煤矿开采学第十三章柱式采煤法

1、煤矿开采方法煤矿开采方法精品课程课件精品课程课件第二篇第二篇 采煤方法采煤方法第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺l按破煤方式不同，采煤工艺大致可分为按破煤方式不同，采煤工艺大致可分为两大类：一类为传统的爆破落煤工艺（两大类：一类为传统的爆破落煤工艺（现仅在少数地方煤矿使用）；另一类为现仅在少数地方煤矿使用）；另一类为连续采煤机采煤工艺（发展方向）。连续采煤机采煤工艺（发展方向）。l连续采煤机采煤工艺按运煤方式的不同连续采煤机采煤工艺按运煤方式的不同可分为两种工艺系统：可分为两种工艺系统：l连续采煤机连续采煤机梭车工艺系统；梭车工艺系统；l连续采煤机连续采煤机输送机工艺系统。输送机工艺系统。

2、第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺一、连续采煤机一、连续采煤机梭车工艺系统梭车工艺系统1234567891连 续 采 煤 机 -梭 车 工 艺 系 统2345678电 源 中 心 ；6连 续 采 煤 机 ；锚 杆 机 ；9纵 向 风 障 ；带 式 输 送 机 ；梭 车 ；风 帘 ；风 墙 ；转 载 破 碎 机 ；主要用于主要用于中厚煤层。中厚煤层。如右图所如右图所示。示。 第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺1、机械设备：截割机构、行走机构、装载转载运输、机械设备：截割机构、行走机构、装载转载运输机构及辅助装备等。机构及辅助装备等。2、运煤设备：梭车、运煤设备：梭车3、配套设备：给料破碎

3、机、配套设备：给料破碎机4、搬运物料设备：铲车、搬运物料设备：铲车第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺（一）煤层掘进（一）煤层掘进 1、连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序、连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序 见下页图见下页图133第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺图图13-3连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序1/回风道；回风道；2/进风道；进风道；3/永久性风墙；永久性风墙；4/采区供电中心；采区供电中心；5/铲车；铲车；6/给料破碎机；给料破碎机；7/-防火帘；防火帘；8/风帘风帘第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺2、连续采

4、煤机掘进顺序、连续采煤机掘进顺序图图134 连续采煤机掘进顺序连续采煤机掘进顺序（a）切槽工序；（）切槽工序；（b）采垛工序；）采垛工序；1连续采煤机；连续采煤机；2风障风障第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺3、连续采煤机截割方式、连续采煤机截割方式图图13-5 13-5 连续采煤机截割方式连续采煤机截割方式（a a）切入；（）切入；（b b）下行截割；（）下行截割；（c c）平整底板）平整底板第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺（二）回收煤柱（二）回收煤柱1、袋翼式、袋翼式在煤柱中开掘一条巷道，亦用锚杆支在煤柱中开掘一条巷道，亦用锚杆支护。这条巷道称之为煤柱中的通道（或袋），此种护。这

5、条巷道称之为煤柱中的通道（或袋），此种巷道与采空区之间留下的煤带称之为翼。巷道与采空区之间留下的煤带称之为翼。2、外进式、外进式第一节第一节 柱式采煤工艺柱式采煤工艺 二、连续采煤机二、连续采煤机输送机工艺系统输送机工艺系统l主要用于薄煤层，在中厚煤层的使用也呈上升趋势主要用于薄煤层，在中厚煤层的使用也呈上升趋势。 第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条件柱式采煤方法特点及适用条件 一、柱式采煤方法特点一、柱式采煤方法特点 （一）房式采煤法（一）房式采煤法l特点：只采煤房不回收煤柱，用房间煤柱支承上覆特点：只采煤房不回收煤柱，用房间煤柱支承上覆岩层。岩层。 （二）房柱式采煤法（二）房柱式采煤法

6、l特点；房间留设不同形状的煤柱，采完煤房后有计特点；房间留设不同形状的煤柱，采完煤房后有计划地回收这些煤柱。划地回收这些煤柱。第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条件柱式采煤方法特点及适用条件 1 1、切块式房柱式采煤法、切块式房柱式采煤法l通常把通常把45个以上煤房组成一组同时掘进，煤房宽个以上煤房组成一组同时掘进，煤房宽56m，煤房中心距为，煤房中心距为2030m，每隔一定距离用，每隔一定距离用联络巷贯通，形成方块或矩形煤柱。煤房掘进到预联络巷贯通，形成方块或矩形煤柱。煤房掘进到预定长度后，即可回收煤柱。定长度后，即可回收煤柱。第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条件柱式采煤方法特点及适用

