柔性支架是什么意思-柔性掩护支架采煤法能帮忙解释下吗？ _柔性掩护支架小型机械化采煤

煤矿采煤方法有哪几种？
方类很多，目前世界主要产煤国家使用的采法，总的划分为壁柱式两大类。
壁式采煤法的特点：是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用，采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面，我国多采用壁式采煤法开采煤层。
柱式采煤法的特点：是煤壁短呈方柱形，同时开采的工作面数较多，采出的煤炭垂直于工作面方向运出。
我国当前常用的采煤方法主要有：
1、走向长壁采煤法：长壁工作面沿走向推进的采煤方法。
2、倾斜长壁采煤法：长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法
3、倾斜分层采煤法：厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤方法。
4、长壁放顶煤采煤法：开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时，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。
5、掩护支架采煤法：在急斜煤层，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作空间隔开，向俯斜推进的采煤方法。
6、伪倾斜柔性掩护支架采煤法：在急斜煤层中，伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。
7、倒台阶采煤方法：在急斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。
8、正台阶采煤法：在急斜煤层的阶段或区段内，沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面，并沿走向推进的采煤方法。
9、水平分层采煤法：急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。
10、斜切分层采煤法：急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。
11、房柱式采煤法：沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界，再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。
12、房式采煤法：沿巷道每隔一定距离开采煤房，在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。
13、仓储采煤法：急斜煤层中将落采的煤暂存于已采空间中，待仓房内的煤体采完后，再依次放出存煤的采煤方法。
壁式采煤法的基本分类
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壁式采煤法有多种分类。①层厚薄不同，薄及中厚煤层，按煤层全厚一次开采，层（单一）开采；厚煤层，一般分为若干中等厚度的分层进行开采，称分层开采。②按工作面推进方向不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。在分层开采中，由于分层的回采顺序和顶板管理方法不同，可分为下行垮落法和上行充填法等。在中国，开采倾斜和缓倾斜煤层时常用单一（整层）走向长壁采煤法、单一（整层）倾斜长壁采煤法、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法、倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法、倾斜分层走向长壁上行充填采煤法和倾斜分层V型倾斜长壁充填采煤法和开采坚硬顶板煤层的刀柱采煤法等。开采急倾斜煤层时，有水平分层采煤法、倒台阶采煤法、仓贮采煤法和掩护支架采煤法，这些都属于壁式采煤法。20世纪初，刮板输送机开始使用，壁式采煤法随之有很大发展，目前已成为各国的主要采煤方法。