柱式采煤法汇总
柱式采煤法

南非 ‘西格玛’ 汪格维里
第一节 柱式采煤法巷道布置方式与特点
一.大巷布置
柱式采煤法大巷一般沿走向布置,每组由4~12条巷道组 成,宽5~6m,分别用作运输、运人和通风。可以用中间几条 进风,两侧几条回风;也可一侧几条进风,另一侧几条回风。 由于其大巷数目多,故不必单独设井底车场,大巷本身就很 容易形成井底车场。 多巷布置、大风量、低风速、低负压通风,是柱式采煤 法巷道布置的一个基本特点。
五.煤柱回收顺序
采煤工艺过程
房式 连续采煤机进行割煤,梭车在采机与 转载破碎机间接力运煤,转载机与胶带运煤, 同时锚杆机在另一煤房进行锚钻,进行锚杆 安装。另外调节通风系统。采机与锚杆机交 替在不同的煤房平行作业。 房柱式 采房与房式同,根据煤柱尺寸采用 不同方式回柱,回柱时有时需进行切顶支护, 一般前进采房,后退回柱。
二.“旺格维里”采煤工艺
巷道布置及参数 煤房掘进
回收煤柱
特点及适用条件
“旺格维里‛采煤法
澳大利亚在采深大于300米的条件下,鉴戒美 国肋条采煤法,发展了‚旺格维里‛采煤法。 该方法主要在盘区区段的划分和区段内煤体 切割及回收方法不同。
煤柱回收后,顶板似长壁工作面一样充分冒 落,使房柱的回采避开支撑压力高峰区。
3.‚旺格维里‛采煤法生产系统
1)不设区段巷布置
在盘区巷道一侧或两侧布置 长条形煤房,房柱宽15米, 长约65~90米。 盘区巷长500~600米,有条 件可达1000米。 长条形房柱一般后退回采, 两翼布置时,可一侧前进, 一侧后退。 单头掘进,长条煤柱连续。
2)设区段巷布置
盘区巷一侧或两侧划分区段,区段巷一侧或两侧布置 长条形煤柱,区段平巷长500~1000米。 房宽5.5~6米,锚杆支护;柱宽9米,长度可达 120~130米。
第五章 柱式体系采煤方法

若另一侧在原房中进刀回出煤柱,则为袋翼式与外进式的混合方式,见 图5-12。
对于扁宽的矩形煤柱,在煤柱上也可平行割二道(见图5-13),虽然也是 二个袋,但回收互相干扰,也须用两煤柱交替回柱,称为袋翼式双煤柱
双袋式布置。
3.外进式(见图5-14) 当煤柱宽10~12m左右时,可直接在原房内向两侧煤柱进刀。 由于原来房的顶板已有变形,向两侧进刀时,要特别注意顶板管理。
•主巷由5条组 成,盘区巷为3 条,在盘区准 备巷两侧布置 煤房,形成区 段。
•设有较大的煤 柱(60m)保护主 巷。
•采用6个房同 时推进,形成 区段。房宽7m, 煤柱尺寸为 8mX8m。留下 煤柱支承上覆 岩层。区段间 煤柱宽也为8m, 受地质破坏影 响,房长约 220m。
二、条带式房式采煤法
• 适用条件 房式采煤法主要适应于顶板稳定、坚 硬的条件,根据顶板性质确定房、柱尺寸,回 收率可达50~60%,一般40~50%左右。
• 注意 当采用房式采煤法保护地面建筑物时,留 设的煤柱尺寸则不宜太小,应通过严格计算加 以确定,回收率一般30~40%左右。应特别注 意煤柱的稳定性,否则由于受长时间风化、剥 蚀等影响,煤柱会失去支承能力,地面突然塌 陷的事例时有发生。
• 图5-2所示为美国某矿采用的采煤方法, 房间留设3m宽的长条形煤柱,不再回收。
•主巷由5条平巷组成, 巷宽6m,柱宽12m, 每24m用联络巷贯通, 护巷煤柱宽30m。
•在主巷一侧布置盘区, 盘区尺寸为600~ 1200m*120m(一个翼)。 盘区准备巷道为3条, 在与主巷平行的盘区边 界设有风道,以利通风。
第二节 切块式房柱采煤法
• 特点是房间留设块状煤柱,采房后有计划地 回收这些煤柱。
