第八章-急斜煤层采煤法PPT课件

1 2 3 第十二章急倾斜煤层采煤方法 4 第一节采煤方法发展及围岩破坏特征 一 一般特点1 地质构造复杂 煤层赋存不稳定在尺寸相同 煤层数目相同的井田内 煤的储量相对下降 5 急倾斜煤层开采的一般特点 2 煤矸石下滑 简化煤的运输 带来不安全因素3 采面行人 运料及操作等各工序均较困难 6 急倾斜煤层开采的一般特点 4 垂直于层面方向的分力减小 矿压显现缓和 引起 支架不稳定 底板稳定性下降 顶板 底板均会滑动 7 急倾斜煤层开采的一般特点 5 机械化采煤困难6 采矿工程立面图 层面图 剖面图 8 急倾斜煤层开采的特点 1 矿井多采用 立井多水平集中运输大巷采区石门开拓方式 9 2 采区用一组上山眼的布置方式 或用伪斜折返上山 采区用一组真倾斜上山 眼 布置方式采区用一组伪倾斜折返上山 眼 布置方式 1 运输石门 2 溜煤眼3 运料眼 4 行人眼5 回风石门 10 急倾斜煤层开采的特点 3 采区一般不设上 中部车场 设下部车场4 采煤方法多样 11 三 急倾斜煤层采煤法的发展 急倾斜煤层采煤法的发展 12 巷道布置区段划分 采区沿倾斜划分为2 3个区段 1 倒台阶采煤法 13 采面下部 超前平巷煤柱4 5m超前下台阶2 3个溜煤眼 工作面布置 1 采面参数台阶长15 20m台阶数 2 4个 倒台阶布置 上下台阶错距为2 3m 最下一个台阶 错距为5 6m 台阶较短 12m 倒台阶采煤法 14 回采工艺落煤 风镐 爆破装运 煤自溜支护 人工 木支柱 设顶梁 底梁 护身板处理采空区 垮落法或充填法 15 评价及适用缺点 工艺多 操作复杂 劳动强度大 支护技术要求高 坑木耗量大 煤尘大 安全性差 技术经济指标低 目前应用少 由俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法逐渐替代 适用 不能采用其它采煤法开采的急倾斜煤层 倒台阶采煤法 16 工作面线与水平面夹角 一般为30 35 1 特点 采面呈伪斜直线布置 沿走向推进 水平分段密集切顶 档矸 隔离采空区与采面工作空间 采面分段爆破采煤 煤自溜 第二节伪斜长壁采煤法 一 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 17 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 18 3 采煤工艺正常支护 金属支柱加铰接顶梁 3 5排密集支柱 密集支柱 点柱 沿倾斜4 5m 支柱间距0 2 0 3m 每排密集支柱沿走向长约4 6m 随面前移前添后回 破煤采面分段爆破一般由下向上装煤由一般由上向下 装入搪瓷溜槽 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 19 分段水平密集 20 优点减缓了煤 矸的下滑速度 利于防止冲倒支架和砸伤人员 4 评价及适用条件 工作条件改善 工作面有效利用率比台阶采煤法高 单产高 分段走向密集切顶 挡矸 可减少支柱的损耗量及维修工作量 较好的技术经济效果 21 评价及适用条件 问题支回柱的工作量大 分段密集支柱下方的 三角区 通风条件较差 易积聚瓦斯 煤层顶板淋水时劳动环境比较差 22 4 评价及适用条件 适用条件倾角大于 顶板中等稳定 煤厚小于 的低瓦斯煤层不宜使用伪倾斜柔性掩护支架采煤法的急斜薄及中厚煤层 可替代倒台阶采煤法 23 第三节伪倾斜柔性掩护支架采煤法 一 伪斜柔性掩护支架采煤法采面呈直线伪斜布置 沿走向推进 并用柔性掩护支架隔离采空区 工人在掩护支架下采煤 1 采区巷道布置2 采面布置 24 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 1采区回风石门 2采区运输石门 3运料眼 4溜煤眼 5行人眼 6区段回风巷 7区段运输巷 8初采斜巷 9收作眼 10架尾移动轨迹线 11架头移动轨迹线 12采煤工作面 13溜煤小眼 14永久封闭墙 15小眼临时封闭 25 二 柔性掩护支架结构 平板型工字钢 钢丝绳 荆笆 压木 撑木 26 平板型柔性掩护支架 钢梁 比煤厚小0 3 0 5m的直钢梁平行排列 每米宽度排放3 根 钢丝绳 2 5根钢丝绳 直径22 43 5mm钢夹板和螺栓将钢梁联成整体 27 柔性掩护支架结构 八字形掩护支架适用 M 1 3 1 6m增加高度0 3 0 5m淮南李一矿 28 三 采煤工艺 支架安装位置 回风平巷工作面上出口前方15m扩巷 到煤层顶底板运料 挖地沟 在上出口前方的底板地沟底部最小宽度不小于0 8m 29 采煤工艺 掩护支架的安装扩巷 挖沟 安装掩护支架 顶板 