采煤方法与工艺报告

1、采煤工艺与工艺报告潘生平2013.3一、采煤工艺1、采场和采煤工作面井下直接用来采取煤炭的场所，称为采场，通常人们称为采煤工作面。实际工作中，采煤工作面与采场是同义语。2、采煤工作在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外，通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序，统称为辅助工序。采高：采煤工作面煤层被直接采出的厚度。3、采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成这些工序的方法也就不同，并且在进行的顺序上、时间和空间上，必须有规律的加以安排和配合。这种

2、按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。主要采煤工艺：爆破采煤工艺。普通机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺、综合机械化放顶煤采煤工艺。水力采煤工艺。4、采煤系统采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系，称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。5、采煤方法是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称，根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。6、采煤方法分类采煤方法的分类方法很多，通常按采煤工艺、矿压控制特

3、点，首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类，如图121所示。壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法，以长工作面采煤为主要标志。壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法；按煤层厚度，可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。按采用的采煤工艺不同，可分为爆破采煤法，普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。图1 采煤方法分类按采空区处理方法不同，可分为垮落采煤法、刀柱（煤柱支撑）采煤法、充填采煤法。按采煤工作面布置及推进方向的不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。按工作面向仰斜或倾斜推进的方向不同，倾斜长壁又有仰斜长壁和俯斜长壁之分。按是否将煤层全厚进行一次

4、开采，可分为整层采煤法和分层采煤法。薄煤层、厚度小于3m的中厚煤层采用整层采煤法；厚度较大的中厚煤层、厚煤层既可采甩整层也可采用分层采煤法。7、采煤方法发展方向1）、改进采煤工艺、因地制宜地发展先进的机械化采煤技术。综合机械化采煤是我国煤炭工业机械化的发展方向，是我国煤矿高产高效安全生产的一项成熟技术，其技术装备水平和工艺技术已达到国际先进水平。要继续研究三硬、三软、大倾角、大采高等复杂条件下综采新工艺和新方法。三硬:顶板坚硬、底板坚硬、煤层坚硬。伪顶：直接位于煤层之上，随落煤同时冒落的薄层岩石。三软:顶板软、底板软、煤层软。大倾角：煤层倾角大于15。大采高：煤层厚度大于4.5m。初次垮落：从

5、开切眼开始，基本顶的第一次垮落。液压支架的分类：支撑式、掩护式、支撑掩护式。2）、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围。3）、缓斜、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行垮落采煤法和放顶煤采煤法。4）、大力推广无煤柱护巷技术。5）、急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展途经。6）、“三下一上”采煤技术有广泛的发展空间。“三下一上”是指建筑物下、铁路下、水体下采煤和承压水上煤层开采。7）、适度发展水力采煤技术。8）、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大。9）、煤炭地下气化技术前景光明。煤炭地下气化技术是一种特殊的采煤方法，对地下煤炭进行控制燃烧，通过煤的热化学作用产生可燃性气体。10）、采煤方法是一个

6、发展着的系统工程。 采煤方法核心是采煤工艺，改善采煤工艺依赖于采煤技术的进步和采煤装备的改进，同时依赖于作业人员素质和管理水平的提高。8、采煤方法的选择1）、选择采煤方法的原则：安全、经济、煤炭采出率高。A安全：必须贯彻“安全第一，预防为主”的方针，符合国家安全生产法律、法规的要求，做到采煤工艺先进、采煤系统可靠、技术措施完善。B经济：指高产、高效、低耗、低成本、煤质好。C煤炭采出率高：尽量减少煤柱损失，减少采煤工作面留煤损失和泼洒损失，最大限度地提高资源采出率，以达到国家要求。2）、影响采煤方法选择的因素A地质因素：煤层倾角。煤层倾角变化直接影响工作面推进方向、破煤方式、运煤方式、采长、支护

7、方式和采空区处理方法等。煤层厚度。直接影响工作面长度、采煤工艺等。煤层特征及顶底板稳定性。煤层地质构造。直接影响工作面采煤方法的选择。煤层含水性。开采过程中必须采取防治水措施。煤层瓦斯含量。直接影响采区巷道布置、工作面参数等。煤层自然发火倾向性。（补充）煤层突出危险性。2）技术发展及装备水平。3）矿井管理水平。推广应用先进技术时，要先易后难，循序渐进。4）矿井经济效益。在选择采煤方法时，要研究拟采用采煤方法的投入产出关系，考虑企业的投资能力和采煤方法的经济效果。二、 我矿回采工艺：炮采工艺1、采煤方法及确定依据采煤方法：走向长壁倾斜分层下行垮落采煤法确定依据：根据煤层赋存条件、现有设备及管理水

