第七章 放顶煤采煤法
一、学习目的与要求
放顶煤采煤法是我国重要的和热点采煤方法,通过学习,要求学生掌握放顶煤采煤法的实质,采煤工艺特点,能够根据具体条件选择应用该采煤方法。
二、教学主要内容
(1) 放顶煤的基本特点及类型。
(2) 放顶煤开采支护设备。
(3) 放顶煤矿压显现特点及顶煤破碎机理。
(4) 放顶煤工艺特点。
(5) 采煤系统分析
三、教学重点、难点
(一)重点
(1) 放顶煤采煤法的类型。
(2) 放顶工艺特点。
(二)难点
(1) 放顶煤工艺参数选择确定。
(2) 放煤顺序。
(3) 放顶煤上覆岩层活动的特点。
四、教学方法
1.教学方法:板书有效与多媒体教学相结合。
2.课堂讨论法。
3.视频讲解。
4.课堂答疑。
五、课程详细内容与知识点
第一节 基本特点及类型
1、放顶煤采煤法
特点:采底层,上部冒落放出,高位、中位、低位,过程,不充分碎裂体,较充分,冒落放出; 实质:矿压作用、支架支撑。
2、放顶煤采煤法的类型:(图7-1、7-2)
一次采全厚放顶煤采煤法、预采顶分层放顶煤采煤法、预采中间分层放顶煤采煤法、倾斜分
段放顶煤采煤法
图7-1 综采放顶煤工作面设备布置
图7-2 放顶煤开采工艺类型
第二节 放顶煤开采支护设备
1、综采放顶煤支架:
a.单输送机高位放顶煤支架(图7-3)
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
图7-3 YFY3000-16/26型放顶煤支架
b.双输送机中位放顶煤支架(图7-4)
中位放顶煤双输送机液压支架(阳泉、乌鲁木齐、抚顺)
图7-4 FYS3000-19/28型放顶煤支架
c.双输送机低位放顶煤支架(图7-5)
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,有较好的发展前景。
图7-5 FZ3000-15/30型放顶煤支架
第三节 矿压显现特点及顶煤破碎机理
放顶煤矿压显现特点及顶煤破碎机理(图7-6、7-7)
顶煤破坏分区:完整区、破坏发展区、裂隙发育区、破碎放出区(图7-8)
图7-6 综放工作面顶板结构
图7-8 顶板破坏分区
第四节 放顶煤工艺特点
1、顶煤放出规律
放出椭球体、松动椭球体,放出漏斗、移动漏斗(图7-9)
放煤口间距与放煤效果(图7-10、7-11)
2、放顶煤工艺
放顶煤步距:一采一放、两采一放、三采一放(图7-12)
放顶煤方式:单轮、顺序放煤,单轮、间隔放煤(图7-13)
多轮、顺序放煤,多轮、间隔放煤
第五节 采煤系统分析
1、回采巷道布置
一般三巷布置,偏E型通风方式(图7-14)。
2、放顶煤损失
初采损失、末采损失、端头损失、放顶煤工艺损失。
第六节 适用条件及评价
该采煤法的优点:单产高、效率高、成本低、巷道掘进率低、维护费用少、搬家费用少、技经效果显著、对煤层厚度变化及地质构造适应性较强。
该采煤法的缺点:煤损多、煤尘大、瓦斯易积聚、易发火的问题。
适用条件:厚煤层、中硬、缓斜、地质构造较复杂、不易自然发火的煤层。
六、思考题
1.试述放顶煤采煤法的主要工艺过程。
2.试述顶煤破碎机理、破坏分区及其含义。
3.影响顶煤采出率的主要因素是什么?为什么说顶煤的损失是可以控制的,但也是不可避免的?
七、参考资料
1.刘一博,白云虎等.浅谈综采放顶煤开采的发展及存在的问题与对策[J].煤矿安全.2011(06).
2.吴建.我国放顶煤开采的开采的理论研究与实践[J].煤炭学报.1991(01).
