單一走向長壁采煤法采煤系統(tǒng)第1頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院第十章單一走向長壁采煤法采煤系統(tǒng)10.1示例10.2采煤系統(tǒng)分析10.3單一走向長壁采煤法的應(yīng)用第2頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院單一走向長壁采煤法適用條件緩斜、傾斜薄及中厚煤層，緩斜3.5~5.0m厚煤層示例基本開采條件該采區(qū)開采一層煤，為薄或中厚煤層，煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡單，瓦斯涌出量小，采區(qū)沿傾斜劃分為三個區(qū)段，普通機械化采煤，采區(qū)走向長度1200m。單一煤層采區(qū)巷道布置如圖10.1所示。10.1示例第3頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.1示例1-采區(qū)運輸石門；

2-采區(qū)回風石門；

3-采區(qū)下部車場；

4-軌道上山；

5-運輸上山；

6-上部車場；

7,7’-中部車場；

8,8’,10-區(qū)段回風平巷；

9,9’-區(qū)段運輸平巷；

11-聯(lián)絡(luò)巷；

12-采區(qū)煤倉；

13-采區(qū)變電所；

14-絞車房。單一煤層采區(qū)巷道布置第4頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.1示例采準工作順序

（1）采區(qū)運輸石門1—采區(qū)下部車場3—軌道上山4和運輸上山5—采區(qū)上部車場6與采區(qū)回風石門2—回風平巷10

（2）中部車場7—回風平巷8和運輸平巷9—聯(lián)絡(luò)巷11—開切眼（3）采區(qū)煤倉12、變電所13和絞車房14注1：8和9傾斜間距一般8~15m；回風巷8超前運輸巷100~150m；上山間距20m；聯(lián)絡(luò)巷間距80~100m；隨著第一區(qū)段的回采，應(yīng)及時開掘第二區(qū)段的中部車場7’、回風平巷8’、運輸平巷9’和開切平眼。注2：先采第一區(qū)段、再采第二區(qū)段，從上向下的順序開采稱為區(qū)段下行式開采順序。第5頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.1示例運煤系統(tǒng)工作面—運輸平巷9—運輸上山5—采區(qū)煤倉—采區(qū)運輸石門注：工作面、運輸平巷采用刮板輸送機。運料排矸系統(tǒng)（1）物料自下部車場3—軌道上山4—上部車場6—回風平巷10—采煤工作面。（2）區(qū)段回風巷8，8’和運輸巷9，9’所需的物料，自軌道上山4經(jīng)中部車場7，7’送入。（3）掘進巷道所出的煤和矸石從各平巷運出，經(jīng)軌道上山運至下部車場注：軌距600mm；礦車、平板車運輸。第6頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.1示例通風系統(tǒng)（1）采煤工作面：采區(qū)運輸石門1—下部車場3—軌道上山4—中部車場7—分成兩翼至平巷8—聯(lián)絡(luò)巷11—運輸巷9—工作面—回風巷10：右翼：采區(qū)回風石門2；左翼：車場繞道6—采區(qū)回風石門2

（2）掘進工作面：軌道上山4—中部車場7’—兩翼送到平巷8’—在平巷內(nèi)由局部通風機送到工作面—運輸巷9’—運輸上山5—采區(qū)回風石門（3）采區(qū)絞車房和變電所由軌道上山直接供給。][風簾風窗風橋風墻風門第7頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.1示例供電系統(tǒng)

（1）高壓電纜：由井底中央變電所—大巷—采區(qū)運輸石門—下部車場—運輸上山—采區(qū)變電所（2）低壓電纜：采區(qū)變電所—各工作面配電點、輸送機和絞車房用電點壓氣和安全用水系統(tǒng)巷道類型回采巷道：直接為回采工作面服務(wù)——開切眼和區(qū)段平巷：運輸巷（輸送機巷、機巷）回風巷（軌道巷、風巷、軌巷）；準備巷道：為各區(qū)段服務(wù)——上山巷道：運煤上山（運輸上山、輸送機上山），軌道上山以及通風行人上山；采區(qū)上、中、下部車場—聯(lián)結(jié)采區(qū)上山與區(qū)段平巷，作為運輸轉(zhuǎn)載用的準備巷道；安裝機械電氣設(shè)備用的硐室：絞車房、變電所、煤倉等；附屬于上述各類巷道的聯(lián)絡(luò)巷。第8頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2.1區(qū)段的參數(shù)區(qū)段參數(shù)包括：區(qū)段斜長和區(qū)段走向長度區(qū)段斜長采煤工作面長度、區(qū)段煤柱寬度及區(qū)段上下兩平巷寬度之和為區(qū)段斜長。采煤工作面長度：一般為120~180m；薄煤層較短，綜采不小于150m區(qū)段煤柱：一般8~15m；薄煤層取下限區(qū)段平巷：普采2.5~3.0m；綜采4.0~4.5m區(qū)段走向長度：采區(qū)走向長度區(qū)段走向長度為采煤工作面連續(xù)推進長度，普采不小于500m，綜采不小于1000m。10.2采煤系統(tǒng)分析第9頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2.2區(qū)段平巷的坡度和方向在實際工作中為了便于排水和有利于礦車運輸，平巷都是按照一定坡度(0.5%~1.0%)布置和掘進的。普通機械化采煤的區(qū)段平巷布置區(qū)段回風平巷：采用礦車、平板車運輸；要求巷道基本水平、保持一定流水坡度、允許巷道有一定彎曲；巷道沿煤層按腰線掘進。區(qū)段運輸平巷：采用刮板輸送機運輸；要求巷道直，允許有一定坡度；巷道沿煤層按中線掘進。綜合機械化采煤的區(qū)段平巷布置要求上下兩平巷做到直線且互相平行參見圖10.2。10.2采煤系統(tǒng)分析第10頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析(a)炮采、普通機械化采煤

