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晋城市煤矿安全生产培训中心1前言前言第一讲第一讲 采煤方法发展概述采煤方法发展概述 第二讲第二讲 怎样对综采工作面进行管理怎样对综采工作面进行管理 第三节第三节 锚锚杆技术简介杆技术简介2前言前言 我市是全国十三个大型煤炭基地建设之一（晋东煤炭基地）全市辖区内含煤面积4654km2.占总面积的49%,总资源储量459亿吨，现已探明无烟煤储量471.2亿吨，占全国无烟煤的1/4以上，是全国最大的无烟煤生产基地2008年关闭矿井后，全市共有各类煤矿259座，其中地方国有煤矿44座，二轻煤矿22座，乡镇煤矿192座主采3#、9 # 、15 #煤层2008年，全市煤炭产量4785.81万吨，实现工业总产值221.99亿元，煤炭上交在全市财政收入中占到2/3，具有举足轻重的地位去年，全市共发生各类事故9起，死亡24人，百万吨死亡率为0.5，好于全省、好于全国煤炭工业的健康发展为我市国民经济又好又快发展做出了积极的贡献3 为切实做好全市煤炭工业安全发展、转型发展、和谐发展、可持续发展市局晋市煤局办字[2009]1号文明确了我市煤炭工业发展的指导思想。

2009年全市煤炭工业发展的指导思想是全面贯彻党的十七大和十七届三中全会精神，深入贯彻落实科学发展观，以安全发展、转型发展、和谐发展为取向，以责任落实为抓手，以“双基”（基层、基础）建设为依托，继续实施“四大战略”（安全稳煤、集约兴煤、生态立煤、人才强煤），着力抓好“八项重点”（安全责任到位、安全隐患治理、安全长效建设、兼并重组战役、结构优化升级、产销秩序规范、安康和谐发展、反腐专项斗争），高起点、高标准推进全市煤炭工业又好又快发展、以优异成绩迎接新中国成立60周年4 晋城市煤炭工业局2008年、2009年连续两年在1号文件中（煤炭工作安排意见）提出要科技兴安，全面推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备，在具备条件的30万吨/年以上矿井大力推广综采、综掘、锚杆、锚索支护等先进工艺技术 市局1号文件又一次吹响了新一轮的采煤方法升级改造工作的号角，我们要充分认识综采综掘的优越性，不折不扣地贯彻市局一号文件精神，把推行综采综掘作为煤矿采煤方法改革的方向，作为我市煤矿向高产、高效矿井迈进的必经之路 目前，我市已经有21个综采面投产，尚有数十个综采面正在装备中，推行综采综掘已成为全市煤矿干部职工的共识。

5        综采工艺的特点是落煤、装煤、运输、支护、采空区处理等工序全部实现了机械化        综采和普采最大的区别是综采使用了自移式支架支护顶板，解决了回柱放顶人工操作的难题，实现了支护与采空区处理机械化综采的优点是劳动强度低、产量高、效率高、安全条件好   我国《煤炭工业技术政策》已经明确规定，综采是我国机械化采煤的方向目前综采配套的采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液泵站以及配套的电控设备等技术已经趋于完善且有健全的售后、维修队伍，综采的优点也日趋明显，人们对综采的认识也有了更高的认识 6现代化矿井鸟瞰图7第一讲 采煤方法发展概述        采煤方法是指采煤工艺与回采巷道布置及其时间上、空间上的相互配合的总称        我市采煤历史悠久，采煤方法也几经变革，大致经历了两大过程，一是巷柱式开采为代表的旧式采煤法；二是以壁式开采为代表的新式采煤法        一、旧式采煤方法        旧式采煤方法通常是指地方煤矿采用的巷柱式（也称以掘代采）、仓房式和高落式等采煤方法，几乎没有任何机械化内容，运输方式为十分落后的人力或畜力运输      柱式体系采煤法分为：房式采煤法、房柱式采煤法和巷柱式采煤法。

