2016年采煤班組長(zhǎng)采煤方法及采煤工藝

2016年采煤班組長(zhǎng)采煤方法及采煤工藝第一頁(yè)，共93頁(yè)。采煤方法與采煤工藝授課課件第二頁(yè)，共93頁(yè)。主要內(nèi)容第一節(jié)采煤方法概述第二節(jié)采煤工藝第三節(jié)采煤工作面循環(huán)工作組織第四節(jié)采煤方法第五節(jié)采煤系統(tǒng)分析第三頁(yè)，共93頁(yè)。第一節(jié)采煤方法概述采煤方法概念

回采工作—在采煤工作面內(nèi)，為采取煤炭所進(jìn)行的各項(xiàng)工作?；竟ば颍浩泼骸⒀b煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理。采煤工藝—在采煤工作面內(nèi)，按照一定順序完成各項(xiàng)工序的方法及其配合。

采煤系統(tǒng)—回采巷道的掘進(jìn)和回采工作之間在時(shí)間上的配合以及在空間上的相互位置關(guān)系。

采煤方法—是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時(shí)間和空間上的配合。兩者之間相互影響相互制約。

第四頁(yè)，共93頁(yè)。采煤方法分類

采煤方法分為：露天開(kāi)采和井工開(kāi)采。

井工開(kāi)采可分為：柱式體系和壁式體系兩種。

壁式體系采煤法壁式體系采煤法一般以長(zhǎng)壁工作面采煤為主要特征，是目前我國(guó)應(yīng)用最普遍的一種采煤方法，其產(chǎn)量約占到國(guó)有重點(diǎn)煤礦產(chǎn)量的95%以上。

第五頁(yè)，共93頁(yè)。采煤方法分類壁式采煤法的特點(diǎn)：工作面的兩端至少各布置一條回采巷道，用于通風(fēng)和運(yùn)輸。工作面長(zhǎng)度一般80-250米，目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)400米。隨著工作面的推進(jìn)及時(shí)處理采空區(qū)，一般采取全部垮落法管理頂板工作面通風(fēng)狀況良好。第六頁(yè)，共93頁(yè)。壁式體系采煤法的類型

按采煤工藝分類：爆破采煤法、普通機(jī)械化采煤法、綜合機(jī)械化采煤法

按采空區(qū)處理方法分:

全部垮落采煤法、煤柱支撐(刀柱)采煤法、充填采煤法

按工作面布置和推進(jìn)方向分:

走向長(zhǎng)壁采煤法、傾斜長(zhǎng)壁采煤法（俯斜，仰斜）采煤方法分類第七頁(yè)，共93頁(yè)。柱式體系采煤法柱式體系采煤法又稱為短壁體系采煤法，是以房、柱間隔采煤為主要特征，常見(jiàn)的有巷柱式、房式、房柱式采煤法?，F(xiàn)代短壁機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)的成功應(yīng)用，逐漸引起大家的關(guān)注。采煤方法分類第八頁(yè)，共93頁(yè)。采煤方法分類柱式采煤法的特點(diǎn)：工作面長(zhǎng)度較短，一般10-30m,工作面數(shù)目較多。需要開(kāi)掘大量的巷道，掘進(jìn)率高。一般沒(méi)有處理采空區(qū)工序。工作面通風(fēng)條件較差，采出率低。第九頁(yè)，共93頁(yè)。水平分層采煤方法旱采水采壁式體系柱式體系柱式體系單一長(zhǎng)壁放頂煤整層開(kāi)采斜切分層水平分段放頂煤傾斜分層掩護(hù)支架分層開(kāi)采整層開(kāi)采整層開(kāi)采房式房柱式傾斜短壁式走向短壁式走向長(zhǎng)壁傾斜長(zhǎng)壁走向長(zhǎng)壁傾斜長(zhǎng)壁下行垮落上行充填垮落刀柱采煤方法分類第十頁(yè)，共93頁(yè)。選擇采煤方法的原則

1、技術(shù)先進(jìn)

2、經(jīng)濟(jì)合理

3、生產(chǎn)安全以上三個(gè)基本原則是密切聯(lián)系、相互制約，在選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮。采煤方法選擇第十一頁(yè)，共93頁(yè)。煤層傾角、厚度礦井瓦斯等級(jí)煤層及圍巖特性煤層地質(zhì)構(gòu)造煤層水文地質(zhì)條件煤層自燃發(fā)火傾向性地質(zhì)因素技術(shù)發(fā)展及裝備水平礦井管理水平工人掌握先進(jìn)技術(shù)的水平