柱式体系采煤法

6m
11
12
10
柱式体系采煤法采煤工艺
纵螺旋连续采煤机,多用在薄煤层中,完成割煤和装煤 MK—22型,纵向螺旋滚筒,滚筒长1.2 m,一般可钻 进1.1 m。两个滚筒摆动割煤,最大摆动角为90°,不 挑顶卧底
连续采煤机—梭车工艺系统
梭车:自行矿车,箱体、行走机构、卸载装置、司机室 容量一般为7~16t,车高0.7~1.6 m,车长8 m左右 车宽2.7 3.3 m 自重11~18t,运距一般不超过150 m 坡度:在10度内,速度:100m/min
第九章 柱式体系采煤法
房式采煤法
房柱式采煤法 巷柱式采煤法
1 2
煤房(巷道):5~7m,煤房间开掘联络巷 煤柱:长条形或方形煤柱,由几米至20多米
柱式体系采煤法的应用
国外:美国、澳大利亚、加拿大、南非等主要 采煤国家 连续采煤机 国内:中小煤矿,乡镇煤矿 20世纪80年代 先后引进了20多套连续采煤机,在西山、鸡西 矿区、黄陵矿区、大同矿区等试验。 目前,在神华、兖州等矿区仍在使用
+
1 +
15m
15m 15m
+ “汪格维里”采煤+法
煤房是单头掘
进,房间无联
0m
络巷,条状煤
柱是连续的 A
6m煤房, 9 m煤柱
I 10 H 9 12 11
14 13 16 15
30m
GF
E2 D C 1
4 3
6 5
8 7
65~90m
BA
A放大
~80m
~80m
房柱式与长壁工作面配合的采煤法
200 ~250m
连续采煤机用于高产高效长壁工作面掘进
神华集团神东矿区 采用连续采煤机掘进回采巷道 连续采煤机、锚杆机、破碎机、铲车、运煤车 煤巷掘进速度加快 神华27套,2000年有7个队年进达1万m以上,最高 达2.2万m 生产布局为“一综二连” 晋城煤业
第九章 柱式体系采煤法

第一节 房式采煤法
• 一 盘区巷道布置及主要技术参数 1。平巷数目:主副平巷5~8条,区段平巷 3~5条。 2。煤柱尺寸:8~20m。 3。煤房参数:采高小于4m,采宽5~6m, 采机截深一般5~6m.。
采煤方法: 连续采煤机 — 梭车工艺系统
横滚筒连续采煤机
5 7 5
1 20 13 3
1 3 5 7
5.4m
8 10 4 12
2
6
7 9 11
13 16 18
5 3 1
14 15 17
14 13 20 21 22 15 5 16 2
19 17 12
18 23 24
9.3m 5.4m
25cm×3.5m木柱 1m×12.5cm×18cm木垛
木支护; 放顶线处木支护
顶板锚杆支护
木支护; 顶板锚杆支护
• 四、适用条件
• (1)开采深度较浅,不宜超过300~500m,煤 层厚度0.8~4.0m,近水平煤层。 • (2)顶板中等稳定以上,底板坚硬,较平整, 且干燥无积水。 • (3)煤质中硬或中硬以上,没有坚硬的夹矸或 较多的黄铁矿。 • (4)瓦斯涌出量低,煤层不易自燃。 • (5)单一煤层或非近距离煤层。 • 对于不全部具备上述条件的矿井或煤层,下列情 况可考虑试用。 • ①采用平硐开拓的中小型矿井。 • ②大型和特大型矿井可采用房柱式和长壁综采工 作面相配合的开采方法。 • ③开采“三下”压煤。
2
1
哈拉沟煤矿条状煤柱房柱式采煤法巷道布置
3.3
0.5
20
78
1
6
52 26
70
5.5
15
°
4 5 27
2
56
3
矿山房柱釆矿法

矿山房柱釆矿法矿山房柱采矿法呀,这可是个挺有趣的采矿方法呢。
一、房柱采矿法的基本概念。
房柱采矿法简单来说呢,就是在矿山里把开采的矿区分成好多像房间一样的小块,就跟咱们住的房子似的。