       柱式体系采煤法的实质是：在煤层中开掘一系列宽5～7 m左右的煤房，煤房间以一定间隔开掘联络巷，形成长条形或方形煤柱，煤柱宽度由几米至20多米不等采煤工作在煤8房中进行煤柱可根据条件留下不采，或在煤房采完后再采，前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法        我市旧式采煤方法主要以巷柱式居多，其的生产工艺是：沿煤层走向或倾向先掘进两条平行的巷道（长约200-300米左右），巷道平行间距一般为30-40米，每隔一定间隔开一联络巷道，回采工作面就布置在联络巷中，根据顶板情况和煤柱大小控制扩帮范围，在扩帮放顶区采用密集点柱支护，然后回柱放顶运输方式一般采用人力矿车轨道运输采区回风巷采区运输巷进风顺槽回风顺槽联络巷30-40米2米2米200-300米采空区3米9旧式采煤方法的主要特点是：        1、工作面多而短，产量低，风量分散；        2、通风行不成全风压通风，容易形成瓦斯积聚，瓦斯事故频发；        3、支护材料为木支护，不能有效控制顶板，支护材料复用率低，安全系数低；        4、采用平车或矿车运输，机械化水平低；        5、工作面工人劳动强度高、工效低；        6、资源破坏严重，回收率低。

        在旧式开采盛行时期，我市煤矿生产安全事故时有发生，特别是一些重特大瓦斯爆炸事故的发生都与采煤方法有很大关系，一些恶性顶板事故的发生也与采煤方法有关，加之旧式采煤方法对资源的破坏性，诸多不安全因素都促使需要对落后的采煤方法进行改革10房式采煤法房式采煤法 1-进风主平巷；进风主平巷； 2-回风主平巷；回风主平巷； 3-胶带输送机主平巷；胶带输送机主平巷； 4-盘区进风平巷；盘区进风平巷； 5-盘区回风平巷；盘区回风平巷； 6-盘区胶带输送机平巷；盘区胶带输送机平巷；7-转载机；转载机； 8-地质破地质破坏不可采区域；坏不可采区域；9-风桥；风桥；10-风墙风墙 11条状煤柱房式采煤法条状煤柱房式采煤法 1，，2，，3-盘区；盘区； 4，，5-煤柱；煤柱； 6-煤房；煤房； 7-盘区盘区(边界边界)通风平巷；通风平巷； 8-采空区；采空区； 9-平硐口平硐口 条状煤柱房柱式采煤法条状煤柱房柱式采煤法1—区段进风巷；区段进风巷；2—区段回风巷；区段回风巷；3—盘区回风巷；盘区回风巷；4—煤房煤房 5—待回收煤柱；待回收煤柱；6—风桥；风桥；7—护巷煤柱护巷煤柱12块状煤柱房柱式采煤法块状煤柱房柱式采煤法 通常以通常以4～～5个或更个或更多的煤房成组同时多的煤房成组同时掘进，煤房宽掘进，煤房宽5～～7m，煤房中心距为，煤房中心距为20～～40m，每隔，每隔25～～60m用联络巷贯用联络巷贯通，形成一个通，形成一个(15～～35m)×(20～～55m)的的矩形或正方形煤柱，矩形或正方形煤柱，煤房掘至预定长度煤房掘至预定长度后，即可后退回采后，即可后退回采煤柱。

煤柱 13“汪格维里汪格维里”采煤法采煤法 与传统房柱式采煤法相与传统房柱式采煤法相比，主要是采区区段划比，主要是采区区段划分和区段内煤体切割及分和区段内煤体切割及回收方法不同一般要回收方法不同一般要形成一个短壁回采区域，形成一个短壁回采区域，习惯称之为习惯称之为“汪格维里汪格维里” 块，煤柱回收后，块，煤柱回收后，顶板似长壁式工作面一顶板似长壁式工作面一样充分冒落，使房、柱样充分冒落，使房、柱的回采避开支承压力高的回采避开支承压力高峰区 14        从上世纪九十年代开始我市地方煤矿就开始尝试由旧采向新采过渡的采煤方法改革，但由于受当时销售市场和经济效益的影响而大多夭折，直至2001年后乡镇煤矿整治工作的深入，壁式采煤方法才得以在各乡镇煤矿推广二、新式采煤方法        所谓新式采煤方法实际上是指壁式采煤方法，以长工作面采煤为主要标志（工作面长60米以上）长壁工作面的生产过程主要包括：破煤、装煤、运煤、支护及采空区处理等五大工序前三项是为了把煤从回采工作面采出来，简称采煤；后两项是为了控制顶板，为采煤创造安全的工作条件，通常叫做顶板管理15目前我市地方煤矿回采工作面采用下列四种采煤技术： 1、炮采长壁采煤技术：是指用爆破方法破煤、人工装煤和单体柱支护的采煤技术，简称炮采。

