采煤方法學(xué)習(xí)目標(biāo)了解與采煤方法相關(guān)的基本概念；采場(chǎng)礦山壓力及分布規(guī)律；綜采工作面的設(shè)備及其使用條件。掌握常用采煤方法的采區(qū)巷道布置及回采工藝。第一節(jié)采煤方法概述一、基本概念1．采煤工作面煤礦開(kāi)拓和掘進(jìn)必須的巷道后，形成了進(jìn)行采煤作業(yè)的場(chǎng)所稱為采煤工作面，又稱為”回采工作面”或”采場(chǎng)”。2．開(kāi)切眼沿采煤工作面始采線掘進(jìn)用以安裝采煤設(shè)備的巷道，稱為開(kāi)切眼。3．采空區(qū)采煤后廢棄的空間稱為采空區(qū)或”老塘”。4．采煤工藝采煤工作空間內(nèi)可用多種方法破落煤炭，回采工作要有多項(xiàng)工序來(lái)完成。采煤工作面內(nèi)各工序所用方法、設(shè)備及其在時(shí)間上和空間上的配合方式稱為采煤工藝或回采工藝。5．采煤系統(tǒng)采煤系統(tǒng)是指采區(qū)內(nèi)的巷道布置方式、掘進(jìn)和回采工作的安排順序，以及由此建立的采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)、供電、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)。6．采煤方法采煤方法包括采煤系統(tǒng)和采煤工藝兩部分內(nèi)容。采煤系統(tǒng)和采煤工藝在時(shí)間、空間上的配合方式稱為采煤方法。二、采煤方法分類1．按巷道系統(tǒng)構(gòu)成情況分類（1）壁式體系采煤法壁式體系采煤法以具有較長(zhǎng)的工作面長(zhǎng)度為其基本特征，一般為120～200m。每個(gè)工作面兩端必須有一個(gè)安全出口，一端出口為回風(fēng)巷，用來(lái)回風(fēng)及運(yùn)送材料；另一端出口為運(yùn)輸巷，用來(lái)進(jìn)風(fēng)及運(yùn)煤。（2）柱式體系采煤法柱式體系采煤方法可分為房式、房柱式及巷柱式三種類型。房式及房柱式采煤的實(shí)質(zhì)是在煤層中開(kāi)掘一系列煤房煤房之間以聯(lián)絡(luò)巷相通。回踩在煤房中進(jìn)行，煤柱可留下不采或等煤房采完后再采。如果先采煤房，后回收煤柱（或部分回收煤柱），稱為房柱式采煤法；若只采煤房，不回收煤柱，則稱為房式采煤法。巷柱式采煤方法是在采區(qū)內(nèi)開(kāi)掘大量巷道，將煤層切割成6m×6m~20m×20m的方形煤柱，然后有計(jì)劃地回采這些煤柱，采空處的頂板任其自行垮落。2．按采煤工藝方式分類（1）炮采法回采工作面采用爆破落煤、人工（或機(jī)械）裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤、摩擦式金屬支柱（或木支柱、單體液壓支柱）支護(hù)頂板、冒落（或充填）法處理采空區(qū)時(shí)，以爆破落煤為主要特征，稱為“炮采”。（2）機(jī)械化采煤法回采工作面采用單滾筒采煤機(jī)（或刨煤機(jī)）落煤、可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、摩擦式金屬支柱（或木支柱、單體液壓支柱）支護(hù)頂板、冒落（或充填）法處理采空區(qū)時(shí)，以機(jī)械落煤、裝煤和運(yùn)煤為主要特征，稱為機(jī)械化采煤，簡(jiǎn)稱為“機(jī)采”或“普采”。（3）綜合機(jī)械化采煤法回采工作面采用雙滾筒采煤機(jī)落煤裝煤、可彎曲刮，板輸送機(jī)運(yùn)煤，自移式液壓支架支護(hù)頂板，全部工序?qū)崿F(xiàn)了機(jī)械化，稱為綜合機(jī)械化采煤，簡(jiǎn)稱為“綜采”。（4）水力采煤法用高壓泵輸出的高壓水通過(guò)水槍射出，形成高壓水射流，在回采工作面直接破落煤體，并利用水力完成運(yùn)輸和提升的方法，稱為水力采煤法，簡(jiǎn)稱為“水采”。第二節(jié)采場(chǎng)礦山壓力一、煤層頂板分類根據(jù)頂板的堅(jiān)硬程度、穩(wěn)定程度以及對(duì)工作面礦山壓力的影響程度，直接頂分為四類、基本頂分為四級(jí)。

類別指標(biāo)ⅠⅡⅢⅣ不穩(wěn)定頂板中等穩(wěn)定頂板穩(wěn)定頂板堅(jiān)硬頂板直接頂主要指標(biāo)D參考指標(biāo)L≤30≤831～708～1871～12019～25＞120＞25基本頂基本定來(lái)壓顯現(xiàn)指標(biāo)N不明顯N＞2～5明顯0．3＞N≤3～5L=25～50強(qiáng)烈0．3＞N≤3～5L＞50，N≤0．3L=25～50極強(qiáng)烈N≤0．3L＞50，二、工作面礦山壓力的顯現(xiàn)規(guī)律1．支承壓力（1）支承壓力的形成在工作面前方煤體中和工作面后方的采空區(qū)內(nèi)，根據(jù)壓力分布不同可分為三個(gè)區(qū)：a區(qū)域?yàn)闇p壓區(qū)，它的應(yīng)力小于原始應(yīng)力；b區(qū)域?yàn)樵鰤海ㄖС袎毫Γ﹨^(qū)，它的應(yīng)力大于原始應(yīng)力；c區(qū)域?yàn)榉€(wěn)壓區(qū)，它的應(yīng)力等于原始應(yīng)力。