【采矿课件】11回采工艺放顶煤急倾斜.docx

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1、第十一章回采工艺（书上第三章）11.1炮采回采工艺破、装、运、支、控分别进行工作。发展方向：由高强度体力劳动向低强度方向发展。一、落煤（破）1、打眼：1）、工具：煤电钻、旋转切削式2）、炮眼布置：单排、双排、三排单排：薄煤层或煤软时使用双排：中厚煤层、可分为三花、三角、对眼。硬时用对眼，软时三花。三排：采高较大、煤质坚硬用，一般用五花眼。3）、炮眼角度：顶眼上仰50100；底眼下扎100200。一般与煤壁呈500800。4）、炮眼深度：比一次循环进尺多510cm，进尺与顶梁长度有关。800、1000、1200；特殊的有600的；2、装药：视煤质软硬、炮眼布置而定；150600克；3、联线：串、

2、并4、放炮二、装、运煤1、爆破装煤2、人工攉煤3、机械装煤（铲煤板）三、支护与采空区处理1、 支护1）、设备 2）、顶梁与支柱的关系：顶梁与支柱组合图 支架形式 图 千斤顶推入成支架，有正悬壁、倒悬壁两种。3）、支架间的关系：齐梁齐柱、错梁齐柱、错梁错柱2、 特种支架：利于放顶，也叫切顶。有丛柱、密集柱、切顶柱、木垛。3、 采空区处理：全部垮落法为主，也有充填方法、恒底分层方法、缓慢下沉方法；解释最大、最小控顶距、放顶步距。35排、34排。11.2普采回采工艺一、设备采煤机、运输机、单体、液压支柱。铰接顶梁等。图3-8是一个实例，表3-1是有关设备，骑溜割煤。二、采煤机工作方式1、 滚筒位置：

3、一端或两端2、 旋转方向：左右工作面、左右螺旋、左面右旋、右面左旋。图 左面右旋、右面左旋 3、 割煤方式：采煤机割煤以及与其它工序的合理配合称为割煤方式。1）、单向采煤：（往返一刀）2）、双向采煤：（往返二刀）3）、“”型采煤：单滚筒多用。4、 进刀方式：切入煤壁方式1）、直接进刀。做机窝。上大下小。2）、中间进刀3）斜切进刀： 留三角煤，单滚筒可用不留三角煤，常用，单、双滚筒皆可用。三、单体支架支架的选择与煤层条件、采煤机械、顶底板性质相适应1、 支架的布置方式正、倒悬壁等2、 端头支护应力集中1）、走向抬棚（1）、双钩双楔梁或普通顶梁反铰接用（2）、长梁工字钢（45m）2）、基本支架加迈

4、步走向抬棚3）、十字铰接顶梁四、工艺参数1、 支护密度：支护密度；：工作面支护强度；有关矿山压力支护的书中有介绍；：支柱额定工作阻力；：有效支承系数；金属支柱0.40.5；单体液压支柱0.85。2、 排距柱距：柱距；排距排距与截深有关，600、800、1000、1200、450等。3、 计算计算工作面所需支柱数m：前端梁至煤壁距离；150300：工作面支柱排数；：排距；：工作面长度；：每根柱支护面积；而则 = 即 4、 上、下缺口长度上缺口长度610m，下缺口长度34m，深为截深的23倍。2m左右；5、 斜切进刀长度：一般为2530m五、普采面的设备配套1、采煤机：以前是系列产品，有MLQ系列

5、、DY系列等，目前，多数厂家按要求生产，书上表3-3；2、运输机：同采煤机一样，有SGW系列、SGB系列、SGD系列等，书上表3-4；3、配套尺寸在上图中，D为机道宽度；R为无立柱空间宽度；W为运输机机槽宽度；F为铲煤板宽度；G为中部槽宽度；J为导轨宽度；V为电缆槽宽度。R=D+B=F+G+J+V+Z+d/2+B，Z：煤壁与铲煤板之间的富裕距离，一般50150mm，：最前排支柱与运输机之间的安全距离，一般50100mm。一般情况下，R越小越好，但取决于机道宽度D和B，而这两个参数又取决于运输机中部槽宽度和工作面采煤机的选择上，所以，确定设备时应该考虑顶板、煤的情况等条件。4、端面距（T）的确定