2、普通机械化长壁采煤技术：是指用机械方法破煤和装煤，输送机运煤和单体柱支护的采煤工艺，简称普采 3、综合机械化采煤技术: 综合机械化采煤简称“综采”，是指在长壁工作面用机械方法破煤和装煤、输送机运输和液压支架支护顶板的采煤工艺 4、综采放顶煤采煤技术：综采放顶煤采煤技术：简称简称““综放综放””，， 放顶煤采放顶煤采煤是沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个煤是沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采煤工作面，利用矿山压力将工作面顶部煤层在工作面推采煤工作面，利用矿山压力将工作面顶部煤层在工作面推进过后破碎冒落，并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法进过后破碎冒落，并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法 下面对各类采煤技术进行简述下面对各类采煤技术进行简述16Ⅰ 炮采长壁采煤技术炮采长壁采煤技术爆破落煤爆破落煤装煤与运煤装煤与运煤支支 护护采空区处理采空区处理一、工一、工 序序17一、爆破采煤工艺一、爆破采煤工艺炮眼布置炮眼布置18二、装煤与运煤二、装煤与运煤爆破、人工、机械装煤爆破、人工、机械装煤19 多采用多采用SGW-40或或SGW-44型可弯型可弯曲刮板输曲刮板输送机送机推推移移输输送送机机二、装煤与运煤二、装煤与运煤 20三、工作面支护三、工作面支护1 1、支护装备、支护装备 木支柱木支柱 单体摩擦支柱单体摩擦支柱 单体液压支柱单体液压支柱 （（7070年代中期）年代中期） 国营重点煤矿用国营重点煤矿用 单体液压支柱单体液压支柱+ +金属绞接顶梁金属绞接顶梁21三、工作面支护三、工作面支护2、金属铰接顶梁、金属铰接顶梁1 1—接头；接头；2 2—梁体；梁体；3 3—耳子；耳子；4 4—销子；销子；5 5—调角楔；调角楔；L L—中心距中心距22三、工作面支护三、工作面支护控顶排数和控顶距：控顶排数和控顶距：采煤工作面煤壁至末排采煤工作面煤壁至末排支柱顶梁后端的距离，支柱顶梁后端的距离，或至放顶柱之间的距离；或至放顶柱之间的距离；最小控顶距有最小控顶距有3 3排支柱，排支柱，机道、行人道和材料道；机道、行人道和材料道；常采用三、四排或三、常采用三、四排或三、五排控顶五排控顶 23三、工作面支护三、工作面支护正正倒倒悬悬臂臂布布置置24三、工作面支护三、工作面支护齐齐梁梁齐齐柱柱布布置置25四、采空区处理四、采空区处理垮落法垮落法 充填法充填法 煤柱支撑法煤柱支撑法 最常用的是全部垮落法－回最常用的是全部垮落法－回柱放顶撤除支架，让顶板垮柱放顶撤除支架，让顶板垮落。

落 放顶步距：放顶步距：相邻两次放顶间相邻两次放顶间隔的距离，隔的距离，放顶步距放顶步距等于最等于最大控顶距与最小控顶距之差大控顶距与最小控顶距之差26四、采空区处理四、采空区处理特种支护：丛柱、密集、木垛、斜撑特种支护：丛柱、密集、木垛、斜撑 27作业方式作业方式—采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的配合方式配合方式 准备班工作准备班工作—回柱、检修刮板输送机、缩短运输平回柱、检修刮板输送机、缩短运输平巷中的刮板输送机、超前工作面加强支护巷中的刮板输送机、超前工作面加强支护 两采一准两采一准 三八制三八制 三采三准三采三准（三班采煤，边采边准备）（三班采煤，边采边准备） 三八制三八制 三采一准三采一准 四六制四六制 两班半采煤，半班准备两班半采煤，半班准备 三八制三八制 四班交叉四班交叉五、作业方式五、作业方式28六、循环作业图表六、循环作业图表 采煤工区技术员要编制采煤工作面作业采煤工区技术员要编制采煤工作面作业规程，规程中要有：规程，规程中要有： 正规循环作业图正规循环作业图 劳动组织表劳动组织表 技术经济指标表技术经济指标表 正规循环正规循环—在规定的时间内保质保量地在规定的时间内保质保量地完成了循环作业图中规定任务的循环。