（2）影響支承壓力大小、分布的因素采空區(qū)頂板懸露面積越大，時(shí)間越長(zhǎng)，頂板壓力就越大，而支承壓力的分布范圍和集中程度越大。開(kāi)采深度越大，懸露頂板的重量越大，支承壓力也越大。采空區(qū)充填程度越密實(shí)，煤壁內(nèi)支承壓力越小。煤質(zhì)堅(jiān)硬，支承壓力比較集中，影響范圍較??；反之，煤質(zhì)松軟，變形和破壞程度越大，則支承壓力分布范圍越大，集中程度越低。（3）支承壓力顯現(xiàn)規(guī)律由于支承壓力的作用，可導(dǎo)致頂板預(yù)先下沉、煤壁破碎片幫、產(chǎn)生沖擊地壓、煤和沼氣突出等現(xiàn)象。煤層壓碎，雖增加了片幫的機(jī)會(huì)，對(duì)安全不利，但可減輕落煤工作，淺截式采煤機(jī)就是采落壓碎范圍內(nèi)的煤，因而破落煤時(shí)阻力小。2．工作面初次來(lái)壓當(dāng)工作面從切割眼向前推進(jìn)，頂板懸露面積隨之?dāng)U大，直接頂垮落充填采空區(qū)，基本頂仍完整地支承在兩幫煤壁上，形成雙支板梁構(gòu)件。當(dāng)板梁垮度隨著工作面推進(jìn)增大到一定的范圍，由于基本頂?shù)淖灾睾蜕细矌r層的作用下，使基本頂斷裂垮落。這時(shí)，工作面已不再處于基本頂掩護(hù)之下，頂板迅速下沉而破碎，通常把采空區(qū)基本頂?shù)谝淮未竺娣e垮落稱為基本頂初次垮落。由于基本頂初次垮落，使工作面壓力增大，故稱為初次來(lái)壓。3．周期來(lái)壓采煤工作面初次來(lái)壓后，采空區(qū)基本頂呈懸臂梁狀態(tài)，懸露在采空區(qū)上方，隨著工作面推進(jìn)，老頂懸梁不斷加長(zhǎng)，當(dāng)其穩(wěn)定性不足以維持其自身重量和上覆巖層壓力時(shí)，基本頂懸梁將再次發(fā)生大面積折斷垮落，基本頂?shù)倪@種垮落，隨工作面推進(jìn)，周期性發(fā)生，因此將其稱為基本頂周期性垮落，基本頂周期性垮落，給工作面造成的壓力增大現(xiàn)象，稱為基本頂周期來(lái)壓，簡(jiǎn)稱周期來(lái)壓。4．頂板下沉在工作面推進(jìn)過(guò)程中，采空區(qū)不斷擴(kuò)大，上覆巖層移動(dòng)下沉而破壞，根據(jù)破壞的特征，上覆巖層沿豎直方向自下而上可分為三帶：冒落帶、裂隙帶、彎曲下沉帶。第三節(jié)近水平、緩傾斜及中傾斜煤層采區(qū)巷道布置根據(jù)采區(qū)與開(kāi)采水平的位置關(guān)系，通常把采區(qū)分為上山采區(qū)與下山采區(qū)；根據(jù)采區(qū)上山的位置將采區(qū)分為單翼采區(qū)和雙翼采區(qū)；根據(jù)采區(qū)巷道服務(wù)的煤層數(shù)采區(qū)巷道的布置方式又有單一煤層采區(qū)巷道布置方式與采區(qū)巷道聯(lián)合布置等不同類型。一、上（下）山采區(qū)巷道布置方式1．單一煤層上山采區(qū)巷道布置方式（1）巷道掘進(jìn)順序在采區(qū)中部從運(yùn)輸大巷開(kāi)掘采區(qū)下部車場(chǎng)3，行人斜巷15，再沿煤層由下向上同時(shí)開(kāi)掘采區(qū)軌道上山4和采區(qū)運(yùn)輸上山5，直至采區(qū)上部邊界，與回風(fēng)大巷2聯(lián)通，在采區(qū)軌道上山上部布置絞車房硐室，并用絞車房回風(fēng)巷與運(yùn)輸上山聯(lián)通，與此同時(shí)掘出采區(qū)變電所13也采區(qū)煤倉(cāng)12．然后，在采區(qū)第一區(qū)段上部邊界，掘進(jìn)采區(qū)上部車場(chǎng)6，區(qū)段回風(fēng)平巷10，直至采區(qū)邊界，與此同時(shí)，在第一區(qū)段下部邊界，開(kāi)掘采區(qū)中部車場(chǎng)7，區(qū)段運(yùn)輸平巷9和下區(qū)段回風(fēng)平巷8，直至采區(qū)邊界，在8和9之間用聯(lián)絡(luò)眼11聯(lián)通。在采區(qū)邊界開(kāi)掘開(kāi)切眼聯(lián)通區(qū)段回風(fēng)平巷與區(qū)段運(yùn)輸平巷。（2）生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)：回采工作面—9—5—12—1；運(yùn)料系統(tǒng)：1—3—4—6—2—10—工作面；通風(fēng)系統(tǒng)：新風(fēng)流：1—3—4—7—8—11—9—工作面；污濁風(fēng)流：工作面—10—回風(fēng)石門—2。2．共用采區(qū)上山的聯(lián)合布置方式運(yùn)煤系統(tǒng)：M1煤層采出的煤炭—區(qū)段運(yùn)輸平巷5—溜煤眼6—運(yùn)輸上山3—采區(qū)煤倉(cāng)11—運(yùn)輸大巷—1—；M2

