1、煤炭工业以开采煤炭为目的煤炭工业以开采煤炭为目的煤炭开采煤炭开采 地下开采地下开采 93/94% 露天开采露天开采 6/7%煤矿地下开采：煤矿地下开采：主要讲授煤矿现代地下开主要讲授煤矿现代地下开采的方法和基本知识。掌握煤矿现代地下采的方法和基本知识。掌握煤矿现代地下开采的方法的基本技能和理论知识。开采的方法的基本技能和理论知识。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法1、受资源赋存条件的制约、受资源赋存条件的制约 2、工作场所不断移动、工作场所不断移动 3、复杂的生产和管理系统、复杂的生产和管理系统4、必须设置人工构置物保护工作空间、必须设置人工构置物保护工作空间5、
2、安全问题突出、安全问题突出煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法1949年：年：0.324亿吨亿吨1990年：年：10.79亿吨亿吨1995年：年：12.92亿吨亿吨2000年：年：9.99亿吨亿吨2005年：年：21.9亿吨亿吨2010年：年：36亿吨亿吨 2000年，国有重点煤矿年，国有重点煤矿综合机械化程度综合机械化程度59.4% 2001年，国有重点煤矿年，国有重点煤矿机械化程度机械化程度75.4% 2008年，国有重点煤矿年，国有重点煤矿机械化程度机械化程度86.3% 2010年，国有重点煤矿年，国有重点煤矿机械化程度机械化程度95%煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法全国煤矿共全国煤矿共2.
3、8万处万处国有重点煤矿约国有重点煤矿约587处处地方国营煤矿地方国营煤矿1600多处多处2002年年 78个综采队年产超过个综采队年产超过100万吨万吨 18个综采队年产超过个综采队年产超过200万吨万吨 9个综采队年产超过个综采队年产超过300万吨万吨目前神东集团有多个综采队年产目前神东集团有多个综采队年产1000万吨万吨煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法绪论绪论 General comments采煤方法采煤方法 Coal Mining method准备方式准备方式 prepare矿井开拓矿井开拓 development矿井设计矿井设计 mine design煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法第
4、一节第一节 煤田开发的概念煤田开发的概念一一 煤田和矿区煤田和矿区煤田煤田（coal field）同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。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。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。矿区矿区（mining area） 统一规划和开发的煤田或其一部分。统一规划和开发的煤田或其一部分。开发煤田形成的社会组合。开发煤田形成的社会组合。一般一个矿区（矿业集团公司）开发一个煤田一般一个矿区（矿业集团公司）开发一个煤田煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开
5、采方法井田井田: 划归一个矿井开采的一部分煤田或全划归一个矿井开采的一部分煤田或全 部煤田部煤田井田范围井田范围 ： 走向长度走向长度 倾向水平投影（宽度）倾向水平投影（宽度） 井田面积大小井田面积大小煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法 井型井型 走向长度（走向长度（m）小型矿井小型矿井 1500中型矿井中型矿井 4000大型矿井大型矿井 8000煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法矿井生产能力矿井生产能力 矿井设计生产能力，万矿井设计生产能力，万t /a。设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。煤炭和其它矿产品的数量。矿井核定生产能力矿井
6、核定生产能力 矿井经过技术改造，核矿井经过技术改造，核定后的生产能力，定后的生产能力，万万t /a。井型井型 根据矿井设计生产能力不同，将矿根据矿井设计生产能力不同，将矿井划分的类型，称井型。井划分的类型，称井型。井型分大、中、小三种。井型分大、中、小三种。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法 井型井型 生产能力（万生产能力（万t / a）大型矿井大型矿井： 120、150 、180 、240 、300、 400、 500及及500以上以上 其中：其中：300万万t/a及其以上称特大型矿井及其以上称特大型矿井中型矿井中型矿井： 45 、 60 、90 。小型小型矿井矿井： 9 、 15 、 21、