7、条件 2 2、“旺格维利旺格维利”采煤法采煤法 (1)(1)基本概念和工艺系统基本概念和工艺系统l“旺格维利旺格维利”采煤法采煤法与传统的房柱式采煤法的主要与传统的房柱式采煤法的主要区别是：采煤区段划分和区段内煤体切割及回收方区别是：采煤区段划分和区段内煤体切割及回收方法不同，煤柱回收后，顶板类似长壁工作面一样充法不同，煤柱回收后，顶板类似长壁工作面一样充分冒落，使煤房、煤柱的回采避开支承压力高峰区分冒落，使煤房、煤柱的回采避开支承压力高峰区。第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条件柱式采煤方法特点及适用条件 (2) (2)巷道布置及参数巷道布置及参数“旺格维利旺格维利”采煤法的工采煤法的工艺

8、系统：艺系统：连续采煤机连续采煤机运煤车运煤车（梭车）（梭车）转载破碎转载破碎机机带式输送机工艺系带式输送机工艺系统；统；连续采煤机连续采煤机连续运输连续运输系统系统带式输送机工艺带式输送机工艺系统。系统。iii32115m65-90m旺格维利采煤法巷道布置132盘曲准备巷；长条形房柱；-大巷；第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条件柱式采煤方法特点及适用条件(3)(3)采煤工艺采煤工艺煤房掘进：由连续采煤机和锚杆钻机交替进行掘进和支护作煤房掘进：由连续采煤机和锚杆钻机交替进行掘进和支护作业。作业循环进度不大于业。作业循环进度不大于7m。煤柱回收：双翼进刀回收和单翼进刀回收两种方式。煤柱回收：

9、双翼进刀回收和单翼进刀回收两种方式。顶板管理：顶板管理：通风方式：通风方式：“旺格维利旺格维利”采煤法仅适用于开采低瓦斯工作面采煤法仅适用于开采低瓦斯工作面，而且工作面风流要通过采空区回风。，而且工作面风流要通过采空区回风。“旺格维利旺格维利”采煤法的应用特点：用于开采综采无法回采的采煤法的应用特点：用于开采综采无法回采的煤炭资源，比房柱式采煤法煤炭回收率高，产量大，掘进率煤炭资源，比房柱式采煤法煤炭回收率高，产量大，掘进率低。低。第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条柱式采煤方法特点及适用条件件二、适用条件及评价二、适用条件及评价柱式体系采煤法的优点：柱式体系采煤法的优点：设备投资少；设备投

10、资少；采掘可实现合一，建设期短，出煤快；采掘可实现合一，建设期短，出煤快；设备运转灵活，搬迁快；设备运转灵活，搬迁快；巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板；由于大部分为煤层巷道，故矸石量很少；矸顶板；由于大部分为煤层巷道，故矸石量很少；矸石可在井下处理不外运，有利于环境保护；石可在井下处理不外运，有利于环境保护；当地面要保护农田水利设施和和建筑物时，采用房当地面要保护农田水利设施和和建筑物时，采用房式采煤法有时可使总的吨煤成本降低；式采煤法有时可使总的吨煤成本降低；全员效率较高，特别是中小型矿井更为明显。全员效率较高，特别是中小型矿井更为

11、明显。第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条件柱式采煤方法特点及适用条件二、适用条件及评价二、适用条件及评价l主要缺点：主要缺点： 采区采出率低，一般为采区采出率低，一般为505060%60%左右，回收煤柱左右，回收煤柱时可提高到时可提高到707075%75%左右；左右； 通风条件差，进回风并列布置，通风构筑物多，通风条件差，进回风并列布置，通风构筑物多，漏风大，采房及回收煤柱时，出现多头串联通风。漏风大，采房及回收煤柱时，出现多头串联通风。 第二节第二节 柱式采煤方法特点及适用条件柱式采煤方法特点及适用条件二、适用条件及评价二、适用条件及评价l适用条件为：适用条件为：开采深度较浅，一般不宜超过开采深度较浅，一般不宜超过300-500m300-500m；顶板较稳定的薄及中厚煤层；顶板较稳定的薄及中厚煤层；倾角在倾角在1010以下，最好为近水平煤层，煤层赋存稳定以下，最好为近水平煤层，煤层赋存稳定，起伏变化小，地质构造简单；，起伏变