影響采煤方法選擇的因素地溫、地壓煤塵的爆炸危險(xiǎn)性

第十二頁(yè)，共93頁(yè)。長(zhǎng)壁采煤工作面的工藝方式：炮采：爆破落煤、人工裝煤、機(jī)械化運(yùn)煤、單體支架支護(hù)。

普采：采煤機(jī)落煤裝煤、機(jī)械化運(yùn)煤、單體支架支護(hù)。

綜采：破、裝、運(yùn)、支、處等主要工序全部采用機(jī)械化連續(xù)作業(yè)。

第二節(jié)采煤工藝第十三頁(yè)，共93頁(yè)。三種采煤工藝：

①爆破采煤工藝方式

解放后至60年代初為主

②普通機(jī)械化采煤工藝方式

60年代初至70年代中期為主

③綜合機(jī)械化采煤工藝方式

70年代中期以后為主長(zhǎng)壁采煤法的采煤工藝第十四頁(yè)，共93頁(yè)。炮采工藝工藝過(guò)程：

打眼、放炮落煤和裝煤、人工裝煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、移置輸送機(jī)、人工支架和回柱放頂?shù)戎饕ば颉?/p>

第十五頁(yè)，共93頁(yè)。炮采工藝一、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。

炮眼布置：?jiǎn)闻叛垭p排眼三排眼二、裝煤與運(yùn)煤1）、爆破裝煤：爆破后刮板輸送機(jī)貼近煤壁，利于裝煤。2）、人工裝煤：人工攉煤。3）、機(jī)械裝煤：在輸送機(jī)煤壁側(cè)裝有鏟煤板。第十六頁(yè)，共93頁(yè)。炮眼布置圖a—單排眼b—對(duì)眼c—三角眼d—三花眼e—五花眼炮采工藝第十七頁(yè)，共93頁(yè)。炮采工藝三、工作面支護(hù)主要采用金屬支柱和鉸接頂梁支護(hù)，單體液壓支柱。主要有兩種：正懸臂齊梁直線柱（圖a）和正懸臂錯(cuò)梁三角柱（圖b）第十八頁(yè)，共93頁(yè)。普采工藝工藝過(guò)程：

采煤機(jī)破煤裝煤——刮板輸送機(jī)運(yùn)煤——單體支柱加金屬頂梁支護(hù)破煤和運(yùn)煤滾筒采煤機(jī)：?jiǎn)螡L筒、雙滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)：截割部、牽引部、動(dòng)力部、輔助裝置牽引方式：機(jī)械牽引、液壓牽引、電牽引（傳動(dòng)）鋼絲繩、有鏈牽引、無(wú)鏈牽引（行走）

第十九頁(yè)，共93頁(yè)。普采工藝采煤機(jī)割煤方式：?jiǎn)蜗蚋蠲?，往返進(jìn)一刀；雙向割煤，往返進(jìn)兩刀；“∞”字形割煤、往返一刀第二十頁(yè)，共93頁(yè)。采煤機(jī)簡(jiǎn)介：（1）滾筒采煤機(jī)構(gòu)造滾筒采煤機(jī)主要由：截煤部、牽引部、電動(dòng)機(jī)及輔助裝置組成。它的類型較多，分為單滾筒和雙滾筒兩種。A.單滾筒采煤機(jī)：功率小、生產(chǎn)能力低，適用于采高不大的中厚煤層。第二十一頁(yè)，共93頁(yè)。采煤機(jī)簡(jiǎn)介：B.雙滾筒采煤機(jī)：功率較大、生產(chǎn)能力大、牽引速度高，適用于采高較大的中厚煤層。外形如下圖所示：第二十二頁(yè)，共93頁(yè)。采煤機(jī)簡(jiǎn)介：雙滾筒采煤機(jī)一般是綜采工作面主要采煤機(jī)械。滾筒式采煤機(jī)的截割部滾筒和截齒，如圖所示。第二十三頁(yè)，共93頁(yè)。采煤機(jī)簡(jiǎn)介：刨煤機(jī)刨煤機(jī)是根據(jù)刨削原理工作的淺截深(一次刨深在50～100mm)采煤機(jī)。刨煤機(jī)組：由刨煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、液壓推裝置和電氣控制等部分組成。在我國(guó)使用較少。

