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采煤工艺——精选推荐

采煤工艺——精选推荐

采煤⼯艺采煤⽅法教案第⼀节概述⼀、采煤⽅法的概念采煤⽅法包括两⽅⾯内容:采煤系统和回采⼯艺。

采煤系统,是指采区巷道的布臵⽅式,掘进和回采的顺序安排以及采区的通风、运输系统。

回采⼯艺,是指⼈们根据煤层赋存条件在回采⼯作⾯运⽤某种技术装备进⾏落煤、装煤、运煤、⽀护及采空区处理等⼯作,以及这些⼯作如何配合的⽣产⽅式。

不同的采煤系统和回采⼯艺相配合,就形成不同的采煤⽅法。

下⾯介绍⼏个有关的基本概念。

1、开采单元为了对井⽥进⾏有计划按顺序地开采,需要把井⽥划分为阶段,阶段再划分为采区,在采区内布臵⼯作⾯进⾏开采。

因为每个采区都有其相对独⽴的煤炭运输、通风辅助运输和动⼒供应等系统,并独⽴进⾏开采,故称每个采区为⼀个开采单元。

2、采场直接⽤来采出煤炭的⼯作场所及为其服务的巷道,统称为采场。

3、回采是指在采煤场所为了采取煤炭所作的⼀切⼯作,统称为回采。

4、回采⼯作⾯是指开采煤炭的主要场所。

在实际⼯作中,往往把采场也称为回采⼯作⾯或采煤⼯作⾯。

5、采煤⽅法在开采单元范围内,直接从回采⼯作⾯安全、有效、经济地获取煤炭并运出开采单元所采⽤的⽅法。

它包括采煤系统和采煤的回采⼯艺两⼤部分内容。

应该指出,采煤系统和回采⼯艺的选择与确定,都是以矿⼭具体地质条件及技术条件为依据,所以,不同的矿⼭地质条件与技术条件就会要求有不同的采煤系统与相应的回采⼯艺,这就形成了不同的采煤⽅法。

采煤⽅法是多种多样的,按照煤层的埋藏条件和开采技术⽔平,我国煤矿⽬前采⽤的采煤⽅法主要有:1)对缓倾斜及倾斜煤层,煤厚约在2.8m以下的,采⽤单⼀⾛向长壁采煤法;煤厚在2.8-8m的,⼀般采⽤倾斜分层下⾏垮落采煤法;煤厚在8m及以上的,采⽤倾斜分层⽔砂充填或风⼒充填采煤法。

(现在对于煤厚在6m及以上的,可采⽤放顶煤开采)2)对急倾斜煤层,煤厚在2m以下的,⼀般采⽤倒台阶采煤法或伪斜⼯作⾯矸⽯充填采煤法;煤厚2-6m,且煤层厚度不⼤的,采⽤掩护⽀架采煤法;6m及以上的,⼀般采⽤⽔平分层或斜切分层采煤法。

采煤PPT演示课件2024新版

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06 总结与展望
本次演示课件内容回顾
介绍了煤炭资源的重要性以 及采煤技术的发展历程
详细阐述了现代采煤技术的 原理、方法和设备
通过案例分析了采煤技术的 实际应用和效果
探讨了采煤技术面临的挑战 和未来发展趋势
行业发展趋势预测与挑战分析
01
智能化和自动化技术的应用将进一步提高采 煤效率和安全性
02
环保和可持续发展成为行业发展的重要趋势
理能力。
案例分析:成功企业经验分享
成功企业案例介绍
选取行业内成功的企业案例,介绍其在现场管理、实践操作等方 面的经验和做法。
经验借鉴与启示
分析成功企业案例中的优点和亮点,探讨其可借鉴之处和启示意义 。
结合自身实际改进方向
根据自身企业实际情况,提出针对性的改进方向和措施,推动企业 现场管理水平的提升。
03
煤炭资源的枯竭和替代能源的发展对采煤行 业提出严峻挑战
04
国际政治经济形势变化对采煤行业的影响不 容忽视
未来研究方向探讨
深入研究智能化和自动 化技术在采煤过程中的 应用
加强环保和可持续发展 技术的研究和推广
探索新的煤炭资源开发 和利用方式
关注国际政治经济形势 变化,积极应对行业挑 战
谢谢聆听
掩护式液压支架
以掩护为主,适用于顶板破碎、松软 、周期来压明显的煤层。
刮板输送机类型及性能
中部槽刮板输送机
结构简单、适应性强,可用于水 平或倾斜运输。
边双链刮板输送机
运输能力大、运行平稳,适用于长 距离运输。
转载刮板输送机
与带式输送机配合使用,实现煤流 转载和运输。
先进技术在现代化矿井中应用
自动化控制技术
代化采煤技术的应用情况。