3.《综放特厚顶煤破坏机理研究》 南华等 煤炭工业出版社2010年版。
4.《中国综合机械化放顶煤开采》 任秉钢等 煤炭工业出版社 2002年版。
八、课后札记
1.布置学生到网上查阅文章。
2.综采和综放开采二者对比讲解,便于学生理解。
第七章 放顶煤采煤法
一、学习目的与要求
放顶煤采煤法是我国重要的和热点采煤方法,通过学习,要求学生掌握放顶煤采煤法的实质,采煤工艺特点,能够根据具体条件选择应用该采煤方法。
二、教学主要内容
(1) 放顶煤的基本特点及类型。
(2) 放顶煤开采支护设备。
(3) 放顶煤矿压显现特点及顶煤破碎机理。
(4) 放顶煤工艺特点。
(5) 采煤系统分析
三、教学重点、难点
(一)重点
(1) 放顶煤采煤法的类型。
(2) 放顶工艺特点。
(二)难点
(1) 放顶煤工艺参数选择确定。
(2) 放煤顺序。
(3) 放顶煤上覆岩层活动的特点。
四、教学方法
1.教学方法:板书有效与多媒体教学相结合。
2.课堂讨论法。
3.视频讲解。
4.课堂答疑。
五、课程详细内容与知识点
第一节 基本特点及类型
1、放顶煤采煤法
特点:采底层,上部冒落放出,高位、中位、低位,过程,不充分碎裂体,较充分,冒落放出; 实质:矿压作用、支架支撑。
2、放顶煤采煤法的类型:(图7-1、7-2)
一次采全厚放顶煤采煤法、预采顶分层放顶煤采煤法、预采中间分层放顶煤采煤法、倾斜分
段放顶煤采煤法
图7-1 综采放顶煤工作面设备布置
图7-2 放顶煤开采工艺类型
第二节 放顶煤开采支护设备
1、综采放顶煤支架:
a.单输送机高位放顶煤支架(图7-3)
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
图7-3 YFY3000-16/26型放顶煤支架
b.双输送机中位放顶煤支架(图7-4)
中位放顶煤双输送机液压支架(阳泉、乌鲁木齐、抚顺)
图7-4 FYS3000-19/28型放顶煤支架
c.双输送机低位放顶煤支架(图7-5)
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,有较好的发展前景。
图7-5 FZ3000-15/30型放顶煤支架
第三节 矿压显现特点及顶煤破碎机理
放顶煤矿压显现特点及顶煤破碎机理(图7-6、7-7)
顶煤破坏分区:完整区、破坏发展区、裂隙发育区、破碎放出区(图7-8)
图7-6 综放工作面顶板结构
图7-8 顶板破坏分区
第四节 放顶煤工艺特点
1、顶煤放出规律
放出椭球体、松动椭球体,放出漏斗、移动漏斗(图7-9)
放煤口间距与放煤效果(图7-10、7-11)
2、放顶煤工艺
放顶煤步距:一采一放、两采一放、三采一放(图7-12)
放顶煤方式:单轮、顺序放煤,单轮、间隔放煤(图7-13)
多轮、顺序放煤,多轮、间隔放煤
第五节 采煤系统分析
1、回采巷道布置
一般三巷布置,偏E型通风方式(图7-14)。
2、放顶煤损失
初采损失、末采损失、端头损失、放顶煤工艺损失。
第六节 适用条件及评价
该采煤法的优点:单产高、效率高、成本低、巷道掘进率低、维护费用少、搬家费用少、技经效果显著、对煤层厚度变化及地质构造适应性较强。
该采煤法的缺点:煤损多、煤尘大、瓦斯易积聚、易发火的问题。
适用条件:厚煤层、中硬、缓斜、地质构造较复杂、不易自然发火的煤层。
六、思考题
1.试述放顶煤采煤法的主要工艺过程。
2.试述顶煤破碎机理、破坏分区及其含义。
3.影响顶煤采出率的主要因素是什么?为什么说顶煤的损失是可以控制的,但也是不可避免的?
七、参考资料
1.刘一博,白云虎等.浅谈综采放顶煤开采的发展及存在的问题与对策[J].煤矿安全.2011(06).
2.吴建.我国放顶煤开采的开采的理论研究与实践[J].煤炭学报.1991(01).
3.《综放特厚顶煤破坏机理研究》 南华等 煤炭工业出版社2010年版。
4.《中国综合机械化放顶煤开采》 任秉钢等 煤炭工业出版社 2002年版。
八、课后札记
1.布置学生到网上查阅文章。
2.综采和综放开采二者对比讲解,便于学生理解。