伪倾斜采煤法.doc

急斜煤层开采的基本原则与缓斜和倾斜煤层一样，但由于煤层倾角比较大，在地质、矿压、开采技术和安全方面，具有许多特点：由于地质构造结果，使煤层倾角变大、构造复杂，埋藏不稳定，增加了开采的困难。（1）顶板沿层面倾斜方向的压力增大，而垂直层面方向的压力变小，因此支架不稳定，容易倾倒；护巷煤柱容易片帮；顶，底板都可能沿倾斜方向滑动。（2）采下的煤和冒落的矸石，都可自重下溜，简化工作面的装运工作，但容易砸人，冲倒支架，影响安全。工作面行人、运料比较困难。（3）一般用于缓斜煤层沿底板运行的采煤机和自移式液压支架，不适用于急斜煤层，所以急斜煤层目前仍以炮采为主。根据煤层厚度，急斜煤层的开采方法差别较大。在此重点介绍伪倾斜柔性掩护支架采煤法、水平分层及斜切分层采煤法、倒台阶采煤法，一、伪倾斜柔性掩护支架采煤法这种采煤法是用柔性掩护支架把采空区与回采空间隔开，随着工作面推进，掩护支架靠自重和上部冒落矸石的压力推动而下移。工作面为直线形，与煤层走向成!的伪倾斜布置并沿走向推进。（一）采区巷道布置和生产系统! 采区巷道布置它一般是采用双翼采区布置。采区一翼的走向长度为 200-300米，划分为2个区段，一区段在回采，二区段在准备，区段高为30-40米。它一般是采用双翼采区布置。从采区运输石门上方沿煤层顶板倾斜掘进一组上山眼，至少有三条眼（溜煤眼、运料眼、行人眼），需要时还应掘进出矸眼，各眼的间距为10米。为安全起见，行人眼应错开布置，各眼之间用联络巷贯通。当上山眼与回风石门贯通后，就可从上山眼开始掘进区段运输平巷和区段回风平巷。每隔5 米左右沿区段运输平巷向上掘进溜煤小眼，当区段运输平巷和区段回风平巷掘完后，距采区边界 5米处，在煤层中间偏底板位置掘进间距5-8 米的两条切割眼，每隔10-15 米用联络巷贯通。两条切割眼的作用是为了支架逐步下放使工作面成伪倾斜，以便出煤、通风和行人需要而布置的。随着工作面的推进，为了存放材料和行人方便在工作面下端，区段运输平巷上部3-5m米处，掘进超前区段平巷。当工作面推进到靠近上山眼，沿煤层中间偏底板位置，掘进两条收作眼，它们之间也用联络巷贯通。两条收作眼的作用，也是为了缩短支架结束下放时工作面的通风和行人。2. 运输系统 采下的煤沿工作面的搪瓷溜槽溜下，经溜煤小眼、区段运输平巷、采区溜煤眼，下放到采区运输石门装车外运。材料由采区运输石门，经运料眼向上运到区段回风平巷，送到工作面或由采区回风石经区段回风平巷送到工作面。3. 通风系统由采区石门进入的新风，经行人眼（或材料眼）、区段运输平巷、溜煤小眼到工作面。清洗工作面后的乏风经区段回风平巷到采区石门排出。（二）回采工艺这种采煤方法的回采工艺，可分为准备回采（初次放架）、正常回采（正常放架）、收尾或收作（结束下放）三个阶段。1、 准备回采安装支架前，把回风平巷扩大到煤层顶底板，为了安装支架，从切割眼以外5米处，在回风平巷中间位置挖掘地沟（地沟挖好后，就可沿地沟安装支架，随着支架安装，地沟要不断延长，保持超前最后一根支架钢梁）米。在开始安装支架时，沿地沟两侧放置钢丝绳，钢丝绳两端应折回，每根钢丝绳长30米，两根钢丝绳搭接长度不少于2米并用5付绳卡夹紧，钢丝绳接头位要错开。钢梁从切割眼以外3-5米处开始铺设，每隔200-300毫米在钢丝绳上放一根钢梁。俐梁垂直顶底板，靠近顶板的钢梁端垫高，使钢梁有3-5的倾角，这样便于联结钢梁和钢丝绳，而且也利于支架下放改为伪倾斜时转动方便。这种支架的结构。架宽按煤层厚度而定，一般应比煤层厚度小0.2-0.3 米，便于架子下放。钢丝绳的根数按架宽而定，可由3-5根组成。钢梁之间的间隙（一般为0.3 米）用撑木和荆笆充填。钢梁和钢丝绳用垫板螺栓联结，也可用环形卡子联结。在钢梁上铺设双层荆笆，作为隔离采空区矸石和拆架时人工假顶之用，如含水较大，还需铺上油毡；如煤层极易自燃，可在支架上铺层黄泥或洒泥浆。这样结构的架子，具有柔性而且便于控制和回收冒落，应放炮崩落，使掩护支架上有2-3米厚的煤矸层，。