除美国和澳大利亚等国外，在苏联、英国、联邦德国、波兰等国壁式采煤法占矿井总产量的90%；中国煤矿自50年代开始采用壁式采煤法，1980年占统配煤矿总产量的90%左右，随着采煤机械化程度不断提高，壁式采煤法的使用范围将日益扩大。也称整层走向长壁采煤法，特点是回采工作面沿煤层倾斜方向布置，沿走向方向推进；工作面长度较长，一般为100～150m，短的有30～40m，长的超过200m 。在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷，构成回采工作面和采区巷道之间的通风、运输和行人的通道。根据煤回采工艺不同，每一循环的推进度一般为0.6～1.2m（图1）。通常在回风平巷内铺设轨道，用矿车或平板车运送材料和设备；运输平巷内用带式输送机、刮板输送机或矿车运送煤炭。回风平巷和运输平巷采用单巷布置，也有采用双巷布置的。回采工作面的推进方向有两种：①后退式，由采区边界向采区上山（或石门）推进；②前进式，由采区上山（或石门）向采区边界推进。中国各矿区大都采用后退式回采。在综采采区，为减少综采设备的长距离搬移，有的采用混合式，即上区段回采工作面用前进式回采至采区边界后，将综采设备搬移至下区段边界的开切眼中，用后退式回采。壁式采煤法
目前，在走向长壁采煤法的回采工作面中，炮采、机采和综采均有使用。中国随着采煤机械化程度的提高，近期回采工作面的平均长度已在100m左右，工作面月平均产量炮采为1万吨左右，机采为1.5万吨左右，综采为3.5 万吨左右。此法主要适用于缓倾斜和倾斜的薄及中厚煤层。
倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法；开采缓倾斜厚煤层时，需将煤层按倾斜方向划分为若干分层，每个分层的厚度在炮采和普采工作面为1.8～2.4m，在综采工作面可达3.5m左右，各分层由上而下利用全部垮落法依次逐层开采。顶分层的回采与单一中厚煤层回采相同，回采以下各分层时，由于其顶板是上一分层回采时冒落的破碎岩块，管理上困难极大。过去曾采用分层间留煤皮的方法解决，但煤炭损失大，自燃发火严重，后来逐步改用木板、金属网、竹笆或荆笆等人工假顶。煤层顶板为页岩或含泥质成分较高的岩石时，向采空区注水或灌注泥浆，有的在冒落岩石中加固结剂，在上覆岩层的压力作用下，使其结合成一个整体，成为再生顶板，供下一分层使用。在铺设人工假顶时进行注水或注浆，效果更好。金属网分单层网和双层网两种。开采两个分层时铺荆笆、竹笆或单层网；开采三个以上分层时铺双层网。因金属网假顶成本高，中国现时采用荆笆、竹笆假顶较多。金属网假顶的铺设方法有底网和顶网两种。目前不少矿区已将铺底网改为铺顶网，分层顶板破碎或有伪顶难于管理时，铺顶网优点更多。
本法的巷道有分层布置和联合布置两种。分层布置是将每一个分层作为一个中厚煤层看待，各有独立的巷道系统，通常是分层分采。联合布置，除每分层都有为本层服务的分层平巷外，还有为各分层共用的平巷和上山、下山。在共用巷道与分层巷道之间用平巷、斜巷或立眼联系（见矿山井巷）。为便于维护，应将共用巷道布置在受采动影响较小的煤层底板岩石中（图2）。上下分层工作面可同时回采，其超前距离取决于上分层回采后顶板岩层垮落状况，一般为80～200m，但下分层工作面必须在上分层采空区岩层活动已经稳定后方可回采。为了提高厚煤层开采的经济效益，目前许多国家正在发展增大采高、减少分层数目的新工艺。设计和使用大采高的自移式液压支架和采煤机，煤层采高可达3.5～5.0m 。此外，还有将特厚煤层分为两个分层：开采顶分层时，铺金属网假顶，开采底分层的同时回收网下顶煤。壁式采煤法
倾斜分层走向长壁上行充填采煤法；各分层自底至顶用充填法依次逐层开采，上分层的回采工作在下分层的充填体上进行。如用水砂充填管理顶板，回采工艺复杂化，因为增加了充填工序；在巷道布置上增加了输砂、疏干系统和泥砂沉淀装置。因此，水砂充填工作面除落煤、装煤、运煤和支护等工序与一般垮落法相同外，还有疏导和沉淀充填废水等临时构筑物。充填采区的巷道布置，应合理解决运料与输砂、运煤与疏干的关系问题，方能保证正常生产。充填采煤法工序复杂，增加一套充填设备，成本高，投资大，效率低；但有利于防止井下自燃发火和煤尘爆炸，有效地减少围岩移动和地表沉陷，是建筑物下采煤、铁路下采煤和水体下采煤的有效方法之一。中国阜新、辽源、鹤岗等矿区曾广泛采用本法。近年来，由于扩大了垮落法的使用范围，充填法的百分比逐渐减少，但不能采用垮落法的倾角为5°～25°的厚煤层，仍多采用本法。