7、 30。 煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法矿井年产量矿井年产量 矿井实际生产的煤炭数量，万矿井实际生产的煤炭数量，万t/a。矿井年产量与生产能力有时同义，有时不同义。矿井年产量与生产能力有时同义，有时不同义。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法矿井可采储量矿井可采储量Zk 生产能力生产能力A 服务年限服务年限T可采储量愈多，生产能力和服务年限愈大可采储量愈多，生产能力和服务年限愈大可采储量一定，应有合理的生产能力和服务年限可采储量一定，应有合理的生产能力和服务年限国外大型矿井的服务年限国外大型矿井的服务年限 4050a国内大型矿井的服务年限一般不小于国内大型矿井的服务年限一般不小于60a国内外矿井
8、的生产能力有增大和服务年限有缩小的趋势国内外矿井的生产能力有增大和服务年限有缩小的趋势第一节第一节 煤田开发的概念煤田开发的概念一一 煤田和矿区煤田和矿区煤田煤田（coal field）同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。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。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。矿区矿区（mining area） 统一规划和开发的煤田或其一部分。统一规划和开发的煤田或其一部分。开发煤田形成的社会组合。开发煤田形成的社会组合。一般一个矿区（矿业集团公司）开发一个煤田一般一个矿
9、区（矿业集团公司）开发一个煤田煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法井田井田: 划归一个矿井开采的一部分煤田或全划归一个矿井开采的一部分煤田或全 部煤田部煤田井田范围井田范围 ： 走向长度走向长度 倾向水平投影（宽度）倾向水平投影（宽度） 井田面积大小井田面积大小煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法 井型井型 走向长度（走向长度（m）小型矿井小型矿井 1500中型矿井中型矿井 4000大型矿井大型矿井 8000煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法矿井生产能力矿井生产能力 矿井设计生产能力，万矿井设计生产能力，万t /a。设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的设计中规定矿井在单
10、位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。煤炭和其它矿产品的数量。矿井核定生产能力矿井核定生产能力 矿井经过技术改造，核矿井经过技术改造，核定后的生产能力，定后的生产能力，万万t /a。井型井型 根据矿井设计生产能力不同，将矿根据矿井设计生产能力不同，将矿井划分的类型，称井型。井划分的类型，称井型。井型分大、中、小三种。井型分大、中、小三种。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法 井型井型 生产能力（万生产能力（万t / a）大型矿井大型矿井： 120、150 、180 、240 、300、 400、 500及及500以上以上 其中：其中：300万万t/a及其以上称特大型矿井及其以上称特大型矿井中
11、型矿井中型矿井： 45 、 60 、90 。小型小型矿井矿井： 9 、 15 、 21、 30。 煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法矿井年产量矿井年产量 矿井实际生产的煤炭数量，万矿井实际生产的煤炭数量，万t/a。矿井年产量与生产能力有时同义，有时不同义。矿井年产量与生产能力有时同义，有时不同义。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法矿井可采储量矿井可采储量Zk 生产能力生产能力A 服务年限服务年限T可采储量愈多，生产能力和服务年限愈大可采储量愈多，生产能力和服务年限愈大可采储量一定，应有合理的生产能力和服务年限可采储量一定，应有合理的生产能力和服务年限国外大型矿井的服务年限国外大型矿井的服务年限 4
12、050a国内大型矿井的服务年限一般不小于国内大型矿井的服务年限一般不小于60a国内外矿井的生产能力有增大和服务年限有缩小的趋势国内外矿井的生产能力有增大和服务年限有缩小的趋势煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法一、矿山井巷名称一、矿山井巷名称根据井巷的长轴线与水平面的关系，可分为根据井巷的长轴线与水平面的关系，可分为直立巷道、水平巷道和倾斜巷道。直立巷道、水平巷道和倾斜巷道。二、根据井巷的服务范围，可分为开拓巷道、二、根据井巷的服务范围，可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。准备巷道和回采巷道。111114 45 53 36 66 66 6131313131212121212122 29 91010
