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《近水平煤層的開(kāi)采技術(shù).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第三章近水平、緩傾斜和中斜采煤方法第一節(jié)采煤方法概念1.采煤工作面煤礦開(kāi)拓和掘進(jìn)必需的巷道之后，形成了進(jìn)行采煤作業(yè)的場(chǎng)所。如圖5-1所示。圖5-1工作面空間和采空區(qū)a-開(kāi)切眼；b-在開(kāi)切眼附近；c-正?；夭蓵r(shí)2.采煤工藝：采煤工作面各工序所用方法、設(shè)備及其在時(shí)間、空間上的相互配合稱為采煤工藝。回采工藝過(guò)程包括破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū)等五道主要工序。這些工序按破煤、裝煤運(yùn)煤、移輸送機(jī)、支護(hù)、處理采空區(qū)的順序依次進(jìn)行。3.采煤工藝方式：爆破采煤工藝、普通機(jī)械化采煤工藝和綜合機(jī)械化采煤工藝三類
2、。4.采煤方法：采煤工藝與回采巷道布置及其在時(shí)間上、空間上的相互配合叫采煤方法。5.壁式體系采煤法：走向長(zhǎng)壁采煤法：長(zhǎng)壁工作面沿煤層走向推進(jìn)的采煤方法，即為走向長(zhǎng)壁采煤法；傾斜長(zhǎng)壁采煤法：長(zhǎng)壁工作面沿煤層傾斜推進(jìn)的采煤方法，即為傾斜長(zhǎng)壁采煤法。如圖5-2所示。圖5-2兩種采煤方法示意圖第二節(jié)長(zhǎng)壁工作面采煤工藝一、采煤工作面礦山壓力（一）頂板與底板圖5-3煤層、頂板、底板的相對(duì)位置關(guān)系（二）采動(dòng)后頂板活動(dòng)的一般規(guī)律長(zhǎng)壁工作面如圖5-4所示。圖5-4直接頂初次垮落1.直接頂初次垮落：2.巖石碎脹系數(shù)：
3、巖石破碎后與破碎前體積的比值叫巖石碎脹系數(shù)。3.直接頂充填系數(shù)：直接頂厚度與煤層采高的比值。如圖5-5所示。圖5-5直接頂垮落后的巖石充填情況圖5-6基本頂呈雙固定支點(diǎn)梁狀態(tài)4.基本頂初次來(lái)壓：基本頂初次破斷在采煤工作面引起的礦壓顯現(xiàn)稱為初次來(lái)壓（如圖5-7所示）。5.基本頂周期來(lái)壓：基本頂周期折斷在采煤工作面引起的礦壓顯現(xiàn)稱為周期來(lái)壓；基本頂巖梁周期性折斷的距離叫做基本頂周期來(lái)壓步距（如圖5-8所示）。圖5-7基本頂初次來(lái)壓圖5-8基本頂周期來(lái)壓（三）采煤工作面頂板分類表5-1直接頂類別代號(hào)及名
4、稱類別1類2類3類4類1a1b不穩(wěn)定中等穩(wěn)定穩(wěn)定非常穩(wěn)定巖性和結(jié)構(gòu)特征泥巖、泥頁(yè)巖，節(jié)理裂隙發(fā)育或松軟。泥巖、碳質(zhì)泥巖，節(jié)理裂隙發(fā)育。致密泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，節(jié)理裂隙不發(fā)育。砂巖、石灰?guī)r，節(jié)理裂隙很少。致密砂巖、石灰?guī)r，節(jié)理裂隙極少。（四）采煤工作面圍巖支承壓力及其變化1.原巖應(yīng)力：天然存在于原巖內(nèi)的應(yīng)力叫做原巖應(yīng)力。2.支承壓力：采煤后，由于采掘空間原被采物承受的載荷轉(zhuǎn)移到周圍支承體上而形成的壓力，叫支承壓力。如圖5-9所示。3.礦壓：存在于采掘空間圍巖內(nèi)的力叫做礦山壓力，簡(jiǎn)稱“礦壓”。4.