第二十四頁(yè)，共93頁(yè)。普采工藝工作面運(yùn)煤：一般采用刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。每隔6m設(shè)一個(gè)液壓千斤頂，機(jī)頭機(jī)尾各3個(gè)。彎曲段長(zhǎng)度15m。

第二十五頁(yè)，共93頁(yè)。普采工藝工作面支護(hù)：支架布置方式：帶帽點(diǎn)柱、單體液壓支柱或磨擦式金屬支柱與鉸接頂梁組成的懸臂支架。按懸臂頂梁與支柱的關(guān)系分為正懸梁和倒懸梁兩種；按梁的排列特點(diǎn)分為齊梁式和錯(cuò)梁式兩種，為了行人和工人作業(yè)方便，工作面支柱一般排成直線狀。第二十六頁(yè)，共93頁(yè)。普采工藝單體支架正懸臂與倒懸臂布置

支架齊梁式和錯(cuò)梁式布置

第二十七頁(yè)，共93頁(yè)。普采工藝控頂距：當(dāng)工作面推進(jìn)一次或二次之后，工作空間達(dá)到允許的最大寬度，即最大控頂距。及時(shí)回柱放頂，使工作空間只保留回采工作所需要的最小寬度，即最小控頂距。最大控頂距與最小控頂距之差即為放頂步距。第二十八頁(yè)，共93頁(yè)。普采工藝采空區(qū)處理：全部垮落法全部充填法局部充填法緩慢下沉法煤柱支撐法

第二十九頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工藝綜采歷史：自1974年從國(guó)外引進(jìn)50套綜采設(shè)備和78年引進(jìn)的100套綜采設(shè)備開(kāi)始，至今已有30多年的歷史。發(fā)展經(jīng)歷：經(jīng)過(guò)了摸索起步、引進(jìn)提高、仿制創(chuàng)新、國(guó)產(chǎn)與引進(jìn)并重、自主生產(chǎn)五個(gè)階段。

第三十頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工藝綜采產(chǎn)量：七十年代綜采面大致為20萬(wàn)噸/年-面左右八十年代綜采面大致為100萬(wàn)噸/年-面左右2005年兗州東灘礦綜采面生產(chǎn)了753萬(wàn)噸/年-面2005年神東上灣礦綜采面生產(chǎn)了1145萬(wàn)噸/年-面（神東礦區(qū)目前有10個(gè)超千萬(wàn)噸的綜采面，實(shí)現(xiàn)了一井、一面、安全、高效的生產(chǎn)目標(biāo)，其中有2個(gè)超2千萬(wàn)噸的綜采面。）

第三十一頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工藝綜采現(xiàn)狀：初步統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已建成年產(chǎn)120萬(wàn)噸以上的大型現(xiàn)代化煤礦434處，核定能力12.63億噸，占總核定能力的50.62%；其中建成了年生產(chǎn)能力超1000萬(wàn)噸的特大型煤礦25處，核定生產(chǎn)能力3.4億噸。我國(guó)的安全高效礦井采煤機(jī)械化程度達(dá)到90%以上，綜采程度達(dá)到85%以上，井工礦原煤全員工效達(dá)到106.34t/工；回采工效540.29t/工。第三十二頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工藝綜采參數(shù)：綜采面長(zhǎng)150m—400m采煤機(jī)最大功率達(dá)2000kW，刮板輸送機(jī)最大功率達(dá)3*1000kW，液壓支架一般＞20t/架。工藝過(guò)程：

采煤機(jī)破煤裝煤——刮板輸送機(jī)運(yùn)煤——液壓支架支護(hù)頂板第三十三頁(yè)，共93頁(yè)。第三十四頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工作面主要設(shè)備

液壓支架雙滾筒采煤機(jī)刮板運(yùn)輸機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)膠帶輸送機(jī)35第三十五頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工作面走向長(zhǎng)壁回采工藝圖第三十六頁(yè)，共93頁(yè)。傾斜長(zhǎng)壁綜采工作面采煤工藝第三十七頁(yè)，共93頁(yè)。液壓綜采工作面總布置圖第三十八頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工藝采煤機(jī)的割煤方式：往返一次割兩刀、往返一次割一刀液壓支架類型：支撐式支架、掩護(hù)式支架、支撐掩護(hù)式支架液壓支架的移架方式單架依次順序式；分組間隔交錯(cuò)式；成組整體依次順序式。