8、平等2、采高和工作面推进方式： （1）根据煤层厚度，是否属于分层工作面方面，从安全可靠、经济合理、技术可行的原则，确定工作面采用何种型号的单体液压支柱。比如采用DZ25-25/100型支柱。（2）根据掘进设计，确定工作面推进方向。3、工艺流程（1）打眼装药爆破落煤敲帮问顶刨梁窝找梁头挂梁打圆销打水平销过顶打紧水平销刨腿窝支临时柱清理抵车支正式柱回柱放顶。（2）落煤方式：爆破落煤，辅以人工手镐、风镐落煤。（3）装运煤爆破自装与人工铲子装煤，工作面、机巷均采用链板机运煤。（4）工作面支护（以865-2工作面为例）三、四排管理，工作面采用DZ25-25/100型单体液压支柱配合HDJB-1000型金

9、属绞接顶梁，齐梁齐柱后定位支护顶板，支柱支设在距后梁端0.3米，工作面最大控顶距4米，最小控顶距3米，壁背帮柱隔二棚打一棵，煤壁片帮或顶板破碎处支齐背帮柱。（5）初撑力确定：根据淮北矿业集团公司企业规定：三软煤层，破碎顶板单体液压支柱初撑力不小于50KN/棵，故选定初撑力50KN/棵。（6）护顶方法A、工作面放炮后及时挂梁支护，其操作顺序为：放炮敲帮问顶开窝、找梁头挂梁打圆销打水平销过顶打紧水平销支柱。B、架棚规格为柱距0.55m，排距1m,每棚使用五根塘柴，塘柴要过匀过肩。C、工作面挂梁必须垂直煤壁，不得上下掉斜，每次挂梁最多不得超过3根，D、严禁单撅棚，严禁大棚档。E、支架架设牢固，正规、

10、有劲，严禁支设在浮煤、浮矸上，迎山角控制在35范围内，支柱与顶梁呈面相接，确保单体支柱的初撑力及工作阻力50kN/棵F、每棚5根塘柴，塘柴要过匀过肩，要放周正。（塘柴规格分别为0.8m30mm；）三、综采放顶煤工艺（以870工作面为例）1、采煤方法：走向长壁一次采放全高，ZF6000/17.5/28型支撑掩护式液压支架综采放顶煤采煤方法。2、采高：本工作面煤层厚度最小3.63m，最大11.32m,平均8.51m，所使用支架型号为ZF6000/17.5/28，煤机型号为MGZ-300/720KW。工作面割煤高度为2.2m，放煤高度为6.31m，工作面采放比为1：2.868。3、回采巷道布置层位：

11、煤巷沿底布置。（一）、工艺流程：割煤伸伸缩前梁移前溜移架护顶移后溜割煤伸伸缩前梁移前溜移架护顶放顶煤移后溜（二）、落煤方式：1、落煤方式：工作面煤壁侧，采用采煤机落煤，正常割煤速度4m/min。 放顶煤以矿山压力为主，辅以支架尾梁摆动落煤。2、进刀与割煤方法：割煤方式：双向往返割煤，往返一次进两刀。进刀方式：工作面采用端部斜切进刀，进刀距离不少于20架。进刀过程：（以下端头为例） （附“进刀方式示意图”）A、煤机下行割煤，到工作面下端头后停止牵引，机体下端滚筒一边转动一边下降到底板，同时升起上端滚筒。B、煤机上行，顺着输送机的弯曲段逐渐切入新的煤体，直到前后滚筒完全切入，即采煤机完全进入输送机

12、直线段。然后移直输送机。C、机体上端的滚筒边转动边下降，下端滚筒边转动边升起，然后采煤机牵引下行割三角煤，直到下端头。D、再次调换煤机上、下滚筒升、降，返程进行正常割煤。工作面上端头进刀，采用同样步骤只是方向相反。（三）、装运煤：机组滚筒旋转割煤的同时，利用螺旋叶片自动把煤装入运输机，余煤由铲煤板随移溜铲入运输机；放顶煤时落煤自装，余煤由铲煤板随移溜铲入输送机。架间少量浮煤由人工攉入输送机内。工作面煤壁老塘均使用SGZ-764/630型刮板输送机运煤，机巷后段铺设一部SZZ830/200型桥式转载机和一部 PLM-1500型破碎机运煤，前段铺设一部DSJ100/100/2*125型皮带输送机运