(b)綜合機械化采

圖10.2區(qū)段平巷的坡度及方向1-區(qū)段運輸平巷；2(2’)-區(qū)段回風(軌道)平巷；3-聯(lián)絡(luò)巷；4-煤層底板等高線

第11頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析10.2.3區(qū)段平巷的單巷布置和雙巷布置普通機械化采煤雙巷布置：區(qū)段軌道平巷超前區(qū)段運輸平巷，沿腰線掘進。優(yōu)點：探明煤層變化情況，輔助運輸、排水，有利于掘進通風和安全,由上區(qū)段工作面立即轉(zhuǎn)到下區(qū)段工作面，可減少軌道巷的維護時間。缺點：下區(qū)段軌道平巷維護比較困難，增加聯(lián)絡(luò)巷掘進費。單巷布置：瓦斯含量不大，煤層埋藏穩(wěn)定，涌水量不大，注意：加強掘進通風，減少風筒漏風。一般綜采工作面區(qū)段平巷布置綜采工作面特點

第12頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析(1)設(shè)備多，重量大。如采煤機812t；支架17t左右。

(2)設(shè)備功率大，有液壓系統(tǒng)，供電系統(tǒng)及其附屬設(shè)備，液壓泵站，移動變電站，轉(zhuǎn)載機等。

(3)設(shè)備安裝、拆卸及運輸費工耗時。

(4)采面產(chǎn)量高。

(5)巷道斷面尺寸大。

第13頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析第14頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析雙巷布置：巷道斷面較小，缺點：需要進行移置和從新拆接電纜和油管等工作，給生產(chǎn)、維修帶來不便。如：配電點和泵站所用的電纜和油管由一個聯(lián)絡(luò)巷到另一個聯(lián)絡(luò)巷。

由于綜采時要求工作面等長布置，下區(qū)段軌道巷也要沿中線布置，僅可對區(qū)段運輸巷的積水起到疏導(dǎo)作用，有時候需要護巷，一般大多數(shù)采用單巷布置。第15頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析在低瓦斯、煤層傾角小于10°、允許采用下行風的條件下，可采用將配電點和變電站布置在區(qū)段上部平巷中，稱為分巷布置法，區(qū)段上部平巷進風，區(qū)段運輸巷回風。但注意：對瓦斯和煤塵的管理。對于瓦斯含量很大的礦井，要對工作面和采空區(qū)瓦斯進行抽放，此時可采用回風巷雙巷布置。第16頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析單巷布置：由于巷道斷面較大，不利于巷道掘進和維護，要求平巷采用強度較高的支護材料，如梯形金屬支架或U型鋼拱可縮性支架，條件適宜，可采用錨桿支護。b-設(shè)備分巷布置，c－電氣設(shè)備設(shè)在區(qū)段運輸巷１－轉(zhuǎn)載機，２－膠帶運輸機，３－變電站，４－泵站，５－配電站。第17頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析一條半巷布置

上區(qū)段機巷掘出，下區(qū)段風巷掘一半優(yōu)點：同雙巷布置，利于接替，一半長巷道易維護。第18頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析10.2.4單工作面與雙工作面布置雙工作面布置-對拉工作面對拉采面生產(chǎn)系統(tǒng)

1—中間運輸平巷2—上軌道平巷3—下軌道平巷第19頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析

（1）運煤：上采面下運,下采面上運:下工作面應(yīng)短一些,根據(jù)煤層傾角和工作面輸送機的能力而定（2）通風：（1）1—進風，2、3—回風，下采面下行風；（2）2、3—進風，1—回風，上采面下行風；(3)串聯(lián)摻新，3、1—進風，2—回風。上、下采面錯距：一般5m，木垛維護。優(yōu)、缺點及適用：優(yōu)點—減少平巷掘進量和維護量；采出率高；占用設(shè)備少；生產(chǎn)集中；管理方便。缺點—上、下采面交接處難維護。適用：非綜采工作面；頂板中等穩(wěn)定以上；瓦斯少。