6、1）、采用正悬臂 T = D：支架前探梁宽度2）、采用倒悬臂有两种情况，T = D 挂上一个梁T = D 没有挂梁：顶梁长度5、普采设备的新发展11.3综合机械化回采工艺如图所示设备一、工作方式1、 滚筒位置：一边一个2、 滚筒转向：背向机体薄煤层前底后顶（俯视图）3、 割煤方式：1）、双向割煤；2）型；3）、单向割煤；4）、进刀方式：斜切、中间、直接（机窝、钻入）二、移架方式有三种：单架依次顺序式：多采用，利于顶板管理；分组间隔交错式：产量高，移速快；成组整体依次顺序式：23架一组，好顶板。三、工序配合方式指移架、推溜的先后顺序1、及时支护；2、滞后支护四、端头作业1、 支护：1）、单体支柱

7、与长梁（与普通机械化采煤的端头支护相同）；2）、端头支架；图3-33；3）、工作面支架。利用工作面支架做端头支架（图3-34）。2、平巷布置平巷断面积1012m2；当采高小，用卧底形式；采高大，多留顶煤，顶煤留不住时，留底，采用一些措施，图3-35、36。五、综采设备的配套参数成套设备1、尺寸配套：采高与支架支护高度应适应。采用不同高度的底托架，可以适应不同的采高。（高度配套）1） 、采煤机尺寸：采煤机最大采高，m；：摇臂向上的最大摆角，；：机面高度，m；：机身高度，m；：摇臂长度，m；：滚筒直径，m；采煤机最大与最小采高之比为1.62.0之间；2）、采高与支架高度关系：支架的最大最小高度，、

8、：分别为前后柱处的顶板最大下沉量；：支架支撑高度富裕量，一般为200左右；：支柱伸缩余量，一般为50左右；3）、4）、如下图所示，支架支撑高度与采煤机机面高度之间关系，当采煤机处于最小高度时，机面至梁底面有富余，通常，用下式计算：梁的厚度；若机面高度过大，大于，则煤层变薄时，支架不能放下来，只能割顶或底板岩石；若机面高度过小，采煤机的过煤空间（值）小，不利于煤流通过。5）、采煤机的下切量（图3-37）：能够：摇臂向下的最大摆角，；计算的数值一般为负数才是向下切割的深度，一般为150200左右。6）、：采煤机底托架高度；：运输机机槽高度；7）、摇臂升角越大，采高越大，但当角度太大时，使滚筒中心距

9、机身距离过小，装煤效果不好。2、横向尺寸配套1）、机道宽度就是无立柱空定宽度，及时支护包括一个截深，采煤机与运输机的中心线偏离一定的距离，视情况而定。2）、人行道宽度，位置可在两立柱之间，也可在前柱与输送机之间。3）、端面距一般为，采高小时取下限，大时取上限；4）、移架千斤顶的行程距离比截深大。3、能力配套：采煤机、运输机、皮带、转载机、上山、煤仓、通风等。1）、采煤机采煤机选择的依据主要是采高、煤的硬度、节理裂隙发育程度、地质构造发育程度。确定的参数为采高、牵引速度、电机功率。截深可以定做。2）、输送机：（1）、尺寸与采煤机严格配套；（2）、机槽等部件的强度与采煤机的重量和运行特点相适应；（

10、3）、能力与采煤机的相适应；（4）、尺寸与液压支架的结构尺寸相适应，合理配套；输送机的运输能力与铺设长度、电机功率、煤层倾角、机槽和刮板链的结构和特点等因素有关。为使输送机既不过载又能够发挥运输潜力，根据实际测量的运输机的实际运输能力，按下式计算采煤机的牵引速度：工作面的采高、截深、煤的密度；：考虑到运输机的运行条件差所考虑的系数，一般取1.11.15；：工作面采出率3）、液压支架液压支架移架方式与生产能力相适应。（1）、液压支架的性能达到：有效支护顶板，能够快速移设；（2）、顶板稳定性好的条件，采用单架依次顺序式；（3）、顶板稳定性差的条件，采用分段作业或分段追机作业方式。分段时，工作面最多