煤層采出的煤炭—區(qū)段運(yùn)輸平巷9—運(yùn)輸上山3—采區(qū)煤倉(cāng)11—運(yùn)輸大巷—1—。運(yùn)料系統(tǒng)：M1煤層：1—4—8—7—m1工作面；M2煤層：1—4—M2煤層區(qū)段回風(fēng)平巷—M2煤層工作面。通風(fēng)系統(tǒng)：M1煤層工作面進(jìn)風(fēng)，1—4—8—第二區(qū)段回風(fēng)平巷7—5—M1工作面；M1煤層工作面回風(fēng)，M1工作面—7—8—采區(qū)回風(fēng)石門—2；M2煤層工作面進(jìn)風(fēng)，1—4—10—9—M2煤層工作面；M2煤層工作面回風(fēng)，M2煤層工作面—區(qū)段回風(fēng)平巷—采區(qū)回風(fēng)石門—2。二、盤區(qū)式與條帶式巷道布置方式1．上（下）山盤區(qū)巷道布置方式采煤工作面采用對(duì)拉式布置，工作面運(yùn)出的煤炭，均由中間的運(yùn)輸平巷11經(jīng)溜煤眼15，再由盤區(qū)運(yùn)煤上山膠帶輸送機(jī)下運(yùn)，放入盤區(qū)煤倉(cāng)9，然后在盤區(qū)下部裝煤車場(chǎng)繞道裝車經(jīng)運(yùn)輸大巷運(yùn)出。材料設(shè)備由運(yùn)輸大巷1，經(jīng)材料車場(chǎng)3、甩車道16、盤區(qū)軌道上山、區(qū)段材料斜巷14運(yùn)至各工作面。新鮮風(fēng)流由運(yùn)輸大巷1，經(jīng)進(jìn)風(fēng)行人斜巷7、運(yùn)煤上山5、材料斜巷14到達(dá)各采煤工作面。工作面回風(fēng)經(jīng)、區(qū)段回風(fēng)平巷11、軌道上山4、回風(fēng)斜巷8由回風(fēng)大巷2排出。2．條帶式巷道布置方式條帶中工作面按推進(jìn)方向，分為仰斜開(kāi)采和俯斜開(kāi)采兩種。條帶式巷道布置方式的采煤工作面可以按單工作面布置，也可以成對(duì)的按對(duì)拉工作面布置。條帶式巷道布置方式適用于下列條件：傾角為12°以下的薄及中厚煤層，走向斷層不發(fā)育，沼氣涌出量和涌水量大的煤層。三、采區(qū)巷道布置中的幾個(gè)主要問(wèn)題1．回采巷道的布置（1）單煤層區(qū)段平巷每一個(gè)采煤工作面必須具有兩條平巷，工作面下端布置運(yùn)輸平巷，上端布置軌道平巷（回風(fēng)平巷）。當(dāng)煤層傾角較大時(shí)，軌道平巷多沿煤層頂板掛腰線掘進(jìn)，以利于排水。運(yùn)輸平巷盡量分段取直，以折線布置。便于鋪設(shè)輸送機(jī)。對(duì)于煤層傾角較小的近水平煤層，區(qū)段煤層平巷一般都是沿煤層頂板掛中線掘進(jìn)，沿走向方向做直線切割布置。不論煤層傾角大小，除第一區(qū)段煤層回風(fēng)平巷必然單巷布置外，其他各區(qū)段煤層平巷，可單巷布置，也可雙巷布置。（2）分層平巷布置1）傾斜式布置a）內(nèi)錯(cuò)式布置b）外錯(cuò)式布置2）水平式布置。當(dāng)煤層傾角大于20°時(shí)，通常采用。3）重疊式（垂直式）布置。各分層平巷沿鉛垂線呈重疊式布置。分層平巷水平式布

分層平巷重疊式布置1—上區(qū)段工作面的運(yùn)輸平

2—下區(qū)段工作面的回風(fēng)平巷2．上（下）山（1）上山條數(shù)的確定在一般情況下，采區(qū)布置兩條上（下）山（一條運(yùn)輸上山、一條軌道上山），就能滿足采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)和行人的需要。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，常常需要增加上山數(shù)目。（2）上山布置的方式上山布置的方式包括兩條煤層上山、一巖一煤上山、兩條巖石上山、兩巖一煤上山和三條巖石上山。3．采區(qū)生產(chǎn)能力采區(qū)生產(chǎn)能力是采區(qū)內(nèi)采煤工作面和掘進(jìn)工作面產(chǎn)量之和，依單位時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的煤量計(jì)算，一般以采區(qū)日產(chǎn)量（t/日）或年產(chǎn)量（萬(wàn)t/年）表示。4．采區(qū)走向長(zhǎng)度隨著采區(qū)生產(chǎn)能力的增加，采區(qū)走向長(zhǎng)度需相應(yīng)增加，否則采區(qū)服務(wù)年限過(guò)短。機(jī)械化開(kāi)采及工作面推進(jìn)速度加快，同時(shí)將給工作面機(jī)械設(shè)備的搬遷帶來(lái)困難，因此，必須加大采區(qū)走向長(zhǎng)度，充分發(fā)揮機(jī)械效能，減少工作面搬遷次數(shù)，減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。5．工作面長(zhǎng)度工作面長(zhǎng)度合理與否，要看它能否有利于工作面高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。6．采區(qū)車場(chǎng)、煤倉(cāng)和裝車站（1）上部車場(chǎng)上部車場(chǎng)是采區(qū)上山和區(qū)段回風(fēng)巷之間的聯(lián)絡(luò)巷道。并擔(dān)負(fù)運(yùn)輸、通風(fēng)和行人的任務(wù)。（2）中部車場(chǎng)采區(qū)中部車場(chǎng)是采區(qū)上山和區(qū)段平巷聯(lián)系的一組巷道。（3）下部車場(chǎng)下部車場(chǎng)是采區(qū)車場(chǎng)中最重要的部分，是采區(qū)和階段運(yùn)輸大巷連接的樞紐，最常用的是繞道式車場(chǎng)。5四、采區(qū)及工作面采出率