13、1-立井，立井， 2-斜井，斜井， 3-平硐，平硐， 4-暗立井，暗立井， 5-溜井，溜井， 6-石门，石门， 9-上山，上山， 10-下山下山11-风井风井 12-岩石平巷，岩石平巷， 13-煤层平巷，煤层平巷，煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法立井立井 （竖井）（竖井） 在地层中开凿的在地层中开凿的直通地面的直通地面的 垂直巷道垂直巷道 主立井：用于提升煤炭、主立井：用于提升煤炭、通风、行人、排水。通风、行人、排水。 副立井：用于辅助运输、通风、行人、排水。副立井：用于辅助运输、通风、行人、排水。通风立井：通风立井：用于用于通风、行人、排水。通风、行人、排水。
14、暗立井暗立井 无直通地面的出口的垂直巷道无直通地面的出口的垂直巷道 主暗立井，主暗立井， 副暗立井副暗立井溜井溜井 用于自上而下溜煤的垂直巷道。用于自上而下溜煤的垂直巷道。溜煤眼溜煤眼 长度短，直径小的溜井。长度短，直径小的溜井。 煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法平硐平硐 在地层中开凿的直通地面的水在地层中开凿的直通地面的水 平巷道。平巷道。 石门石门 无直接地面出口，垂直或斜交无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道于煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道煤门煤门 无直接地面出口，垂直或斜交无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在煤层中开掘的水平巷道于煤层走向，在煤层中开掘的水
15、平巷道煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法平巷平巷 无直接地面出口，沿煤层走向无直接地面出口，沿煤层走向开掘的水平巷道开掘的水平巷道煤层平巷煤层平巷 ：开掘在煤层中的平巷：开掘在煤层中的平巷岩石平巷岩石平巷 ：开掘在岩石中的平巷：开掘在岩石中的平巷煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法斜井斜井 在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道主斜井：用于提升煤炭、主斜井：用于提升煤炭、通风、行人、排水。通风、行人、排水。 副斜井：用于辅助运输、通风、行人、排水。副斜井：用于辅助运输、通风、行人、排水。通风斜井：通风斜井：用于用于通风、行人、排水。通风、行人、排水。煤矿地下开采方法煤矿地下
16、开采方法上山采区：上山采区：位于开采水平以上的采区位于开采水平以上的采区下山采区：下山采区：位于开采水平以下的采区位于开采水平以下的采区上山：上山：位于开采水平以上的采区倾斜巷道。位于开采水平以上的采区倾斜巷道。下山：下山：位于开采水平以下采区的倾斜巷道。位于开采水平以下采区的倾斜巷道。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法J 3阶段阶段J2 阶段阶段J1 阶段阶段分带斜巷：分带斜巷： 运输斜巷运输斜巷 运料斜巷运料斜巷煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法开拓巷道（开拓巷道（development roadway）为全矿、一个水平或若干采区服务的井巷。为全矿、一个水平或若干采区服务的井巷。服务时间长。服
17、务时间长。T1030a。准备巷道（准备巷道（preparation roadway）为一个采区或数个区段服务的巷道。为一个采区或数个区段服务的巷道。在采区范围内，从掘好的开拓巷道至区段的通路。在采区范围内，从掘好的开拓巷道至区段的通路。T35a。3、回采巷道（、回采巷道（gateway， entry）为回采工作面生产直接服务的巷道。为回采工作面生产直接服务的巷道。T 0.51.0a煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法1、阶段、阶段 （horizon）：沿一定标高划分的一部分井田。沿一定标高划分的一部分井田。 阶段划分阶段划分 ：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按
18、一定标高将煤层划分为若干平行于走向的并等于井田走向标高将煤层划分为若干平行于走向的并等于井田走向全长的长条形，每一个长条形叫一个阶段。全长的长条形，每一个长条形叫一个阶段。阶段的走向长度等于井田的走向长度阶段的走向长度等于井田的走向长度阶段下部布置阶段运输大巷阶段下部布置阶段运输大巷阶段上部布置阶段回风大巷阶段上部布置阶段回风大巷（一）井田划分为阶段和水平（一）井田划分为阶段和水平二 水 平_+ 01三 水 平-300-150+ 1502一 水 平煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法 2、水平（水平（level ） 常指某一标高的水平面。常指某一标高的水平面。表示：
