第五章分层采煤法

1、第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法倾斜分层倾斜分层将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采。层，然后逐层开采。 (c) h3 4h(d)h(b)(a)分层厚度：分层厚度：普采一般普采一般2m2m，最大，最大2.5m2.5m综采一般综采一般3m3m，最大，最大3.5m3.5m工作面长度：工作面长度：150 200m倾斜分层垮落采煤法倾斜分层垮落采煤法下行式下行式: :先采顶分层，依次按下行顺序回采各分层先采顶分层，依次按下行顺序回采各分层分层同采：分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作面在同一区段范围内，上

2、、下分层工作面错开一定距离同时开采错开一定距离同时开采分层分采：分层分采：在同一区段范围内，采完一个分层后再在同一区段范围内，采完一个分层后再采下一个分层采下一个分层第一节第一节 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法示例倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法示例一、分层同采的采区巷道布置一、分层同采的采区巷道布置条件：厚煤层，低瓦斯，赋存稳定；条件：厚煤层，低瓦斯，赋存稳定； 分三层，分三层，沿倾斜划为沿倾斜划为3 3 5 5个区段个区段分分层层同同采采巷巷道道布布置置掘掘进进87l62618541722311945378221191762阶段运输大巷阶段运输大巷(1)和回风大巷和回风大巷(2) 布布置在距

3、煤层置在距煤层5 20m的底板岩的底板岩石中石中轨上（轨上（5）和运上（）和运上（4）布置在距煤层布置在距煤层15m左右左右的底板岩石中，的底板岩石中，错距：错距： 2m运运“上上”在下，轨在下，轨“上上”在上在上分分层层同同采采巷巷道道布布置置掘掘进进98137l626101854171022311945183107822119176132139区段集中运输巷（区段集中运输巷（10）距煤层）距煤层8 10m的底板岩石中的底板岩石中区段集中轨巷（区段集中轨巷（9）在下区段顶分）在下区段顶分层回风巷位置开掘，超前（层回风巷位置开掘，超前（10）掘进，为（掘进，为（10）定向）定向每隔每隔200m

4、左右开掘区段回左右开掘区段回风小石门（风小石门（13）至各分层）至各分层分分层层同同采采巷巷道道布布置置掘掘进进9813127l61126101218541710223119114518310127822119176132139 从（从（9）每隔）每隔200m左右左右开（开（11）沟通各分层）沟通各分层最后一个（最后一个（11）距采区边界约）距采区边界约200m 集中区段平巷与分层平巷间联系集中区段平巷与分层平巷间联系（10）（12）通各分层机巷通各分层机巷（14、20）（9）（11）通各分层机巷通各分层机巷（14、20）从最后一个（从最后一个（12）反向掘（）反向掘（14）至采区边界）至采区

5、边界从最后一个（从最后一个（13）反向掘（）反向掘（15）至采区边界）至采区边界913121110131313109141112分分层层同同采采巷巷道道布布置置掘掘进进9813127l6112610121854171022311911451831012782211917613213914151415981513127l611261012201854172110202231191145183910201412782211917613221151314分分层层同同采采981513127l61126101220185417211020223119114518391020141278221191761

6、3221151314分分层层同同采采第二区段开采第二区段开采第一区段采完后：第一区段采完后：（9）作为下区段顶分层回风巷，）作为下区段顶分层回风巷，（10）作为集中轨巷）作为集中轨巷沿（沿（1010）掘回风石门（）掘回风石门（1313）9131211101313131145183910201412 78221191761322115上下区段同采时的通风上下区段同采时的通风10548712119分层分层同采同采评价评价1 1、优点：、优点：1 1）上下分层同采，增产潜力大，生产集中在区段内）上下分层同采，增产潜力大，生产集中在区段内2 2）缩短了准备时间，利于接替）缩短了准备时间，利于接替3 3