采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量一開(kāi)采損失采區(qū)采出率=——————————————100%

采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量

工作面實(shí)際采出煤量工作面采出率＝——————————————100%

工作面煤炭實(shí)際儲(chǔ)量五、采區(qū)煤柱尺寸1．采區(qū)上山（下山）煤柱沿走向一側(cè)寬度薄及中厚煤層

：20m；厚煤層：30～40m。2．區(qū)段一側(cè)煤柱寬度薄及中厚煤層

：8～15m；厚煤層：15～20m。3．主要運(yùn)輸大巷，總回風(fēng)巷沿煤層布置，上下每一側(cè)煤柱寬度近水平煤層

：不小于40m；緩斜煤層：25～40m；傾斜煤層：15～25m；急斜煤層

：10～15m。4．相鄰采區(qū)之間隔離煤柱寬度一般為10m。5．?dāng)鄬用褐叽鐟?yīng)根據(jù)斷層落差，含水性等具體情況而定。落差大含水量豐富的斷層一側(cè)留30～50m煤柱；落差小的一側(cè)可留10～15m煤柱；再小可不留煤柱。第四節(jié)近水平、緩傾斜及中傾斜薄及中厚煤層長(zhǎng)壁式采煤工藝一、爆破采煤工藝1．爆破落煤爆破落煤是用鉆眼爆破的方法把煤從煤壁上崩落下來(lái)，爆破落煤由打眼、裝藥、填炮泥、聯(lián)炮線及放炮等工序組成。2．裝煤爆破落煤后，一般采用人工裝煤，但為了減輕炮采工作面裝煤工作的笨重勞動(dòng)，應(yīng)推廣使用攉煤機(jī)和爆破裝煤。3．運(yùn)煤采煤工作面煤炭的運(yùn)輸方式主要有自重運(yùn)輸和刮板輸送機(jī)運(yùn)輸兩種方式。自重運(yùn)輸，在煤層傾角大于250工作面的底板上鋪設(shè)溜槽，靠煤的自重溜煤。刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力大、強(qiáng)度高、移置方便，能適合爆破裝煤和機(jī)械裝煤。4．移運(yùn)輸機(jī)可彎曲刮板輸送機(jī)采用液壓千斤頂推移。5．炮采工作面支護(hù)規(guī)炮采工作面都采用金屬支柱和鉸接頂梁支護(hù)，并正在推廣單體液壓支柱，其布置形式主要有兩種：正懸臂齊梁直線柱和正懸臂錯(cuò)梁三角柱。6．采空區(qū)處理（1）全部垮落法適用于直接頂易于垮落或具有中等穩(wěn)定性的頂板。當(dāng)工作面從開(kāi)切眼推進(jìn)一定距離后，有計(jì)劃的撤除采煤工作空間以外的部分支架，使直接頂垮落下來(lái)。以后隨著工作面推進(jìn)，每隔一定距離就按預(yù)定計(jì)劃回柱放頂。（2）局部充填法利用在采空區(qū)砌筑矸石帶來(lái)支撐采空區(qū)頂板。（3）全部充填法利用充填材料將采空區(qū)全部充填來(lái)支撐采空區(qū)頂板。（4）煤柱支撐法在采空區(qū)里按一定規(guī)律留設(shè)煤柱支撐頂板。（5）緩慢下沉法采用撤除采空區(qū)的全部支護(hù)，使頂板在垮落前靠本身的撓曲下沉與底板接觸。二、普通機(jī)械化采煤工藝普通機(jī)械化采煤工作面常用的采煤機(jī)，主要有滾筒式采煤機(jī)和刨煤機(jī)兩種。滾筒式采煤機(jī)構(gòu)造。滾筒式采煤機(jī)主要由截割部、牽引部、電動(dòng)機(jī)及輔助裝置組成。滾筒式采煤機(jī)的類型較多，但就其工作機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，主要有單滾筒采煤機(jī)和雙滾筒采煤機(jī)兩種。刨煤機(jī)是根據(jù)刨削原理工作的淺截深采煤機(jī)（一次刨深50～100mm）。1．普采面單滾筒采煤機(jī)割煤方式（1）雙向割煤、往返一刀（2）單向割煤、往返一刀（3）雙向割煤、往返二刀（又稱穿梭割煤）2．單滾筒采煤機(jī)進(jìn)刀方式（1）預(yù)開(kāi)缺口推入式進(jìn)刀（2）工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式（3）工作面端頭留三角煤斜切進(jìn)刀3．普采工作面裝煤采煤機(jī)在割煤同時(shí)，利用滾筒螺旋葉片與弧形擋煤板配合，將煤裝入刮板輸送機(jī)。4．