煤矿开采方法及技术解析

煤矿开采方法及技术解析

煤矿开采方法及技术解析煤矿开采是指通过各种手段和技术,将地下的煤炭资源开采出来并加以利用的过程。

在煤矿开采中,采用的方法和技术直接影响着煤矿的安全性、效率和环境保护等方面。

本文将对煤矿开采方法及技术进行解析,以期对读者对此有更深入的了解。

煤矿开采方法主要分为地下开采和露天开采两种。

地下开采是指通过井巷、巷道等地下通道进入矿井,将煤炭从地下开采出来。

露天开采则是将地表的煤炭露天挖掘出来。

两种开采方法各有优劣,选择哪种方法主要取决于煤矿的地质条件、煤层厚度和煤炭质量等因素。

在地下开采中,常用的方法有采煤工作面法、采煤柱法和综放开采法等。

采煤工作面法是指将矿井分为若干个工作面,通过采煤机和运输设备将煤炭采出并运出矿井。

采煤柱法则是在地下开采过程中保留一定的煤柱,以支撑地表和上覆岩层,以确保矿井的稳定和安全。

综放开采法则是将采煤和支护同时进行,通过煤炭自身的支撑作用来保持矿井的稳定。

露天开采常用的方法有露天矿坑法和露天矿井法。

露天矿坑法是将矿区地表的土壤和岩石挖掘掉,直接露出煤炭矿体,再通过装载机等设备将煤炭运出矿区。

露天矿井法则是将矿井开在露天矿坑旁边,通过井巷将煤炭运出。

除了开采方法外,煤矿开采还需要运用一系列的技术来提高开采效率和保障矿井的安全。

其中,煤矿通风技术是非常重要的一项技术。

通风系统的建设和运行可以保障矿井内空气的流通,排除有害气体,降低瓦斯爆炸和煤尘爆炸的风险。

此外,煤矿开采还需要运用矿井支护技术、瓦斯抽采技术、煤炭清洗技术等。

煤矿开采技术的发展与创新也是煤矿行业的重要课题。

近年来,随着科技的进步,一些新的技术开始应用于煤矿开采中。

例如,无人机技术可以用于矿区的巡查和勘探,提高了工作效率和安全性。

激光测量技术可以用于地质勘探和煤层的测量,提高了勘探的准确性和可靠性。

智能化设备和自动化控制技术的应用也使得煤矿开采更加高效和安全。

然而,煤矿开采也面临着一些挑战和问题。

煤矿资源的逐渐枯竭和环境保护的要求使得煤矿开采面临着压力。

煤矿开采--采煤方法的概念和分类

煤矿开采--采煤方法的概念和分类

采煤方法分类
按采煤工艺分 : 爆破采煤法 普通机械化采煤法 综合机械化采煤法
采煤方法分类 按采空区处理方法分: 按采空区处理方法分 垮落采煤法 刀柱(煤柱支撑) 刀柱(煤柱支撑)法 充填采煤法 按推进方向分: 按推进方向分 走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法(俯斜,仰斜) 倾斜长壁采煤法(俯斜,仰斜)
• 2000年,大柳塔井生产原煤9 20.58 万吨,生产工效92.33吨/工。 • 2001年,大柳塔 煤矿与活鸡兔煤矿合并, 总人数由630人减至480人,年产量达到 1415万吨 ,全员工效114.22吨/工。 是美国平均工效的2倍,欧洲平均工效的4倍。 • 2002年,大柳塔矿生产原煤1625.02 万吨,大柳塔井完成商品煤生产 1040.4 9万吨,成为全国第一个一井一面千万吨级矿井。 • 大柳塔矿最高日产量达37000多吨,月产达到 85.1万吨,直接工效755.6吨/工。