回采工艺与走向长壁采煤法基本相似，不同点是回采工作面沿走向布置，沿倾斜推进。即在井田范围内，沿煤层走向布置主水平大巷，在大巷两侧沿倾斜向上山或下山方向掘进工作面的运输斜巷和回风斜巷，掘至采区边界后，掘进开切眼使两斜巷连通。在开切眼和巷道内安装设备，沿煤层倾斜方向，用仰斜或俯斜方式采煤。用本法开采单一薄层及中厚煤层，巷道布置十分简单（图3）。回采工作面有成对布置的，也有按单一工作面布置的。每个工作面长 150～200m或更长。工作面沿倾斜的推进长度即运输斜巷和回风斜巷长度，可达1000～1500m 。在运输斜巷中铺设可伸缩带式输送机，回风斜巷中铺设轨道，用无极绳绞车或单轨吊车运送设备和材料。在厚煤层中采用本法时，由于掘进和维护长距离的分层回采斜巷比较困难，维护费用高，故需在煤层底板岩石中布置供各分层共用的集中巷，每隔150～200m开掘联络巷道，与分层回采斜巷相连接。各分层的回采斜巷可逐段超前于工作面掘进，并随采随废。各分层工作面回采顺序，可在保持一定错距的条件下，上下分层同时回采，也可在上分层工作面采至边界后再采下部分层，以利形成再生顶板。壁式采煤法
倾斜长壁工作面按推进方向分仰斜开采和俯斜开采两种。如煤质较硬或顶板淋水较大，一般宜用仰斜开采；如煤层厚度大，煤质松软容易片帮，宜用俯斜开采。回采工作面一般应朝大巷方向推进，即水平大巷上方的煤层用俯斜方式开采，水平大巷下方的煤层用仰斜方式开采，以利于工作面通风和巷道维护。在地质条件适宜的矿井中，本法与走向长壁采煤法相比，优点是：①巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，投产快。据苏联矿井对比资料，在相同的矿山地质条件下，倾斜长壁开采比走向长壁开采的巷道长度减少10～20%，大型矿井的建设工期可缩短1～2年。②运输系统和通风系统均较简单，回采工作面技术经济效果好。③易于实现等长工作面，减少了由于工作面长度变化而增加拆装自移式液压支架和接长或缩短输送机的工序。本法的缺点是倾斜巷道距离长，使辅助运输和行人比较困难。中国自70年代开始推广使用。适用于倾角12°以下的煤层，机采和炮采可扩大应用于开采15°～18°的煤层。国外采用俯斜综采工作面开采倾角为33°的煤层已获成功。
倾斜分层倾斜长壁V型工作面上行充填采煤法；工作面沿走向布置，沿倾斜向上推进；为便于工作面的通风、运输和充填工作，自开切眼开始回采后，将工作面逐步调整成两端高、中间低的伪倾斜（8°～12°）。整个工作面由两个伪倾斜工作面组成，形成V型。随着分层工作面沿倾斜向上推进，在充填体中逐渐维护出一条分层溜道，以便溜煤、进风和流水。为了不使工作面与溜煤道相交处顶板的悬露面积太大而难于维护，V型两侧工作面始终保持 5～6m的错距。回采工作面从运输水平向上推进直到回风水平为止（图4）。V型工作面目前仍用打眼放炮落煤，小型输送机运煤。落煤中的50%，自行装入输送机内，其余用人力装载。工作面支护用带帽木柱或棚子。采区走向长度通常为 320～400m 。沿走向可布置4～5个V型工作面，每个长度为80～100m，每翼长40～50m 。与走向长壁充填法相比，优点是：充填准备工作简单，工作量少，充填事故少，采区产量较高；缺点是：目前尚未实现机械化，工作面容易片帮，巷道系统复杂，通风路线曲折，容易聚集瓦斯。本法适用于倾角20°～45°的特厚煤层，或地质构造复杂，走向断层较多的煤层。在急倾斜煤层的回采工作面安装一种特殊支架（一般由钢梁和木料构成），把采空区与工作空间隔开，工人在支架掩护下进行回采。长期以来，中国使用平板型掩护支架采煤法。在区段内，沿走向划分成20～30m的条带，在每个条带内掘进4条相距6m的溜煤眼，将区段运输平巷和回风平巷贯通。在回风平巷内预先扩巷并安装一个长 24m、宽比煤层厚度小0.5m以内的掩护支架。采落的煤经溜煤眼自溜到运输平巷，随着回采，掩护支架靠自重和上部垮落岩石的推力，沿倾斜自动向下移动，直到采完全部条带为止。最后拆除支架。本法的主要优点是：消除了回采过程中架设支架的繁重劳动，坑木消耗少。但巷道掘进的工程量大，煤尘大，劳动条件差。近年来为扩大本法的使用范围，有的矿井对支架结构作了许多改进：如用于开采1.3～1.5m煤层的八字形钢梁；用于开采3.5m以上厚煤层的组合梁以及在倾角45°～65°，煤厚4m左右的条件下试验了“ㄑ”型掩护支架和带腿的“ㄑ”型掩护支架等，均取得了一定的效果。