19、标高、开采顺序及用途表示：标高、开采顺序及用途（1） 0、-200、-500水平等水平等（2）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一）矿井生产中，表示开采顺序，又称第一水平、第二水平水平、第二水平（3）矿井生产中，常把运输大巷所在的水平）矿井生产中，常把运输大巷所在的水平称运输水平（开采水平）；回风大巷所在的称运输水平（开采水平）；回风大巷所在的水平称回风水平。水平称回风水平。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法3、开采水平（、开采水平（ mining level）运输大巷及井底车运输大巷及井底车场所在的水。场所在的水。布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全阶段运布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全
20、阶段运输任务的水平。输任务的水平。4、广义的水平、广义的水平 布置大巷的某一标高的水平面布置大巷的某一标高的水平面 及及所服务的阶段。所服务的阶段。5、阶段与水平的区别、阶段与水平的区别阶段表示井田的一部分范围，阶段表示井田的一部分范围，水平是指布置大巷的某一标高水平面。水平是指布置大巷的某一标高水平面。阶段上部阶段上部 回风水平回风水平阶段下部阶段下部 运输水平运输水平煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段 阶段阶段1区段区段2区段区段3区段区段1区段区段2区段区段3区段区段阶段划分为阶段划分为采区，采区采区，采区划分为区段。划分为区段。适用于倾角
21、适用于倾角12 的煤层的煤层煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法采区（采区（district）与区段（与区段（district sublevel）采区采区：把阶段或开采水平沿走向划分为具有：把阶段或开采水平沿走向划分为具有独立生产系统的开采块段。独立生产系统的开采块段。 采区斜长采区斜长=阶段斜长（可达阶段斜长（可达1000m）采区走向采区走向=400m5000m区段区段：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。 区段下部有区段运输平巷区段下部有区段运输平巷 区段上部有区段回风输平巷区段上部有区段回风输平巷区段平巷与采区上（下）山相连接。区段平巷与采区上（下）山相连接
22、。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法26A534C11走向长壁工作面：走向长壁工作面：工作面沿倾斜布工作面沿倾斜布置，沿走推进。置，沿走推进。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法阶段划分带区，带区划分为分带。阶段划分带区，带区划分为分带。带区：沿煤层走向把阶段划分为若干具有独立生产系带区：沿煤层走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的区域，每一个区域叫一个带区。统的区域，每一个区域叫一个带区。分带：沿煤层走向把带区划分为若干长条，每一长条分带：沿煤层走向把带区划分为若干长条，每一长条叫一个分带。叫一个分带。倾斜向长壁工作面：工作面沿走向布置沿倾向推进。倾斜向长壁工作面：工作面沿走向布置沿倾向推进。适用
23、于倾角适用于倾角12 的煤层。的煤层。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法J12J3J1煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法J1 阶段阶段J2 阶段阶段J3 阶段阶段J 3阶段阶段J2 阶段阶段J1 阶段阶段 J1J2J3D1D2D3分段式划分J1J2J3C1C2C3Q1Q2Q3采区式划分（二）阶段内的再划分（二）阶段内的再划分3、分段式划分、分段式划分在阶段内不划分采区，沿倾向划分为若干平行走向的长条在阶段内不划分采区，沿倾向划分为若干平行走向的长条带，每一个长条带称为分段，每一个分段布置一个工作面。带，每一个长条带称为分段，每一个分段布置一个工作面。走向长壁工作面：工作面沿倾斜布置，沿走推进。走向
24、长壁工作面：工作面沿倾斜布置，沿走推进。适用于井田范围较小的矿井。适用于井田范围较小的矿井。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法P1PP324P井田沿倾斜高差较小的条件下井田沿倾斜高差较小的条件下煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法二 水 平_+ 01三 水 平-300-150+ 1502一 水 平下行式：自上而下，用于垮落法。下行式：自上而下，用于垮落法。上行式：自下而上，用于充填法。上行式：自下而上，用于充填法。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法前进式：先采井筒附近的采区、盘区或带区，后采井田边前进式：先采井筒附近的采区、盘区或带区，后采井田边界的采区、盘区或带区界的采区、盘区或带区后退式：先采井田