然后呢,留下一些柱子来支撑矿山的顶板,防止矿山塌下来。
这些柱子就像房子里的柱子一样重要哦。
这个方法主要适用于开采矿石和围岩都比较稳固的矿体。
要是矿石和围岩不稳固,那这些柱子可就顶不住啦,就像一个瘦弱的人撑不起太重的东西一样。
二、开采过程。
1. 开拓。
先得把通往矿体的通道开拓出来呀。
就像咱们要去一个地方得先修路一样。
工人叔叔们会通过打巷道等方式,慢慢接近矿体。
这个过程可不容易呢,就像在大山里挖隧道,得小心翼翼的,不然就可能遇到危险。
2. 采准。
到了矿体附近之后,就要进行采准工作啦。
这时候要把那些以后要当“房间”的地方规划好,确定柱子的位置。
这就像设计师在设计房子的时候,要规划好房间布局和承重墙的位置一样。
3. 回采。
然后就是回采啦。
从这些规划好的“房间”里把矿石采出来。
采的时候也不能太莽撞,要按照一定的顺序来。
就像我们吃蛋糕,不能一下子乱挖一通,得一块一块有顺序地吃。
而且在采的过程中,还得时刻关注那些柱子的情况,如果柱子有什么问题,那可就麻烦大了,就像房子的柱子要是坏了,房子可就要倒啦。
三、房柱采矿法的优缺点。
1. 优点。
这种采矿法效率比较高呢。
因为它的开采布局比较规整,就像整齐排列的房子一样,工人叔叔们工作起来比较方便,可以比较快速地采到矿石。
成本相对比较低。
不需要太多复杂的支撑设备,那些柱子就起到了很好的支撑作用。
这就像我们盖房子,如果房子的结构本身就能起到很好的支撑,就不需要额外花很多钱去买很多支撑材料啦。
安全性相对有保障。
只要柱子稳稳当当的,在开采过程中,发生大规模坍塌的可能性就比较小。
就像有了坚强的支柱,房子就不容易倒一样让人安心。
2. 缺点。
矿石的回收率不是特别高。
因为留下了柱子,柱子所在的地方的矿石就采不了啦,就像蛋糕上有些地方因为要做造型不能吃一样,有点小可惜呢。
第9章 柱式体系采煤法(煤矿开采学)

2.外进式 当煤柱宽1O~12 m左右时,可直接在房内向两侧煤柱
进刀。
(二)“汪格维里"采煤法(以澳大利亚一个煤层名命名) 在盘区准备巷道一侧或两侧布置长条形房柱,
(二)“汪格维里"采煤法(以澳大利亚一个煤层名命名)
房 柱
长条形房柱宽约15 m,长约65~ 95 m。条形房柱内先采房,房宽6 m,到边界后,后退回出9 m宽的 煤柱。 长条房柱间的回采顺序一般用后 退式。两侧布置时,也可以一侧 前进式,另一侧后退式。
前进 后退
房式采煤法根据煤柱尺寸和形状可分为很多种形式, 如长条式、切块式等。但其布置方式相似。
房式采煤法适应于顶板稳定、坚硬的条件,采出率可达 50~60%。
山西西曲矿回收高压输
电铁塔下的煤柱,采用 锚杆机
了房式采煤法。该矿为
锚杆
低瓦斯矿井,近水
平煤层,平均厚度2.2 m,
采用LN一800连续采煤
适应:薄及中厚煤层
连续采煤机主要有横滚筒和纵螺旋两大类。在中厚煤层
中使用的都是横滚筒。
横滚筒采煤机
如乔伊(J()Y)1 2CM型
滚筒 宽度2.9~3.2 m,
采煤机长9~1 0 m,
同时完成割煤与装煤工
作。
梭车容量一般为7-16t 车高O.7~1.6 m,车 长8.O m左右
纵螺旋采煤机
连续采煤机一梭车工艺系统
由于薄煤层巷道低,条件较差,为方便运送人员、 设备和材料及清扫浮煤,设一台铲车。
连续采煤机采煤后,若顶板不太稳固,可先用金 属支柱临时支护,永久支护采用金属锚杆或树脂锚杆, 边打锚杆边回撤临时支柱。一台采煤机配备2台顶板 锚杆机,进行顶板打眼和安装锚杆。
第二节 采煤方法特点
14第九章 柱式体系采煤法.

