单一走向长壁采煤法.ppt

第四章单一走向长壁采煤法,煤层倾角条件近水平、缓斜、倾斜煤层层厚度条件薄、中厚及厚煤层（35m）开采方法整层开采（一次采全高开采）工作面推进方向走向走向长壁。,第一节示例,（一）条件近水平、缓斜、倾斜，单一煤层薄、中厚及厚煤层（35m）地质构造简单，瓦斯涌出量小。,1采区运输石门；2采区回风石门；3采区下部车场；4轨道上山；5运输上山；6上部车场；7、7‘中部车场（二区段中部车场）；8、8’二区段回风平巷（第三区段回风巷）；9、9‘区段运输平巷（第二区段运输巷）；11联络巷；10区段回风巷；12采区煤仓；13变电所；14绞车房。,（二）巷道名称,（三）巷道掘进顺序,由采区运输石门1采区下部车场3。沿煤层分别开掘轨道上山4相运输上山5，至采区上部边界后采区上部午场6与采区回风石门2联通，形成通风系统。在上山附近第一区段下部掘中部车场7并用双巷掘进的方法掘进两翼的第二区段回风巷8和第一区段的运输巷9掘出开切眼。同时在采区上部边界，从上部车场6向两翼开掘第一区段的回风巷10。同时开掘采区煤仓12、变电所13和绞车磨14。,（四）主要生产系统,1、运煤系统2、运料排矸系统3、通风系统4、供电系统5、压风及安全用水（管路经运上）6、排水系统,风帘风窗风桥风墙风门,第二节采煤系统分析,一、区段参数区段斜长L区L采2L巷L柱区段走向长,区段斜长,我国兖州美国（综采）L采120200m300m246m（335m）综采150mL柱015m；普采综采L巷2.53.0m44.5m,区段走向长,区段走向长采区走向长普采500m综采1000m技术发展趋势加大,（二）区段平巷的布置,巷道布置的内容巷道用途、数量、位置和巷道之间的时空关系1、普采或炮采区段平巷布置1）区段回风平巷（轨巷）（1）功用轨道运输、回风、行人。（2）要求与采面上出口相连，必须沿煤层掘进；断面要符合运输、通风、行人、安全等要求；,1）区段回风平巷,轨道要求坡度i350，有时6100；能适应弯道。1t矿车，R6m，1.5t矿车，R9m掘进导向方式按腰线沿煤层走向掘进（两端安绞车时也可以按中线掘进，分段取值）。,2）区段运输平巷（机巷）,（1）功用铺输送机，运煤或物料，行人。（2）要求与采面下出口相连，必须沿煤层掘进。位置、断面利于装运煤。方向要求直或分段取直，利于运煤。链板输送机每部长200m，允许弯度值12m2风巷铺轨。以设备最大外廓尺寸定，S10m2。（1）机巷、风巷定向取直、平行布置，保持采面等长；（2）机巷、风巷分段定向取直、平行布置，保持采面等长；（3）施工技术沿中线定向取直或分段取直。,（1）中切眼在采面推进方向走向中部开掘的、连通机巷、风巷且与开切眼长度相近的联络巷。（2）中切眼位置根据采面连续推进长度及设备性能，避开应力集中区，选择围岩稳定、无淋水的地段。与区段平巷交角为85O为宜。,中切眼的布置,（3）中切眼断面及支护,断面10m2；支护锚网支护平六矿煤巷锚杆间距0.7m，锚杆长1.8m，冷拔钢丝网，14钢丝，网孔40*40mm（4）中切眼作用解决掘进期间局部通风问题如JBT局扇或JBD622局扇，有效供风长度700m利用中切眼，缩短了供风距离，减少了风筒占用量，降低了风阻，提高通风效率。,中切眼作用,解决长距离掘进供电问题综合掘进机容量300kW以上，低压供电困难；设中切眼后，可将移动变电站放在中切眼附近，高压供电增加安全避灾通道加快了巷道掘进速度风巷掘进煤可通过中切眼从机巷一起运出，材料由风巷运进方便,三、区段平巷布置方式,1、双巷布置上区段机巷与下区段风巷统一布置双巷同时一次掘出，轨巷超前优点1）掘进通风容易；2）安全好进出掘进面有两个出口，对回采也有避灾出口；,区段平巷双巷布置,双巷布置的优点3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向；4）泄水方便；5）易送物料到机巷（安装维修）；6）为上、下采面及时接替创造条件。双巷布置缺点（1）下区段风巷受采动影响，维护时间长且困难；（2）若设备放在下区段风巷内，需重新移置电路和油管等。