11、不能超过三段。4）、工作面的生产能力与顺槽、采区上下山、车场的运输能力、供风量的能力均应该相适应。11.4其它条件下机采的特点一、薄煤层机采的特点1、 滚筒采煤机机采1）、骑运输机式采高为0.80.92）、爬底板式采高为0.60.8由于采煤机高度小，机身可加厚，能力大，较好。双滚筒时，先底后顶，便于机身通过。图3-40，BM100型。3）、采用综采时，液压支架调高范围应该大一些，通常采用滞后支护。4）、对采煤机的要求：（1）、机身矮，有足够的功率，通常不低于100200KW；（2）、机身尽可能短，以适应煤层的波状起伏；（3）、要有足够的过煤和过机空间高度；（4）、尽可能实现工作面不用人工切口进

12、刀；（5）、有较强破岩过地质构造能力；（6）、结构简单、可靠、便于维护和安装。2、 刨煤机机采1）、工作过程：图3-41，利用带刨刀的煤刨沿工作面往复落煤和装煤，煤刨靠工作面输送机导向。2）、特点：（1）、刨煤机结构简单、可靠，便于维修；（2）、截深小（一般510cm）, 只刨落煤壁压酥区，能耗少；（3）、落煤快度大，粉尘量小，劳动条件好；（4）、司机在平巷内操作（落煤、移架、推溜），安全；3）、刨煤机的类型：国内外常用的大多数是静力刨，特点是刨刀靠锚链拉力对煤体施以静压力破煤；根据安装和结构的不同，可分为：（1）、拖钩刨（图3-42（a）（b）特点：刨体宽度大于刨深，煤刨经过处运输机被推向采

13、空区方向，掌板在运输机底部来回运动，摩擦阻力大，落、装消耗的功率只占总功率的30%左右；（2）、滑行刨（图3-42（c）（d）与拖钩刨相比较，摩擦力小，阻力小，效率高，但稳定性较差；（3）、拖钩滑行刨（图3-42（e）在运输机与煤层底板之间安装一个滑板，减少了摩擦阻力，提高了效率，也增加了稳定性，是一种很好的设计结构机械，但结构相对复杂；4）、生产能力：煤刨的刨煤能力，；：煤刨的刨速，；：煤刨的刨深，；值与煤体的抗压强度有关，当时，取0.06；时，取0.15；：刨煤机的日开机率。5）、刨煤方法刨煤方法是指煤刨的运行速度和输送机刮板链的链速之间的相对关系，目前有三种：（1）、普通刨煤方法煤刨的速

14、度小于输送机的链速，两者的速度不变。在煤刨下行时，需要较大的装载截面，与其他方法相比，输送机能力相同时，煤刨生产能力最低。（2）、组合刨煤方法链速不变化，煤刨上行速度大于或等于链速，下行时，小于链速。优点是输送机装载均衡，其他条件相同时，煤刨生产能力较大。（3）、超速刨煤方法 煤刨速度大于链速，两者的速度不变。适应于高速刨煤机，其生产能力最大。6）、适应条件（1）、软及中硬以下的脆性煤，当节理裂隙发育时，效果最好；大功率滑行刨和拖钩滑行刨可用于开采中硬以上的煤层；（2）、顶板中等稳定，底板平整，拖钩刨要求底板中硬以上，滑行刨、拖钩滑行刨在底板较软条件下，也可以使用；（3）、断层高差在0.30.

15、5，硬结核较少、块度小；（4）、适应于采高1.4以下的薄煤层，大于1.4时，煤层不粘顶，能够自行落下来；（5）、煤层倾角小于15，否则，设全工作面锚固装置。二、大采高综采的特点采高在3.56.0左右，主要问题是倒架、片帮。1、 偏移：支架会偏移，采煤机也偏移，向煤壁会增大空顶面积，向支架则割支架。2、 防偏移及倒架1）、司机的技术要好，割平底板2）、煤壁割直，支架垂直煤壁前移，邻架不能推挤。3）、最好带压移架，防矸窜，但不易过大，防后倾。4）、出现小歪斜时，立即调整；5）、通过地质构造时，应有措施保证质量。3、 防片帮1）、改变推进方向，使节理、裂隙与工作面垂直或大角斜交。2）、用木锚杆或薄壁