5、應(yīng)力集中系數(shù)：工作面周圍巖體內(nèi)最高應(yīng)力與原始應(yīng)力的比值叫做應(yīng)力集中系數(shù)。圖5-9工作面周圍巖體內(nèi)應(yīng)力重新分布概況5.支承壓力分布:（1）工作面：（圖5-9所示）（2）底板傳遞：（圖5-10所示）煤體上的支承壓力還會(huì)傳遞到底板巖層中，如圖5-10所示。圖5-10底板應(yīng)力升高區(qū)示意圖二、爆破采煤工藝爆破采煤工藝，又稱“炮采”，指在長(zhǎng)壁工作面用爆破方法破煤和裝煤、人工裝煤、輸送機(jī)或溜槽運(yùn)煤和單體支柱支護(hù)采空區(qū)的采煤工藝。1.破煤：（如圖5-11所示）圖5-11炮采工作面炮眼布置圖2.裝煤：爆破裝煤、人工
6、裝煤和機(jī)械裝煤三種。3.運(yùn)煤：可彎曲刮板輸送機(jī)和溜槽運(yùn)煤。4.支護(hù)：?jiǎn)误w液壓支柱和鉸接頂梁支護(hù)采空區(qū)。圖5-12、圖5-13圖5-12單體液壓支柱結(jié)構(gòu)圖5-13金屬鉸接頂梁結(jié)構(gòu)圖5.處理采空區(qū)：全部垮落法、充填法和煤柱支撐法等三種。6.炮采工作面回采工藝過(guò)程如圖5-15所示。圖5-15回采工藝過(guò)程7.采煤循環(huán)：循環(huán)就是采掘工作面周而復(fù)始地完成一整套工序的過(guò)程。采煤工作面的循環(huán)，即完成落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū)的全過(guò)程。以放頂為標(biāo)志，稱為一個(gè)循環(huán)。圖5-16炮采工作面循環(huán)作業(yè)圖表8.循環(huán)圖表
7、：循環(huán)圖表表示工作面各工序進(jìn)行的時(shí)間和空間位置關(guān)系。三、普通機(jī)械化采煤工藝普通機(jī)械化采煤工藝，簡(jiǎn)稱“普采”，是用機(jī)械方法破煤和裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤、單體支柱和鉸接頂梁支護(hù)采空區(qū)頂板的采煤工藝。普采工作面布置如圖5-17所示。圖5-17普采工作面布置示意圖1.工作面主要設(shè)備：采煤機(jī)、輸送機(jī)、單體液壓支柱、鉸接頂梁。圖5-21單滾筒采煤機(jī)端頭進(jìn)刀工藝過(guò)程2.采煤工藝：（1）采——破、裝、運(yùn)：由采煤機(jī)和輸送機(jī)完成。（2）控——支護(hù)、處理采空區(qū)。3.普采工作面的采煤工藝過(guò)程為：圖5-21所示為單滾筒采煤機(jī)斜切
8、進(jìn)刀的工藝過(guò)程。4.圖5-22是普采工作面循環(huán)圖表。圖5-22普采工作面循環(huán)作業(yè)圖表四、綜合機(jī)械化采煤工藝綜合機(jī)械化采煤，簡(jiǎn)稱“綜采”。在長(zhǎng)壁工作面用機(jī)械方式破煤和裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和液壓支架支護(hù)頂板的采煤工藝。1.綜采工作面配備的主要設(shè)備有：雙滾筒采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、自移式液壓支架。綜采工作面使用的液壓支架有：支撐式、支撐掩護(hù)式、掩護(hù)式等三種。（1）支撐式自移式液壓支架如圖5-23所示。（2）掩護(hù)式自移式液壓支架如圖5-24所示。（3）支撐掩護(hù)式自移式液壓支架如圖5-25所示