第三节 适用条件及评价
柱式体系采煤法的优点: ①设备投资少; ②采掘可实现合一,建设期短,出煤快; ③设备运转灵活,搬迁快; ④巷道压力小,便于维护,支护简单,可用锚杆支护 顶板;由于大部分为煤层巷道,故矸石量很少;矸 石可在井下处理不外运,有利于环境保护; ⑤当地面要保护农田水利设施和和建筑物时,采用房 式采煤法有时可使总的吨煤成本降低; ⑥全员效率较高,特别是中小型矿井更为明显。
二、连续采煤机—输送机工艺系统
• 主要用于薄煤层,在中厚煤层的使用也呈上升趋势。
10
第二节 柱式采煤方法特点
一、柱式采煤方法特点
(一)房式采煤法 • 特点:只采煤房不回收煤柱,用房间煤柱支承上覆 岩层。 (二)房柱式采煤法 • 特点;房间留设不同形状的煤柱,采完煤房后有计 划地回收这些煤柱。
11
第二节 柱式采煤方法特点
18
作业
1.柱式采煤法的主要类型及其区别是什么? 2. 柱式采煤法的适用条件是什么?
(课本
P166,
2 、3 )
19
第二节 柱式采煤方法特点
(3)采煤工艺 ①煤房掘进:由连续采煤机和锚杆钻机交替进行掘进和 支护作业。作业循环进度不大于7m。 ②煤柱回收:双翼进刀回收和单翼进刀回收两种方式。 ③顶板管理: ④通风方式:“旺格维利”采煤法仅适用于开采低瓦斯 工作面,而且工作面风流要通过采空区回风。 ⑤“旺格维利”采煤法的应用特点:用于开采综采无法 回采的煤炭资源,比房柱式采煤法煤炭回收率高,产 量大,掘进率低。
13
第二节 柱式采煤方法特点
(2)巷道布置及参数 “旺格维利”采煤法 的工艺系统:
I 3
15m
65-90m II 2 1
连续采煤机—运煤 车(梭车)—转载 破碎机—带式输送 机工艺系统; 连续采煤机—连续 运输系统—带式输 送机工艺系统。
煤矿开采学-第十三章柱式采煤法

目录
• 柱式采煤法的概述 • 柱式采煤法的工艺流程 • 柱式采煤法的优缺点分析 • 柱式采煤法的应用实例
01 柱式采煤法的概述
定义与特点
定义
柱式采煤法是一种将煤层划分 为若干个垂直的煤柱,然后按 照一定顺序逐个开采的采煤方
法。
分层开采
将煤层分为若干个分层,每个 分层高度较小,一般为2-3米。
优点
01
02
03
04
资源利用充分
柱式采煤法能够充分利用煤炭 资源,减少浪费,提高采收率
。
安全性能较高
由于采用自下而上的开采方式 ,工作面较小,有利于控制矿
压和减少顶板事故。
灵活性高
柱式采煤法可以根据煤层厚度 和地质条件灵活调整采高和柱
间距,适应性强。
经济性好
柱式采煤法在某些条件下可以 降低生产成本,提高经济效益
煤柱留设
在采空区留设一定尺寸的煤柱 ,以支撑顶板和防止垮塌。
通风困难
由于分层开采,通风系统较为 复杂,通风效果较差。
适用条件
01
02
03
煤层赋存稳定
煤层厚度、倾角、赋存位 置等变化较小,适合进行 大规模开采。
地表允许塌陷
由于柱式采煤法需要留设 煤柱,因此地表允许塌陷 是必要条件。
瓦斯含量低
柱式采煤法通风效果较差, 因此要求煤层瓦斯含量较 低。
02 柱式采煤法的工艺流程
准备阶段
划分工作面
根据煤层赋存条件和生产 技术条件,在工作面上划 分出若干个煤柱。
设备安装
