长壁放顶煤采煤法longwall mining with sublevel caving          第一节? 厚煤层长壁放顶煤采煤法类型和采煤系统      一、长壁放顶煤采煤法      概念     长壁放顶煤采煤法：开采缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。       或：在缓斜厚煤层的底部（或煤层上部某一范围的底部）布置长壁 工作面用常规方法进行采煤，随该工作面推进，利用矿山压力或人工破碎方法，将顶煤破碎，而后将顶煤放出，由采面运出。放顶煤采煤的基本类型 放顶煤采煤工艺基本特点：  1、采面采煤：同综采、普采、炮采。  2、增加了放顶煤工艺。  3、采煤循环 — 完成采、放全部工序过程。  放顶煤采煤的基本类型  按采煤工艺分：    炮采放顶煤开采普采放顶煤开采   综采放顶煤开采  综采放顶煤                 综采轻型支架放顶煤   简易放顶煤   放顶煤采煤的基本类型 ? 按放顶煤面输送机数目，分：           单输送机           双输送机  按综采放顶煤液压支架放煤囗及位置，分：                高位放顶煤液压支架；                  中位放顶煤液压支架；        低位放顶煤液压支架 放顶煤液压支架类型  高位放顶煤单输送机液压支架（平顶山、辽源、潞安） 煤尘大、采放不能平行作业、回收率低 放顶煤液压支架类型 中位放顶煤双输送机液压支架（阳泉、乌鲁木齐、抚顺） 放顶煤液压支架类型 低位放顶煤双输送机液压支架（兖州、鹤壁、晋城） 后输送机铺在底板上，煤尘小，有发展前景 放顶煤液压支架类型 放顶煤采煤的基本类型 ?? 按回采巷道的布置方式，分： 1）? 缓倾斜特厚煤层一次采全高放顶煤采煤法，特点：（1）采面采高：M=h1=2.0?3.0m,                  （2）放顶煤高度：  h2= (1-3) h1 适用：M ? 4.5m  ，M  12 ?14m  实例：平一矿： M=7 ? 8m，   ? ?? ? ??，    煤f=1.5 ? 1.8, 发火期4 ? 6个月,  低沼矿。直接顶：3 ? 5m泥岩，基本顶：18.5m中粒砂岩。底板：    1.8?6m泥岩。 采面设备：  MXA — 300/3.5   采煤机一台； SGZ — 730/320   双中心链刮板机，一台； VHP — 732   型支架（波兰）。 机巷设备：DSG — 150型胶带机，一台；DZZ — 730/160桥式转载机，一台； LPS—1000型破碎机，一台。 风巷设备：      MRB型卧式液压泵； X11RX型浮化液箱； KSGZY — 500/6移动变电站； DQZBH — 3000/1140型真空启动器； DKZB — 400/1140型真空馈电开关。  放顶煤采煤的基本类型 2）? 缓倾斜特厚煤层预采顶分层（网下）放顶煤采煤法，Fig、11 —2b；特点：（1）顶层，2?3m，只采不放；铺网。                  （2）下层采面：采、放。适用：  12 ? 14m煤层。 放顶煤采煤的基本类型 3）? 缓倾斜特厚煤层多次（倾斜分层）放顶煤采煤法 特厚煤层多次（倾斜分层）放顶煤特点：  将厚煤层分为若干分层，H1 = H2?? 大于6?8 m ，一般10 m ?；  自上而下依次回采各分层，采放；  以下各分层均采、放； 工艺 — 多用综放。  适用：M ? 12m 例如：南斯拉夫维林基矿开采了厚80?150 m的褐煤 我国石炭井矿区开采厚20m以上的煤层  放顶煤采煤的基本类型 4）? 缓倾斜特厚煤层预采中分层放顶煤采煤法； 预采中分层放顶煤特点：  中分层布置采面：采中分层，该面上部顶煤冒落，不放，堆积于采空区。 下分层采面：采底层煤，放顶煤。  问题：煤层松碎易发火。 适用：8 ? 12m煤层。                    放顶煤采煤的基本类型 5）? 急倾斜煤层水平分段放顶煤采煤法。 二、一次采全厚放顶煤采煤系统  （一）回采巷道布置 1、回采巷道布置于底分层内，一般运输巷、回风巷和切眼沿煤层底板。 瓦斯增多后沿煤层顶板多布置一条瓦斯排放巷或辅巷。 辅巷—注水；放震动 炮；冲淡CH4 适用：高沼矿、煤       硬，f   3   （三）主要参数 ???   工作面长度的主要影响因素 2）原则：一个班内要将顶煤放完 一个班内将顶煤放完为原则确定的工作面长度：   工作面长度计算实例：  阳泉一矿：M=6. 5m，顶煤4m，平均每架放煤    t =5 ? 7min，取n=2， B=1.6m,    T. ?= 5h                    得：l =135 ? 190m      平一矿：M=7 ? 9m， 顶煤5 ? 6m，                   t = 8min ,     T.?=5h            则:   l= 96m?。实际采面长87m。   工作面长度  一般工作面长度 150m， 高产高效工作面长度达200m， 国内最长的工作面达270 m。 兴隆庄：302m， 济三矿：280m， 东滩：200m 2、工作面连续推进长度  一般大于800 ? 1000m， 加中切眼后，已加大到 2000m以上。 简易放顶煤工作面的连续推进长度不应小于600 ? 800m。  第二节综采放顶煤矿压显现及顶煤破碎放出规律  一、综采放顶煤矿压显现规律      综放面矿压显现也有周期性      支架载荷没有随采厚加大而大副度增加      综放工作面开采引起的支承压力对两巷的影响距离增加，影响程度降低。 二、顶煤破碎和放出规律  （一）顶煤破碎和影响因素  实体煤 — 破碎煤块 —放煤口 支承压力 + 顶板回转 + 支架作用  顶煤破坏过程： 顶煤破坏过程：  破坏发展区：受顶板回转作用，煤壁前方附近顶煤发生破坏，裂隙扩展，位移增大。  顶煤破坏过程：    裂隙发育区：支架反复支撑，控顶区内的顶煤形成发育的裂隙。 支架反复支撑，形成交变应力，破碎效果提高。 梁长顶煤破碎加剧，顶上易冒空。支架反复支 撑的次数n与顶梁长度L及截深B有关 顶煤破坏过程： 垮落破碎区：顶煤完全破坏，失支连续性，在支架后方垮落放出。 （三）顶煤放出规律 1、椭球体放矿理论： 椭球体放矿理论认为：矿石在采场破碎后，是按近似椭球体形状向下自然流动下来的，即原来所占的空间形状为一个旋转椭球体，放煤椭球体表面上的颗粒将大体同时到达放煤口。    2、? 放出椭球体参数：     设长轴2a = h，     短轴为2b1；     h — 放顶煤高度。 生产实践及实验表明： 2b1=（0.25 ? 0.3）h b1= （0.25 ? 0.3） h / 2  3、? 松动椭球体：    理论认为：放煤的同时，放出椭球体周围的煤岩也将向放煤口移动，充填放煤留下的空间，此空间体与放出椭球体相似，称松动椭球体。       松动椭球体参数：       松动椭球体高度为H，       H =（2.2 ?2.6）h  4、? 放煤口间距 放煤口间距   l 大小影响放煤效果  当l ?2b1时，Fig、11 — 8、a、b示 ，脊背煤损失大；
放顶煤.ppt