16、钢管加固煤帮。3）、用化学物质固结煤壁。4、 端头：沿底留顶三、大倾角机采面特点主要是下滑1、 防运输机下滑（带偏支架，损坏千斤顶）1）、防止矸石进入底槽。2）、工作面适当伪斜。3）、单向割煤，由下向上移溜4）、用单体支柱，固定机头、机尾。5）、时，设防滑千斤顶2、 液压支架防倒、防滑1）、单向采煤，从下至上移溜、移架。2）、间隔移架，移动方向向上一点。3）、严防运输机下滑。4）、下端头加强稳定性（排头）5）、设防滑千斤顶，图3-46，三架一组。3、 采煤机防滑：设安全绞车吊住，无链牵引时，有可靠的制动装置，用防滑杆。四、调斜与旋转工艺（自学）11.5回采工艺方式的选择不同的地质条件、技术经济

17、条件选用不同的回采工艺。一、适于采用综采工艺的条件表3-5、表3-6二、适用于普采的条件投资为综采的1/4或更少，产量为1/31/2，适应性更强是中、小型矿井机械化的重点。三、炮采：综、普采都不能采用时采用，边、角采料残采等。11.6回采工艺的特殊技术措施主要讲了回采工作面通过断层、陷落柱、褶曲带、旧巷道的方法及应采取的措施，同时，讲了综采工作面的拆迁与安装，都是一些述叙，可自学。11.7回采工作面工艺设计根据煤层地质条件及全矿生产系统能力，技术和组织管理水平，合理选择工作面设备，参数以及回采工艺参数，编制回采工作面作业规程。一、确定机采工作面开机率开机率的计算方法不同，其结果也不一样，应统一

18、算法。1、 每日1440分，分为。2、 采煤机作业时间，分为3、 采煤机运转时间4、 停机时间：5、 工艺原因：6、 开机率 即采煤机运转时间占采煤作业时间的百分比。K的大小，反映了采面的地质条件，管理水平，设备使用情况的好坏以及采区生产系统的可靠性。美国K值平均52%。我国28.75%（93年），最高50%以上。说明有很大潜力。如何提高K？二、机采面的生产能力：割煤运行时间，；：割一刀煤所需时间，与割煤方式有关，：斜切进刀长度；：割煤时平均牵引速度；：空行或装煤、割底煤时平均牵引速度，：进刀、返向操作所需时间。=则在此公式中，双向割煤时三、确定工作面合理长度长度决定着工作面的产量、效率、效益

19、，受许多条件的影响。短了，辅助时间占用多；长了，电器、顶板、设备故障等。1、 影响工作面长度的技术因素1）、设备条件：主要是刮板运输机长度，一般为150200m。进口或长国产的，有220 m。2）、地质条件：这是决定性因素。长了，构造可能出现支护困难，若倾角大，煤层薄，会造成行人运料困难，通风难度增大，若是大采高，防倒、防片帮难度增大。综所上述，并按新设计规范规定，以下数据以供参考。综采：采高小于1.3m，薄煤层，为100150 m；采高在1.33.5 m，中厚煤层，应大于160 m；厚煤层，3.54.5 m，大采高，120180 m；普采：薄煤层，120150 m，中厚煤层或厚煤层分层开采，

20、140 m以上；炮采：设备条件好，并且是矿井生产的主要技术时，130150 m。当有机采面为主要产量时，炮采为辅属工艺，为80120 m。残采视具体情况而定。另外，长度确定后，根据产量大小，相对瓦斯涌出量，确定通风能否允许，即工作面最大风速不能超过4 m/s。2、工作面长度经济因素分析1）、产量与长度的关系：设，则 ，即2）、割煤刀数与长度的关系：设，则 ，3）、工作面人数与长度：有固定工种，不因长度变化而增减，如司机、看溜工，用表示，另一部分会因长度变化而变化，设单位长度的人数为e，则工作面人数D=feL1，2，3工作面生产工效为，这样我们得到三个函数，都是工作面长度的函数，均可以通过数学方

21、法求得最优值，上图所示。四、作业规程内容及编制步骤工作面投产之前必须编制作业规程1、内容：1）、一般情况：工作面位置范围与相邻工作面关系及地面情况。2）、地质情况：煤层赋存状态（倾角、厚度、稳定性），顶底板岩性，地质构造水文情况，各种储量。3）、采煤方法有关内容：巷道及工作面布置图，参数、设备、工艺方式运输、通风等生产系统。4）、图表：循环图表、劳动组织表、技术经济图表、设备一览表。5）、有关安全技术措施。2、循环图表（象图又象表）：1）、循环：一个周期，工作面完成一次破、装、运、支、控的一个采煤全过程叫循环。普采以放顶、综采以移架或推溜，综放以放完煤为标志。2）、循环方式：一日时间内，完成循