完成了循环作业图中规定任务的循环29炮采面两三采三准循环作业图30炮采面四班交叉循环作业图面面长长100m100m，，四四班班交交叉叉，，每每班班交交叉叉2 2小小时时，，ⅠⅠ、、ⅢⅢ班班采采煤煤班班，，ⅡⅡ、、ⅣⅣ班班以以准准备备为为主主，，采采煤煤班班装装煤煤、、支支柱柱准准备备班班运运料料、、回回柱柱放放顶顶、、钻钻眼眼、、放放炮炮、、移移输输送送机机、、少少量量装装煤煤、、支支柱柱工工作作面面放放两两次次炮炮，，支支两两排排支支架架，，放一次顶，放一次顶， 一天一个循环一天一个循环31炮采工作面机械化水平低炮采工作面机械化水平低 人工劳动强度大（装煤、支柱）人工劳动强度大（装煤、支柱） 产量和效率低产量和效率低 但对地质条件适应性强但对地质条件适应性强七、炮采工艺的特点七、炮采工艺的特点32ⅡⅡ普通机械化长壁采煤技术普通机械化长壁采煤技术机械落煤机械落煤装煤与运煤装煤与运煤支支 护护采空区处理采空区处理一、工一、工 序序33一、一、设设备备及及布布置置 1 MDY-1501 MDY-150采煤机；采煤机；2 SGB-630/1502 SGB-630/150可弯可弯曲刮板输送机；曲刮板输送机； 3 DZ-223 DZ-22单体液单体液压支柱；压支柱； 4 HDJA-10004 HDJA-1000铰接铰接顶梁顶梁 5 5 推移输送机千推移输送机千斤顶；斤顶； 6 6 运运输输平平巷巷中中的的输送机。

输送机34二、控顶排数（3、4排）35人工爆破开切口人工爆破开切口 单滚筒采煤机的单滚筒采煤机的机窝切口长度和机窝切口长度和宽度根据采煤机宽度根据采煤机的技术数据和循的技术数据和循环进尺确定；双环进尺确定；双滚筒采煤机能自滚筒采煤机能自开缺口三、人工开切口三、人工开切口361、单向割煤方式、单向割煤方式 单滚筒采煤机，滚筒直径小于单滚筒采煤机，滚筒直径小于采高采高 割顶煤割顶煤 挂顶梁挂顶梁 割底煤，清理浮煤割底煤，清理浮煤 推移输送机（滞后采煤机推移输送机（滞后采煤机10 15m）） 采煤机往返一次进一刀采煤机往返一次进一刀 煤壁推进了一个截深煤壁推进了一个截深四、采煤机的割煤方式四、采煤机的割煤方式37煤层较薄，单滚筒采煤机，滚筒直径接近煤层层厚煤层较薄，单滚筒采煤机，滚筒直径接近煤层层厚2、双向割煤方式、双向割煤方式38进刀进刀—采煤机滚筒向垂直于煤壁方向推进，采煤机滚筒向垂直于煤壁方向推进，进入下一截深的切割作业进入下一截深的切割作业 进刀：切入煤壁进刀：切入煤壁 进刀方式的实质是采煤机运行与推移输送进刀方式的实质是采煤机运行与推移输送机的关系机的关系 直接推入法直接推入法 端部斜切进刀端部斜切进刀 中部斜切进刀中部斜切进刀五、采煤机的进刀方式五、采煤机的进刀方式39直接推入法直接推入法40端头割三角煤斜切进刀端头割三角煤斜切进刀单滚筒采煤机双向、单向割煤单滚筒采煤机双向、单向割煤 有利于端头管理、费时、往返（有利于端头管理、费时、往返（2020～～25m) 25m) 进刀与移机头干扰进刀与移机头干扰(a) (a) 割底煤至工作割底煤至工作面下端部面下端部 (b) (b) 返向沿输送机返向沿输送机弯曲段运行，上行弯曲段运行，上行割顶煤切入煤壁，割顶煤切入煤壁，直至完全进入输送直至完全进入输送机直线段机直线段(c)(c)推移输送机机头推移输送机机头及弯曲段成一直线；及弯曲段成一直线；(d)(d)采煤机返向下行采煤机返向下行沿顶板割三角煤直沿顶板割三角煤直至工作面下端部；至工作面下端部； (e) (e) 进刀完毕进刀完毕, ,上行上行正式割煤，至斜切正式割煤，至斜切进刀终点位置时，进刀终点位置时，滚筒沿顶板割煤。