25、边界的采区、盘区或带区，后采井筒附后退式：先采井田边界的采区、盘区或带区，后采井筒附近的采区、盘区或带区近的采区、盘区或带区比较：初期工程量、投资、达产期比较：初期工程量、投资、达产期煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法P1PP324P煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法9241310227311523251522142120191968202523221821416172421煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法1、运煤系统、运煤系统 2、通风系统、通风系统3、运料排矸系统、运料排矸系统4、排水系统、排水系统 5、动力供应（电、压风）、动力供应（电、压风）6、通讯、监测系统、通讯、监测系统煤矿地下开采方
26、法煤矿地下开采方法第一节第一节 采煤方法概念采煤方法概念采采 场场用来直接大量获取煤炭的场所。用来直接大量获取煤炭的场所。采煤工作面采煤工作面在采场内进行回采的煤壁。在采场内进行回采的煤壁。回采工作回采工作在采场内为获取煤炭所进行的一系列工作。在采场内为获取煤炭所进行的一系列工作。主要工序主要工序破、装、运、支、处。破、装、运、支、处。采煤工艺采煤工艺采煤工作面按一定顺序完成各工序所用方采煤工作面按一定顺序完成各工序所用方法及其在时间上、空间上的相互配合。法及其在时间上、空间上的相互配合。采煤系统采煤系统回采巷道之间在时间上的配合以及在空间回采巷道之间在时间上的配合以及在空间上的位置关系。上的
27、位置关系。采煤方法采煤方法 采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。空间上的相互配合。水平分层水平分层采采煤煤方方法法旱旱采采水水采采壁式体系壁式体系柱式体系柱式体系柱式体系柱式体系单一长壁单一长壁放顶煤放顶煤整层开采整层开采斜切分层斜切分层水平分段放顶煤水平分段放顶煤倾斜分层倾斜分层掩护支架掩护支架分层开采分层开采整层开采整层开采整层开采整层开采房式房式房柱式房柱式倾斜短壁式倾斜短壁式走向短壁式走向短壁式走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁走向长壁走向长壁倾斜长壁倾斜长壁下行垮落下行垮落上行充填上行充填垮落垮落刀柱刀柱煤矿地下开采方法煤矿地下开采
28、方法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法一、一、 壁式体系采煤法壁式体系采煤法壁式体系采煤法一般特点壁式体系采煤法一般特点:工作面较长，工作面较长，80-300m工作面两端，一般至少各工作面两端，一般至少各有一条回采巷道有一条回采巷道一般顶板暴露面积大，矿一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈山压力显现较为强烈煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法q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： 近水平煤层近水平煤层 45 近水平煤层采煤法近水平煤层采煤法 缓倾斜煤层采煤法缓倾斜煤层采煤法 倾斜煤层采煤法倾斜煤层采煤法 急倾斜煤层采煤法急倾斜煤层采煤法煤矿地下开采
29、方法煤矿地下开采方法q按厚度分：按厚度分：薄煤层薄煤层 M3.5 m 薄及中厚煤层采煤法（整层开采）薄及中厚煤层采煤法（整层开采） 分层开采分层开采厚煤层采煤法厚煤层采煤法 整层开采整层开采 煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法q按采煤工艺分按采煤工艺分 ： 爆破采煤法爆破采煤法 普通机械化采煤法普通机械化采煤法 综合机械化采煤法综合机械化采煤法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法123435(a )(b )(c) ( a) 走向长壁，走向长壁， ( b) 倾斜长壁（仰斜），倾斜长壁（仰斜）， ( c) 倾斜长壁（俯斜）倾斜长壁（俯斜）按工作面推进方向与煤层走向的关系分按工作面推进方向与煤层走向的关系
30、分走向长壁采煤法走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法按采空区处理方法分按采空区处理方法分:垮落采煤法垮落采煤法 刀柱（煤柱支撑）法刀柱（煤柱支撑）法 充填采煤法充填采煤法煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法垮落采煤法垮落采煤法 煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法646040mm采煤方法分类采煤方法分类煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法723421814p2-29111091215131876351614172采煤方法分类采煤方法分类煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法q按厚煤层分层方法分：按厚煤层分层方法分：倾斜分层倾斜分层 水平分层水平分层 斜切分层斜切分层煤矿地