22、环数目的多少，叫循环方式。可分为（1）、单循环：一日一个循环；（2）、多循环：一日多个循环。3、正规循环：按循环图表要求，保质保量地完成工作面采煤工作叫正规循环；由于种种原因不能按计划完成，但完成率，即正规循环率不能低于80%。4、作业形式：在一昼夜内，采煤工作与准备工作在时间上的配合关系叫作业形式。与工作制度有关（三、八、四、六）。1）、“三、八”制：两采一准、多；边采边准；两班半采煤，半班准备；四班交叉。2）、“四、六”制：三采一准；二采二准。根据以上内容安排劳动组织形式、工序间安全距离等。5、劳动组合：工作面工人组织形式：（1）、追机作业（2）、分段作业（3）、分段追机（接力）。根据作业

23、形式、劳动组织形式，按工艺品要求的工序顺序，安全距离、割煤方式、进刀方式，将工作面整个生产过程以图表的形式画出，就成了循环图表。6、注意问题：（1）、必须有图例如割煤，用箭头，割底煤、装浮煤或采煤机下行用一半的双箭头； 挂梁， 移溜， 支柱， 回柱， 检修， 洒水， 移架， 做缺口， 打临时柱。（2）、工序的空间、时间关系必须准确。（3）、进刀方式能反映出来，应顺序移溜，严防型。（4）、缺口工作与其它工作应有3050m的距离。7、按循环图表的工艺，做出工艺流程图如下：（图3-62）其它回采工艺11.8厚煤层倾斜分层回采工艺的特点一、顶分层回采工艺的特点第一分层开采，顶是原煤层顶板，但为下面分层

24、的开采，在开采过程中，需要比其它一次采全高的形式多了一道辅助工作：铺设假顶。1、人工假顶1）、竹笆、荆笆。就地取材，编成0.71.02.22.4 m。需挖槽，设底梁，与工作面成4560角，移溜后铺，支柱在其上，用柱鞋，用于普炮采工作面，如图所示。2）、金属网假顶（1）、材料：1214#铁丝，边上用810#铁丝，1.01.210 m。（2）、形状：菱形、正方形、蜂窝形，是指网孔形状（见下图）。（3）、铺网方法：、铺底网：支柱前，铺，支柱用木墩垫上。回柱易拉坏，对本分层生产无任何作用。铺顶网：利于改善工作面顶板管理，护两次顶，提高煤质，支柱回收率高（隔离采空区），可以提高回采率。、综采工作面可以机

25、械化铺网。2、再生顶板页岩顶板，含泥质成份高，由于顶层岩石的压力，水浆的作用，重新胶结，一般需46个月或一年。二、假顶下回采工艺的特点1、支护与顶网管理：压力小，但顶破碎，如何管好破碎顶板是关键。用浅截深，普采用错梁直线柱，或采用超前支护（提前在煤壁内掏窝，挂梁，支临时柱）。综采时，带压移架。2、假顶下放顶：加强支架稳定性，斜撑。3、分层采高的控制：普炮2.02.4m，综3.03.2m。三、适用条件及评价用于顶板不十分坚硬易于垮落，直接顶具有一定厚度的缓倾斜及倾斜厚煤层，分层数达1215个分层，总厚度可以达到2530m。第十二章放顶煤采煤法12.1放顶煤的基本特点及类型一、实质：在缓倾斜特厚煤

26、层中，沿煤层底部布置一个长壁工作面，用综合机械化方式进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法，使上方顶煤破碎，在工作面支架后方或上方放煤，运出工作面。二、特点：1、工作面内有二台运输机，其中一台是运送放入的煤，图7-1。2、液压支架特殊，有放煤窗口，按位置高低分为高、中位放煤支架，图7-3、7-4、7-5。支架的型号见表7-1。高位放顶煤方法用一台运输机，而中位或低位用两台。3、一个循环以放煤结束为结束，一般每割23刀后，放煤。三、类型可分为全厚放顶煤、预采顶分层放顶煤、倾斜分段放顶煤三种类型。预采顶分层放顶煤可防漏矸、释放瓦斯。但由于压力小，煤破碎不理想，多用于煤质软的条件下。下图（a