普采工作面運(yùn)煤普采工作面利用可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，利用推移千斤頂推移輸送機(jī)。5．普采工作面支護(hù)（1）支架布置方式按懸臂梁與支柱的關(guān)系分為正懸臂布置和倒懸臂布置；按梁的排列特點(diǎn)分為齊梁式和錯(cuò)梁式兩種。（2）支架布置特點(diǎn)齊梁直線柱布置特點(diǎn)是懸梁端沿煤壁方向相齊，支柱排成直線。根據(jù)截深與頂梁長(zhǎng)度的關(guān)系，又可分梁長(zhǎng)等于截深和梁長(zhǎng)等于截深的2倍。錯(cuò)梁直線柱布置的特點(diǎn)是：截深為頂梁長(zhǎng)度的一半；正倒懸臂支架相間；每割一刀煤間隔掛梁，頂梁向前交錯(cuò)；割第一刀煤時(shí)，支臨時(shí)支柱，割第二刀煤時(shí)，臨時(shí)支柱改為永久支柱，每割二刀煤工作面增加一排控頂距，該布置方式機(jī)道上方頂板懸露窄，支護(hù)及時(shí)；每割一刀煤掛梁、支柱數(shù)量少，工作量均衡；支柱成直線，行人、運(yùn)料方便；在切頂線支柱不易被埋住。6．采空區(qū)處理普采工作面采空區(qū)處理方法，與炮采工作面采空區(qū)處理方法基本相同，一般采用垮落法處理采空區(qū)，在地表有保護(hù)要求時(shí)可采用充填法處理采空區(qū)。三、綜合機(jī)械化采煤工藝1．綜采工作面雙滾筒采煤機(jī)割煤方式與進(jìn)刀方式（1）雙向割煤，往返進(jìn)兩刀（2）單向割煤，往返進(jìn)一刀（3）雙向割煤，往返進(jìn)一刀2．綜采工作面雙滾筒采煤機(jī)進(jìn)刀方式綜采工作面雙滾筒采煤機(jī)，一般采用在工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀方式。3．綜采工作面支護(hù)（1）綜采面液壓支架的類型按液壓支架與圍巖的相互作用，可分為支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式三種。綜采工作面移架方式有三種：?jiǎn)渭芤来雾樞蚴?、分組間隔交錯(cuò)式和成組整體依次順序式。（2）液壓支架支護(hù)方式及時(shí)支護(hù)方式：采煤機(jī)割煤后，支架依次或分組隨機(jī)立即前移支護(hù)頂板，輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機(jī)截深。滯后支護(hù)式：割煤后輸送機(jī)首先逐段移向煤壁，支架隨輸送機(jī)前移，二者移動(dòng)步距相同。第五節(jié)厚煤層采煤方法一、放頂煤采煤法放頂煤采煤法是沿煤層的底板或煤層某一厚度范圍內(nèi)的底部布置一個(gè)采煤工作面，利用礦山壓力將工作面頂部煤層在工作面推進(jìn)過(guò)后破碎冒落，并將冒落頂煤予以回收的一種采煤方法。1．采煤機(jī)械采煤設(shè)備由采煤機(jī)、放頂煤液壓支架和刮板輸送機(jī)組成。2．放頂煤采煤法的分類（1）預(yù)采頂分層放頂煤采煤法沿煤層頂板布置一個(gè)長(zhǎng)壁工作面，用炮采、普采或綜采，進(jìn)行預(yù)采。在采煤過(guò)程中，沿底板鋪設(shè)金屬網(wǎng)。相隔一段距離后，再沿底板布置一個(gè)綜采放頂煤工作面進(jìn)行開(kāi)采并將上下工作面之間的煤層放落，利用放頂煤工作面后面的輸送機(jī)，將放落的煤運(yùn)出。（2）整層開(kāi)采放頂煤采煤法沿底板布置一個(gè)放頂工作面采煤回收頂煤。其優(yōu)點(diǎn)是：回采巷道掘進(jìn)量及維護(hù)量少；工作面設(shè)備少；采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單；實(shí)現(xiàn)了集中生產(chǎn)；防頂在礦山壓力作用下易于回收。缺點(diǎn)是媒質(zhì)較軟時(shí)，工作面運(yùn)輸及回風(fēng)巷維護(hù)困難。（3）分段放頂煤采煤法當(dāng)煤層厚度超過(guò)20m乃至幾十米上百米時(shí)，可以將特厚煤層分為10～12m的若干分段。上下分段前后保持一定距離，同時(shí)采兩個(gè)分段，或者一個(gè)一個(gè)逐段下行回采。采用這種方法時(shí)，可以在第一個(gè)放頂煤工作面進(jìn)行鋪網(wǎng)，使以后各分段放頂煤工作，都在網(wǎng)下進(jìn)行，以提高煤的采出率和減少煤的含矸量。3．放頂煤采煤法回采工藝（1）采煤機(jī)采煤與單一中厚煤層一樣，采煤機(jī)可以從工作面端部或中部斜切進(jìn)刀。采用雙向割煤往返一次進(jìn)一刀，下行割煤、上行裝煤。距滾筒12m～15m處推移輸送機(jī)，完成一個(gè)綜采循環(huán)。（2）放頂煤放頂煤工作多從下部向上部，也可以從上部向下部，逐架或隔一架或隔數(shù)架依次進(jìn)行。一般放頂煤沿工作面全長(zhǎng)一次進(jìn)行完畢即一輪放完，如頂煤較厚，也可以兩輪放完。4．放頂煤采煤法的優(yōu)點(diǎn)、適用條件及應(yīng)注意的問(wèn)題（1）優(yōu)點(diǎn)1）在工作面采高不大的情況下，可大大增加一次開(kāi)采的厚度，用于特煤層的開(kāi)采。2）簡(jiǎn)化巷道布置，減少巷道掘進(jìn)工作量。3）提高采煤工效。4）降低噸煤生產(chǎn)費(fèi)用。（2）適用條件放頂煤采煤法適用于煤層厚度5m～20m或更厚的煤層；煤層傾角由緩斜到傾斜或急傾斜厚煤層；煤質(zhì)比較松軟易冒落，冒落塊度不大；頂板容易垮落。（3）應(yīng)注意的問(wèn)題1）應(yīng)采取措施提高煤炭采出率。2）防止煤的自燃和瓦斯爆炸事故的發(fā)生。3）繼續(xù)完善控制頂煤下放的技術(shù)措施。