7、）回采巷道超前掘进，维护长度及时间短，维护费低）回采巷道超前掘进，维护长度及时间短，维护费低4）集中巷集中运煤，系统集中，占用设备少）集中巷集中运煤，系统集中，占用设备少5）利于假顶防腐和防止自燃）利于假顶防腐和防止自燃981513127l6112610122018541721102022311911451839102014127822119176132211513142 2、缺点、缺点1 1）岩石工程量大岩石工程量大（设区段集中平巷及联络巷）（设区段集中平巷及联络巷）2 2）生产系统复杂）生产系统复杂3 3）单工作面能力不易发挥）单工作面能力不易发挥4 4）初期准备时间长）初期准备时间长98

8、1513127l611261012201854172110202231191145183910201412782211917613221151314分层分层同采同采评价评价分层同采的适用条件分层同采的适用条件 随着机械化水平提高，综采放顶煤出现，非随着机械化水平提高，综采放顶煤出现，非放顶煤单层工作面生产能力加大，支护条件放顶煤单层工作面生产能力加大，支护条件改善，分层同采的优点已逐渐弱化，改善，分层同采的优点已逐渐弱化，缺点缺点（岩石工程量大、生产系统复杂）（岩石工程量大、生产系统复杂）已日趋明已日趋明显，分层同采渐少用。显，分层同采渐少用。 技术发展趋势：技术发展趋势：（1）多采用分层分采

9、）多采用分层分采（2）放顶煤）放顶煤（3）大采高）大采高分层分采的采区巷道布置分层分采的采区巷道布置分层分层分采分采时，时，不设不设区段区段集中集中平巷。平巷。2第三节第三节 倾斜分层长壁采煤法采煤工艺特点倾斜分层长壁采煤法采煤工艺特点一、顶分层回采工艺特点一、顶分层回采工艺特点顶分层铺设人工假顶或增顶分层铺设人工假顶或增加形成再生顶板的工作加形成再生顶板的工作 顶板顶板煤层原生顶板煤层原生顶板顶分层采煤工作面顶分层采煤工作面|工艺同中厚煤层工艺工艺同中厚煤层工艺 底板底板煤层（二分层）煤层（二分层） 铺假顶或形成再生顶板（下分层铺假顶或形成再生顶板（下分层1 1、人工假、人工假顶顶1)1)竹

10、笆、荆笆假顶竹笆、荆笆假顶竹笆：竹笆：宽宽0.70.7 1.0m1.0m，长，长2.22.2 2.4m2.4m，竹片或细，竹片或细竹用铁丝编成。竹用铁丝编成。荆笆：荆笆：宽宽0.9 1.0m，长，长2.2 2.4m，用细铁丝，用细铁丝编成。编成。底梁：底梁：半圆木或厚木板。半圆木或厚木板。竹笆、荆笆假顶铺设竹笆、荆笆假顶铺设铺设：铺设：底梁与煤壁呈底梁与煤壁呈45 60布置，布置，将竹笆放在底梁上，每片将竹笆放在底梁上，每片间搭接，用铁丝联好。腐间搭接，用铁丝联好。腐朽期为朽期为6 8月月垮落矸石胶结性能好时可垮落矸石胶结性能好时可不铺底梁不铺底梁1526341242）金属网假顶）金属网假顶金

11、属网假顶一般用金属网假顶一般用12 14#镀锌铁丝编织而成镀锌铁丝编织而成网边用网边用8 10#铁丝编成。网孔铁丝编成。网孔20 25mm网孔形状：正方形（经纬网）、菱形、蜂窝形网孔形状：正方形（经纬网）、菱形、蜂窝形菱形网：承力好，延展性好，寿命长，广泛应用菱形网：承力好，延展性好，寿命长，广泛应用3）塑料网假顶）塑料网假顶聚丙稀树脂制成的塑料编织而成聚丙稀树脂制成的塑料编织而成规格：网带宽规格：网带宽13 16mm，长，长 5 6m 0.9m或或2.0 0.9mm，网孔，网孔15mm塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻，塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻，柔性大，耐腐蚀柔性大，耐