滚筒沿顶板割煤 41单滚筒采煤机双向、单向割煤端头不往返，单滚筒采煤机双向、单向割煤端头不往返，进刀与移机头不干扰，端部煤壁不直进刀与移机头不干扰，端部煤壁不直(a) (a) 下行进入进刀段后割顶煤至工下行进入进刀段后割顶煤至工作面下端头后停机，随机下行推输作面下端头后停机，随机下行推输送机至进刀段，采煤机返向上行沿送机至进刀段，采煤机返向上行沿输送机弯曲段割三角底煤；输送机弯曲段割三角底煤； (b) (b) 割底煤至输送机直线段后改为割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，此时，推移机头和弯曲段；割顶煤，此时，推移机头和弯曲段；(c) (c) 上行割顶煤直至上切口，输送上行割顶煤直至上切口，输送机已移直，在下端头留下三角煤；机已移直，在下端头留下三角煤；（（d d）在正常段下行割底煤，并随）在正常段下行割底煤，并随采煤机下行推移输送机；采煤机下行推移输送机； (e)(e)采煤机在进刀段割顶煤直至工采煤机在进刀段割顶煤直至工作面下端部，随机自上而下推移输作面下端部，随机自上而下推移输送机，在工作面下端部留下底部的送机，在工作面下端部留下底部的三角煤重复三角煤重复(a)(a)图，完成进刀全图，完成进刀全过程。

过程 端头留三角煤斜切进刀端头留三角煤斜切进刀 4243六、支护方式六、支护方式1、齐梁直线柱布置、齐梁直线柱布置绞接顶梁梁端在煤壁方绞接顶梁梁端在煤壁方向相齐，支柱成直线向相齐，支柱成直线梁长等于截深梁长等于截深 割一刀全部挂梁、支割一刀全部挂梁、支柱，简单，容易管理柱，简单，容易管理 截深为截深为0.8m或或1m 多用正悬臂多用正悬臂44支护方式2、错梁直线柱布置、错梁直线柱布置 梁长等于梁长等于2倍截深倍截深正倒悬臂相间正倒悬臂相间 割一刀相间挂梁一次、割一刀相间挂梁一次、顶梁交错；第一刀支顶梁交错；第一刀支临时支柱，第二刀变临时支柱，第二刀变永久支柱永久支柱 支护及时，工作量均支护及时，工作量均匀，柱成直线，多用，匀，柱成直线，多用，不利切顶不利切顶45高档普采工作面支护46加强机道支护，加强机道支护， 防止机道冒顶防止机道冒顶 预掏梁窝，临时支护预掏梁窝，临时支护 提高初撑力和支护提高初撑力和支护刚度刚度 破碎顶板或网下用成对破碎顶板或网下用成对ⅡⅡ型钢梁，迈步前移型钢梁，迈步前移 加强放顶线支护的稳定性加强放顶线支护的稳定性 斜撑、木垛、双排柱、丛柱斜撑、木垛、双排柱、丛柱 主要是针对水平推力主要是针对水平推力普采工艺支护基本要求普采工艺支护基本要求 47  端头支护端头支护 端头端头—平巷与工作面的交会处，控顶面积平巷与工作面的交会处，控顶面积大，设备大且多，人员集中，进出口大，设备大且多，人员集中，进出口 ①①双钩双楔梁双钩双楔梁，，抬棚抬棚 ②②四对八梁四对八梁 ③③四对八梁，十字绞接顶梁四对八梁，十字绞接顶梁 要保证支护质量要保证支护质量 ，， 初撑力初撑力普采工艺支护基本要求48端头十字绞接顶梁49端头支护，抬棚长梁，十字绞接顶梁1—基本支架基本支架;2 —抬棚长梁抬棚长梁;3 —转载机转载机;4 —输送机输送机; 5 —十字绞接顶梁十字绞接顶梁;50端头四对八梁51端头支护，四对八梁2 —抬棚长梁抬棚长梁; 4 —输送机输送机52两采一两采一准一昼准一昼夜两循夜两循环环 单向割单向割煤三五煤三五排控顶排控顶七、普采循环作业图53Ⅲ综合机械化采煤技术综合机械化采煤技术54。