷，要求机巷大断面。,4、高沼矿设瓦斯尾巷的双巷布置,高沼矿：双巷布置设瓦斯尾巷。,四、单工作面与双工作面布置,1,、对拉采面生产系统,运煤：上采面下运,下采面上运,通风：,（,1,）,1,进风，,2,、,3,回风，下采面下行风；,（2,）,2,、,3,进风，,1,回风，上采面下行风；,(3),串联掺新，3、1 进风，2 回风。,1,中间运输平巷,2,上轨道平巷,3下轨道平巷,对拉工作面,2、上、下采面错距：,一般5,m，,木垛维护。,3、优、缺点及适用：,优点 减少平巷掘进量和维护量；采出率高；占用设备少；生产集中；管理方便。,缺点 上、下采面交接处难维护。,适用：非综采工作面；顶板中等稳定以上；瓦斯少。,五、工作面回采顺序,1、采面后退式,：,由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。,适用：我国广泛应用,2、,采面前进式：,采面由采区上山附近向采区边界方向回采，区段平巷沿空留巷。,问题：少掘巷；采出率高；要求支护技术和手段好；要防漏风；留巷困难。,适用：少用,。,工作面回采顺序,工作面回采顺序,3、,采面往复式：,上采面前进式，沿空留巷；下采面后退式，沿空留巷。,优点：缩短搬家距离；采出率高；少掘巷道。,工作面回采顺序,4、往复旋转式：使综采面旋转180,，往复回采，沿空留巷。,优点：采面不搬家；少掘巷；,缺点：煤损大；回采技术复杂；转折点难维护，设备折损严重。,六、区段间无煤柱开采的回采巷道布置,1、,沿空留巷（巷帮充填）：工作面采煤后沿采空区边缘维护回采巷道,前进式沿空留巷：采面前进式回采，沿采空区留出平巷。,2）后退式沿空留巷：先掘区段平巷到采区边界，采面后退回采，沿采空区留出平巷，为下区段服务。,沿空留巷,3）往复式沿空留巷,4）沿空留巷,适用条件：,中倾斜以下，厚,2,m,以下的薄及中厚煤层。,沿空留巷比较困难，使用的比例有下降的趋势。,沿空掘巷,1),特点：沿上覆岩层移动稳定后的采空区边缘掘巷或仅留很窄的煤柱掘巷。,2)沿空掘巷时回采面接替顺序,(1)优缺点及使用条件,区段跳采接替方便，巷道掘进量少；,但生产分散，“孤岛”采煤矿压显现强烈；,适用：采区区段数目多。,单面保持采区产量，区段顺序接替,（,2,）,沿空掘巷,区段顺序接替,区段平巷双巷布置，留煤柱20,30,m，,回收部分煤柱。,适用：区段数目少；矿压大，不宜跳采时，增加了平巷及联络巷的工程量,（七）采场通风方式与回采巷道布置,1,、工作面通风的要求,:,符合安全规程，防止上隅角瓦斯聚积；,防漏风；,通风系统简单；,风巷断面足够。,上隅角,2,、通风方式,U,型通风,通风系统简单，漏风少，风流线路长，变化大。,适用：瓦斯不太大，我国,常用,；,瓦斯大，设瓦斯尾巷，,U+L,通风,通风方式,Z,型通风,顺流通风方式，风路短，通风效果比,U,型好,通风方式,Y,型通风,稀释风流中的瓦斯。,要求：有边界上山回风。,通风方式,H,型通风,系统复杂，稀释瓦斯,通风方式,W,型通风,对拉工作面,（八）地质构造影响时区段平巷布置,思考题,一、绘采区巷道布置图，说明：,1、,巷道名称；,2、,构成完善的采区生产系统应具备哪几类巷道？,3、,运煤及通风系统？,4、,最下一个区段的生产系统图。,5、煤层上山与区段平巷在维护上各有何特点？,6、,区段回采顺序？,7、控制采区巷道的基本途径。,二、试述普采的区段平巷的布置特点。,思考题,三、试述综采的区段平巷的布置特点。,1,、说明区段平巷单巷布置及双巷布置的特点及应用。,2,、说明单工作面与双工作面布置的特点及应用。,3,、绘图说明采煤工作面回采顺序的几种方式及应用。,4,、绘图说明采场通风的几种方式及适用条件。,