31、下开采方法煤矿地下开采方法21(a)倾斜分层倾斜分层将厚煤层分成若干与煤层层面相将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采。平行的分层，然后逐层开采。厚煤层分层间开采顺序：厚煤层分层间开采顺序：下行式和上行式，一般为下行式下行式和上行式，一般为下行式采煤方法分类采煤方法分类煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法水平分层水平分层将厚煤层分成若干与水平面相平将厚煤层分成若干与水平面相平行的分层，然后逐层开采。行的分层，然后逐层开采。采煤方法分类采煤方法分类斜切分层斜切分层将厚煤层分成若干与水平面成一定将厚煤层分成若干与水平面成一定角度（角度（25度度-30度度）的分层，然后逐层开采。）的分层，
32、然后逐层开采。采煤方法分类采煤方法分类斜切分层斜切分层煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法厚煤层整层开采：厚煤层整层开采：放顶煤开采放顶煤开采 煤层厚度：煤层厚度：612m采放比：采放比：3煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法房式采煤法房式采煤法房柱式采煤法房柱式采煤法特点：特点：煤房比较窄煤房比较窄 5 5-7 7m m，采掘采掘合一合一，煤柱支撑顶板煤柱支撑顶板 ，通风条件差，采出率低，通风条件差，采出率低，矿山压力显现较弱。矿山压力显现较弱。采煤方法分类采煤方法分类213煤矿地下开采方法 第三章第三章 长壁采煤法采煤系统长壁采煤法采煤系统 第一节第一节 爆破采煤工艺爆破采煤工艺一、爆破落煤一、爆
33、破落煤二、装煤与运煤二、装煤与运煤三、炮采工作面支护和采空区处理三、炮采工作面支护和采空区处理四、炮采工作面的基本点四、炮采工作面的基本点 第二节第二节 普通机械化采煤工艺普通机械化采煤工艺一、普采工艺过程实例一、普采工艺过程实例二、普采工作面单滚筒采煤机工作方式二、普采工作面单滚筒采煤机工作方式煤矿地下开采方法爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式）爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式）解放后至解放后至60年代初普遍采用年代初普遍采用普通机械化采煤工艺方式普通机械化采煤工艺方式 60年代初至年代初至70年代中期年代中期广泛应用广泛应用综合机械化采煤工艺方式综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以来年代中期以
34、来煤矿地下开采方法 爆破采煤工艺，简称爆破采煤工艺，简称“炮采炮采”，其特点是爆破，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。支柱支护工作空间顶板。煤矿地下开采方法 普通机械化采煤，简称普通机械化采煤，简称“普采普采”，其特点是用采煤，其特点是用采煤机同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和机同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。采空区处理与炮采工艺基本相同。煤矿地下开采方法 综合机械化采煤工艺，简称综合机械化采煤工艺，简称“综采综采”，即，即破、装、运、支、处五个生产工序全部实破、装、
35、运、支、处五个生产工序全部实现机械化，因此综采是目前最先进的采煤现机械化，因此综采是目前最先进的采煤工艺。工艺。炮采工艺方式：长壁工作面用爆破方法破煤、爆炮采工艺方式：长壁工作面用爆破方法破煤、爆破及人工装煤、刮板输送机运煤和单体支柱支护破及人工装煤、刮板输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。的采煤工艺。工艺标志工艺标志:爆破落煤。爆破落煤。完成标志完成标志:回柱放顶回柱放顶煤矿地下开采方法一、爆破落煤一、爆破落煤钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序而钻眼爆破效果影响后续工序的工作量、工而钻眼爆破效果影响后续工序的工作量、工作难度和安全性。作难度和安全性。
36、爆破落煤技术要求：爆破落煤技术要求：保证规定进度、工作面保证规定进度、工作面平直、不留顶煤和底煤，不破坏顶板，不崩平直、不留顶煤和底煤，不破坏顶板，不崩倒支柱和不崩翻工作面输送机，崩落煤炭高倒支柱和不崩翻工作面输送机，崩落煤炭高度和块度适中，尽量降低电雷管和炸药消耗。度和块度适中，尽量降低电雷管和炸药消耗。根据爆破落煤所用电雷管不同，可分为：根据爆破落煤所用电雷管不同，可分为： 瞬发雷管爆破瞬发雷管爆破 毫秒雷管爆破（也称微差爆破）毫秒雷管爆破（也称微差爆破）煤矿地下开采方法（一）瞬发雷管爆破（一）瞬发雷管爆破1、常用炮眼布置有以下三种：、常用炮眼布置有以下三种：单排眼：一般用于薄煤层或煤质软