第三十九頁(yè)，共93頁(yè)。綜采工藝綜采工作面工序配合方式：綜采面主要工序有三個(gè)：割煤、移架、推移輸送機(jī)，按照不同順序有兩種配合方式，即及時(shí)支護(hù)方式和滯后支護(hù)方式。第四十頁(yè)，共93頁(yè)。循環(huán)組織循環(huán)作業(yè)：指采煤工作面周而復(fù)始地完成落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理等工序的一種作業(yè)方式。循環(huán)標(biāo)志：回柱放頂（炮采、普采）移架（綜采）正規(guī)循環(huán)：

在規(guī)定叫間內(nèi)，按既定的工藝方式，保質(zhì)保量安全地完成一個(gè)循環(huán)的全部工序和工作量，并保持周而復(fù)始地進(jìn)行采煤工作的一種作業(yè)方法。正規(guī)循環(huán)作業(yè)用循環(huán)圖表來(lái)表示。

第四十一頁(yè)，共93頁(yè)。循環(huán)組織的主要內(nèi)容1、循環(huán)方式循環(huán)方式是循環(huán)進(jìn)度和晝夜循環(huán)次數(shù)的總稱。環(huán)進(jìn)度：每完成一個(gè)循環(huán)工作面煤壁向前推進(jìn)的距離。炮采0.8-1.2m普采、綜采。2、作業(yè)形式：一晝夜內(nèi)采煤班與準(zhǔn)備班在時(shí)間上的配合方式。三八制四六制3、采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表循環(huán)圖表包括循環(huán)作業(yè)圖、工人出勤表和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表三項(xiàng)主要內(nèi)容。

第四十二頁(yè)，共93頁(yè)。循環(huán)作業(yè)圖第四十三頁(yè)，共93頁(yè)。工人出勤表第四十四頁(yè)，共93頁(yè)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表第四十五頁(yè)，共93頁(yè)。薄及中厚煤層單一長(zhǎng)壁采煤法走向長(zhǎng)壁采煤法：工作面沿傾向布置，沿煤層走向推進(jìn)。適用于采區(qū)式巷道布置。傾斜長(zhǎng)壁采煤法：工作面沿走向布置，沿煤層傾向推進(jìn)。工作面自下而上推進(jìn)時(shí)稱為仰斜長(zhǎng)壁，工作面自上而下推進(jìn)時(shí)稱為俯斜長(zhǎng)壁。適用于盤區(qū)式和帶區(qū)式巷道布置。第四十六頁(yè)，共93頁(yè)。薄及中厚煤層單一長(zhǎng)壁采煤法長(zhǎng)壁采煤法示意圖（a）走向長(zhǎng)壁；(b）傾斜長(zhǎng)壁（仰斜）；（c）傾斜長(zhǎng)壁（俯斜）1、2—區(qū)段運(yùn)輸、回風(fēng)平巷；3—采煤工作面；4，5—分帶運(yùn)輸、回風(fēng)斜巷第四十七頁(yè)，共93頁(yè)。單一煤層走向長(zhǎng)壁采煤法采區(qū)巷道布置

生產(chǎn)系統(tǒng)1）運(yùn)煤系統(tǒng)2）運(yùn)料排矸系統(tǒng)3）通風(fēng)系統(tǒng)4）供電系統(tǒng)5）壓氣及安全用水系統(tǒng)第四十八頁(yè)，共93頁(yè)。單一煤層走向長(zhǎng)壁采煤法適用條件：近水平、緩斜、傾斜煤層；薄及中厚煤層；地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，瓦斯涌出量小。第四十九頁(yè)，共93頁(yè)。單一煤層傾斜長(zhǎng)壁采煤法巷道布置

第五十頁(yè)，共93頁(yè)。單一煤層傾向長(zhǎng)壁采煤法（一）仰斜開(kāi)采與俯斜開(kāi)采1、仰斜開(kāi)采：采面沿傾斜從下向上推進(jìn)采煤。特點(diǎn)：1）水自流入采空區(qū)；2）煤壁穩(wěn)定性差；3）頂板穩(wěn)定性差，臨界角8

左右；4）當(dāng)

時(shí)，采煤機(jī)偏離煤壁，輸送機(jī)易斷鏈；當(dāng)

時(shí)，采煤機(jī)不穩(wěn)定，易翻倒。措施：輸送機(jī)設(shè)下部三角架，調(diào)平。適用：頂板穩(wěn)定，煤質(zhì)較硬；頂板淋水大；煤易自燃需注漿；第五十一頁(yè)，共93頁(yè)。單一煤層傾向長(zhǎng)壁采煤法2、俯斜開(kāi)采：采面沿傾斜自上向下推進(jìn)采煤。特點(diǎn)：1）水流入采面，工作條件差；

