【采礦課件】14柱式采煤、展望、水力采煤.doc

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1、第十四章柱式體系采煤法柱式，分為房式和房柱式一、柱式采煤法回采工藝無(wú)論是房式，還是柱式，都需要有先進(jìn)的采煤設(shè)備（相當(dāng)于煤巷掘進(jìn)設(shè)備）。先開煤房，寬度一般為5～7m，橫豎交錯(cuò)，留下的煤柱寬度，可能是數(shù)米至二十米不等。1、連續(xù)采煤機(jī)——梭車工藝系統(tǒng)圖9-1，此種系統(tǒng)用于中厚煤層或1m以上的薄煤層。連續(xù)采煤機(jī)有橫滾筒和縱螺旋兩類，目前我國(guó)的煤巷聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)就屬于橫滾筒。另外，還有梭車、錨桿機(jī)、皮帶、轉(zhuǎn)載破碎機(jī)。采煤機(jī)滾筒寬2.9～3.2m，機(jī)長(zhǎng)9～10m，梭車容量7～16噸。車高0.7～1.6m，長(zhǎng)8.0m左右

2、，寬2.7～3.3m，自重11～18噸。采煤與打錨桿輪流。2、連續(xù)采煤機(jī)——輸送機(jī)工藝系統(tǒng)此系統(tǒng)克服了梭車間斷運(yùn)輸?shù)娜秉c(diǎn)。工藝系統(tǒng)如圖9-2。主要用于薄煤層，在中厚煤層中的使用有上升趨勢(shì)。圖9-3為雞西小衡山煤礦的MK—22型采煤機(jī)割煤，兩個(gè)滾筒，一上一下，左右搖擺，搖頭晃腦進(jìn)道。主要運(yùn)輸設(shè)備：三臺(tái)萬(wàn)向接長(zhǎng)機(jī)、一臺(tái)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、一臺(tái)特低型膠帶運(yùn)輸機(jī)。用錨桿支護(hù)，一臺(tái)采煤機(jī)配二臺(tái)頂板錨桿機(jī)。二、采煤方法的特點(diǎn)1、房式采煤：只采煤房，不回收煤柱。圖9-4，圖9-5。圖9-4為美國(guó)一個(gè)礦井，主巷道有5條，盤區(qū)巷

3、道3條，盤區(qū)兩側(cè)布置煤房，形成區(qū)段。一翼前進(jìn)，一翼后退，由6個(gè)房同時(shí)推進(jìn)，房寬7m，煤柱尺寸8m，房長(zhǎng)220m。圖9-5為西曲礦區(qū)房式采煤方法。煤房寬5m，煤柱15m，為了保護(hù)地面的高壓輸電線路。2、房柱式：先開房，后采柱。開房時(shí)，房寬5～6m，煤房中心距為20～30m。4～5個(gè)煤房一組同時(shí)掘進(jìn)。圖9-6。煤柱的回收方式因工藝不同，圍巖條件不同，采用不同的方式。1）、切塊式。切塊式的煤柱回收有袋翼式、外進(jìn)式兩種。（1）、袋翼式：適用于煤柱大時(shí)。圖9-7，在一個(gè)煤柱里打兩條到三條5～6m寬的巷道（袋），一

4、個(gè)掘進(jìn)，一個(gè)打錨桿，掘一段，停，打錨桿，同時(shí)到另一地方掘，掘出后收袋，為回收煤柱作通路，然后，再回兩側(cè)煤柱，叫翼。（2）、外進(jìn)式：煤柱小時(shí)用，一般寬度為10～12m。圖9-8。可以直接在房?jī)?nèi)兩側(cè)煤柱進(jìn)刀。2）、“汪格維里式”。這是在澳大利亞一個(gè)煤層里試驗(yàn)而命名的。有點(diǎn)長(zhǎng)壁式的方式。圖9-9。長(zhǎng)條形房柱寬15m，長(zhǎng)約65～95m，條形房?jī)?nèi)先采房，房寬6m，到邊界后，后退回出9m寬的煤柱。盤區(qū)可一側(cè)回采，也可兩側(cè)回采。三、適用條件及評(píng)價(jià)美、澳、加、印、南非廣泛應(yīng)用，美在井工開采中占60～70%，澳占80%。