壁式体系采煤法一般特点 壁式体系采煤法一般特点: 一般特点 (1)工作面较长,80∼250m )工作面较长, ∼ (2)工作面两端,一般至少各有一条回采巷 )工作面两端, 道 (3)一般顶板暴露面积大,矿山压力显现较 )一般顶板暴露面积大, 为强烈 (4)运煤方向与工作面平行 )
采煤方法分类
按倾角分: 按倾角分: 根据开采技术条件煤层按倾角分类: 根据开采技术条件煤层按倾角分类: 地下开采 露天开采 α<8° α<5° 近水平煤层 ° ° 8° ~ 25° 5° ~ 10° 缓倾斜煤层 ° ° ° ° 倾斜煤层 25° ~ 45° ° ° 10° ~ 45° ° ° α > 45° α > 45° 急倾斜煤层 ° ° 近水平煤层采煤法 缓倾斜煤层采煤法 倾斜煤层采煤法 急倾斜煤层采煤法

第六章采煤方法

第六章采煤方法

第六章采煤方法第一节采煤方法一、采煤方法选择1.开采条件一采区内12、15号煤层间距43.35m,其导水裂隙带高度(53.37m)大于两层煤层间距,若采用上行开采,可能会产生12号煤及顶底板物理力学性质发生变化:在掘进及回采工程中出现巷道顶板破碎,裂隙发育,部分地段底板松软,采动后有可能出现底板裂隙,容易造成支柱钻底,不利于超前支护管理以及15号煤采空区瓦斯通过裂隙进入12号煤层回采工作面等问题。

本次设计针对上述情况,可采取加强巷道支护(巷道破碎段可采用U型钢支护)、适当加大回采工作面支护设备的工作阻力并加强通风等措施得以解决。

因此一采区内采用上行可采虽对12号煤层有一定影响,但通过采取技术安全措施是可行的。

2.可供选择采煤方法:(1)分层开采:分层开采虽然技术成熟,但工序复杂,掘进率高,厚煤层分层开采,掘进工程量相对较大。

放顶煤开采:放顶煤开采与分层开采相比有以下明显优点:a、煤层掘进量小,掘进费用低,缓和了采掘关系;b、减少了搬家倒面次数,节省了设备搬迁、安装的工作量和费用;c、较分层开采对煤层厚度变化、地质构造适应性强,且减少了铺网工序、材料、工资及巷道维护等费用;d、工作面处于减压带,降低了支架吨位和支护成本;e、顶煤利用矿压落煤、装煤、变不利因素为有利因素;f、有利于矿井的集中控制,实现减面、减人、提高工效的目标;g、提高劳动生产率,降低成本,比一般回采工效提高2~5倍,经济效益显著,吨煤成本一般降低8~20元。

通过对分层开采和放顶煤开采优缺点比较,结合国内目前技术装备水平及本矿井多年的生产管理经验,因此12号煤设计采用长壁综采一次采全高采煤法,15号煤设计采用长壁综采放顶煤采煤法。

二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型1.回采工作面长度依据井田15号煤层的赋存状况和开采技术条件,参照《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定,并结合国内综采机组开采同类煤层的成功经验,综合确定综采工作面长度为150m。

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析

煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指煤矿井下深部开采,包括采煤工作面的布置、支护及采煤工艺等一系列工程技术。