27、）、（b）、（c）。12.2放顶煤工艺特点一、顶煤裂碎原理及措施1、裂碎过程：支承压力的作用，煤壁前方的煤体变形，位移，破坏。当支架移到时，应力降低，能量释放，经过支架几次反复支撑，煤进一步破碎成易通过窗口的破碎体。2、措施：关键是反复支承次数对破碎的影响。 ，：顶梁的长度；：截深；煤易碎时，取小值，否则取大值。二、顶煤放出规律 1、椭球体假说根据放矿理论，矿石从采场内是按近似椭球体形状流出来的，即原来所占的空间为一个旋转的椭球体，在放矿过程中形成的椭球体叫放出椭球体，图中1所示；停止扩展最终形成的椭球体为松动椭球体3；放矿后形成漏斗2和移动漏斗4。2、参数关系0.32.63、放煤效果两个放煤

28、口的距离大，即时，放煤有余煤留下，图中阴影部分；当时，有矸石混入。所以，值的确定很重要。 4、实际情况 由于松散碎煤有限，放出体前方的煤体破碎不充分，后方的采空区有垮落的矸石，椭球体长轴偏向采空区，图7-11，区，煤暂时放不出来，为停滞区，区，放不出来，为死角区，区和区，极不稳定，混矸石。若放煤口的煤充分破碎，则形成了椭球体，图中的虚线表示。当放煤高度与放煤口直径的比值23时，不存在椭球体的规律。形成漏斗；若顶煤厚度过小，形成不规则跨落，因此，一般顶煤厚度不小于23米。 三、放顶煤工艺中的几个问题1、开采厚度与采放比1）、开采厚度：一次采出的厚度，是工作面采高和放顶煤厚度之和。2）、采放比：为

29、采放比。其大小与煤松散系数、放煤的位置有关。一般情况下，高位放煤：45，68，=2；低位放煤：810，1012，=45；2、放煤步距：两次放煤之间的距离称为循环放顶步距。23刀放一次。3、放煤方式1）、多轮、分段、顺序、等量。工作面分成23段，段内同时开启两个放煤口，每次放1/31/2顶煤（等量），按顺序循环放煤（多轮、顺序），可一段段地放，也可多段同时放。2）、单轮、多口、顺序、不等量。从工作面一端开始放煤，4个放煤口，开放面积分别为1、1/2、1/3、1/4。第一个口放完，关闭，按顺序开启第2、3、4、5，分别为1、1/2、1/3、1/4、开放，这样每个口一次放完，单轮。3）、多轮、间隔、

30、顺序、等量。放煤顺序为1、3、5（间隔），一次放出1/21/3，多轮放完，然后再2、4、6。4）、单轮、间隔、多口。先放1、3、5，见矸关门，一次放完再放2、4、6，此种方法较好。4、初采和末采放煤工艺 初采，大多数条件，只要合适，推出切眼后就可放煤，提高了回采率，也有利于顶煤的冒落； 在距离停采线10左右，停止放煤，铺顶网。（网能够被压住，或使撤架工作在稳定的顶板条件之下）。 5、放煤步距 1）、定义：两次放煤之间的距离。 2）、确定的原则：放出范围内的煤充分破碎，采出率高，含矸率低；所以，放煤步距不能大，也不能小；大，则在采空区侧有大量的煤放不出来，小则使后方矸石混入煤中，误认为已经放完煤

31、了，反而降低了回采率，要合理。图中的，步距大了，小了，比较合适。 3）、合理的放煤步距：与顶煤厚度有关。顶煤厚度小时，采用一采一放；顶煤厚度较大时，放顶步距可适当增大，用两采一放或三采一放。 12.3采煤系统分析一、回采巷道布置巷道在煤底部，区段间煤柱较大，1520m。目前，煤柱的留设在减少，有些地区，采用无煤柱护巷方法。下图为潞安章村矿的采区巷道布置图。二、工作面长度及推进长度工作面长了，放煤时间长；顶煤厚了，放煤时间也长。为使放煤时间不致于过长，顶煤厚时，工作面应较短，否则，长一些。一般80200m，最好是130200m。条件好的，200 m以上（兖州）。 可以用一个公式来粗略估计工作面长