（3）损失区段煤柱,区段平巷双巷布置煤柱回收,留煤柱2030m，回收部分煤柱。适用区段数目少；矿压大，不宜跳采时，增加了平巷及联络巷的工程量,2、一条半巷布置,上区段机巷掘出，下区段风巷掘一半优点同双巷布置，利于接替，一半长巷道易维护。,3、单巷布置,Fig.94（b）示，分巷布置，10o时，下行风，设备在上巷，可用于低沼矿井。Fig.94（c）示，设备在机巷，要求机巷大断面。,4、高沼矿设瓦斯尾巷的双巷布置,高沼矿Fig.95示，双巷布置设瓦斯尾巷。,四、单工作面与双工作面布置,Fig.96示，对拉工作面1、对拉采面生产系统运煤上采面下运下采面上运通风（1）1进风，2、3回风，下采面下行风；（2）2、3进风，1回风，上采面下行风；3串联掺新，3、1进风，2回风。,1中间运输平巷2上轨道平巷3下轨道平巷,对拉工作面,2、上、下采面错距一般5m，木垛维护。3、优、缺点及适用优点减少平巷掘进量和维护量；采出率高；占用设备少；生产集中；管理方便。缺点上、下采面交接处难维护。适用非综采工作面；顶板中等稳定以上；瓦斯少。,五、工作面回采顺序,1、采面后退式由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。适用我国广泛应用,2、采面前进式采面由采区上山附近向采区边界方向回采，区段平巷沿空留巷。,问题少掘巷；采出率高；要求支护技术和手段好；要防漏风；留巷困难。适用少用。,工作面回采顺序,工作面回采顺序,3、采面往复式上采面前进式，沿空留巷；下采面后退式，沿空留巷。优点缩短搬家距离；采出率高；少掘巷道。,工作面回采顺序,4、往复旋转式使综采面旋转180，往复回采，沿空留巷。优点采面不搬家；少掘巷；缺点煤损大；回采技术复杂；转折点难维护，设备折损严重。,六、区段间无煤柱开采的回采巷道布置,1、沿空留巷（巷帮充填）工作面采煤后沿采空区边缘维护回采巷道前进式沿空留巷采面前进式回采，沿采空区留出平巷。2）后退式沿空留巷先掘区段平巷到采区边界，采面后退回采，沿采空区留出平巷，为下区段服务。,沿空留巷,3）往复式沿空留巷4）沿空留巷适用条件中倾斜以下，厚2m以下的薄及中厚煤层。沿空留巷比较困难，使用的比例有下降的趋势。,沿空掘巷,1特点沿上覆岩层移动稳定后的采空区边缘掘巷或仅留很窄的煤柱掘巷。,2沿空掘巷时回采面接替顺序,1优缺点及使用条件区段跳采接替方便，巷道掘进量少；但生产分散，“孤岛”采煤矿压显现强烈；适用采区区段数目多。,单面保持采区产量，区段顺序接替,（2）沿空掘巷区段顺序接替,区段平巷双巷布置，留煤柱2030m，回收部分煤柱。适用区段数目少；矿压大，不宜跳采时，增加了平巷及联络巷的工程量,（七）采场通风方式与回采巷道布置,1、工作面通风的要求符合安全规程，防止上隅角瓦斯聚积；防漏风；通风系统简单；风巷断面足够。,,上隅角,,2、通风方式,U型通风Fig.99（a）通风系统简单，漏风少，风流线路长，变化大。适用瓦斯不太大，我国常用；瓦斯大，设瓦斯尾巷，UL通风,,通风方式,Z型通风Fig.99（b）顺流通风方式，风路短，通风效果比U型好,,通风方式,Y型通风Fig.99（c）示，稀释风流中的瓦斯。要求有边界上山回风。偏Y型通风，Fig.95，改2进风,通风方式,H型通风Fig.99（d）示，系统复杂，稀释瓦斯,W型通风Fig.99（e）示，对拉工作面,（八）地质构造影响时区段平巷布置,断层构造，Fig.910示，权台矿综采面布置之一陷落柱Fig.911示，范各庄矿,思考题,一、绘采区巷道布置图，说明1、巷道名称；2、构成完善的采区生产系统应具备哪几类巷道3、运煤及通风系统4、最下一个区段的生产系统图。5、煤层上山与区段平巷在维护上各有何特点6、区段回采顺序7、控制采区巷道的基本途径。二、试述普采的区段平巷的布置特点。三、试述综采的区段平巷的布置特点。,思考题,1、说明区段平巷单巷布置及双巷布置的特点及应用。2、说明单工作面与双工作面布置的特点及应用。3、绘图说明采煤工作面回采顺序的几种方式及应用。4、绘图说明采场通风的几种方式及适用条件。,