10倾斜长壁采煤工艺与选择

煤矿开拓与开采,学习情境10倾斜长壁采煤工艺与选择,能正确设置人工假顶；熟悉再生顶板的形成过程；能正确进行假顶下的支护及顶网管理；能正确进行放顶工艺、分层采高的控制；熟悉矿压显现及支护特点；能正确进行倾斜长壁面采煤工艺分析。熟悉仰斜和俯斜工作面的支护特点；熟悉仰斜和俯斜工作面的工艺特点；掌握倾斜长壁采煤法的优缺点和适用条件。,学习目标,任务10.1倾斜长壁采煤工艺特点倾斜长壁采煤法的实质：长壁采煤工作面沿走向布置，沿倾斜推进特点：生产系统简单，工作面搬家次数少，掘进率低等优点工艺过程：工艺过程和走向长壁采煤法相类似；但随着煤层倾角的增大，工作面矿山压力显现规律及采煤工艺又有一些特点，,一、支护特点,（a）仰斜工作面；（b）俯斜工作面图10-1倾斜长壁工作面直接顶板稳定状态,一、支护特点1.仰斜工作面，由于倾角的影响，顶板将产生向采空区方向的分力，如图10-1（a）所示。2.俯斜工作面，沿顶板岩层的分力指向煤壁侧，顶板岩层受压力作用，使顶板裂隙有密合的趋势，有利于顶板保持连续性和稳定性，如图10-1（b）所示。3.倾角越大，仰斜工作面的顶板越不稳定，而在俯斜工作面的顶板越稳定。,一、支护特点,（a）仰斜工作面；（b）俯斜工作面图10-2支架维护工作空间状况,一、支护特点1.仰斜工作面，采空区顶板冒落矸石基本上涌向采空区，这时支架的主要作用是支撑顶板，如图10-2（a）所示。因此，可选用支撑式或支撑掩护式支架。2.对俯斜工作面，采空区顶板冒落的矸石可能会直接涌入工作空间，这样支架的作用除支撑顶板外，还要防止破碎矸石涌入。根据具体情况可选用支撑掩护式或掩护式支架。,二、采煤工艺特点1仰斜开采,1采煤机；2输送机；3液压支架；4转载机；5工字钢支架；6木支架图10-3仰斜开采综采工作面布置图,1仰斜开采(1)仰斜开采时，水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，机械设备不易受潮，装煤效果好。(2)如倾角较大10，采煤机在自重影响下，截煤时偏离煤壁减少了截深；(3)输送机也会因采下的煤滚向溜槽下侧，易造成断链事故。(4)当倾角大于17时，采煤机机体常向采空区一侧转动，甚至出现翻倒现象。,二、采煤工艺特点2俯斜开采,（a）采煤机处于正常割煤状态，割底形成台阶；（b）利用支架及绳套吊起输送机，然后推移输送机进入下一个台阶；（c）割完一刀移输送机后，进入正常割煤图10-4倾角较大时俯斜开采,2俯斜开采(1)在俯斜开采时，如图10-4所示，随着煤层倾角的加大，采煤机和输送机发生事故会增加，装煤率降低。(2)采煤机重心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组不稳定，易出现机组掉道或断牵引链事故，采煤机机身两侧导向装置磨损严重。,任务10.2倾斜长壁采煤法的特点及选择一、倾斜长壁采煤法的优点1巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，准备时间短、投产快。2运输系统简单，占用设备少，运输费用低。3由于倾斜长壁采煤法工作面的回采巷道可以沿煤层掘进，能够保持固定方向，可保持采煤工作面的长度不变，给工作面创造了优良的开采技术条件，有利于综合机械化采煤。,一、倾斜长壁采煤法的优点4通风路线短，风流方向转折变化少，减少了风桥、风门等通风构筑物，漏风少，通风效果好。5对地质条件的适应性较强。6技术经济效果好，工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率和劳动生产率、吨煤成本等指标，都比走向长壁采煤法有明显的改善和提高。,二、倾斜长壁采煤法存在的问题1.长距离的倾斜巷道，使得掘进和辅助运输、行人比较困难；2.现有的采煤工作面设备不能完全适应倾斜长壁工作面的生产要求；3.每24个分带布置一个煤仓与大巷联系，大巷装车点较多，特别是当同时开采的工作面数目较多时，相邻分带之间的大巷运输干扰较大；4.有时还存在着污风下行的问题。,二、倾斜长壁采煤法存在的问题解决途径1.采用先进的辅助运输设备，改善工作面运料的不便；2.改进现有工作面设备，以适应工作面倾斜推进和较大倾角的需要；3.加强通风管理，加强对瓦斯的检查，消除污风下行的不利影响等。,三、倾斜长壁采煤法的适用条件1主要适用于煤层倾角小于12的煤层。煤层倾角越小越有利。目前作为推广应用的重点。2当对采煤工作面设备采取有效的技术措施之后，倾斜长壁采煤法可适用在1217的煤层。3对于倾斜或斜交断层比较发育的煤层，在能大致划分成比较规则带区的情况下，可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。4对于不同开采深度、顶底板岩石性质及其稳定性、矿井瓦斯涌出量和矿井涌水量的条件，均可采用倾斜长壁采煤法。,四、倾斜长壁采煤法的选择由于倾斜长壁采煤法具有诸多方面的优点，因此在条件适宜的情况下，应优先考虑采用倾斜长壁采煤法。,