32、度（经验公式）：合理的工作面长度；：同时放煤支架数量；：每班工作时间；：每架支架放煤所需时间；：支架宽度；：每班工作时间利用率；而推进长度越长，初采，终采损失率降低，应大于800m。兖州集团已经达到2000 m左右。三、煤炭回采率1、阳泉矿区的经验：采区煤炭损失率（100%）2、损失分析1）、初采损失。有些条件初采不能全放，防直接顶对支架冲击，通常，充填物高度不小于支架高度的80%。2、终采损失。为安全撤设备，距1015m到停采线时，不放顶煤（煤较硬时），或采入底板中（顶煤软），或铺顶网采到煤层顶板成为工作面的顶板，或铺网采到停采线。3、端头损失。两端头各有23架不放顶煤。4、采放工艺损失。通

33、常15%左右。12.4适用条件及评价一、优点：1、 单产高。可达百万吨。兖州东滩矿最高日产量达到1.7万吨，最高月产量达到37万吨，年产量为410万吨；2、 效率高。是分层开采的34倍，达到100t/工以上；3、 成本低。搬家、铺网、掘进，人工其它材料等；4、 巷道掘进量少；5、 对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。二、问题：煤损多。比分层开采多10%以上，易发火、煤尘大，瓦斯易积累。三、适用条件：1、煤层厚度：一般认为一次采出的厚度以610m为好；预采顶分层时，最小厚度为78m。2、煤层硬度：煤的坚固性系数为小于3为好；3、煤层倾角：最好小于15，有的地方已经在2530试验成功；4、煤层结构

34、：每一层夹矸厚度不超过0.5m，夹矸总厚度不超过厚度的10%15%；5、顶板条件：直接顶易冒落，冒落高度不宜小于煤层厚度的1.01.2倍，老顶悬露的面积不宜过大；6、地质构造：地质构造破坏严重，构造复杂，断层较多，用放顶开采比较好；7、自然发火、瓦斯及水文条件：发火期短、瓦斯大，水文地质条件复杂的煤层，应该有相应的措施，再采用。第十三章 急倾斜煤层采煤方法我国开采急倾斜煤层的矿井较多，90年占17%，但总产量不大，占3.39%。急倾斜煤层开采的特点1、 煤炭在工作面自溜，但易冲支架，伤人，应注意安全。2、 支架稳定性差。用拉杆和下撑棍，形成整体框架。3、 行人、运料、落煤、支护，采空区处理较困

35、难，设脚手板。4、 上山叫溜眼，不用平面图，用立面图。5、 走向较长，倾斜较短。13.1急倾斜煤层走向长壁采煤法一、倒台阶采煤法1、采煤系统。图8-2，分成23个台阶，下台比上台超前，溜煤不伤人。下顺槽设煤柱，有溜煤小眼，每隔56m一个，图8-2中的9。参数，工作面长4050m，23个台阶，每个长1020m。上下错距23m，台阶上长下短，长则1520m，短则810m。2、回采工艺1）、落煤：风稿落煤，一个台阶一台，有23个工人操作。2）、支护：一梁三柱对接棚子，柱距0.80.9m，排距0.8m。46排控顶，设密集支柱隔离采空区。3、评价适用条件因空顶面积大，压力大，采用越来越少。但在煤厚小于2

36、.0m，赋存条件变化大时采用。二、斜台阶采煤法比倒台阶好，可代替之。1、采煤系统，分成78m的短面，两面错距1215m2、回采工艺：爆破落煤最上台阶逐渐缩短，至2.4m时，停，下一台阶到时接上，最下台阶采，从上一台阶留下的部分开始，逐渐加长，长到9.6m时，留下一部分，剩78m时继续采。斜巷内有挡煤板，堆积到一定程度时，整个工作面停，开始放煤，而采空区与工作面用支柱和金属网隔开。三、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 1、采煤系统；伪斜布置工作面，倾角小，达到3035，面较长，8090m。2、回采工艺：爆破。有初采、正常采、收尾三个过程。见图8-4，8-5。3、评价：比斜台阶好，产量、工效都高，