70年代，中国淮南矿务局创造了伪倾斜柔性金属掩护支架采煤法（图6）。在距采区边界5m处掘两条上山眼，贯通平巷后，在回风平巷中扩巷并安装掩护支架。安装工作进行15m后，逐步调斜掩护支架,使其与水平面成25°～30°，然后在掩护支架下进行正常回采。随着工作面沿走向推进，要不断接长回风平巷中的掩护支架，同时在工作面下端的顺槽内拆除支架。采下的煤沿工作面铺设的搪瓷溜槽经溜煤眼溜到运输平巷。掩护支架下可用风镐或爆破法落煤。支架随着出煤而逐渐下降，生产时应注意调正支架，使之处于正常位置。伪倾斜柔性掩护支架采煤法具有以下优点：工艺简单；劳动强度低；工人在掩护支架下工作比较安全；材料消耗少；与水平分层采煤法相比，巷道掘进量可减少60～70%，工作面月产量提高46% 。但由于支架结构还不完善，煤层厚度和倾角有变化时开采困难。本法的适用条件是：煤层赋存稳定，倾角大于60°，煤层厚度1.8～8.0m 。中国开滦、淮南、通化等矿区，广泛使用本法。在采空区内沿走向每隔25～50m留宽5m左右、与工作面等长的煤柱，简称刀柱（见矿柱），用以支撑顶板，使其不致冒落。工作面至采后的最近刀柱间，用木支柱或金属支柱支护。工作面转入下两个刀柱之间后，即回收前两刀柱间的支柱。在顶板不易冒落的煤层，可只在近工作面支护。要在工作面回采到留刀柱前把下一工作面准备出来。本法的采区巷道布置见图 7，其落煤、装运、通风、下料等其他工艺与单一走向长壁采煤法相同。本法用于不易冒落的坚硬顶板煤层，工作面长度60～120m 。采高1～4m，最高可达6m 。优点是：使用设备少，工序简单，适于炮采和机械装煤，工效和产量较高，坑木消耗少，吨煤直接成本较低。缺点是：①残留煤柱多、资源回收低；②采近距煤层时，上层刀柱对下层煤开采造成强大集中压力，用刀柱重叠开采下层时，刀柱越留越宽，在刀柱下开采困难大，往往会造成近距煤层整层丢失；③刀柱工作面较短，切割巷多，掘进率低；④丢煤多，通风不好，易造成自燃发火；⑤随采空区的增大，会造成大面积悬空顶板的隐患，一旦来压，就会大面积塌顶，产生井下暴风的严重事故（见长壁工作面地压）。
为了消除大面积顶板悬空的隐患，可在已采完煤的两刀柱间用深孔爆破法人工强迫放顶，使采空区顶板沿刀柱切断，以防止大面积冒顶造成的灾害，目前，大同矿区已采用强力支架、强制放顶等措施，逐步以长壁垮落采煤法代替本法。

柔性掩护支架采煤法能帮忙解释下吗？
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一矿新技术在乡镇煤矿中的意义
在当技经济发展形势和地方煤矿发展的需求小煤矿开采技术的改革必须面向经济建设主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点，才能得以生存和发展，因此采矿新技术在小煤矿中的应用将越来越广泛，越来越显现其重要性。
二、乡镇煤矿开采适用的采矿新技术
在许多地区，由于乡镇煤矿生产能力较小，地质构造复杂煤层赋存变化大，且很多为急倾斜煤层和薄煤层，给开采带来较大的困难，研究和开发新采矿技术，提高矿井的高产高效，更为重要。在乡镇小煤矿中，单一长壁采煤方法已趋成熟，现主要发展的有放顶煤采煤技术、急倾斜煤层采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法和小阶段爆破落煤等采煤方法。
1、炮采放顶煤采煤技术(1)滑移支架放顶煤采煤法：滑移顶梁由顶梁和支柱两个部分组成，前梁和后梁通过顶梁和前梁弹簧钢或导向槽连接，支架的支柱为液压单体柱，数量2-5个不等。与顶梁之间通过销轴连接。此外，前梁前端可安装的探梁或挑梁，后梁尾端可安装尾梁。滑移顶梁支架比较安全可靠，可自移，质量轻，结构简单，便于拆卸安装，成本低，适应性强等。在中小性煤矿中得到广泛的推广运用。采用这种采煤方法开采的煤层厚度为5m以上，主要为倾斜和急倾斜煤层。工作面长度一般为60-80m，最长达105m，采高通常为5-10m，工作面循环进度0.8m 。滑移支架开采存在的主要问题:工作面支架初撑力和工作阻力偏低和稳定性较差。(2)二型钢梁放顶煤开采：二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支柱对棚架设，工作面采用放炮落，人工破网放煤，采放分别进行。在煤层赋存条件变化较大或技术水平较低的地区、乡镇煤矿使用较好。采用单体液压支柱配二型俐梁对棚支护，每对棚5根支柱，主粱为一梁三柱。副梁为一梁二柱。