煤礦采掘技術(shù)緒論

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1、煤礦采掘技術(shù)緒論煤礦采掘技術(shù)緒論一、采掘的概念采掘是采煤和掘進(jìn)兩項(xiàng)工作的合稱，采即采煤，掘即掘進(jìn)。采煤工作是在采場(chǎng)進(jìn)行的，是指將煤炭從煤層上破落下來、裝載并運(yùn)出采場(chǎng)的工作，礦井生產(chǎn)的煤炭絕大部分來自采場(chǎng)；掘進(jìn)工作是在掘進(jìn)工作面進(jìn)行的，是指將巖石從巖層上破落下來、裝載并運(yùn)出掘進(jìn)工作面的工作，掘進(jìn)工作是為了形成礦井巷道。二、采掘在礦井生產(chǎn)中的地位以及采掘技術(shù)發(fā)展對(duì)礦井生產(chǎn)的影響采、掘是礦井生產(chǎn)的兩大中心任務(wù)，采掘技術(shù)是礦井生產(chǎn)技術(shù)的核心。采掘技術(shù)的發(fā)展不僅關(guān)系到礦井的產(chǎn)量、效率、效益，更決定著礦井安全、節(jié)能與環(huán)保的水平。三、采掘關(guān)系在礦井生產(chǎn)中，采煤是目

2、的，掘進(jìn)是為采煤服務(wù)的；掘進(jìn)工作是按照采煤的要求進(jìn)行的，采煤工作受掘進(jìn)工作的制約；采煤產(chǎn)生效益，掘進(jìn)消耗效益；掘進(jìn)工作量由巷道系統(tǒng)決定，巷道系統(tǒng)不僅與采煤方法有關(guān)，而且直接影響礦井安全。第一部分礦井開采技術(shù)礦井開采技術(shù)主要由兩部分內(nèi)容組成，一部分是采煤工藝技術(shù)，另一部分是礦井開采系統(tǒng)技術(shù)。礦井開采系統(tǒng)根據(jù)其服務(wù)范圍分為采煤系統(tǒng)（回采系統(tǒng)）、準(zhǔn)備系統(tǒng)和開拓系統(tǒng)，因?yàn)榛夭上到y(tǒng)和采煤工藝密切相關(guān)，習(xí)慣上將回采系統(tǒng)和采煤工藝合稱采煤方法。因此，礦井開采技術(shù)也就分為采煤方法和開采系統(tǒng)兩部分。第一章采煤方法及其發(fā)展第一節(jié)采煤方法概述一、采煤方法的概念及分類（一）

3、采煤方法的概念采煤方法，簡(jiǎn)單講就是從采場(chǎng)采出煤炭的方法。采煤方法包含兩方面內(nèi)容：一是回采巷道和其中生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式，即所謂采場(chǎng)的采煤系統(tǒng)（回采系統(tǒng)）；一是采場(chǎng)落、裝、運(yùn)、支、處等工序進(jìn)行的方式和各工序之間在時(shí)間、空間上的配合方式，即采煤工藝。（二）采煤方法分類就采煤系統(tǒng)而言，目前在世界范圍內(nèi)使用的采煤方法有兩大體系，一是長(zhǎng)壁體系，一是房柱體系。就采煤工藝而言，按機(jī)械化程度分為“炮采”、“普采”、“綜采”，雖然這些概念都來自于長(zhǎng)壁體系，但我認(rèn)為也可以用于房柱體系。就采空區(qū)處理方式而言，采煤方法分為充填法、垮落法、煤柱支撐法。采煤方法分類遠(yuǎn)不止這些，采

4、煤工藝和采煤系統(tǒng)是由煤層開采條件決定的。煤層開采條件包括煤層厚度、傾角，煤層結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，煤層穩(wěn)定性，煤層埋藏深度，煤層頂?shù)装鍡l件，煤層瓦斯、自燃條件，煤塵爆炸性、礦井水文條件、礦區(qū)環(huán)境（生態(tài)）條件等。煤層開采條件不同，采煤方法不同。影響采煤方法的主要因素是煤層厚度和傾角。按煤層厚度和傾角條件，采煤方法有：薄煤層采煤方法、中厚煤層采煤方法、厚煤層采煤方法、緩傾斜煤層采煤方法、傾斜煤層采煤方法、急傾斜煤層采煤方法等。同一種煤層還有多種采煤方法，如厚煤層有傾斜分層采煤方法，放頂煤采煤方法等。陜北礦區(qū)由于煤層賦存和環(huán)境條件特殊，發(fā)展了很多新采煤方法。二、采煤