2）頂板相對(duì)穩(wěn)定；

3）煤壁相對(duì)穩(wěn)定，但裝煤效果變差；

4）機(jī)組不穩(wěn)定，易掉道。適用：煤厚，傾角大，煤松軟易片幫，瓦斯大。當(dāng)5仰斜與俯斜相結(jié)合的形式。第五十二頁(yè)，共93頁(yè)。單一煤層傾向長(zhǎng)壁采煤法評(píng)價(jià)（二）傾斜長(zhǎng)壁采煤法優(yōu)點(diǎn)：1）巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)及維護(hù)費(fèi)低，投產(chǎn)快。2）運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少。3）回采巷道沿煤掘進(jìn)，易固定方向，采面可等長(zhǎng)布置，利于生產(chǎn)管理。4）通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，風(fēng)路短，通風(fēng)構(gòu)筑物少。5）

對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)。6）

技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著，采面單產(chǎn)增加，巷道掘進(jìn)率降低，采出率增加，工效提高。第五十三頁(yè)，共93頁(yè)。單一煤層傾向長(zhǎng)壁采煤法評(píng)價(jià)傾斜長(zhǎng)壁采煤法缺點(diǎn)：（1）長(zhǎng)距離傾斜巷道輔運(yùn)和行人困難；（2）當(dāng)前采掘運(yùn)機(jī)械設(shè)備不完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)壁的要求；（3）大巷裝車點(diǎn)多，可設(shè)帶區(qū)，共用一個(gè)煤倉(cāng)。（4）下行回風(fēng)—注意監(jiān)測(cè)。適用條件：適用于傾角在12°以下煤層，采取措施后最大可達(dá)到17°。第五十四頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法厚煤層采煤方法：分層開(kāi)采一次采全厚

放頂煤開(kāi)采大采高第五十五頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—分層開(kāi)采厚煤層分層間開(kāi)采順序：下行式和上行式頂板管理：下行式——全部垮落法上行式——全部充填法人工假頂：金屬網(wǎng)假頂、塑料網(wǎng)假頂再生頂板（4-6個(gè)月）第五十六頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—大采高

神東公司補(bǔ)連塔礦2003年大采高工作面年產(chǎn)原煤924萬(wàn)t，采高;神東公司上灣礦2004年大采高工作面年產(chǎn)原煤1075萬(wàn)t，實(shí)際采高達(dá)到5.4m；晉城煤業(yè)集團(tuán)2010年5月24日成功研制支護(hù)高度最高的7.6米礦井用液壓支架。

焦煤集團(tuán)2011年12月13日趙固二礦11050工作面成為焦煤集團(tuán)首個(gè)6.5米大采高綜采工作面，而且創(chuàng)下河南煤礦井下采高、支架支撐高度最高記錄。晉煤煤業(yè)集團(tuán)2012年9月13日

成功研制出世界上支撐高度最高的8.2米大采高綜采液壓支架。第五十七頁(yè)，共93頁(yè)。特點(diǎn)：

1、采高：3.56.0m2、設(shè)備大功率、高強(qiáng)度、高可靠性機(jī)電一體化設(shè)備

厚煤層采煤方法—大采高第五十八頁(yè)，共93頁(yè)。大采高液壓支架第五十九頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—大采高第六十頁(yè)，共93頁(yè)。1）初采高度較小，一般為3.5m左右；直接頂初次垮落后采至全高。2）控制煤壁片幫—關(guān)鍵；3）支架防滑，防倒；4）端頭支護(hù)及超前支護(hù)比一般綜采更重要；5）一次采全厚比分層開(kāi)采具有很多優(yōu)點(diǎn)。