主副梁间距150mm，对棚间以为600mm 。最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m 。采用放炮落煤、一般布置双排眼。放完炮后及时移主梁。打临时支柱。做到及时支护，爆破后人上装煤。工作面输送机采用可弯曲刮板箱送机和带式输送机。采用全部培落达处理采空区，随着移副梁放顶煤，顶板逐渐自然下沉，垮落，以完成放顶工作。放顶煤采用分段、多轮作业方式，放煤口布置在刮板输送机斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放顶煤量。采取间隔多次将顶煤充分放出，放煤后要及时调整歪斜棚梁，保证支柱有力，顶帮牢固。见歼堵口必要时打支柱以加固挡歼。
2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法：伪倾斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓，工作面较长，从面具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布置和生产系统简单、掘进率低的一系列的特点，此采煤法利用掩护支架把工作空间与采空区隔开，大大简化了复杂顶板管理工作，为安全生产创造了良好的条件，工作面煤炭自溜，减轻劳动强度。伪倾斜柔性掩护支架采煤法一般适用于开采倾角大于印。
厚度2-6m煤层，理藏稳定，煤层厚度变化不大的煤层。此采煤法工作面区段高度取决于煤层倾角大小，沿倾斜变化情况以及采煤技术条件，一般30m左右，煤层赋存条件好，构造简单时，可加大到40m-60m 。回采过程中，回风巷中不断接长支架，进风巷不断拆架。当工作面推至采区上山附近时，布置收作眼，逐步将支架下放成水平位置，然后全部回收。掩护支架的结构:钢梁长为3.0-3.2m,钢梁的规格应根据支架的宽度选用，钢理绳可用直径20-30mm的旧钢绳，钢绳长为20-30m左右。钢绳数根据支架的宽度确定，宽度在3m以下的选用2-3根，3m以上时，可采用5-6根。钢梁上辅设2-3层竹笆。
3、小阶段爆破落煤采煤法：小阶段爆破落煤采煤法是将区段内煤体分成多个小区段进行开采的“三无”，(无人员、无设备、无支护)工作面开采的采煤方法。小阶段爆破落煤采煤法一般适用于开采倾角大于400，厚度3.5-7.5m煤层，顶底板不易滑落的不规则的煤层，低瓦斯矿井。其特点：安全性好，回采工艺简单，工效高，但回采率低，通风系统复杂，风流分配困难。落煤方式：采用煤电钻在小平巷内打眼爆破，每区段内的炮眼一次打眼一次起爆。顶板管理：沿回采工作面推进方向每30留5m切顶煤柱，运输平巷和回风平巷内20m超前支护。
4、刨煤机采煤方法：刨煤机开采技术是首次成功进行中等及薄煤层开采的技术，大大提高了煤炭生产效率。刨煤机的切割速度可达到3m/s，切割功率超过2x400kW 。根据煤的硬度，每刀截深可达到250mm 。目前，工作面输送机和刨煤机均采用了智能驱动系统，加上可靠的支架控制系统，这一切都有利于实现工作面采煤的全部自动化。刨煤机开采系统非常简单。刨煤机机体由一根无极绳牵引，从工作面端头开始沿导轨滑行割煤。导轨焊接在可弯曲恺装工作面输送机上。与滚筒采煤机不同的是，刨煤机是根据可弯曲恺装输送机的平面“找平”的，不需要专人在工作面负责此项工作。可弯曲恺装输送机的推进过程由电动控制装置控制，另外，支架前移过程也实现了自动控制、安全可靠。这一切实现了整个开采系统的全部自动化。刨煤机(即基板式刨煤机)是用于特薄煤层开采的，最小开采厚度可达到0.6m,靠近采空区一侧的刨煤机导轨及其附件被焊接在PF4工作面输送机上，可实现更高的稳定性，便于维修和操作。上部导轨允许快速进人上部和下部刨链，而加固的底部导轨是由优质结构钥制成的。为了防止减产、粉尘生成和部件的磨损，安装有效的刨煤机水平控制系统以适应各种起伏的煤层变化。
三、结语：
小煤矿开采工艺落后，安全条件差，资源同收率低。国家实施关闭小煤矿，淘汰落后的生产技术和生产设备，提高平均单井规模的技术政策，开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备，改进小煤矿的采煤方法和开采工艺，提高采煤工作面的单产和工效，有着积极意义。
仅供参考

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