由于深部开采工作环境复杂,地质条件恶劣,瓦斯、顶板、底板等安全隐患多,因此对深部开采方法的研究和分析显得尤为重要。

本文将针对煤矿深部开采方法进行详细的分析,以期帮助煤矿企业更好地进行深部开采工作。

一、采煤工作面的布置1.1 直接运输工作面直接运输法是指将煤炭在采煤工作面上直接装车运出矿井的一种采煤方法。

这种方法节省了井下的煤炭中转环节,减少了煤炭的损耗,并且可以减少矿井井下的堵车现象。

直接运输法需要井下设备齐全,施工条件好,并且对煤炭本身的品质有一定要求,因此适用范围有限。

综合运输法是指通过将煤炭从工作面上采运到采煤机旁再进行装车或直接在工作面上采用综合装载机进行装车的采煤方法。

这种方法可以适用于不同的地质条件和采煤工艺,具有一定的灵活性。

综合运输法也需要井下设备较齐全,对水平和垂直的机械设备要求高,需要有更高水平的自动化水平和智能化管理系统。

1.3 综合采煤工作面综合采煤工作面在布置上可采用多种方式,如单边综采工作面、双边综采工作面、交错采煤工作面等。

布置不仅要考虑矿山的地质条件和煤层赋存情况,还要充分考虑综采设备的配置和工作效率。

二、采煤工艺综合采煤工艺是在动力支架的帮助下,通过切割设备对煤炭进行切割,然后将煤炭装入运煤机或顶卸输送机,运出工作面的一种采煤方法。

综采工艺具有高效、节能、安全等优点,尤其适用于深部综采作业。

综采工艺在深部开采中仍然存在瓦斯爆炸、顶板垮落等安全隐患,需要配合合理的支护工艺。

2.2 长壁采煤工艺长壁采煤是指通过采煤机在工作面上侧向推进,对全厚煤层进行连续、交错的切割,然后通过装载机将煤炭加载到运煤机上进行运输的一种采煤方法。

长壁采煤工艺具有生产率高、成本低的优点,但是由于需要对工作面进行整体支护,因此对支护技术要求高,同时还需要解决巷道通风、瓦斯抽放等安全问题。

煤炭专业名词

暗立井又称肓竖井、肓立井,为不与地面直接相通的直立巷道,其用途同立井。

此外,还有一种专门用来溜放煤炭的暗立井,称为溜井。

位于采区内部,高度不大、直径较小的溜井称之为溜煤眼。

奥阿膨胀度由奥迪贝尔和阿尼二人提出的、以膨胀度b的收缩度a等参数表征烟煤膨胀性和塑性的指标安全水头值是隔水层能承受含水层的最大水头压力值。

坡底线是台阶下部平盘与坡面的交线。

苯萃取物物质基(符号EB曾称苯抽出物):褐煤中能溶于苯的部分,主要成分为蜡和树脂。

保险闸是指在提升系统发生异常现象,需要紧急停车时,能按预先给定的程序施行紧急制动装置,也叫紧急闸或安全闸。

边帮角是边帮面与水平面的夹角。

本持安全型电气设备是指全部电路均为本质安全电路的电气设备。

所谓本质安全电路,是指在规定的试验条件下,正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。

4.正压型电气设备p 具有正压外壳的电气设备。

即外壳内充有保护性气体,并保持其压力(压强)高于周围爆炸性环境的压力(压强),以阻止外部爆炸性混合物进入的防爆电气设备。

变形压力是围岩变形、位移、膨胀对支护物产生的压力。

不燃性材料受到火焰或高温作用时,不着火、不冒烟、也不被烧焦者,包括所有天燃和人工的无机材料以及建筑中所用的金属材料。

变形温度(符号DT曾称T1):在灰熔融性测定中,灰锥尖端(或棱)开始变圆或变曲时的温度。

半球温度(符号HT):在灰熔融性测定中,灰锥形状变至近似半球形,即高约等于底长的一半时的温度。

剥采比是指露天矿开采是把覆盖在矿体上部及其周围的浮土和围岩剥去,把废石运到排土场,从敞露的矿体上直接采掘矿石。

剥离岩土量与采出矿石量的比例称为剥采比。

刨煤机一种刨削式浅截深采煤机。

刨煤机有两种:①动力刨煤机,靠刨刀对煤体冲击破煤,存在问题较多,至今仍在研究中;②静力刨煤机,靠刨刀对煤体静压力破煤,分拖钩式、刮斗式和滑行式三种。

中国目前多用拖钩式刨煤机,习称煤刨,由安装刀架的刨体和左右撑板组成,刨刀对称地分布在刨体上。

煤矿开采的基本知识

煤矿开采的基本知识一、井田开拓基本知识1、煤田;在地质历史发展的过程中,含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带2、矿区;统一规划和开发的煤田或其一部分3、矿区开发;矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况,确定矿区规模、划分井田,规划井田开采方式,规划矿井或露天矿建顺序,确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模,建设过程等,总称为矿区开发。