大采高采煤法工藝特點(diǎn)第六十一頁(yè)，共93頁(yè)?？刂泼罕谄瑤廷賻阂萍?，用第一護(hù)幫板臨時(shí)支護(hù)頂板，第二段護(hù)幫板支撐煤壁②加快工作面推進(jìn)速度；③用快硬膨脹水泥尼龍繩等錨桿加固煤壁；④在地質(zhì)條件允許時(shí)，俯采；⑤提高支架的初撐力。大采高采煤法工藝特點(diǎn)第六十二頁(yè)，共93頁(yè)。支架防倒、防滑(1)工作面呈偽斜推進(jìn)(2)工作面由下而上單向推移輸送機(jī)(3)及時(shí)調(diào)整液壓支架位置(4)嚴(yán)格控制采高(5)錨固工作面排頭、排尾液壓支架(6)傾角大于10°時(shí)，每10架液壓支架增設(shè)一個(gè)斜拉防倒千斤頂，當(dāng)傾角大于20°時(shí)，每5架支架增設(shè)一個(gè)防倒千斤頂。大采高采煤法工藝特點(diǎn)第六十三頁(yè)，共93頁(yè)。優(yōu)點(diǎn)：工作面產(chǎn)量和效率大幅度提高；回采巷道的掘進(jìn)量比分層減少了一半；減少了假頂?shù)匿佋O(shè)；減少了綜采設(shè)備搬遷次數(shù)，節(jié)省搬遷費(fèi)用，增加了生產(chǎn)時(shí)間；設(shè)備投資比分層綜采大，其綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯高于分層綜采；提高了資源的采出率。大采高采煤法的評(píng)價(jià)第六十四頁(yè)，共93頁(yè)。不利因素：采高越大，支架重量越大，如采高4.5m，每架支架重約17.5t；采高5m時(shí)，則為22t。采煤機(jī)、輸送機(jī)重量也將增大。適用條件：地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層厚度3.5——6.0m、賦存穩(wěn)定、傾角小于12°和頂板較穩(wěn)定的煤層。大采高采煤法評(píng)價(jià)第六十五頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—放頂煤開(kāi)采放頂煤采煤法：是在厚煤層中，沿煤層底部布置一個(gè)采高2——3m的長(zhǎng)壁回采工作面，用常規(guī)方法進(jìn)行回采，利用礦山壓力將工作面頂部煤層在工作面推進(jìn)過(guò)后破碎冒落，并將冒落頂煤予以回收的一種采煤方法。

第六十六頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—放頂煤開(kāi)采放頂煤采煤法類型按機(jī)械化程度和使用的支護(hù)設(shè)備不同：綜采放頂煤簡(jiǎn)易放頂煤(滑移頂梁支架鋪?lái)斁W(wǎng)、單體支柱∏型梁鋪?lái)斁W(wǎng))第六十七頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—放頂煤開(kāi)采放頂煤采煤法類型按照賦存條件和采煤工藝：一次采全厚放頂煤（6-12m厚煤層）預(yù)采頂分層網(wǎng)下放頂煤（12-20m左右，直接頂堅(jiān)硬或高瓦斯）傾斜分段放頂煤（20m以上）第六十八頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—放頂煤開(kāi)采放頂煤支架類型

單輸送機(jī)高位放頂煤液壓支架

雙輸送機(jī)中位放頂煤液壓支架

雙輸送機(jī)低位放頂煤液壓支架

低位放頂煤支架放煤效果好第六十九頁(yè)，共93頁(yè)。厚煤層采煤方法—放頂煤開(kāi)采放頂煤工藝割煤——移架——推前溜——移后溜——放煤。放頂煤采煤法特點(diǎn)：簡(jiǎn)化巷道布置，減少巷道掘進(jìn)工作量；提高采煤工效，降低噸煤生產(chǎn)費(fèi)用；經(jīng)濟(jì)效益顯著；對(duì)煤層厚度變化和地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)；采出率低、粉塵大、自然發(fā)火瓦斯積聚隱患較大。第七十頁(yè)，共93頁(yè)。放頂煤開(kāi)采頂煤冒放性的研究頂煤冒放性：頂煤冒放性是頂煤本身冒落和放出及其難易程度的度量，亦即頂部煤體可冒性和可放性的總和。影響頂煤冒放性的幾個(gè)因素：開(kāi)采深度、煤層厚度、煤層強(qiáng)度、夾矸、頂板巖層、煤體中的節(jié)理與裂隙。第七十一頁(yè)，共93頁(yè)。綜采放頂煤采煤工藝采用放頂煤開(kāi)采時(shí)，必須遵守下列規(guī)定：（一）礦井第一次采用放頂煤開(kāi)采，或者在煤層（瓦斯）賦存條件變化較大的區(qū)域采用放頂煤開(kāi)采時(shí)，必須根據(jù)頂板、煤層、瓦斯、自然發(fā)火、水文地質(zhì)、煤塵爆炸性、沖擊地壓等地質(zhì)特征和災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行可行性論證和設(shè)計(jì)，并由煤礦企業(yè)組織行業(yè)專家論證。（二）針對(duì)煤層開(kāi)采技術(shù)條件和放頂煤開(kāi)采工藝特點(diǎn)，必須制定防瓦斯、防火、防塵、防水、采放煤工藝、頂板支護(hù)、初采和工作面收尾等安全技術(shù)措施。