37、可推广。用于倾角大于40，采高小于2.0m的煤层，低瓦斯矿井。四、机采走向长壁采煤法工业性试验阶段1、 钢丝绳锯。刀柱采煤；图8-6，8-7。2、 普机采。图8-8，用防滑安全绞车吊住采煤机并牵引其采煤，用于倾角小于50的煤层工作面。3、综采。北京局大台矿试验。用液压绞车牵引采煤机。工作面伪斜布置。五、倾斜分层采煤法。试验阶段。13.2伪倾斜柔性掩护支架采煤法一、采煤系统。图8-9。工作面沿伪斜布置。支架是用钢梁、竹笆、木板等人工安装制成的，图8-10。一点点安装，一点点拆卸。区段高30m左右，工作面倾角30，自溜。下部有溜煤小眼。最少二个利于通风。二、回采工作回采在掩护支架下进行。如图8-1

38、1、8-13。爆破。工作面是一个称为地沟的沟里，由于是伪斜，采煤过程有三个阶段：准备回采、正常回采、收尾。1、准备回采，图8-12；1、 正常回采，图8-13，8-14。2、 收尾，图8-15，8-16。三、评价及适用条件开采急倾斜煤层的好方法。条件，倾角大于60（倾角小，不好放顶）。采高在26m之间，煤层比较稳定。四、改进支架结构，扩大使用范围 1、“八”字形掩护支架如下图适应于煤层厚度为1.31.6 m，用平板型梁地沟空间小，此型可以增大空间。2、“”字形掩护支架倾角小于60时，为增加支架下的支护空间，用此形。如下图：3、单腿支撑式掩护支架当煤层倾角为4560时，为使支架能够顺利下放，而不

39、切入底板，用此形。如下图：（简述过程）用于厚度为1.454.6 m的煤层。4、“7” 字形掩护支架在厚度为小于1.3 m的煤层中使用。一般用于开采厚度为0.71.3 m。结构如下图。五、改进巷道布置减少支架安装和拆除次数利用伪斜上山布置或留煤眼布置，工作面分段出煤，一个面相当于23个；13.3水平分层及斜切分层采煤法一、采煤系统一个采区分56个区段，段高1520m。区段内分57个分层。采高2.23.0m。57个工作面同采。工作面错距2030m。二、回采工艺：爆破、风稿，人工攉煤（自溜），铺假顶，全部垮落。煤层厚度大于10m时，通风效果不好，采用两条巷道掘进，各个工作面平巷采用超前掘进。图8-2

40、6。三、评价煤层不稳定。厚度大时，用斜切分层。13.4水平分段放顶煤采煤法是水平分层与放顶煤的结合。一、采煤系统图8-27。分段、每段10m12m，放顶煤。二、特点：工作面应较长，大于20m，用液压支架或滑移支架。采煤的机械设备有特色要求，即机身短，工作面的长度最好大于25 m。三、滑移支架放顶煤采煤工艺的特点： 四、矿压显现的特点 1、应然有明显的周期来压，老顶岩块间的铰接结构，如图所示，2、支架载荷较低，随采高增大而减少。3、由于顶板的滑移特征，靠近顶板处的压力比中部和底板侧的压力大。 4、支架直接支撑的不是定底板，对围岩的作用不大；5、第一分层压力较大，以后各个分层压力逐渐减少；6、因为

41、压力小，从第二分层开始，顶煤不易破碎，需要辅以人工松动；7、靠近煤层底板的煤不能放出，造成“死三角煤”损失，图中的阴影部分，当煤层倾角大于55时，损失较少，小于45时，损失较大。工作面短、分段高度大，损失大。8、上分段遗留的煤，有时可以在下分段放出。五、评价效果好、单产高，为其它方法的24倍，是水平分层的45倍，工效达1518t/工，成本低，掘进率低。是值得推广的采煤方法。工作面长度915 m，采用滑移支架炮采放顶煤方法；工作面长度1525 m，采用滑移支架普采放顶煤方法；工作面长度25 m以上，采用综采放顶煤方法。13.5仓储采煤法属于急倾斜倾斜长壁，图8-34。区段内划分仓，仓高4060m，宽1530m。爆破，放一部分，堆积。爆破，直至爆完，再放煤。适用条件：倾角大于50，煤较硬，瓦斯小。196