二、分層采煤方法對(duì)于厚煤層除了機(jī)械化程度較高的礦井采用綜采放頂煤采煤法外，傳統(tǒng)的采煤法是將厚煤層劃分為若干個(gè)2.0~2.5m中厚分層再按一定順序進(jìn)行開(kāi)采。常用的分層方法有傾斜分層、水平分層和斜切分層三種。開(kāi)采緩傾斜、傾斜厚煤層時(shí)常用傾斜分層，開(kāi)采急傾斜煤層時(shí)可采用水平分層和斜切分層。1．傾斜分層下行垮落走向長(zhǎng)壁采煤法采區(qū)巷道布置2．傾斜分層下行垮落走向長(zhǎng)壁采煤法巷道掘進(jìn)順序由巖石運(yùn)輸大巷1開(kāi)掘材料車場(chǎng)3、采區(qū)煤倉(cāng)19和行人巷22，然后在采區(qū)中部沿煤層底板巖層分別向上掘進(jìn)運(yùn)輸上山4和軌道上山5，軌道上山5以平車場(chǎng)6與巖石回風(fēng)大巷2相通，運(yùn)輸上山4直接與與回風(fēng)大巷2相通。在第一區(qū)段下部，由軌道上山5分別掘進(jìn)甩車場(chǎng)8和區(qū)段石門7通入煤層頂板由7沿煤層頂板向兩翼掘區(qū)段集中軌道平巷9，由8在煤層底板巖石中向兩翼掘區(qū)段集中運(yùn)輸平巷10，并每隔100~150m掘傾斜溜煤眼12和聯(lián)絡(luò)眼11．在采區(qū)邊界第一分層掘開(kāi)切眼，在回采時(shí)，向采區(qū)中部超前延掘第一分層運(yùn)輸平巷14。在第一區(qū)段上部，由回風(fēng)大巷2每隔150～200m，掘區(qū)段回風(fēng)石門13穿透煤層，并在采區(qū)邊界向采區(qū)中部超前延掘第一分層回風(fēng)平巷15．在上述巷道掘進(jìn)過(guò)程中，還要掘進(jìn)采區(qū)變電所16、絞車房17、區(qū)段溜煤眼18等。3．傾斜分層下行垮落走向長(zhǎng)壁采煤法生產(chǎn)系統(tǒng)（1）運(yùn)煤系統(tǒng)工作面采出的煤炭，經(jīng)各分層經(jīng)個(gè)分層運(yùn)輸平巷，由溜煤眼12溜至區(qū)段集中運(yùn)輸平巷10，再經(jīng)溜煤眼18至運(yùn)輸上山4，最后進(jìn)入采區(qū)煤倉(cāng)19，在運(yùn)輸大巷裝車外運(yùn)。（2）運(yùn)料系統(tǒng)材料設(shè)備由下部車場(chǎng)3、軌道上山5、采區(qū)上不車場(chǎng)6、回風(fēng)大巷2、區(qū)段回風(fēng)石門13、各分層回風(fēng)平巷，送至工作面。（3）通風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)流經(jīng)運(yùn)輸大巷1、下部車場(chǎng)3、行人斜巷22、軌道上山5和運(yùn)輸上山4、區(qū)段石門7、甩車場(chǎng)8、行人斜巷22/\、集中運(yùn)輸巷10和集中軌道巷9、溜煤眼12、聯(lián)絡(luò)眼11至各分層運(yùn)輸平巷，進(jìn)入各分層工作面；乏風(fēng)經(jīng)各分層回風(fēng)平巷和回風(fēng)石門進(jìn)入回風(fēng)大巷2后排至地面。4．傾斜分層下行垮落走向長(zhǎng)壁采煤法回采工藝第一分層工作面的回采工藝與單一煤層長(zhǎng)壁采煤法基本相同，只是增加了為下分層鋪設(shè)人工假頂?shù)墓ば?。人工假頂?shù)牟牧峡刹捎们G笆、竹笆和金屬網(wǎng)。鋪設(shè)時(shí)，可先鋪底梁或不鋪底梁。相鄰網(wǎng)邊搭接，用14~16號(hào)鐵絲聯(lián)網(wǎng)，使網(wǎng)成整體。為開(kāi)采兩個(gè)分層服務(wù)的，可鋪單層網(wǎng)；為開(kāi)采三個(gè)或四個(gè)分層服務(wù)的，需要鋪設(shè)雙層網(wǎng)。普采工作面一般鋪設(shè)底網(wǎng)，綜采工作面也可以在液壓支架頂梁上鋪設(shè)頂網(wǎng)，鋪設(shè)頂網(wǎng)時(shí)，一般在支架前梁下方聯(lián)網(wǎng)，待降架前移支架時(shí)，使金屬網(wǎng)經(jīng)頂梁上方再過(guò)渡到采空區(qū)。采空區(qū)采用全部垮落法處理。在上分層頂板巖石垮落后，應(yīng)向采空區(qū)灌水或灌注黃泥漿，以利于形成再生假頂。