在工作面上安装采煤机、 输送机和液压支架等设备, 确保采煤作业顺利进行。
采前检查
对工作面进行安全检查, 确保工作面无安全隐患, 符合安全生产要求。
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连续采煤机
❖ 连续采煤 机是该工 艺的主要 设备,由 截割机构、 行走机构、 装载运输 机构、电 气系统、 液压系统 以及辅助 装置等部 分组成。
梭车为运煤设 备,往返于连 续采煤机和给 料破碎机之间, 主要由行走机 构、卸载机构、 箱体和司机室 等部分组成。 车厢底部设双 边链刮板输送 机,卸载时间 一般为30~45s。
柱式采煤法 (room and pillar system)
1 2
房柱式采煤法
柱式体系采煤法的实质 是在煤层内开掘一系列宽为 5~7m左右的煤房,煤房间 用联络巷相连,形成近似于 长条形或块状的煤柱,煤柱 宽度由数米至二十多米不等。 采煤在煤房中进行。煤柱可 根据条件留下不采,或在煤 房采完后,再将煤柱按要求 尽可能采出。留下煤柱不采 的称为房式采煤法,既采煤 房又采煤柱的称为房柱式采 煤法。
第一节 柱式采煤法巷道布置方式与特点
❖ 一.大巷布置
柱式采煤法大巷一般沿走向布置,每组由4~12条巷道组 成,宽5~6m,分别用作运输、运人和通风。可以用中间几条 进风,两侧几条回风;也可一侧几条进风,另一侧几条回风。 由于其大巷数目多,故不必单独设井底车场,大巷本身就很 容易形成井底车场。
多巷布置、大风量、低风速、低负压通风,是柱式采煤 法巷道布置的一个基本特点。
房 柱 式 采 煤 法 巷 道 布 置 方 式
2.切块式房柱式采煤法巷道布置特点
❖ 典型切块式房柱式采煤法布置方式。这种方法通常把4~5 个以上煤房组成一组同时掘进,煤房宽5~6m,煤房中心 距为20~30m,每隔一定距离用联络巷贯通,形成方块或 矩形煤柱。煤房掘进到预定长度后,即可回收煤柱。
❖ 在图中主要巷道由5条组成,中间三条进风,两边各一条 回风。采用胶带输送机运煤。主要大巷一侧的独头短巷, 用来堆放矸石,以便矸石不外运;在主要大巷另一侧布置 盘区,盘区内不再布置盘区准备巷道,直接多房推进然后 返回回收煤柱。盘区由5条煤房组成,房宽5 m,留方形煤 柱,房与房中心距为29m。盘区间留设24m长条形煤柱。该 煤柱也可在后退回收煤柱时采出。
第二节 房柱式开采采煤设备与 生产系统
❖房柱式开采采煤设备 ❖房柱式开采生产系统
一.房柱式开采采煤设备
一个典型的连续采煤机房柱式采煤工作面的设备有: 一台连续采煤机 二~三台梭车或蓄电池式运煤车 一台锚杆机(一般采用双臂或四臂锚杆机) 一台给料破碎机 一台铲车 一套移动变电站 充电设备和足够的备用蓄电池。
❖ 通风 进风大 巷→盘区进风 巷→煤房→盘 区边界回风巷 →回风大巷
第三节 房式、房柱式采煤工艺
❖ 按落煤方式的不同,采煤工艺大致可分为两大类: 一类为传统的放炮落煤工艺;一类为连续采煤机采 煤的工艺。目前美国和澳大利亚一般采用后者。
支护及辅助设备
❖ 锚杆机 在房柱式采煤法中主要采用胶轮自行式锚 杆机,可打深度为1.5~6.0m的不同角度的钻孔,有 单臂、双臂、四臂。