以防掩护支架受到冲击荷载而影响安全。为了防止支架下放过程中下滑，应使冒落的煤矸距工作面上部拐点处的长度不小于5米。当支架安装长度已够15米，支架上全冒落煤矸层后，就可调整支架下放。支架下放是利用两个切割眼来完成的，在切割眼内打眼放炮，使架尾（安装支架的一端称架头）由水平位置逐步调斜下放。调斜下放过程中，在回风巷内不断接长支架，最后到达规定的位置形成25-30的伪倾斜工作面，同时沿工作面中间位置形成一条地沟，这时回采准备阶段结束，转入正常回采阶段。在准备回采阶段落下的煤，经切割眼、溜煤小眼、运到区段运输平巷。材料由区段回风平巷运到工作面。新风由区段运输平巷经溜煤小眼进入工作面。乏风经区段回风平巷排出。在准备回采阶段，支架调斜下放过程中，整个支架实际上是倾斜掩护支架和平板掩护支架的组合，即调斜工作面支架成为倾斜支架，调斜切割眼支架成为平板掩护支架。转入 正常回采随着工作面推进，在区段回风平巷内延长地沟和接长架头。同时在工作面下端的区段运输平巷内拆除架尾。在掩护支架下的正常回采工艺是：打眼、放炮、出煤、移架。根据煤层的厚度和软硬情况，炮眼可布置单排或双排。双排炮眼的布置和眼、行距。煤质坚硬时，可加打刷帮眼。放炮工作，最好沿工作面全长一次放炮，这样有利于支架均匀下沉，工作面很长时，也可分段打眼放炮。崩落的煤，装入工作面的搪瓷溜槽滑下，经溜煤小眼运到区段运输平巷。随着出煤，支架在自重和上部煤矸的作用下，逐渐下降而移架，同时工作面随着移架沿走向推进一定的距离。爆破后地沟两帮可能不规整，应有专人整修，把支架调整到正常位置，即支架沿工作面倾斜方向保持一直线，并与顶板有3-5的迎山角（即支架钢梁与顶板法线的夹角）。为了维护区段运输平巷作为下区段的回风平巷，必须保留煤柱。当工作面向前推进三个溜煤眼的距离（靠近工作面的溜煤眼用作溜煤；中间的用作行人和通风；靠近拆架处的用作运料），就可开始拆架尾。拆架前，要将地沟扩大到两侧的钢丝绳位置。扩大地沟时，要跟着打点柱，靠老塘口4排钢梁下也要加打临时点柱。拆架时，先卸掉螺帽，拿去垫板，然后将钢丝绳折回，即能取下钢梁。为了便于拆架，可用带帽点柱支撑老塘的笆片假顶3、收尾当工作面推进到采区停采线前的两条收作眼时，架头就不再接长，利用收作眼把架的平板架。随工作面缩短拆除多余架头，当工作面缩短到15-20米时，逐步减小工作面的斜度，呈扇形下放直到水平位置，拆除支架的方法，与上述相同。（三）故障处理这种采煤法在生产中发生的主要故障有：1、支架切入顶底板；（1）、支架扭斜；窜矸；钢丝绳和接头故障。（2）、煤层顶底部的硬度相差过大，以致顶板或底板一侧不易崩落。（3）、煤层倾角局部突变，支架控制不当。处理的办法是：打眼放炮下放切入端，在另一端打点柱支撑，经过几次下放调整切入端，逐步使支架回到煤层中的正常位置。2、 支架扭斜支架下放过程中，钢梁不垂直顶底板发生扭斜，支架扭斜后，不但缩小架宽，降低回采率，而且影响安全，其产生的主要原因是：（1）安装支架时，钢丝绳拉紧程度不一致。（2）夹紧螺栓没有拧紧，使钢丝绳和钢梁产生相对移动，或钢丝绳接头松脱。（3）工作面地沟两帮煤的硬度不一致。（4）支架发生切入顶底板。（5）钢梁由上拐点转入伪倾斜工作面时，底板一侧钢梁下移。根据上述原因，可采取下列措施：安装支架时，所有钢丝绳拉力要保持一致，拧紧螺栓和钢丝绳接头的绳卡；靠近硬煤一侧布置地沟炮眼或调整装药量，放炮后，使支架保持平衡；在工作面上拐点处，靠底板一侧加打深炮眼，使支架逐渐转角，形成缓转弯。3、窜矸矸石窜入工作面，影响生产安全和煤质，其产生的主要原因是；（1）炮眼距顶底板太近或装药量不当，把煤帮和顶底板破坏，出现空洞或部分支架悬空。（2）钢梁上的荆笆移动，使钢梁间出现空隙。（3）支架通过小溜煤眼或煤巷时，巷道周围煤岩受压而破碎，出现空洞或部分支架悬空。处理办法是：将窜矸的空洞用木料或笆片堵上；支架过老巷时，预先把老巷用碎煤填实。4、钢丝绳和接头故障钢丝绳接头滑脱，使钢梁间距拉大，其产生的主要原因