第一章 煤矿开采的基本概念
1.1煤田开发的概念 1.1.1煤田和矿田
煤田――在地质历史发展过程中,由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带。 矿田――开发煤田形成的社会组合称矿田。
有时几个矿田开发一个煤田,有时一个矿区开发几个煤田。 矿区由多个矿井(或露天矿)组成。
1.1.2 井田
井田――划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫做井田。 井田范围――井田的长与宽。
井田合理走向长度: 大型>7000km 中型>4000km 小型>1500km
1.1.3 矿井生产能力
小型——0.09、0.15、0.21、0.3兆吨 井型 中型——0.45、0.6、0.9兆吨
大型——1.2、1.5、1.8、2.4、3.0兆吨及以上;其中3.0兆吨及以上的矿井也叫特大型矿井,以1兆吨为递升单位。
注意:设计时,不能出现规定值以外数值。 矿井实际年产量与生产能力概念不同。
1.1.4.露天开采与地下开采的概念
剥采比——每采一吨煤,需剥离岩石的立方数。 褐煤剥采比小于6m3/t、烟煤剥采比8m3/t时,露天开采合理。
1.2矿山井巷名称及井田内划分 1.2.1 矿山井巷名称(自学) 1.2.2 井田内划分
一.井田内划分为阶段和水平
把井田分成几条,条的走向平行于煤层的走向,每一条那就是一个阶段。 上下山开采时一个水平含有两个阶段。 (一)阶段内的再划分
1、采区式划分——采区走向400—2000m,斜长 600—1000m; 2、分段式划分——只适合于走向短的井田,很少用; 3、条带式划分——<12度时应积极采用,一条一面。 二.井田直接划分为盘区或条带
分成块,每块叫盘区,类似采区。 煤层倾角小,煤层沿倾斜高差小,一个水平开拓
分成条,每块叫条带。
1.3 矿井生产的基本概念 1.3.1矿井生产系统的概念
运输系统,通风系统,运料排矸系统,排水系统。
1.3.2矿井开拓、准备与回采的概念
为全矿井服务的巷道称开拓巷道,为采区服务的巷道称采区巷道,为回采工作面服务的巷道称回采巷道。
第二章 采煤方法的概念及分类
2.1 采煤方法的概念
采煤方法——采煤系统与回采工艺的综合
2.2 采煤方法的分类及应用情况
分两种体系:
壁式体系——产量94%,广泛应用。
柱式体系——很少应用。 适用条件:埋藏浅(压力小),近水平(机械化柱式采煤)。 薄及中厚煤层,顶板较好,沼气少,三下一上采煤。 房打通了就是联络巷,矿压显现较弱。
第三章 单一走向长壁采煤法回采工艺
三种:
1、炮采——爆破落煤,爆破及人工装煤, 机械化运煤,单体柱支护。
2、普采——采煤机落煤,机械及人工装煤,机械化运煤,单体柱支护。
3、综采——采煤机落煤,机械及人工装煤,机械化运煤,液压支架支护。
3.1 爆破采煤回采工艺 3.1.1 爆破落煤
一、工序:打眼,装药,添炮泥,联炮线,放炮。
要求:
采用不同的参数。
二、炮眼布置: 单排眼 对眼
双排眼 三花眼
三排眼 三角眼
三、炮眼角度
四、炮眼深度:大于进度,进度0.8;1.0;1.2。
五、装药量:150~600g/每孔
六、一次起爆数:几个到几十个不等。顶板不好,间隔爆破。采用串联法。
3.1.2装煤与运煤
一、装煤: 爆破装煤,人工装煤,机械化装煤。
二、运煤:SGW—40或SGW—44型刮板运输机 。移动千斤顶一台/6m,机头机尾各3台。
3.1.3工作面支护和采空区处理
一、工作面支护
1、 支柱类型:单体支柱和金属摩擦支柱。
2、 布置形式
a、 正悬臂齐梁直线柱,常用。
b、 正悬臂错梁三角柱,很少用。
3、 控顶排数:最小三排,最大五排,推进一次或两次放顶一次。
4、 特种支柱: 切顶墩柱
木支柱:丛柱,密集,木垛,斜撑
二、采空区处理:尽量采用全部跨落法。
1、 全部跨落法——当工作面从开切眼推进一定距离后,主动撤除采煤工作空间以外的支架,使直接顶自然垮落,以后,随着工作面推进,每隔一定距离就按计划回柱放顶。一般是三、五排放顶或三、四排放顶。
2、 最大控顶距——工作空间达到的允许最大宽度。
3、 最小控顶距——回采工作所需要的最小宽度。
4、 两者之差是放顶步距。
5、 放顶方法
回柱绞车回拄——木支柱。
人工回柱——单体柱或金属柱。
回柱顺序——自下而上,自采空区侧向煤壁。
3.2 普通机械化回采工艺 3.2.1 普采单滚筒采煤机工作方式
一. 滚筒位置和旋转方向
1.位置——靠下巷,下缺口长度短,利于下巷及端头支护,煤不从采机下放过,利于工作面管理。
2.旋转方向
左工作面——面向回风平巷 左→左
右工作面——面向回风平巷 右→右
单滚筒:左旋——右面→左旋→逆时针
右旋——左面→右旋→顺时针
上述方式的优点——上行割顶煤,煤反力方向合理,顶板不震动,煤块不打司机。
下行割底煤,煤反力方向合理,底板不震动,煤块不打采机。
二.采煤机割煤方式——割煤及与其他方式的合理配合。 4种
1、双向割煤,往返一刀。煤层厚度大于滚筒直径。
A 上行割顶煤,下行割底煤。
B 下行割顶煤,上行割底煤。
上下端头要打缺口。