4、井田;划分给一个矿井开采的那一部分煤田5、立井:直接与地面相通的直立巷道6、暗立井:不与地面直接相通的垂直巷道7、斜井:与地面直接相通的倾斜巷道8、暗斜井:没有出口直接通到地面,用来联系上、下两个水平并担负提升任务的斜巷9、上山\下山:服务于一个采盘区的倾斜巷道,上山用于开采其开采水平以上的煤层;下山用于开采其开采水平以下的煤层11、平硐:直接与地面相通的水平巷道12、石门:不与地面直接相通的水平巷道,其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷13、煤门:与煤层走向垂直或斜交的煤层平巷14、平巷;没有出口直接通到地面,沿岩层走向开掘的水平巷道15、开拓巷道;为全矿井或一个开采水平服务的巷道16、准备巷道;为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道17、回采巷道;形成采煤工作面及为其服务的巷道18、矿井生产系统;在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施19、阶段;在井田范围内,沿煤层倾斜方向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分具有独立的生产系统,称之为一个阶段20、水平;布置大巷的某一标高水平面21、开采水平;简称水平,指地下采煤时,将井田沿倾斜方向按一定高度划分的开采范围22、采区式划分;在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段,每一块段称为采区23、分段式划分;在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带,每个长条带称为分段,每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面24、带区式划分;在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区,带区内又划分成为若干个倾斜分带,每个分带布置一个采煤工作面。