遵守規(guī)定72第七十二頁(yè)，共93頁(yè)。

綜采放頂煤采煤工藝

（三）放頂煤工作面初采期間應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要采取強(qiáng)制放頂措施，使頂煤和直接頂充分垮落。（四）采用預(yù)裂爆破處理堅(jiān)硬頂板或者堅(jiān)硬頂煤時(shí)，應(yīng)當(dāng)在工作面未采動(dòng)區(qū)進(jìn)行，并制定專門的安全技術(shù)措施。嚴(yán)禁在工作面內(nèi)采用炸藥爆破方法處理未冒落頂煤、頂板及大塊煤(矸)。（五）高瓦斯、突出礦井的容易自燃煤層，應(yīng)當(dāng)采取以預(yù)抽方式為主的綜合抽采瓦斯措施和綜合防滅火措施，保證本煤層瓦斯含量不大于6m3／t。（六）嚴(yán)禁單體支柱放頂煤開(kāi)采。遵守規(guī)定第七十三頁(yè)，共93頁(yè)。綜采放頂煤采煤工藝有下列情形之一的，嚴(yán)禁采用放頂煤開(kāi)采：（一）緩傾斜、傾斜厚煤層的采放比大于1∶3，且未經(jīng)行業(yè)專家論證的；急傾斜水平分段放頂煤采放比大于1∶8的。（二）采區(qū)或者工作面采出率達(dá)不到礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的。（三）煤層有突出危險(xiǎn)的。（四）堅(jiān)硬頂板、堅(jiān)硬頂煤不易冒落，且采取措施后冒放性仍然較差，頂板垮落充填采空區(qū)的高度不大于采放煤高度的。（五）礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜，放頂煤開(kāi)采后有可能與地表水、老窯積水和強(qiáng)含水層導(dǎo)通的。（六）放頂煤開(kāi)采后有可能溝通火區(qū)的。。嚴(yán)禁采用放頂煤的情況74第七十四頁(yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析1、采區(qū)上下山長(zhǎng)度的確定采用膠帶機(jī)運(yùn)輸，角度不超過(guò)14°，當(dāng)大于14°時(shí)，需設(shè)逆止器；采用礦車運(yùn)輸時(shí)，根據(jù)絞車確定，直徑1.6m絞車，最大容繩量600m；直徑2.0m絞車，最大容繩量900m。2、區(qū)段參數(shù)：包括走向長(zhǎng)度與傾斜長(zhǎng)度。區(qū)段斜長(zhǎng)：L區(qū)=L采+2L巷+L柱第七十五頁(yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析3、區(qū)段平巷的坡度區(qū)段的運(yùn)輸和回風(fēng)巷，雖稱之為平巷，但不是絕對(duì)的水平。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了便于運(yùn)輸和排水，而是有一定坡度的，一般為0.3％～0.5％，由于坡度較小，認(rèn)為是平巷。4、區(qū)段平巷的布置1）、雙巷布置2）、單巷布置第七十六頁(yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析5、對(duì)拉工作面實(shí)際上是三條區(qū)段平巷準(zhǔn)備兩個(gè)回采工作面，下工作面要比上工作面短。優(yōu)點(diǎn)：費(fèi)用少，回采率高，生產(chǎn)集中，掘進(jìn)量和維護(hù)量少，占用設(shè)備少。適用條件：煤層傾角小于12°，頂板中等穩(wěn)定以上，瓦斯不大。6、工作面回采順序：

