1、课程名称：煤矿开采方法 学年第 学期 第 周 第 次课 总第 次课班 级 班 班 班 班 班授 课 日 期 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日课 题： 第七章 采煤工作面矿山压力基本规律第一节 概述第二节 单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统目的要求： 1、 了解单一薄及中厚煤层采区准备方式及选择的原则；2、 掌握单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法的适用条件；3、 掌握单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采区巷道布置和采煤系统。重点、难点和突破的方法：重 点： 1、单一薄及中厚煤 层走向长壁采煤法的适用条件；2、单一薄及中厚煤 层走向长壁采煤法采区巷道布置和采煤系 统。难 点： 单一薄及中厚煤层走
2、向长壁采煤法采区巷道布置突破方法： 1、详细讲解；2、动画演示和工程 实例分析复习提问：1、 什么是支承压力？2、 什么是周期来压？教具： 多媒体课件作业： 课后记：教学内容和步骤（附后）第七章 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法采煤系统第一节 概述采区准备方式采区（盘区）的准备巷道布置方式。一、按采区开采方式，分为上山采（盘）区；下山采（盘）区准备煤层倾角小于 16的情况下，可利用水平大巷分别开采上山采区和下山采区。 （采取措施下山采区应用范围可扩大到 25左右）上山采区位于开采水平标高以上的采区。下山采区位于开采水平标高以下的采区。在煤层倾角大于 16时，开采水平一般只开采上山采区。二、按采区上
3、（下）山的位置，分为单翼采区；双翼采区；跨多上山采区准备1、双翼采区准备方式。如图 71（a）所示特点：采区上山（或下山）布置在采区走向的中央，采区上（下山）的两翼分别布置在采煤工作面进行开采。2、单翼采区准备方式。如图 71（b） 、 （c）所示图 71 采区准备的几种形式（a）双翼采区；（b）前上山单翼采区；(c) 后上山单翼采区；（d）跨多上山采区当采区受断层、保护煤柱等自然条件和开采条件的限制，采区走向长度较短时，可将上（下）山布置在采区一侧的边界，形成单翼开采。上（下）山一般布置在采区靠近井筒一侧。3、跨多上山采区准备方式。如图 71（d）所示特点：沿煤层走向每隔一段距离（一台带式输
4、送机的长度） ，在煤层底板岩层中布置一组上（下）山，采煤工作面跨几组上（下）山连续推进，相当于由多个单翼采区组成的大采区的准备方式，减少了工作面的搬迁次数。三、按煤层群开采时的联系方式，分为单层准备和联合准备选择适宜的采区准备方式，一般应遵循以下原则：（1）有利于合理集中生产，保证采（盘）区有合理的生产能力和增产能力；（2）安全生产条件好，符合规程规定； （3）保证有完整的生产系统；（4）力求技术先进、经济合理；（5）煤炭损失少，有利于提高资源采出率。准备方式采区式盘区式带区式下山采区上山盘区上山采区下山盘区石门盘区下山带区上山带区单翼采区双翼采区跨多上(下)山采区单翼盘区双翼盘区跨多石门盘区
5、多分带带区相邻分带带区联合布置准备单层布置准备准备方式分类第二节 单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统一、单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法适用条件1、近水平、缓倾斜、倾斜煤层2、薄、中厚及厚煤层（3.55m ）3、地质构造简单，瓦斯涌出量小二、单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采区巷道布置（一）巷道布置及特点某一采区开采一层中厚煤层，煤层埋藏稳定，顶底板岩层稳定，地质构造简单，瓦斯涌出量小。采区走向长度 2000m，倾斜长度 600m，采区沿倾斜划分为 3 个区段，工作面采煤工艺为综合机械化采煤。 （如图 7-3 所示）1、巷道名称（如图 7-3 所示）2、按服务范围及其用途对巷道进行分类（1）开
6、拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷道。采区运输石门；采区回风石门。（2）准备巷道：为采区、或多个区段服务的运输、通风巷道。主意包括：轨道上山；运输上山；采区上、中、下部车场；采区变电所、煤仓、绞车房等。（3）回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道。包括：开切眼；区段回风平巷；区段运输平巷。3、单一薄及中厚煤层采区巷道布置特点（1）上山、区段平巷、联络巷布置在煤层中（2）车场、硐室布置在岩层中（二）巷道掘进采区巷道掘进 1、原则（1）巷道掘进尽快构成通风系统（2）尽量采用平行作业2、掘进顺序从运输大巷掘进采区下部运输石门 1，从回风大巷掘进采区 上部回风石门 2。在采区运输石门 1 接近煤
7、层处,开掘采区下部车场 3。由下部车场向上,沿煤层分别开掘轨道上山 4 和运输上山 5,两条上山相距 20m,至采区上部边界后,以采区上部车场 6 与采区回风石门2 联通,形成通风系统。此后,为了准备出第一区段的采煤工作面,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平巷 8 和第一区段的运输平巷9。其倾斜间距一般 8-15m(薄煤层取下限),即为区段煤柱(上区段采后,以维护下区段回风平巷)。回风平巷 8 超前运输平巷 9 约 100-150m 掘进,沿走向每隔 80-100m 掘联络巷 11 沟通两巷,8 和 9 掘到采区边界后再掘出开切眼。与此同时,在采区