煤炭矿井工程基本术语标准

煤炭矿井工程基本术语标准
煤炭矿井工程基本术语标准
随着煤炭矿井工程的不断发展,煤炭矿井工程术语也愈加丰富。

为了
非专业人士能够理解和掌握煤炭矿井工程术语,我们将其按类划分,
制定基本术语标准,以供参考。

1.煤炭矿井开采方法
井田采煤法:一种在水平面上,利用平行煤层自然下沉的方法进行开
采的煤炭矿井开采方法。

顶板控制法:防止顶板翻落的方法,包括立柱支撑、岩松层控制等。

切顶煤法:在采煤面上方矿岩依据煤层的倾角切割下来,使其小块化,减少块状煤的覆盖面积,以防止垮落。

2.煤炭矿井设备
采煤机:在采煤面上作业,用于切割煤层的机器,包括单齿轮采煤机、双齿轮采煤机等。

运输设备:用于将煤炭从采煤面输送到地面的设备,包括皮带机、胶
带输送机等。

通风设备:用于通风、降温、防爆的设备,包括离心通风机、轴流通风机等。

3.煤炭矿井开发
井口:煤炭矿井竖井上的入口。

采区:采煤工作的区域。

开拓巷道:开采煤炭前,针对具体采煤条件采用的准备工作措施,包括掘巷、钻孔等。

4.煤炭矿井安全
瓦斯抽放:在采煤过程中,利用开孔或通风方式将瓦斯排出井外的措施。

防突措施:煤层瓦斯等因素引起的事故预防措施,包括喷涌水、防突工作面等。

逃生通道:预先构筑的煤炭矿井内的安全救援通道,以便矿工在紧急情况下撤离。

综上所述,煤炭矿井工程术语层出不穷,但是在熟练掌握以上基本术
语后,我们可以更好地了解和掌握煤炭矿井工程领域的知识,从而保证煤炭矿井工程的安全、高效进行。

对于非专业人员来说,学习和掌握这些基本术语也非常重要,希望本文对大家有所帮助。

地下采矿方法

地下采矿方法地下采矿是指通过在地下进行开采活动来获取矿石和矿物资源的方法。

地下采矿方法多种多样,根据矿石的类型、矿床的性质和地质条件的不同,选择不同的采矿方法。

下面将介绍几种常见的地下采矿方法。

1. 钻孔爆破法钻孔爆破法是一种常用的地下采矿方法,适用于开采硬质矿石。

首先在矿体中钻孔,然后将炸药放入孔中,并引爆炸药,使矿石破碎,便于后续的采矿工作。

这种方法具有成本低、效率高的特点,但也存在爆炸危险和对环境造成破坏的问题。

2. 长壁采煤法长壁采煤法是一种用于开采煤矿的地下采矿方法。

它的特点是在矿体中挖掘一条连续的长壁,然后将矿石从长壁上掘出来。

这种方法适用于煤矿矿层较厚、煤质较好的情况,可以实现高产高效的煤炭开采。

3. 矿山块矿法矿山块矿法是一种适用于开采金属矿山的地下采矿方法。

它的特点是将矿体分成多个块矿,然后一块一块地进行开采。

这种方法适用于矿床规模较大、矿体较薄的情况,可以降低采矿成本,提高开采效率。

4. 房柱法房柱法是一种常用的地下采矿方法,适用于开采容易崩落的岩石。

它的特点是在矿体中挖掘一系列的房间和柱子,房间用于储存矿石,柱子用于支撑岩层。

这种方法可以减少岩层的坍塌,保证采矿安全。

5. 矿山下坡法矿山下坡法是一种用于开采倾斜矿床的地下采矿方法。

它的特点是在矿体下方挖掘一条下坡,然后将矿石沿着下坡运输到地面。

这种方法适用于矿床倾角较大的情况,可以减少采矿的阻力,提高开采效率。

地下采矿方法的选择需要考虑多种因素,包括矿石的性质、矿床的地质条件、采矿成本和环境影响等。

不同的采矿方法有不同的优缺点,选择合适的采矿方法可以提高采矿效率,降低采矿成本,保护环境安全。

未来随着科技的进步,地下采矿方法也将不断创新和发展,为矿产资源的开采提供更好的技术支持。

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第十四章 其他采煤法 第一节 “三下一上”采煤方法 “三下一上”采煤——在建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤,称“三下一上”。“三下一上”既要保证建筑物和铁路不受到开采影响而破坏,还要保证开采安全,又要尽量多采出煤炭。 一、 岩层与地表移动的一般特征 (一)岩层移动的一般特征 就煤层的开采来说,采空区周围的岩层移动和变形,一般表现为采空区上方顶板的弯曲下沉、断裂、垮落,底板岩层鼓起、开裂、滑动、以及采空区周围煤壁的压出、片帮,等等。 (二)地表移动的一般特征 (1)地表移动盆地 (2)裂缝 (3)台阶状塌陷盆地 (4)塌陷坑。 二、建筑物压煤开采 (一)地表移动和变形对建筑物的影响 地表移动变形分:下沉、水平移动与变形、倾斜、曲率变形。 1、地表下沉的影响 建筑物主要管路的坡度会发生变化,四周的防水坡也可能 造成破坏。特别是由于地表下沉造成潜水位相对上升,造成建筑物长期积水或过度潮湿时,就会影响建筑物的强度,以至影响建筑物的使用。 2、地表倾斜的影响 地表倾斜后,建筑物也随之歪斜,重心偏移,影响其稳定性,而且承重结构内部将产生附加盈利,基础的承压也会发生变化。 3、地表曲率的影响 建筑物的基础底面出现悬空状态。 4、地表水平变形的影响 使建筑物受到附加的拉伸和压缩应力。 (二)减少地表移动和变形的开采措施 1、防止地表下沉 措施:在一定的开采深度下,进行建筑物下采煤;开采急斜煤层时,在煤层露头处应留设足够的煤柱,以防止突然塌陷;在缓斜或倾斜厚煤层浅部开采时,应尽量采用倾斜分层长壁式采煤法,并适当减少第一、第二分层开采煤厚。 2、减少地表下沉的措施 (1)采用充填采煤法(水砂充填和风力充填)。 (2)使用分带开采法。 (3)使用房柱式采煤。 (4)减少一次采出煤厚。 3、消除或减少开采影响的不利叠加的措施 (1)分层间隔开采。 (2)合理布置各煤层(分层)的开采边界。 (3)尽量使用较长的采煤工作面,实行全柱开采。 (4)尽量不残留尺寸不适当的煤柱。 (5)采用协调开采,减少下沉对地表建筑物影响程度。 4、消除或减少开采边界的影响 三、铁路压煤开采 (一)铁路压煤开采的特点和要求 (二)开采技术措施 1、在采区布置上,应尽量使受采动影响的线路处于盆地主断面附近,避免线路处于移动盆地的边缘。 2、严禁使用非正规的采煤方法。 3、选择合适的采煤方法和顶板管理方法。 4、在浅部开采缓斜和倾斜厚煤层时,应尽量采用倾斜分层采煤法,适当减小分层开采的厚度,禁用一次采全高开采厚煤层与放顶煤开采方式。 5、开采急倾斜煤层时,应尽量采用沿走向推进的小阶段伪倾斜掩护支架采煤法,水平分层采煤法。 6、煤层顶板坚硬,不易冒落时,应进行人工放顶,以防止空顶面积达到极限时突然冒落而引起地表突然下沉。 7、铁路位于煤层露头附近,或在其下方浅部有煤层或石灰岩时,需调查铁路下方是否有老空区、废巷道发、岩溶等,如果在这些空硐充水,则采前应将水排干,并用注浆法填是空硐。 8、浅部非正规采过的老空区,在开采过程中要划定范围,派专人巡视,监督地表移动情况,做好相应的应急准备。 四、水体压煤开采 (一)影响水体下采煤的地质及水文地质因素 1、煤层上方水体类型, 2、岩性及地层结构 3、断裂构造 4、煤(岩)层赋存状态 (二)水体压煤开采的一般途径 1、顶水采煤——对水体不做处理,只在水体与煤层之间保留一定厚度(或垂高)的安全煤岩柱情况下进行采煤。 2、疏干采煤:先疏后采,或边采边疏 3、顶疏结合开采 4、帷幕注浆堵水 (三)水体下采煤的开采技术措施(自阅) 四、石灰岩承压含水层上带压开采 (一)石灰岩承压含水层上带压采煤,防治水途径及技术应用特点 1、石灰岩承压含水层上带压采煤防治途径 (1)疏水开采 (2)堵水开采 (3)带(水)压开采 (4)综合治理 2、石灰岩承压含水层上采煤技术应用的特点 (二)石灰岩承压含水层上带压开采的技术条件及影响因素 1、含水层的富水特征 2、断裂构造的导水性 3、底板岩柱的阻水能力 4、采动影响程度 (三)石灰岩承压含水层上带压开采的适用条件及技术措施 1、含水层上带压开采的适用条件 2、综合治理、带压开采的主要技术措施 第二节 水力采煤法 ——利用水力来完成矿井生产中采煤、运输、提升等生产环节的全部或部分工作的开采技术,简称水采。 我国有比较成熟的水力采煤技术,近年使用较少。 一、水采生产系统简介 (一)高压供水系统:供水水源、高压供水泵、高压供水管路、水枪 (二)煤水运提系统 (三)脱水系统 二、水力采煤方法 特点:1、以水射流实现落煤和运输两个主要生产环节,把落煤与运输简化成单一的连续工序。 2、这种水采方法对回采空间的煤层顶板不进行支护,作业人员不进入采煤工作面内。