13、煤。（四）、工作面支护1、支架操作方式：本架操作，操作人员站在支架架箱内操作。2、移架方式：滞后煤机后滚筒12架追机顺序移架及时支护顶板，严防空顶、漏顶发生。移架步距600mm。3、推溜方式：滞后煤机后滚筒10架单向移溜。4、放煤方法：多轮顺序放煤，放煤顺序自下而上，根据煤的粒度和流量大小，用插板调节放煤口大小，见矸封口。（五）、工作面主要机电设备及技术特征表设备名称规格型号单 位数 量主要技术参数采煤机MG2-300/720台1电压等级3300v电机功率725kw煤壁链板机SGZ-764/630部1电压等级3300v电机功率2*315kw老塘链板机SGZ-764/630部1电压等级3300v

14、电机功率2*315kw破碎机PLM-1500部1电压等级1140v电机功率160kw转载机SZZ-830/200部1电压等级1140v电机功率200kw机巷皮带机DSJ100/100/2*125部1电压等级1140v电机功率2*125kw集中巷皮带机SDJ100/63/2*75部1电压等级1140v电机功率2*75kw乳化泵BRW-400/31.5台2电压等级3300v电机功率2*250kw喷雾泵PBW-320/6.3台1电压等级1140v电机功率2*45kw照明综保ZXZ8-4/1140台2电压等级1140v通讯装置KTC-2套1煤电钻ZM15T部2移动变压器KBSGZY-1600/6/3.

15、3台2移动变压器KBSGZY-800/6/1.2台1三、 综采工艺1、工艺流程：收护帮板采煤机落煤装煤运煤移液压支架（含支护）移运输机。本面回采工艺为综合机械化采煤，采煤机往返牵引割煤，工作面自下而上单向推移运输机，工作面液压支架沿推溜方向顺序移架放顶，采煤机端头斜切进刀，完成一个循环。2、落煤：（一）落煤方式：煤机落煤。（二）进刀与割煤方法：1、割煤方式：本面采用双向往返割煤，单向自下而上推移工作面运输机。2、进刀方式：本面采用端头斜切进刀方式。3、进刀过程（以下端为例，附图3）当煤机割到机头后，追机将运输机推至煤壁，然后煤机沿运输机弯曲段上行，进行斜切进刀，当煤机下滚筒完全进入煤壁后，停下

16、煤机，将煤机以下运输机弯曲段至机头推向煤壁，保证运输机推直，接着采煤机向下割至机头，然后煤机返刀上行，正常割煤，采煤机从下往上运行割煤，自下而上依次拉架，将刮板输送机抵至工作面机尾。煤机向下割煤至机头，空刀向上返至工作面上部，自下而上拉架抵车，开始第二循环（附“示意图”）。 A.煤机下行割煤，到工作面下端头后停止牵引，机体下端滚筒一边转动一边下降到底板，同时升起上端滚筒。B.煤机上行，顺着输送机的弯曲段逐渐切入新的煤体，直到前后滚筒完全切入，即采煤机完全进入输送机直线段。然后移直输送机。C.机体上端的滚筒边转动边下降，下端滚筒边转动边升起，然后采煤机牵引下行割三角煤，直到下端头。D.再次调换煤

17、机上、下滚筒升、降，返程进行正常割煤。工作面上端头进刀，采用同样步骤只是方向相反。3、工作面设备设备名称规格型号单位数量主要技术参数液压支架ZY6800-17/36A架109支撑高度1.73.6m，宽度1.5m，工作阻力6800KN，初撑力5046KN,支护强度0.97MPa采煤机MG500/1130-WD台1电压等级3300v电机功率1130kw工作面运输机SGZ-800/800部1电压等级3300v电机功率2*400kw转载机SZZ-830/200部1电压等级1140v电机功率200w破碎机PLM-1500台1电压等级1140v电机功率160kw机巷皮带机DSJ100/100/2*110部1电压等级1140v电机功率2