5、1、優(yōu)點(diǎn)：1）、設(shè)備投資少，為綜采的1/4～1/5；2）、采掘合一，建井期短；3）、設(shè)備少，靈活，易搬運(yùn)；4）、巷道壓力小，支護(hù)簡(jiǎn)單；5）、利于環(huán)境（無(wú)矸時(shí)），地面下沉量少。6）、全員效率高。2、缺點(diǎn)：1）、回采率低，50～60%，房柱式70～75%。2）、通風(fēng)條件差。1、適用條件1）、開采深度淺，不宜超過(guò)300～500m2）、頂板較穩(wěn)定的薄及中厚煤層；3）、傾角在10o以下，煤層穩(wěn)定；4）底板平整，頂板無(wú)水；5）、低瓦斯，不易發(fā)火。第十五章采煤方法的選擇及其發(fā)展一、選擇的原則1、生產(chǎn)安全（安全為天）1

6、）、巷道布置合理，維護(hù)易，通風(fēng)暢，運(yùn)輸、行人、防火、塵、水等災(zāi)害的系統(tǒng)良好。2）、回采工藝應(yīng)防止冒頂、片幫、支架傾倒、機(jī)電事故等；3）、認(rèn)真編制作業(yè)規(guī)程，制定合理的安全技術(shù)措施。2、經(jīng)濟(jì)合理1）、單產(chǎn)高、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。2）、勞動(dòng)效率高；3）、材料消耗少（回收節(jié)省）。4）、煤炭質(zhì)量好。5）、成本低。3、回采率高二、影響因素1、地質(zhì)因素：1）、傾角：影響落煤、支護(hù)、工藝，影響巷道布置、運(yùn)輸、通風(fēng)、采煤方法等。2）、厚度：影響落煤、支護(hù)、工藝，影響巷道布置、運(yùn)輸、通風(fēng)、采煤方法等。3）、煤層及圍巖特征（頂?shù)装澹?/p>

7、4）、地質(zhì)構(gòu)造（斷層）。5）、煤層含水、自燃、瓦斯。2、技術(shù)裝備3、管理水平三、采煤方法工藝技術(shù)的發(fā)展方向1、采煤技術(shù)及我國(guó)高產(chǎn)高效礦井建設(shè)情況上世紀(jì)50年代初，綜合機(jī)械化采煤技術(shù)問(wèn)世，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)臂開采技術(shù)中的采煤、運(yùn)輸和支護(hù)等工序的全部機(jī)械化，開創(chuàng)了煤炭開采技術(shù)的新紀(jì)元，從此，現(xiàn)代化煤礦開始誕生。1）、我國(guó)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的發(fā)展我國(guó)在1974年引進(jìn)了綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，開始了引進(jìn)、消化、研制、試驗(yàn)工作，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和研究，有了自己的綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。1996年，國(guó)有重

8、點(diǎn)煤礦的全員效率為1.923噸/工，采煤工作面平均單產(chǎn)為21879噸/月，機(jī)械化程度為71.96%，綜合機(jī)械化采煤為47.18%，普采為23.35%，綜掘11.56%，百萬(wàn)噸死亡率1.168。全國(guó)建成高產(chǎn)高效礦井70處，百萬(wàn)噸綜采隊(duì)72個(gè)，有11個(gè)達(dá)到二百萬(wàn)噸，兗州南屯礦350萬(wàn)噸，淮南新集礦放頂煤288萬(wàn)噸，邢臺(tái)東龐礦大采高220萬(wàn)噸，峰峰萬(wàn)年礦，普采80萬(wàn)噸，新汶華豐礦在大傾角、沖擊地壓危險(xiǎn)條件下，炮采達(dá)到50萬(wàn)噸。我國(guó)的綜采水平與發(fā)達(dá)