底板 地沟 钢梁 钢丝绳 竹笆 压木 垫木 撑木 30 采煤工艺 拆除支架煤柱冒落或放炮崩落掩护支架上面有 厚的煤 矸垫层支架安装长度超过 矸石冒落调整支架下放 由水平逐步调斜成 31 采煤工艺 32 掩护支护调斜 将掩护支护调斜成伪斜工作面 倾斜角为25 区段回风巷 区段运输巷 初采斜巷 掩护支架 支架移动轨迹线 支架放平位置 溜煤小眼 33 伪斜柔性掩护支架采煤法工作面 34 正常采煤接长掩护支架采煤拆支架 采煤工艺 在回风巷接长掩护支架 超过上出口8 10m 35 采煤 炮采打眼 装药 联线 放炮 全采面一次爆破或分段爆破 出煤 铺溜槽 调支架等 采煤工艺 36 打眼 装药 联线 放炮 全采面一次爆破或分段爆破 炮眼布置 37 炮眼布置 38 五 评价及适用条件 优点安全 劳动条件好 巷道布置简单 掘进率低 工序简单 煤自溜 材料消耗低 采面较长 利于高产 技术经济指标较好 39 缺点体力劳动为主支架结构不完善 不能调宽度 淋水时劳动条件差 煤尘大 支架拆装费事 评价及适用条件 40 适用条件倾角大于60 厚度2 6m 埋藏稳定的急斜煤层6 10 埋藏稳定的急斜煤层也有应用 1 3m 埋藏稳定的急斜煤层也有应用 评价及适用条件 41 10m以上的特厚煤层水平分层采煤法 第四节水平分段放顶煤采煤法 斜切分层采煤法 42 水平分段放顶煤采煤法 水平分段放顶煤采煤法 在急斜煤层中 按一定高度分成若干个分段 在分段的底部布置采煤工作面 先采出底部工作面的煤 随即放出上部顶煤的方法 43 20世纪80年代后期窑街二矿乌鲁木齐六道湾矿水平分段高度10 14m 迅速在我国推广 综放滑移顶梁液压支架放顶煤水平分段放顶煤取代水平分层采煤法 水平分段放顶煤采煤法 44 二 水平分段综采放顶煤 窑街二矿1 主斜井 2 副斜井 3 1650运输大巷 4 1700回风大巷 5 1650运输石门 6 1700回风石门 7 开切眼 8 区段运输巷 9 区段回风巷 10 进风斜巷 11 溜煤眼 12 回风斜巷 45 窑街二矿水平分段综采放顶煤 窑街二矿 煤厚25m 倾角55 工作面长25m 推进长660m 分段高度10m 采煤机采高2 5m 放煤高度7 5m 分5个分段 进 回风巷梯形断面 工字钢棚支护 面积7 8m2 MLS3P170双滚筒采煤机 斜切进刀出煤 截深0 6mFY280 14 28插板式放顶煤液压支架双输送机两刀一放 两轮 顺序放煤 两架同放 由底板向顶板方向放煤 日进3m 日产910吨 面54人 46 窑街二矿水平分段综采放顶煤 47 六道湾煤矿水平分段综采放顶煤 采煤机 MS 950 截深0 6m液压支架 FYS300 19 28前输送机与采煤机配套后输送机 SGW 40T 日产765吨64人截深0 6m 往返两次 48 六道湾煤矿水平分段综采放顶煤 割煤先割上槽 中槽 再底槽拉后输送机移架前拉后输送机移架割完上槽煤后移架移前输送机放顶煤顺序 两轮 倾角64 71 面长38m 推进长385m分段高度10m 采煤机采高2 5m 放煤高度7 5m 49 六道湾煤矿水平分段综采放顶煤 50 水平分段综采放顶煤适用条件 煤层厚度大于20 25m 煤质中硬以下 结构简单的急斜厚煤层 使用短机身采煤机 51 第五节仓储式采煤法 一 仰斜推进的仓储采煤法 一 巷道布置沿走向每15 30m划分为仓房 仓房的倾斜长度 区段斜长 一般为40 80m 1回采仓 2待放仓 3放煤仓 4上山眼 5大直径钻孔 6区段运输平巷 7区段回风平巷 52 仓储采煤法 1回采仓 2待放仓 3放煤仓 4上山眼 5大直径钻孔 6区段运输平巷 7区段回风平巷 53 1 提前开掘一条上山眼用作进风和行人2 一般仓房间留煤柱3 6m3 仓房底部留小煤柱形成放煤口 仓储采煤法 54 4 每个仓房内布置一个工作面 工作面呈伪倾斜布置 便于通风 与走向15 20 夹角 由下向上推进采煤5 采下的煤暂时存于采面下的采空区内 临时支护顶板6 仓房采完后 再把贮存的煤放出 仓储采煤法 55 打眼放炮落煤由仓房沿倾斜最下部开始 由下而上进行 破碎的煤大致在原地堆积 需经常将多余的煤放出 三 仓储采煤法采煤工艺 56 顶板管理顶底板和煤层的稳定性较好时 一般不进行支护 当顶板 底板稳定性较差时 可采用木锚杆或点柱加以支护 当煤层松软易冒时 应打支柱并用背板背好 仓储采煤法采煤工艺 57 放煤 回采仓放煤放煤仓放煤放煤口依次顺序放煤顶板冒落 放煤就可能混矸 仓储采煤法采煤工艺 58 四 仓储采煤法采掘安排 59 五 仓储采煤法评价及适用条件 优点 巷道布置及生产系统简单 工序少 效率高 支柱 回柱工作量少 坑木耗量少 劳动强度有所减轻 缺点 采出率低 煤质不易保证 易混矸 不易