第20頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析10.2.5工作面回采順序

后退式、前進式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式采面后退式：由采區(qū)邊界附近向采區(qū)運煤上山方向推進回采順序。適用：我國廣泛應(yīng)用第21頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析采面前進式：采面由采區(qū)上山附近向采區(qū)邊界方向回采，區(qū)段平巷無需預(yù)先掘進，只需隨工作面推進在采空區(qū)中留出既所謂沿空留巷。

問題：少掘巷；采出率高；要求支護技術(shù)和手段好；要防漏風；留巷困難。適用：地質(zhì)構(gòu)造簡單時使用。采用較少第22頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析采面往復(fù)式回采：上采面前進式，沿空留巷；下采面后退式，沿空留巷，前兩種方式的結(jié)合兩種方式的優(yōu)缺點。優(yōu)點：縮短搬家距離；采出率高；少掘巷道。適用：在采區(qū)邊界布置有邊界上山時應(yīng)用更為有利。第23頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析旋轉(zhuǎn)往復(fù)式回采：使綜采面旋轉(zhuǎn)180，與往復(fù)式回采相結(jié)合，實現(xiàn)工作面不搬遷而連續(xù)回采，沿空留巷。優(yōu)點：采面不搬家；少掘巷；缺點：煤損大；回采技術(shù)復(fù)雜；轉(zhuǎn)折點難維護，設(shè)備折損嚴重。適用：應(yīng)用較少。第24頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析10.2.6區(qū)段間無煤柱護巷

采用區(qū)段無煤柱護巷，使區(qū)段平巷沿采空區(qū)布置，可避免和消弱支承壓力的影響，改善巷道維護狀況，減少煤損。沿空留巷前進式沿空留巷采面前進式回采，沿采空區(qū)留出平巷。第25頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析后退式沿空留巷：先掘區(qū)段平巷到采區(qū)邊界，采面后退回采，沿采空區(qū)留出平巷，為下區(qū)段服務(wù)。第26頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析往復(fù)式沿空留巷：

沿空留巷適用：緩斜和傾斜，厚2m以下的薄及中厚煤層。沿空留巷比較困難，使用的比例有下降的趨勢。第27頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析沿空掘巷定義：沿著已采工作面的采空區(qū)邊緣掘進區(qū)段平巷。利用采空區(qū)邊緣壓力較小，沿著上覆巖層已垮落穩(wěn)定的采空區(qū)邊緣或僅留很窄的煤柱掘巷。

優(yōu)點：雖沒有減少區(qū)段平巷的數(shù)目，但是不留或少留煤柱，減少煤損，減少聯(lián)絡(luò)巷，減少巷道維修工程量，甚至不用維修，對巷道支護要求也不嚴格。第28頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析沿空掘巷時回采面接替順序區(qū)段跳采接替：在采空區(qū)上覆巖層尚未垮落穩(wěn)定之前不能進行沿空掘巷。優(yōu)點：區(qū)段跳采接替方便；巷道掘進量少；缺點：生產(chǎn)分散；“孤島”采煤礦壓顯現(xiàn)強烈；在深部煤層開采時易出現(xiàn)沖擊地壓適用：采區(qū)區(qū)段數(shù)目多。

2區(qū)段回采，4區(qū)段正在煤體中掘進上下兩平巷，1、3、5區(qū)段將采用沿空掘巷，回采順序為2-4-1-3-5第29頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析區(qū)段依次接替：區(qū)段平巷雙巷布置，留煤柱2030m（為了護巷），回收部分煤柱。沿空掘巷的目的：工作面通風，運料仍利用軌道巷，在軌道巷近工作面處設(shè)風簾擋風。適用：區(qū)段數(shù)目少；礦壓大，不宜跳采時，缺點：增加了平巷及聯(lián)絡(luò)巷的工程量下區(qū)段工作面回采時，在區(qū)段煤柱上部超前采煤工作面沿采空區(qū)掘巷，并隔一定距離通過聯(lián)絡(luò)巷與區(qū)段軌道巷相通。第30頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析10.2.7采場通風方式與回采巷道布置工作面通風的要求工作面有足夠風量，符合安全規(guī)程，防止上隅角瓦斯聚積；沿空留巷時的巷旁應(yīng)采取防漏風措施；風流應(yīng)盡量單向順流，少折返逆流，系統(tǒng)簡單，風路短。進風巷應(yīng)有足夠的斷面和數(shù)目。第31頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析通風方式U型通風

特點:通風系統(tǒng)簡單，漏風少，風流線路長，變化大。適用：瓦斯不太大；瓦斯大，設(shè)瓦斯尾巷，即為U+L通風第32頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析Z型通風順流通風方式（進風流與回風流的方向相同），風路，通風效果比U型好

第33頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院10.2采煤系統(tǒng)分析

Y型通風當工作面產(chǎn)量大和瓦斯涌出量大時，可以稀釋風流中的瓦斯。上下平巷均進新鮮風流有利于上下平巷安裝機電設(shè)備，要求：設(shè)有邊界回風上山，當無邊界上山、區(qū)段回風巷設(shè)在上平巷進風巷的上部時，偏Y型通風。第34頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月山