简化了采煤工作面的顶板管理,减轻了工人劳动强度,提高了生产的安全性。 3、这种水采方法的采煤工作面以短壁形式布置,具有较强的机动性和灵活性。 (一)倾斜短壁式采煤法 1、采准巷道布置 2、采区生产系统 3、采煤工艺 (二)走向短壁式采煤法 1、采准巷道布置 2、采区生产系统 3、采煤工艺 (三)倾斜短壁式与走向短壁式采煤法的比较 三、水力采煤的适用条件 1、顶板稳定或中等稳定,底板泥化、底鼓不严重,煤层倾角 7°~30°的中厚和厚煤层。 2、厚度1m以上、倾角大于30°、顶底板稳定性符合水采要求的倾斜、急斜煤层。 3、地质构造复杂、倾角、厚度变化大,但其整体条件仍适合水采的中厚以上的不稳定煤层。 第三节 水砂充填采煤法 一、概述 充填法是一种采空区处理的方法,它是利用砂子、碎石或炉渣等材料充填采空区,借以支撑围岩,防止或减少围岩垮落和变形。 充填方法:自溜充填、机械充填、风力充填、水力充填 二、充填材料的选择 (一)对充填材料的要求 数量足,取材容易,质量好,安全可靠,价格低,易加工。 (二)充填材料的需要量(计算方法) 1、充填材料的总需要量,2、充填材料的年消耗量 三、水力充填采煤法 倾斜分层走向长壁上行充填采煤法及倾斜分层V形倾斜长壁上行充填采煤法。 四、适用条件 倾斜分层走向长壁上行充填采煤法适用条件: ①倾角5°~35°特厚煤层;②对地表变形要求严格的建(构)筑物、铁路下和水体下开采区域;③顶板极破碎,有煤与瓦斯与瓦斯突出及冲击地压的特厚煤层。 第四节 深井采煤 一般把开采深度超过800m的煤层,称深井开采。 一、深矿井开采的主要特征 1、地压大,巷道不易维护;2、地温高,降温难度比较大 二、深矿井开采的矿压控制 (一)巷道布置 1、主要巷道应布置在岩石力学性能好的岩(煤)层中。 2、巷道应选择布置在受采动影响小的位置。 3、缩短巷道服务年限。 (二)巷道支护 1、支护强度大,能抵抗高地压作用; 2、可缩性能好,可缩量大,能适应围岩的变形需求; 3、良好的封闭性能,能够有效地防止巷道底鼓。 (三)巷道维护 1、卸压法 (1)超前导硐, (2)爆破卸压, (3)钻孔卸压, (4)宽巷卸压 2、围岩加固法 (1)机械加固, (2)化学加固 三、深矿井开采的地热和瓦斯控制 (一)地热控制 在矿井或采区安装空调机,进行制冷降温,加强通风。 (二)瓦斯控制 一是控制瓦斯涌出量;二是防止煤与瓦斯突出。 第五节 煤炭地下气化 一、煤炭地下气化原理 首先从地表沿煤层开掘两条倾斜巷道1和2,然后在煤层中靠下部用一条水平巷道将两条倾斜巷道连接起来,被巷道包围的整个煤体,就是将要气化的区域,称之为气化盘区,或称气化发生炉。 二、煤炭地下气化方法 通常分为有井式和无井式两种。无井式地下气化是应用定向钻进技术,由地面钻出进、排气孔和煤层中的气化通道,构成地下气化发生炉。 无井式气化法是用钻孔代替坑道,以构成气流通道。避免了井下作业和有井式气化的其他问题,使煤炭地下气化技术有了很大提高,目前,它已在世界上被广泛采用。 三、适用条件及发展方向 多孔而松软的褐煤及厚煤层的烟煤比较容易气化。稳定而连续的煤层,顶底板的透气性小于煤层的透气性以及倾角超过35°的中厚煤层对气化有利。利用气化法回收报废矿井煤柱、和边角煤也是国外气化发展的一个方向。 习题: 1、说明在开采过程中地表移动和变形的发展规律。 2、分析说明在建(构)筑物及村庄下采煤,地面建(构)筑物的破坏特征及建(构)筑物和村庄下采煤时的开采技术措施。 3、说明铁路下采煤的特点和铁路下采煤的安全技术措施。 4、说明水体下采煤的特点和水体下采煤的安全技术措施。 5、说明承压水体上采煤的开采方案及的安全技术措施。 6、我国目前常采用哪些水采方法?各适用什么条件? 7、说明走向短壁式和倾斜短壁式采煤法的采区生产系统。 8、在使用水力充填采煤时,对充填材料有什么要求? 9、走向长壁水力充填采煤法采区巷道布置有什么特点? 10、深矿井开采中地压大主要表现在哪些方面? 11、深矿井开采中巷道压力控制主要有哪些方法? 12、说明煤炭地下气化的原理和过程。

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