第六節(jié)急傾斜煤層采煤方法一、急傾斜煤層開(kāi)采特點(diǎn)1．由于煤層傾角大，落在底板上的煤巖塊，會(huì)自動(dòng)向下滑落，從而簡(jiǎn)化了采場(chǎng)內(nèi)的裝運(yùn)工作。2．急傾斜煤層中，煤炭、矸石沿傾斜方向可采用自溜運(yùn)輸，在采區(qū)中可開(kāi)掘采區(qū)溜煤眼代替緩傾斜煤層中的運(yùn)輸上山。3．開(kāi)采急傾斜煤層，多采用立井多水平開(kāi)拓方式。由于受到技術(shù)上的限制，其水平垂高一般為100～150m。4．開(kāi)采兩個(gè)相距較近的急傾斜煤層，上層開(kāi)采后，由于底板巖層移動(dòng)，會(huì)使下層煤遭受破壞，因此，應(yīng)合理安排上、下煤層的開(kāi)采順序。二、急傾斜煤層采煤方法簡(jiǎn)介1．倒臺(tái)階采煤法工作面沿傾斜方向呈倒臺(tái)階布置，目的是充分利用工作面長(zhǎng)度，使工人在各個(gè)臺(tái)階階檐保護(hù)下，多點(diǎn)同時(shí)作業(yè)。落煤一般先從上隅角開(kāi)始，然后逐次沿臺(tái)階面向下采。采空區(qū)處理多用全部垮落法。工作面采出的煤，沿工作面自溜，經(jīng)溜煤眼到區(qū)段運(yùn)輸巷，用輸送機(jī)運(yùn)至采區(qū)溜煤眼，下放至采區(qū)石門裝車外運(yùn)至井底車場(chǎng)。新鮮風(fēng)流經(jīng)行人眼、運(yùn)料眼、區(qū)段運(yùn)輸巷進(jìn)入回采工作面、然后經(jīng)回風(fēng)巷、采區(qū)回風(fēng)石門排至區(qū)段回風(fēng)平巷。工作面所需的材料、設(shè)備一般由回風(fēng)石門運(yùn)入，沿回風(fēng)巷送至工作面。下區(qū)段工作面用料，可用運(yùn)料眼中安裝的小絞車提升至區(qū)段回巷道，再送至各采煤工作面。工作面長(zhǎng)度為40～50m左右，一般由2~3個(gè)臺(tái)階組成。倒臺(tái)階采煤法的優(yōu)點(diǎn)是：巷道系統(tǒng)簡(jiǎn)單，掘進(jìn)率底，采出率高，通風(fēng)方便。但是，這種采煤方法具有生產(chǎn)工藝復(fù)雜，工作面支護(hù)和頂板管理工作量大，操作不便，以及坑木消耗大，安全條件差，工作面難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化等缺點(diǎn)。2．正臺(tái)階采煤法在急斜煤層的階段或區(qū)段內(nèi)沿傾斜或偽斜方向布置正臺(tái)階形工作面而沿走向推進(jìn)的采煤方法?，F(xiàn)將沿偽斜方向布置正臺(tái)階工作面的正臺(tái)階采煤法又稱偽斜短壁采煤法或斜臺(tái)階采煤法。將一個(gè)在上下區(qū)段平巷之間的偽斜長(zhǎng)壁工作面分為若干個(gè)短壁工作面，短壁工作面呈正臺(tái)階狀布置。每個(gè)短壁工作面沿傾斜長(zhǎng)5m左右，沿層面與走向線30°夾角的偽斜方向間距為15m~20m。長(zhǎng)壁工作面沿走向推進(jìn)，始終保持沿傾斜方向的短壁工作面沿30°偽斜方向推進(jìn)。短壁工作面上方利用木支柱、竹笆護(hù)頂使假采空區(qū)冒落矸石形成的墊層構(gòu)成人工頂板以隔離采空區(qū)，該人工頂板與偽斜煤壁之間為一小巷，作為短壁工作面行人、運(yùn)料、通風(fēng)、溜煤的通道。短壁工作面用風(fēng)鎬落煤，采落的煤先堆積與其下部偽斜小巷的溜煤槽內(nèi)。各小巷內(nèi)設(shè)擋煤板，當(dāng)煤堆積到一定高度時(shí)，停止采煤，開(kāi)始從下向上去掉擋煤板放煤。為防止煤炭竄到人工頂板上造成損失，可掛一膠皮擋煤板，使煤流落到偽斜小巷內(nèi)。將一個(gè)在上下區(qū)段平巷之間的偽斜長(zhǎng)壁工作面分為若干個(gè)短壁工作面，短壁工作面呈正臺(tái)階狀布置。每個(gè)短壁工作面沿傾斜長(zhǎng)5m左右，沿層面與走向線30°夾角的偽斜方向間距為15m~20m。長(zhǎng)壁工作面沿走向推進(jìn)，始終保持沿傾斜方向的短壁工作面沿30°偽斜方向推進(jìn)。短壁工作面上方利用木支柱、竹笆護(hù)頂使假采空區(qū)冒落矸石形成的墊層構(gòu)成人工頂板以隔離采空區(qū)，該人工頂板與偽斜煤壁之間為一小巷，作為短壁工作面行人、運(yùn)料、通風(fēng)、溜煤的通道。短壁工作面用風(fēng)鎬落煤，采落的煤先堆積與其下部偽斜小巷的溜煤槽內(nèi)。各小巷內(nèi)設(shè)擋煤板，當(dāng)煤堆積到一定高度時(shí)，停止采煤，開(kāi)始從下向上去掉擋煤板放煤。為防止煤炭竄到人工頂板上造成損失，可掛一膠皮擋煤板，使煤流落到偽斜小巷內(nèi)。采用木支柱支護(hù)，木支柱支在沿頂?shù)装宓淖o(hù)板上，排距和柱距約為0.8～1.0m。人工頂板支柱支在柱窩內(nèi)，上有短梁，支柱上仰5°。