❖ 给料破碎机 由机架,履带行走机构,破碎机构和 转载运输机构等主要部件组成。给料破碎机用于带 式输送机端部。
❖ 铲车为辅助运输设备,主要用来搬运物料、运送人 员及清理巷道。铲车为长距离运输设备,胶轮行走 机构,以蓄电池或柴油机为动力。具有运行机动灵 活、效率高等优点。
二.盘区巷布置
一般在大巷两侧划分盘区,盘区准备巷道可布置在盘区 中央形成双翼盘区;也可以布置在盘区一侧形成单翼盘区。 盘区准备巷道一般不少于3条,即一条运输巷,铺设带式输 送机,一条进风巷和一条回风巷,最多可达5~7条。
1-盘区进风巷;2-盘区回风巷;3-胶带输送机巷
盘区巷布置方式
❖ 盘区准备方式按区内布置通常有以下三种:盘区内设盘区区 段巷、盘区内不设盘区区段巷以及大巷两侧直接布置煤房;
柱式采煤法分类
柱式体系 采煤法
房式采煤法 部分回采方式
房柱式采煤法 短壁式采煤法
切块式
条带式
切块式 全部回采方式
肋条式
按是否回收房间煤柱分:房式, 房柱式;
按煤柱形状分:切块式,肋条式, 条带式;
按工作面布置及顶板管理:房柱 式,短壁式。
部分回采方式 美国肋条式
全部回采方式
南非 ‘西格玛’
汪格维里
❖ 按是否设边界回风道可分为封闭式和敞开式两种; ❖ 按开采方式可分为房式采煤法巷道布置和房柱式采煤法巷道Fra bibliotek布置两种方式。
1.
(一)房式采煤法巷道布置方式与特点
房 式 采 煤 法 巷 道 布 置 方 式
2.房式采煤法巷道布置特点
❖ 上图为美国某矿井采用连续采煤机——梭车 工艺系统的房式采煤方法巷道布置。主要大 巷由5条组成,盘区准备巷为3条,在盘区巷 两侧各布置煤房,形成区段。盘区一翼前进 式开采,另一翼后退式开采。采取较大的煤 柱(60m)维护主要大巷。区段由6个房同时推 进。房宽7m,煤柱尺寸为8m×8m,区段间煤 柱宽为8m,因受地质构造影响,房长约220m。
梭车
主要设备
❖ 连续采煤机是该工艺的主要设备,由截割机构、行 走机构、装载运输机构、电气系统、液压系统以及 辅助装置等部分组成。
❖ 梭车为运煤设备,往返于连续采煤机和给料破碎机 之间,主要由行走机构、卸载机构、箱体和司机室 等部分组成。车厢底部设双边链刮板输送机,卸载 时间一般为30~45s。
❖ 运煤车,用蓄电池运煤车可替代梭车。运煤车可避 免因电缆损伤而造成停产,而且机动灵活。
二、房式开采生产系统
❖ 运煤 煤房→梭 车→给料破碎机 →胶带→盘区胶 带→大巷胶带
❖ 运料 辅运大巷 →盘区辅运巷→ 煤房
❖ 通风 进风井→ 进风大巷→盘区 进风巷→煤房→ 盘区回风巷→ 回 风大巷→回风井
三、房柱式开采生产系统
❖ 运煤 连采机 →转载破碎机 →万向接长机 →胶带→大巷
❖ 运料 辅巷运 大巷→盘区辅 运→煤房
3.房式采煤法主要适用及特点
❖ 顶板稳定、坚硬的条件,根据顶板性质来确定煤房和煤柱的 尺寸,采出率可达50%~60%。
❖ 当为保护地面建筑物采用房式采煤法时,留设的煤柱尺寸不 宜太小,这时采出率则更低。
❖ 房式采煤方法的特点是只采煤房不回收煤柱,用房间煤柱支 承上覆岩层。
1.
(二)房柱式采煤法巷道布置方式与特点