12、腐蚀强度高，寿命长；抗剪性能差；强度高，寿命长；抗剪性能差；延展性大延展性大，易，易形成网兜。形成网兜。4）人工假顶人工假顶铺设方法：铺设方法： 铺顶网铺顶网 铺底网铺底网手工手工机械机械31245231231手工手工铺铺底网底网综采面顶网综采面顶网铺顶网优点：铺顶网优点： 利于改善工作面顶板管理。铺一次网可为利于改善工作面顶板管理。铺一次网可为上、下分层服务上、下分层服务 利于提高采出率。浮煤在金属网下，采下利于提高采出率。浮煤在金属网下，采下分层时，一并采出分层时，一并采出 简化采煤工艺，提高效率简化采煤工艺，提高效率2 2、再生顶板、再生顶板煤层的顶板为页岩或含泥质成份较高的岩层，煤层的

13、顶板为页岩或含泥质成份较高的岩层，冒落后注水或注泥浆，在上覆岩层重压下能冒落后注水或注泥浆，在上覆岩层重压下能形成再生顶板。一般形成再生顶板。一般4 6个月胶结形成。个月胶结形成。二、假顶下回采工艺特点二、假顶下回采工艺特点1 1、假顶下支护及顶网管理、假顶下支护及顶网管理顶板是已垮落的碎石，周期来压不明显，顶顶板是已垮落的碎石，周期来压不明显，顶板压力较顶分层小。板压力较顶分层小。顶板管理的关键顶板管理的关键: :护好破碎顶板护好破碎顶板假顶下回采工艺特点假顶下回采工艺特点护好破碎顶板技术措施护好破碎顶板技术措施1）浅截深采煤机）浅截深采煤机2）滚筒距网）滚筒距网 100mm3）及时支护）及

14、时支护4）普采面）普采面a、采用正倒悬臂错梁直线柱布置、采用正倒悬臂错梁直线柱布置假顶下回采工艺特点假顶下回采工艺特点b、割煤后及时挂梁，支贴帮柱、割煤后及时挂梁，支贴帮柱c、 型钢梁护顶型钢梁护顶 型型钢钢梁梁护护顶顶 0.60.60.10.6 3.1 0.3单体支柱采面单体支柱采面无密集放顶无密集放顶假顶下易拉斜歪支柱、推垮采面，需设抬棚或假顶下易拉斜歪支柱、推垮采面，需设抬棚或斜撑柱（戗柱）斜撑柱（戗柱）假顶下回采工艺特点假顶下回采工艺特点5）综采面）综采面掩护式支架，或支撑掩护式支架。掩护式支架，或支撑掩护式支架。假顶下回采工艺特点假顶下回采工艺特点三、分层开采的矿压显现特点三、分层开

15、采的矿压显现特点第一分层同单一长壁开采第一分层同单一长壁开采以下分层顶板是：人工假顶、再生顶板、煤皮、以下分层顶板是：人工假顶、再生顶板、煤皮、夹矸夹矸顶板是已垮落的碎石，顶板管理困难顶板是已垮落的碎石，顶板管理困难基本顶来压显现减弱基本顶来压显现减弱工作面支柱载荷一般较小工作面支柱载荷一般较小工作面顶底板移近量加大工作面顶底板移近量加大采场容易出现网下漏垮或推垮型冒顶采场容易出现网下漏垮或推垮型冒顶回采巷道开掘在假顶或煤体下，受多次开采影回采巷道开掘在假顶或煤体下，受多次开采影响，维护困难响，维护困难三、分层开采评价三、分层开采评价优点：优点：1）有效解决中倾斜以下厚煤层顶板支护和采空）有效

16、解决中倾斜以下厚煤层顶板支护和采空区处理问题区处理问题2）顶分层以下各分层矿压显现缓和。）顶分层以下各分层矿压显现缓和。3）安全）安全4）采出率高）采出率高缺点缺点1）铺假顶工作量大）铺假顶工作量大2）回采巷道维护较困难）回采巷道维护较困难3）掘进巷道较多）掘进巷道较多4）工作面接替较复杂）工作面接替较复杂3）生产组织管理较复杂）生产组织管理较复杂4）防自燃的难度大）防自燃的难度大分层开采评价分层开采评价四、适用条件四、适用条件煤层顶板不太坚硬，易于垮落、直接顶有一定煤层顶板不太坚硬，易于垮落、直接顶有一定厚度的缓、中倾斜厚煤层，且不能或不宜采用厚度的缓、中倾斜厚煤层，且不能或不宜采用放顶煤开采或大采高开采放顶煤