5、工藝采煤工藝是指在采場(chǎng)內(nèi)采煤工作（工序）進(jìn)行的方式和相互之間在時(shí)間和空間上的配合方式。采煤工作是指落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理等工作。其中落煤、裝煤、運(yùn)煤為主要工作，支護(hù)和采空區(qū)處理為輔助工作，過去把這兩項(xiàng)工作合起來叫頂板管理，現(xiàn)在這種叫法已經(jīng)不能完全反映其內(nèi)涵。進(jìn)行采煤工作的場(chǎng)所叫采場(chǎng)，直接采取煤炭的煤壁面叫采煤工作面。采煤工作是靠采煤裝備完成的，這種裝備稱為采煤工藝裝備。采煤工藝裝備是采煤技術(shù)的核心，它影響和制約著整個(gè)采煤技術(shù)的發(fā)展。按照采煤工藝裝備，采煤工藝分為炮采、普采和綜采。1.炮采以爆破落煤、人工裝煤、可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、單體支架

6、支護(hù)頂板的一種采煤工藝。2.普采以滾筒采煤機(jī)落煤和裝煤、可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、單體支架支護(hù)頂板的一種采煤工藝。3.綜采以滾筒采煤機(jī)落煤和裝煤、可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、自移式液壓支架支護(hù)頂板的一種采煤工藝。綜采是一種先進(jìn)的采煤工藝，發(fā)展很快。三、采煤系統(tǒng)采煤系統(tǒng)是指直接為采場(chǎng)采煤工作服務(wù)的巷道系統(tǒng)和在其中建立的煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的統(tǒng)稱。目前所使用的采煤系統(tǒng)有兩大類：長(zhǎng)壁系統(tǒng)和房柱系統(tǒng)。1.長(zhǎng)壁系統(tǒng)最常見的長(zhǎng)壁采煤系統(tǒng)如圖1-1所示。巷道系統(tǒng)由采場(chǎng)（切眼）和兩條順槽組成，煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)由工作面刮板機(jī)和安裝在

7、運(yùn)輸順槽中的運(yùn)輸設(shè)備（轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)）組成，輔助運(yùn)輸由設(shè)在回風(fēng)順槽中的輔助運(yùn)輸設(shè)備（軌道礦車或非軌道運(yùn)輸設(shè)備）擔(dān)負(fù)。圖1-1走向長(zhǎng)壁綜采面采煤系統(tǒng)圖1—絞車房回風(fēng)斜巷；2—采區(qū)回風(fēng)石門；3—絞車房；4—采區(qū)上部車場(chǎng)；5—采區(qū)中部車場(chǎng)；6—聯(lián)絡(luò)巷；7—區(qū)段運(yùn)輸順槽；8，10—區(qū)段回風(fēng)順槽；9—開切眼特點(diǎn)：采場(chǎng)長(zhǎng)度大，采煤工作只要在時(shí)間和空間上進(jìn)行合理安排、相互配合，可以實(shí)現(xiàn)各工序平行作業(yè)、連續(xù)工作；工作面生產(chǎn)的煤炭平行于工作面運(yùn)輸；采場(chǎng)具有完整的通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)效果好；煤柱少、掘進(jìn)量小、效率高。2.房柱采煤系統(tǒng)圖1-2所示為一連續(xù)采煤機(jī)房柱采煤

8、系統(tǒng)，是一典型的房柱系統(tǒng)。特點(diǎn)：采場(chǎng)是由若干個(gè)掘場(chǎng)組成，采煤工作面短，采煤工作在一個(gè)掘場(chǎng)內(nèi)不能平行作業(yè)、連續(xù)