8、上部边界从上部车场 6向两翼开掘第一区段的回风平巷 10。在掘进上述各巷道的过程中,还要开掘采区煤仓 12、变电所 13 和绞车房 14。当上述巷道和硐室的规格质量经验收合格后再安装所需要的机电设备,形成一个完整的采区生产系统,便可交工投产。随着第一区段的回采,应及时开掘第二区段的中部车场 7、回风平巷 8、运输平巷9和开切眼，准备出第二区段的采煤工作面,以保证工作面的正常生产接替。同理,在第二区段回采时,准备出第三区段的有关巷道。这种先采第一区段、再采第二区段,从上向下的开采顺序,称为区段下行式开采顺序。三、单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采区生产系统（一）运煤系统采区巷道系统_运煤 采煤工作
9、面内铺设可弯曲刮板输送机，区段运输平巷 9 内铺设桥式转载机和带式输送机，在运输上山内铺设带式输送机或刮板输送机。其运煤路线为：工作面运出的煤炭 区段运输平巷 9运输上山 5采区煤仓上 12采区运输石门 1装车外运。（二）运料排矸系统运料排矸采用 600mm 轨距的矿车和平板车。1、运料系统物料采区运输石门 1采区下部车场 3轨道上山 4采区上部车场 6采区回风平巷 10采煤工作面。物料采区运输石门 1采区下部车场 3轨道上山 4采区中部车场 7, 7区段回风平巷 8,8和运输平巷 9,9。2、排矸系统掘进巷道时所出的煤和矸石采区中部车场 7, 7轨道上山 4采区下部车场 3采区运输石门 1运
10、出采区。（三）通风系统1、采煤工作面通风新风采区运输石门 1采区下部车场 3轨道上山 4采区中部车场 7区段回风平巷 8联络眼 11区段运输平巷 9采煤工作面污风区段回风平巷 10采区回风石门 2 排出采区。2、掘进工作面通风新风采区运输石门 1采区下部车场 3轨道上山 4采区中部车场 7区段回风平巷 8局部通风机掘进工作面污风联络巷 11区段运输平巷 9运输上山 5采区回风石门 2 排出采区。3、硐室通风采区绞车房和变电所需要的新风由轨道上山直接供给。采区绞车房的回风经联络小巷处的调节风窗回人采区回风石门；变电所的回风经输送机上山进入回风石门；煤仓不通风。为使风流能按上述路线流通,在相应地点
11、需设置风门。（四）动力供给系统 1、供电系统高压电缆井底中央变电所运输大巷采区运输石门 1采区下部车场 3运输上山 5采区变电所降压后到各用电地点。2、压气系统掘进岩巷时所用的压缩空气由地面（有的将空压机房设在井底车场附近）压气机房, 通过专用管路送至各用气地点。（五）供水系统采掘工作面、平巷以及上山输送机转载点所需的防尘喷雾用水,由地面(或井下) 储水池通过专用管路送至各用水地点。四、采煤系统分析（一）采区上（下）山坡度1、运输上（下）山和自溜上山缓斜煤层一般采用输送机上（下）山，倾斜煤层可采用自溜上山。2、轨道上（下）山串车提升：上山坡度25循环绞车（无极绳）运输：上山坡度10上（下）山坡
12、度在 625之间,采用单滚筒绞车辅助提升(二)区段参数区段走向长度:即为采区的走向长度.区段斜长:工作面长度、区段煤柱宽度和区段上下两条平巷的巷宽之和。综采工作面长度一般为 150200m，普采工作面长度一般为 120150m，炮采工作面长度一般为 80150m。缓斜、倾斜薄及中厚煤层，区段煤柱宽度一般在 815m，厚煤层约为 30m 左右。目前主要使用无煤柱护巷技术煤柱小于 3m。区段平巷的宽度，普采和炮采约为 2.53.0m，综采约为 4.04.5m。（三）区段平巷的坡度和方向1、双直线式布置：目前机械化开采主要采用。图 75 区段平巷坡度变化示意图2、折线弧线式布置：炮采工作面可采用3、
13、双弧线式布置： 炮采工作面有采用图 76 区段平巷布置方式（a）折线弧线式布置；(b)折线底板等高线（四）区段平巷的布置方式1、平巷的双巷布置指上一区段运输平巷和下一区段回风平巷两巷同时掘进成巷的布置方式。2、平巷的单巷布置一条区段平巷单独掘进成巷的布置方式。（五）区段无煤柱护巷1、沿空留巷在采煤工作面采过之后，将区段平巷用专门的支护材料进行维护，作为下区段的平巷。沿空留巷的巷旁支护方法要求：（1）巷道支架要有足够的支护强度和适当的可缩量；（2）采煤工作面与巷道联接的端头处要加强支护；（3）巷道靠采空区一侧采取适宜的支护方法。图 710 巷旁支护的几种类型2、沿空掘巷在上区段采煤工作面回采结束
14、后，经过一段时间待采空区上覆岩层移动基本稳定后，沿上区段运输平巷采空冒落区边缘，掘进下区段工作面的区段回风平巷。图 7-11 沿空掘巷的巷道位置（a）完全沿空掘巷 （b）留窄小煤柱沿空掘巷沿空掘巷方法多用于开采缓斜/倾斜中厚煤层和厚煤层。（六）采煤工作面布置形式单工作面和双工作面两种图 7-12 双工作面布置双工作面对拉工作面，就是利用三条区段平巷准备出两个工作面。双工作面优点：可以减少区段平巷的掘进量和相应的维护量，提高采出率；减少设备，生产集中，便于管理，提高效率。应用：炮采、普采，煤层倾角小于 15，顶板中等稳定以上，瓦斯含量不大的条件。（七）采煤工作面回采顺序1、采面后退式：如图示，由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。我国目前广泛应用后退同时式开采。（a）后退式 （b）前进式2、采面前进式：如图示，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。 优缺点分析：少掘巷道，提高采出率；要求支护技术和手段好； 要防止漏风；留巷支护困难。适用：薄及中厚，赋存稳定，中硬以上煤层。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。应用：鸡西、阳泉、开滦均有采用。4、往复旋转式：如图示。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；