37、、节理发育的煤单排眼：一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。层。双排眼：有对眼、三花眼和三角眼等；一般用于采双排眼：有对眼、三花眼和三角眼等；一般用于采高较小的中厚煤层。高较小的中厚煤层。三排眼（五花眼）：用于煤质坚硬或采高较大的中三排眼（五花眼）：用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。厚煤层。2、炮眼角度：、炮眼角度：A 炮眼与煤壁水平夹角为炮眼与煤壁水平夹角为5080，软煤取大值，软煤取大值，硬煤取小值；硬煤取小值；B 顶眼在垂直上向顶板方向仰起顶眼在垂直上向顶板方向仰起510；C 底眼在垂直面上向低板方向保持底眼在垂直面上向低板方向保持1020的俯角。的俯角。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方
38、法3、炮眼深度、炮眼深度根据进尺而定，一般每次进度有根据进尺而定，一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2m三种三种,与单体支架顶梁长度相适应与单体支架顶梁长度相适应煤矿地下开采方法单排眼60(b)1.2(a)对眼0.40.31 1.21.0。1.21.51.21.5。三花眼(c)50551.21.6。0.4( )65三角眼。510。 。1.02.0五花眼( )1.00.50.80.80.30.41.21.51.0炮眼排数炮眼排数: 取决于煤层的厚度和煤层的硬度取决于煤层的厚度和煤层的硬度 单排单排 双排双排 三排三排 M 1m M=1 2.5m M 2.5m4、钻眼、装药、联线、钻眼、装药、
39、联线（1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（风动）风煤钻（风动）（2）炸药与装药量：）炸药与装药量：炸药炸药煤矿许用炸药煤矿许用炸药底眼底眼 150 600g顶眼顶眼 200g雷管雷管 煤矿许用电雷管煤矿许用电雷管（3）联线联线 用串联法联线用串联法联线煤矿地下开采方法（二）毫秒电雷管爆破（二）毫秒电雷管爆破1、爆破器材、爆破器材1）炸药：低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药；）炸药：低瓦斯矿井选用二级煤矿许用炸药；高瓦斯矿井选用三级煤矿许用炸药；突出危高瓦斯矿井选用三级煤矿许用炸药；突出危险矿井选用三级煤矿含水炸药险矿井选用三级煤矿含水炸药2）毫秒雷管：）
40、毫秒雷管：130ms3）其他器材：发爆器，最大起爆能力）其他器材：发爆器，最大起爆能力50100发发煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法2、毫秒爆破优点：、毫秒爆破优点：1）安全）安全2）有利于顶板控制）有利于顶板控制3）缩短爆破时间，提高产量、效率）缩短爆破时间，提高产量、效率4）爆堆集中，提高了爆破装煤率）爆堆集中，提高了爆破装煤率5）有利于单体液压支柱的正常使用）有利于单体液压支柱的正常使用6）提高工作面煤炭采出率）提高工作面煤炭采出率7）降低炸材消耗）降低炸材消耗8）有利于瓦斯、煤尘管理）有利于瓦斯、煤尘管理煤矿地下开采方法3、应用毫秒爆破的安全技术措施、应用毫秒爆破的安全技术措施1）装药
41、使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许装药使用与矿井瓦斯等级相适应的矿用许可炸药，合格的煤矿施用毫秒雷管，总延可炸药，合格的煤矿施用毫秒雷管，总延期量不超过期量不超过130ms。2）爆破：炮眼间采用串联，爆前要检查爆破）爆破：炮眼间采用串联，爆前要检查爆破网路的导通情况，一个工作面只能同时使网路的导通情况，一个工作面只能同时使用一台发爆器。用一台发爆器。煤矿地下开采方法3）通风管理。工作面要有足够的风量，设好）通风管理。工作面要有足够的风量，设好防尘水管，放炮前后都要洒水降尘。防尘水管，放炮前后都要洒水降尘。4）顶板控制。放炮前，支柱必须保质保量支）顶板控制。放炮前，支柱必须保质保量支设好。设好。5
42、）其他。不同厂家、不同发火参数的毫秒雷）其他。不同厂家、不同发火参数的毫秒雷管不得混用。管不得混用。二、装煤与运煤二、装煤与运煤装煤装煤1、爆破装煤、爆破装煤可装煤可装煤31 37%2、人工装煤、人工装煤人工装煤量主要有：刮板输送机与人工装煤量主要有：刮板输送机与新煤壁之间松散煤安息角以下的煤；新煤壁之间松散煤安息角以下的煤；崩落或撒落到输送机采空侧的煤崩落或撒落到输送机采空侧的煤3、机械装煤、机械装煤在刮板输送机煤壁侧装铲煤板在刮板输送机煤壁侧装铲煤板1.3m1.0m1.25m2.2m(b)(a)第一节第一节 爆破采煤工艺爆破采煤工艺煤矿地下开采方法运煤运煤采面多用采面多用SGW-40或或S
43、GW-44型可弯曲刮板输送机型可弯曲刮板输送机功率有加大的趋势功率有加大的趋势煤层倾角大可自溜运输煤层倾角大可自溜运输第一节第一节 爆破采煤工艺爆破采煤工艺21(b )543(a )15m6m推溜：推溜：推移输送机千斤顶、液压式、机械式正常段推移输送机千斤顶、液压式、机械式正常段6m一个一个 ， 机头机尾各三个，弯曲段长度等于或大于机头机尾各三个，弯曲段长度等于或大于15m。三、支护和采空区处理三、支护和采空区处理1、炮采工作面支护、炮采工作面支护木支柱木支柱单体摩擦支柱单体摩擦支柱单体液压支柱单体液压支柱（70年代中期年代中期）单体液压支柱单体液压支柱+金属绞接顶梁金属绞接顶梁6732128
