基本介紹
- 中文名：單一走向長壁採煤法
- 外文名：single direction long wall coal mining
- 別稱：整層走向長壁採煤法
- 領域：採礦
- 適用：頂板易於冒落的緩斜、傾斜薄煤層
- 生產系統：運煤、通風、運料排矸等系統
回採方法,巷道布置,準備巷道掘進與布置,回採巷道掘進與布置,硐室開挖,回採接替,採區生產系統,運煤系統,通風系統,運料排矸系統,供電系統,壓氣和供水系統,套用,
回採方法
單一走向長壁採煤法通常在迴風平巷內鋪設軌道，用礦車或平板車運送材料和設備；運輸平巷內用帶式輸送機、刮板輸送機或礦車運送煤炭。迴風平巷和運輸平巷採用單巷布置，也有採用雙巷布置的。回採工作面的推進方向有兩種：一種是後退式，由採區邊界向採區上山（或石門）推進；另一種是前進式，由採區上山（或石門）向採區邊界推進。中國各礦區大都採用後退式回採。在綜采採區，為減少綜采設備的長距離搬移，有的採用混合式，即上區段回採工作面用前進式回採至採區邊界後，將綜采設備搬移至下區段邊界的開切眼中，用後退式回採。
巷道布置
單一走向長壁採煤法採區巷道布置如圖1所示。該採區劃分為3個區段．採區巷道掘進的原則是：儘量平行作業，儘快形成全負壓通風系統。
圖1 單一煤層採區巷道布置
圖1 單一煤層採區巷道布置圖中標記說明：1-採區運輸石門；2-採區迴風石門；3-採區下部車場；4-軌道上山；5-運輸上山；6-上部車場；7，7'-中部車場；8，8'，10-區段迴風巷；9，9'-區段運輸巷；11-聯絡巷；12-採區煤倉；13-採區變電所；14-絞車房；15-局部通風機。
準備巷道掘進與布置
準備採區時，在採區運輸石門接近煤層處，開掘採區下部車場。從該車場向上，沿煤層同時開掘軌道上山和運輸上山，至採區上部邊界後，通過採區上部車場與採區迴風石門連通，形成通風系統。
回採巷道掘進與布置
為準備第一區段內的採煤工作面，在該區段上部開掘工作面迴風平巷。在上山附近第一區段下部開掘中部車場。用雙巷布置與掘進的方法，向採區兩翼邊界同時開掘第一區段工作面的迴風平巷，迴風平巷超前運輸平巷約100~150m掘進，兩巷道間每隔100m左右用聯絡巷連通，沿傾斜方向兩巷道間的煤柱寬度一般為8~20 m。采深較小、煤層較硬和較薄時取小值，反之取大值。
本區段的運輸平巷、迴風平巷及下區段的迴風平巷掘至採區走向邊界線後，在長壁工作面始采位置處沿傾斜方向由下向上開掘開切眼。工作面投產後，開切眼就成為初始的工作面。
硐室開挖
在掘進上述巷道的同時．還要開掘採區煤倉、變電所、絞車房和絞車房迴風斜巷，在以上巷道和硐室中安裝並調試所需的提升、運輸、供電和採煤設備後，第一區段內的兩翼工作面便可投產。
回採接替
隨著第一區段工作面採煤的進行，應及時開掘第二區段的中部車場、運輸平巷、開切眼和第三區段的迴風平巷，準備出第二區段的工作面，以保證採區內工作面的正常生產和接替。這種先開掘出回採巷道．然後採煤工作面由採區邊界向上山方向推進的開採順序稱為作面後退式開採順序。
採區生產系統
採區生產系統由採區正常生產所需的巷道、硐室、裝備、管線和動力供應等組成。
運煤系統
運輸平巷內多鋪設膠帶輸送機運煤。根據傾角不同，運輸上山內可選用膠帶輸送機、刮板輸送機或自溜運輸方式。
運到工作面下端的煤一運輸平巷一運輸上山一採區煤倉一採區運輸石門一運輸大巷。
通風系統
為排出和沖淡採煤和掘進工作面的煤塵、岩塵、煙霧以及由煤層和岩層中湧出的瓦斯，改善採掘工作面作業環境。必須源源不斷地為採掘工作面和一些硐室供應新鮮風流。在採區上山沒有與採區迴風石門掘通之前。上山掘進通風只能靠局部通風機供風。
（1）採煤工作面
新鮮風流一採區運輸石門一下部車場一軌道上山一中部車場一分兩翼經下區段的迴風平巷、聯絡巷、運輸平巷一工作面。工作面排出來的污風一迴風平巷一採區迴風石門。為減少漏風，在靠近』：山附近的運輸平巷中用木板封閉，只留出運輸機的斷面，並吊掛風簾。
（2）掘進工作面
新鮮風流從軌道上山經中部車場分兩翼送至平巷，經平巷內的局部通風機通過風筒壓人掘進工作面，污風通過聯絡巷進人運輸平巷，經運輸上山排人採區迴風石門。
（3）硐室
採區絞車房和變電所需要的新鮮風流由軌道上山直接供給，絞車房和變電所內的污風經調節風窗分別進人採區迴風石門和運輸上山。煤倉不通風，底部必須有餘煤，煤倉上口直接由採區運輸石門訕過聯絡巷中的調節風窗供風。
運料排矸系統
第一區段內採煤工作面所需的材料和設備經採區運輸石門-下部車場-軌道上山-上部車場-迴風平巷-兩翼工作面。
區段運輸平巷和下區段迴風平巷所需的物料自軌道上山經中部車場運入。掘進巷道時所出的煤和矸石一般利用礦車從各平巷運出，經軌道上山運至下部車場。
供電系統
高壓電纜經採區運輸石門、下部車場、運輸上山、採區變電所或工作面移動變電站，降壓後分別引向採掘工作面的用電裝備、絞車房和運輸上山輸送機等用電地點。
壓氣和供水系統
掘進採區車場、硐室等岩石工程所需的壓氣、工作面平巷以及上山輸送機裝載點所需的降塵噴霧用水分別由專用管路送至採區用氣和用水地點。
套用
單一走向長壁採煤法是我國採煤方法中套用最多的一種，比重約達到40%。這種採煤方法主要適用於頂板易於冒落的緩斜、傾斜薄及中厚煤層。
在我國國有重點煤礦中，薄及中厚煤層的可采儲量分別占19%和36%。薄煤層采高小，不適合用傳統採煤工藝實現機械化開採。近年來，一些國有重點礦引進國外設備，實現薄煤層刨煤機綜采，取得良好效果，成為今後薄煤層開採的一個重要發展方向。
對於厚度為3.5~5.0m的緩斜厚煤層，近年來採用了新型綜采設備，成功實現了大采高一次采全厚。若條件適宜，可推廣套用單一走向長壁採煤法，否則宜採用普通機械化分層開採。例如神華大柳塔礦全部引進國外新型綜采設備，工作面采高達4m，年產量達8萬t以上；晉城寺河礦全部引進國外新型綜采設備，工作面采高達5.5m，在頂板較穩定、傾角較小、煤質硬、瓦斯大的條件下，年產量也達到800萬t以上。
今後我國走向長壁採煤法所占比重將逐步下降。這是因為我國傾角小於12。到煤層的可采儲量達到50%以上，而在這種條件下的煤層開採實踐已經證明，傾斜長壁採煤法比走向長壁採煤法更具有優勢。