短壁工作面用人工回柱，回撤工作面支柱前，先補(bǔ)人工頂板柱和加強(qiáng)支柱，再鋪上竹笆，然后按矸石堆積的斜面，由下而上，由采空區(qū)向煤壁回收支柱。并使矸石滾到新鋪的人工頂板上。放頂時(shí)短壁工作面停止生產(chǎn)，并擋住上短壁工作面的煤流，使回柱放頂與采煤交替進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)是：工作面位于采空區(qū)下方，不會(huì)積聚瓦斯，為采空區(qū)抽放瓦斯創(chuàng)造了條件；工作面浮煤少，采出率高，減少了采空區(qū)自然發(fā)火的隱患；對(duì)煤層厚度和傾角多變化、瓦斯含量大等地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng)；巷道布置簡(jiǎn)單、掘進(jìn)率低。缺點(diǎn)是：短壁工作面多，溜煤相互干擾，工作面利用率低；偽斜小巷斷面小，煤塵大；落煤方法、支護(hù)設(shè)備有待改進(jìn)；片幫滑底事故仍未能完全杜絕。這種采煤方法可用于煤厚、傾角有變化或有小構(gòu)造、厚度在2.4m以下，不宜使用偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的急斜煤層。3．水平分層及斜切分層采煤法水平分層采煤法是把煤層沿水平面劃分成若干分層，并在每個(gè)分層中布置準(zhǔn)備巷道及采煤工作面，然后順次進(jìn)行回采，采煤工作面一般沿走向推進(jìn)。水平分層采煤法分層間的開(kāi)采順序及采空區(qū)處理方法，有下行垮落法和上行（下行）充填法。我國(guó)煤礦都采用的是下行垮落法。斜切分層采煤法方法介紹：采工藝與水平分層采煤法基本相同，不同的是分層面與水平面成25°～30°交角。通常分層面向底板傾斜。此方法簡(jiǎn)化了工作面的裝煤和運(yùn)煤工序，改善了勞動(dòng)條件，在煤層傾角和厚度比較穩(wěn)定的情況下，用本法比水平分層采煤法更有利。水平分層、斜切分層采煤法的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)煤層地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)煤層傾角和厚度的變化，回采率較高。這種采煤法的主要缺點(diǎn)是：巷道布置和通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，巷道掘進(jìn)量大，回采工序多，通風(fēng)運(yùn)料困難，工作面勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是水平分層工作面，人工攉煤繁重。由于這些缺點(diǎn)，這種采煤方法的產(chǎn)量、效率較底，材料消耗較多。4．偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的特點(diǎn)是：采煤工作面成直線形，按偽傾斜方向布置，沿走向推進(jìn)；用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū)與回采空間，工作人員在掩護(hù)支架保護(hù)下進(jìn)行采煤工作。（1）采區(qū)巷道布置采區(qū)運(yùn)輸石門1通入煤層后，向上掘進(jìn)一組上山眼，布置區(qū)段運(yùn)輸平巷6、回風(fēng)平巷7，在采區(qū)邊界開(kāi)掘一對(duì)開(kāi)切眼10，用于回采開(kāi)始階段的運(yùn)輸、通風(fēng)和行人。然后即可安裝支架，進(jìn)行回采工作。正常的采煤工作面應(yīng)有25°～30°的偽傾斜角?；夭蓵r(shí)，為了溜煤、行人、通風(fēng)和運(yùn)料，在工作面下端掘進(jìn)超前平巷，并沿走向每隔5m左右，由區(qū)段運(yùn)輸平巷回風(fēng)巷向上開(kāi)掘小眼與超前平巷貫通。工作面落下的煤，自溜至區(qū)段運(yùn)輸平巷6，再運(yùn)至采區(qū)溜煤眼3，在石門裝車外運(yùn)。新鮮風(fēng)流從采區(qū)石門進(jìn)入，經(jīng)行人眼區(qū)段運(yùn)輸平巷6，到采煤工作面。廢風(fēng)從工作面經(jīng)區(qū)段回風(fēng)巷7到采區(qū)石門2排出。

（2）掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu)柔性掩護(hù)支架主要由鋼梁及鋼絲組成。鋼絲繩沿走向布置，鋼梁沿煤層厚度布置。鋼梁與鋼繩進(jìn)行聯(lián)結(jié)。在鋼梁上部鋪設(shè)雙層荊笆，用作隔離采空區(qū)矸石和折架子時(shí)的人工假頂。（3）回采工作三個(gè)階段：準(zhǔn)備回采、正?；夭珊褪瘴补ぷ鳌＃?．水平分段放頂煤采煤法在急斜特厚煤層中，水平分段放頂煤采煤法類似于水平分層采煤法，其差別是按一定高度劃分為分段，在分段底部采用水平分層采煤法的落煤方法（機(jī)采或炮采），分段上部的煤炭由采場(chǎng)后方放出運(yùn)走。這樣，各段依次自上而