44、59411101单体液压支柱单体液压支柱煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法1654138L40595.53211接头；接头；2梁体；梁体；3耳子；耳子；4销子；销子；5调角楔；调角楔；L中心距中心距 工作面使用单体支柱和铰工作面使用单体支柱和铰接顶梁的支架布置形式接顶梁的支架布置形式采煤工作面煤壁至末排支采煤工作面煤壁至末排支柱顶梁后端的距离，或至柱顶梁后端的距离，或至放顶柱之间的距离放顶柱之间的距离最小控顶距有最小控顶距有3 3排支柱，机排支柱，机道、行人道和材料道道、行人道和材料道常采用三、四排或三、五常采用三、四排或三、五排控顶排控顶数值单位：m0.33.61.21.24.8煤矿地下开采方
45、法煤矿地下开采方法(a)(b)(c)(d)2、处理采空区方法：处理采空区方法：垮落法垮落法充填法充填法煤柱支撑法煤柱支撑法最常用的是全部垮落法。最常用的是全部垮落法。 回柱放顶撤除支架，让回柱放顶撤除支架，让顶板垮落顶板垮落放顶步距：放顶步距：相邻两次放顶间隔的距离相邻两次放顶间隔的距离放顶步距等于最大控顶距放顶步距等于最大控顶距与最小控顶距之差与最小控顶距之差。(a)(b)(c)(d)0.31m3mm5m3m煤矿地下开采方法四、炮采工作面的基本点四、炮采工作面的基本点1、爆破、爆破煤壁平直煤壁平直不留底煤不留底煤不破坏顶板不破坏顶板不崩倒支柱不崩倒支柱不把炮崩到不把炮崩到采空区采空区煤矿地下
46、开采方法煤矿地下开采方法2、装煤、装煤 装煤劳动量大，尽可能爆破装煤。装煤劳动量大，尽可能爆破装煤。3、安全、安全 先支护，后装煤先支护，后装煤 先敲帮问顶，清除危石先敲帮问顶，清除危石 处理瞎炮处理瞎炮4、回柱、回柱 由下向上由下向上 由采空区侧向煤壁侧由采空区侧向煤壁侧 近水平煤层回柱可以分段近水平煤层回柱可以分段 5、其他、其他 炮采工作面机械化水平低炮采工作面机械化水平低 人工劳动强度大人工劳动强度大 产量和效率低产量和效率低 但对地质条件适应性强但对地质条件适应性强煤矿地下开采方法普采工艺方式普采工艺方式用机械化方法破煤、装煤、刮板输用机械化方法破煤、装煤、刮板输送机运煤和单体支柱支
47、护顶板的采煤工艺送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺机械化方法破煤机械化方法破煤滚筒采煤机滚筒采煤机刨煤机刨煤机我国主要采用滚我国主要采用滚筒采煤机破煤。筒采煤机破煤。煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法1 0 m3 5 0 01 7 5 09 0 02 0 m4m21002 0 0 010501 0 0 02 1 5 02 5 021001 0 0 02 5 04 4 0 01 0 0 02 7 06 3 01 1 5 021004122 5 01 0 0 01 0 0 01 0 0 04 4 0 03310 .6 m6m422 0 m煤矿地下开采方法一般前端的滚筒割顶煤，后端的滚筒割底煤，一般
48、前端的滚筒割顶煤，后端的滚筒割底煤，操作安全，煤尘少。操作安全，煤尘少。当中部含夹矸时，前端的滚筒割底煤，后端的滚筒当中部含夹矸时，前端的滚筒割底煤，后端的滚筒割顶煤，夹矸容易垮落割顶煤，夹矸容易垮落1、单向割煤，往返一次进一刀、单向割煤，往返一次进一刀割煤割煤移架（滞后采煤机移架（滞后采煤机2-3架移架）架移架）反向清理浮煤反向清理浮煤推移输送机（滞后采煤机推移输送机（滞后采煤机10-15m）适用条件：适用条件： 煤层煤层倾角倾角大，不能自上而下移架大，不能自上而下移架 由于输送机下滑，只能自下而上移由于输送机下滑，只能自下而上移 采煤机装煤效果差，需单独按排装煤行程采煤机装煤效果差，需单独
49、按排装煤行程 煤矿地下开采方法煤矿地下开采方法单向割煤，往返一次进一刀单向割煤，往返一次进一刀a：上行割煤、挂梁：上行割煤、挂梁b：下行装煤、推移输送机、：下行装煤、推移输送机、支柱支柱煤矿地下开采方法2、双向割煤，往返一次进二刀、双向割煤，往返一次进二刀上行上行割煤割煤移架（滞后采煤机移架（滞后采煤机2-3架支架）架支架）推移输送机（滞后采煤机推移输送机（滞后采煤机10-15m）下行下行割煤割煤移架（滞后采煤机移架（滞后采煤机2-3架支架）架支架）推移输送机（滞后采煤机推移输送机（滞后采煤机10-15m）煤矿地下开采方法双向割煤，往返一次进二刀双向割煤，往返一次进二刀a：上行割煤、挂梁、推移
50、输：上行割煤、挂梁、推移输送机、支柱送机、支柱b：下行重复上行时工序：下行重复上行时工序 3、“ ”字形割煤、往返一刀字形割煤、往返一刀 其特点是在工作面中部辅送机设弯曲段其特点是在工作面中部辅送机设弯曲段,其过程为：其过程为：在图在图(a)状态采煤机从工作面中部向上牵引状态采煤机从工作面中部向上牵引,滚筒逐滚筒逐步升高步升高,其割煤轨迹为其割煤轨迹为AB一一C在图在图(b)状态采煤机状态采煤机割至上平巷后割至上平巷后,滚筒割煤轨迹改为滚筒割煤轨迹改为CD一一E一一A同时同时全工作面输送机移直；在图全工作面输送机移直；在图(c)状态滚筒割煤轨迹为状态滚筒割煤轨迹为A-EBF,工作面上端开始移辕