后退式；前進(jìn)式；往復(fù)式；旋轉(zhuǎn)式。

第七十七頁(yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析7、區(qū)段無(wú)煤柱護(hù)巷：1）沿空留巷隨著上區(qū)段工作面向前推進(jìn)，用專門的支護(hù)材料，在采空區(qū)維護(hù)好上區(qū)段運(yùn)輸平巷，作為下區(qū)段采煤工作面的回風(fēng)平巷。2）沿空掘巷上區(qū)段回采工作面采完以后，沿著上區(qū)段采空區(qū)邊緣開(kāi)掘下區(qū)段工作面的回風(fēng)平巷?？煞譃橥耆乜站蛳锖土粽∶褐乜站蛳铩５谄呤隧?yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析完全沿空掘巷留窄小煤柱沿空掘巷第七十九頁(yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析8、通風(fēng)方式與回采巷道布置U型通風(fēng)Z型通風(fēng)Y型通風(fēng)H型通風(fēng)W型通風(fēng)第八十頁(yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析8、通風(fēng)方式與回采巷道布置U型通風(fēng)Z型通風(fēng)Y型通風(fēng)H型通風(fēng)W型通風(fēng)第八十一頁(yè)，共93頁(yè)。采煤系統(tǒng)分析8、通風(fēng)方式與回采巷道布置U型通風(fēng)Z型通風(fēng)Y型通風(fēng)H型通風(fēng)W型通風(fēng)第八十二頁(yè)，共93頁(yè)。特殊條件下的采煤工藝1、采煤工作面過(guò)斷層2、綜采工作面過(guò)陷落柱3、綜采工作面過(guò)褶曲帶4、綜采工作面通過(guò)舊巷道分類87頁(yè)83第八十三頁(yè)，共93頁(yè)。第一部分工作面過(guò)斷層工藝一、斷層定義及影響：

1、定義：巖層受地應(yīng)力作用產(chǎn)生破裂，在力的作用下破裂面兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著相對(duì)位移，這種斷裂構(gòu)造稱為斷層。

2、影響：斷裂構(gòu)造是煤礦采掘工程常見(jiàn)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，斷層給采煤工作面安全生產(chǎn)帶來(lái)了極大的影響，尤其是大傾角工作面突遇落差較大斷層，為確保施工安全,不得已常常采取工作面搬家、重新開(kāi)切眼或局部補(bǔ)眼,造成丟三角煤,致使回采率降低、采掘接替失調(diào),造成噸煤成本增加、降低了生產(chǎn)效益。84第八十四頁(yè)，共93頁(yè)。二、斷層的分類（兩盤相對(duì)位移分類）：

1、逆斷層；斷層的上盤相對(duì)上升，下盤相對(duì)下降。

2、正斷層；斷層的上盤相對(duì)下降，下盤相對(duì)上升。

3、平推斷層；斷層的上下盤沿水平方向移動(dòng)，雖出現(xiàn)斷裂，但不存在上下位移。見(jiàn)圖1-1。圖1-185第八十五頁(yè)，共93頁(yè)。九、過(guò)斷層期間采取技術(shù)措施：

1、為了減少斷層在工作面內(nèi)的暴露范圍，遇斷層時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整工作面方向。當(dāng)圍巖為中等穩(wěn)定以上時(shí)，工作面與斷層走向夾角應(yīng)不小于20-30°；圍巖不穩(wěn)定時(shí)，此夾角應(yīng)增至30-50°。但調(diào)整工作面方向，會(huì)引起工作面長(zhǎng)度變化，需增減工作面支架數(shù)，或增加三角煤損失。

2、應(yīng)按斷層性質(zhì)、落差及頂?shù)装鍘r層硬度等因素確定采用挑頂和下切或同時(shí)挑頂及下切，做到既有利于維護(hù)頂板又減少破巖量。

3、當(dāng)巖石普氏系數(shù)＜4時(shí)，可用采煤機(jī)直接割巖，牽引速度應(yīng)減小；滾筒能變速的采煤機(jī)，滾筒用低速旋轉(zhuǎn)。若用爆破處理巖石，對(duì)附近的支架要加以保護(hù)。

4、過(guò)斷層時(shí)要預(yù)先逐步減小采高，以減小破巖量和增加支架的穩(wěn)定性，但是支柱要留有足夠的伸縮量，以防壓死支架。86第八十六頁(yè)，共93頁(yè)。二.工作面過(guò)陷落柱工藝一、陷落柱定義、影響以及形成機(jī)理：

1、定義：煤層下伏可溶性巖層，經(jīng)地下水溶蝕形成的溶洞，在上覆巖層重力作用下產(chǎn)生塌陷，形成筒狀或似錐狀柱體，簡(jiǎn)稱陷落柱，俗稱“無(wú)炭柱”或“矸子窩”。

2、影響：陷落柱是影響煤礦生產(chǎn)和建設(shè)的地質(zhì)因素之一。在陷落柱發(fā)育的礦區(qū)，常使煤層遭到嚴(yán)重的破壞，甚至可使部分可采煤層煤層失去開(kāi)采價(jià)值。有的雖可開(kāi)采，但很難布置正規(guī)的回采工作面，無(wú)法選用機(jī)械化開(kāi)采。否則迫使綜采工作面停止推進(jìn)、跳面或搬家，有很大的危害性。在水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜的