第八章急倾斜煤层采煤方法

第八章急倾斜煤层采煤方法

急斜煤层开采的特点：煤层

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，急斜煤层开采的特点均由煤层倾角

增大引起1、采下的煤和垮落矸石会自动下滑

—

简化煤的运输；带来不安全因素第一页，编辑于星期五：十八点三十七分。急倾斜煤层开采的一般特点2、

顶板沿倾斜方向的分力增大，垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓和，同时引起：

工作面支架不稳定；底板岩层稳定性下降；顶板、底板均会滑动

第二页，编辑于星期五：十八点三十七分。急倾斜煤层开采的一般特点3、采煤采煤工作面的行人、破煤、支护、采空区处理、运料等各项工序的操作都比较困难。

4、煤层由原水平状态，经过多次地质变动，变成急斜煤层。——地质构造复杂；煤层不稳定；掘进慢，回采率低，易自燃，走向短。第三页，编辑于星期五：十八点三十七分。5、采区用一组上山眼的布置方式，或用伪斜折返上山。第四页，编辑于星期五：十八点三十七分。伪斜折返上山1-运输石门2-溜煤眼3-运料眼4-行人眼5-回风石门23415第五页，编辑于星期五：十八点三十七分。急倾斜煤层开采的一般特点6、急斜煤层采矿工程图采用立面图或层面图

第六页，编辑于星期五：十八点三十七分。急倾斜煤层开采的特点第七页，编辑于星期五：十八点三十七分。7、采区一般不设上、中部车场，设下部车场。8、采煤方法多样

第八页，编辑于星期五：十八点三十七分。9、由于煤层超过底板岩层移动角，煤层开采后顶板会发生移动垮落，底板也会发生滑动和垮落。（见下图）第九页，编辑于星期五：十八点三十七分。第十页，编辑于星期五：十八点三十七分。10、由于急斜煤层倾角大于岩石自然安息角，采空区垮落矸石会自动由上部向下部滚落，对下部采空区产生局部充填作用。第十一页，编辑于星期五：十八点三十七分。第一节急倾斜走向长壁采煤法表

急倾斜煤层采煤法的发展

解放前柱式采煤高落式或残柱式倒台阶走向长壁（20世纪50年代初）水平分层，斜切分层（20世纪50年代)解放后伪倾斜长壁（20世纪80年代）伪倾斜柔性掩护支架采煤（1965年）第十二页，编辑于星期五：十八点三十七分。（一）采煤系统1、巷道布置布置三条上山一般相隔10~15m，每隔10~15m用联络眼联通。区段划分：采区沿倾斜划分为2

3个区段一、倒台阶采煤法第十三页，编辑于星期五：十八点三十七分。区段运输平巷上4

5m开超前平巷，每隔5~6m联通，超前下台阶2

3个溜煤眼。2、工作面布置：

采面参数：面长4050m，一个台阶长15

20m，台阶数：2

3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，台阶长8~10m。第十四页，编辑于星期五：十八点三十七分。（二）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。第十五页，编辑于星期五：十八点三十七分。（三）评价及适用

优点：巷道布置简单；掘进率低；通风系统简单；采出率高；对地质条件的适应性强。缺点：工艺多，操作复杂，劳动强度大；顶板管理工作量大，坑木耗量大；煤尘大，台阶上隅角处易积聚瓦斯，安全性差；劳动生产率低；不利机械化采煤。适用：煤层赋存变化大，厚度小于2m的煤层。目前少用。第十六页，编辑于星期五：十八点三十七分。二、伪斜走向长壁采煤法

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。—

工作面线与水平面夹角，一般为30°

35°第十七页，编辑于星期五：十八点三十七分。1-密集，2-人字溜煤眼，3-单边钢板溜槽，4-点柱（一）采煤系统：第十八页，编辑于星期五：十八点三十七分。（二）采煤工艺：1、工作面初采自切眼与回风交接处开始自上往下推进，面长逐渐加长，开切眼逐段报废，当面下端距回风巷4m时，开始支设分段密集支柱，当一分段密集达5m时，而直接顶不垮，要强制放顶，随工作面推进，不断增设密集。当面达到图中6的位置时，初采结束。第十九页，编辑于星期五：十八点三十七分。分段水平密集第二十页，编辑于星期五：十八点三十七分。2、采面正常回采正常支护—金属支柱加铰接顶梁，倒悬臂齐梁齐柱布置，柱距0.8m，排距1.0m。密集支柱—沿倾斜4

5m设置一排密集支柱，一般为点柱，支柱间距0.2

0.3m，每排密集支柱沿走向长约45m，密集支柱随面前移前添后回。采面分段爆破一般由下向上装煤由一般由上向下，装入搪瓷溜槽采空区采用全部垮落法处理。第二十一页，编辑于星期五：十八点三十七分。3、采面收尾工作面上端距收作眼4米时，工作面进入收尾阶段。在收尾眼靠工作面一侧留4m宽煤柱，每隔5m开一联络眼。第二十二页，编辑于星期五：十八点三十七分。4、评价及适用：

采面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，安全。顶底板受力改善，相对稳定

采面利用率高，单产高

支柱工作量大

分段密集“三角区”易积CH4

顶如有淋水，劳动条件差

适用：

，顶板中等稳定，M

2m的低瓦斯煤层，或厚度变化大的不适合伪倾斜柔性掩护支架采煤法薄及中厚煤层。第二十三页，编辑于星期五：十八点三十七分。第二节伪倾斜柔性掩护支架采煤法一、采煤系统

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、巷道布置2、采面布置

3、生产系统

第二十四页，编辑于星期五：十八点三十七分。11第二十五页，编辑于星期五：十八点三十七分。1、通风系统

新鲜风流自采区运输石门进入，经运输平巷到采煤工作面。污浊风流从采煤工作面经回风平巷到回风石门排出。

2、运料系统

支架等材料由回风石门运进，经回风平巷运到支架安装地点。

3、运煤系统

工作面破煤经自溜到运输平巷，经刮板输送机转到运输石门，到采区溜煤眼，大巷装车。第二十六页，编辑于星期五：十八点三十七分。二、掩护支架结构第二十七页，编辑于星期五：十八点三十七分。三、回采工作—准备、回采、收尾（一）准备回采1、扩帮：将原区段回风平巷扩大到顶底板2、挖地沟：从初采斜巷以外5米处开始挖倒梯形地沟。第二十八页，编辑于星期五：十八点三十七分。3、安装架子：1）

沿走向在地沟两侧放置钢丝绳。注：第一条钢丝绳应跨过沟两侧，并使接头错开。2）钢梁从初采斜巷以外3~5米处开始铺设，沿走向间隔200~300mm，顶板一侧略垫高3~5°，用螺栓和夹板将钢梁钢丝绳联成整体，其上铺金属网或竹笆。3）回柱放顶：安装长度达最大控顶距（5~15m）时，架尾回柱放顶，放顶位置距上捌点保持5m以上距离，支架安装长度大于15m，即可调整支架下放。第二十九页，编辑于星期五：十八点三十七分。4、调斜支架：利用开切巷中打眼放炮逐步把支架调成25~30°伪斜状态，到达规定位置即转入正常回采。

第三十页，编辑于星期五：十八点三十七分。第三十一页，编辑于星期五：十八点三十七分。第三十二页，编辑于星期五：十八点三十七分。（二）正常回采

接长支架—

采煤

—溜煤眼上留巷拆支架

1）接长掩护支架

在回风巷接长掩护支架，超过上出口8

10m2）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。3）拆支架

—

在采面下端将支架放平，并留出空间1.2m高，拆除支架第三十三页，编辑于星期五：十八点三十七分。（三）收尾

1）

在停采线一侧掘两条收尾上山—走向间距8

10m，沿倾斜5m用联络眼贯通。

2）支架安装到收尾上山处，不再接长

3）随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，放平支架。

4）全部拆除支架

第三十四页，编辑于星期五：十八点三十七分。四、改进支架结构，扩大使用范围

八字形掩护支架

适用：M=1.3

1.6m“

”形支架

适用：

，

4.6m单支撑式支架

适用：

；M=1.45

4.6m“7”字形掩护支架适用：M<1.3m第三十五页，编辑于星期五：十八点三十七分。第三十六页，编辑于星期五：十八点三十七分。五、改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数

伪斜上山工作面分段出煤

溜煤眼工作面分段出煤

第三十七页，编辑于星期五：十八点三十七分。六、评价及适用

优点：安全、劳动条件好；巷道布置简单，掘进率低；工序简单，可全天连续采煤；材料消耗低；采面较长，利于高产；

技术经济指标较好。

第三十八页，编辑于星期五：十八点三十七分。缺点：支架结构不完善，不能调节宽度；如有淋水，劳动条件差；采面仅一组工人工作，工艺待改进；

煤尘大；支架拆除费事。

适用：

M=2

6m，煤厚度变化不大的厚煤层。实际上，α>45°，m<1.2米，薄，中厚都可以。第三十九页，编辑于星期五：十八点三十七分。第四节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。

第四十页，编辑于星期五：十八点三十七分。一、采煤系统

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-回风斜巷第四十一页，编辑于星期五：十八点三十七分。二、综采放顶煤回采工艺

采煤工艺过程:割煤、移架、推溜、放顶煤。综采工艺特点：采煤机短机身，刮板输送机功率小，采煤机可上机头。从巷道入刀，自底板向顶板方向放煤，一般要多轮放煤。适用：采面长

25m。第四十二页，编辑于星期五：十八点三十七分。第四十三页，编辑于星期五：十八点三十七分。第四十四页，编辑于星期五：十八点三十七分。综采放顶煤液压支架第四十五页，编辑于星期五：十八点三十七分。综采放顶煤液压支架第四十六页，编辑于星期五：十八点三十七分。三、滑移支架放顶煤回采工艺

滑移顶梁支架是一种无底梁，由滑移顶梁与双作用液压支柱等组成的液压支架。第四十七页，编辑于星期五：十八点三十七分。采面布置（靖远局王家山矿）M=56.5m，

，采面长74m，分段高6m，其中采高2m，放顶煤4m，炮采工艺。工作面落煤方式：

采煤机落煤多采用爆破落煤（工作面长度短限制了采煤机的发挥，采煤机的机道较大）铺顶网

推移输送机及滑移顶梁液压支架第四十八页，编辑于星期五：十八点三十七分。第四十九页，编辑于星期五：十八点三十七分。铺顶网，伸出前伸梁，出煤移前输送机提前梁柱，准备滑移前梁缩前伸梁，滑移前梁到位，支前梁支柱，提后梁前支柱，移后输送机第五十页，编辑于星期五：十八点三十七分。提后梁后柱滑移后梁到位，支后梁支柱第五十一页，编辑于星期五：十八点三十七分。放落顶煤

到放煤步距，移架后面停推，剪网放煤剪网宽0.4

0.5m，高0.8

1.0m，距顶板1m左右的放煤口放煤顺序：从底板一端至顶板依次间隔1#、3#、5#2#、4#、6#放煤口不超过2个2

3轮往复放煤补剪好放煤口适用：采面长

15m第五十二页，编辑于星期五：十八点三十七分。四、矿压显现特点：

1、有明显的周期来压2、支架载荷较低，并随分段高度增加而减小。3、顶板侧矿压显现相对剧烈。4、不能影响顶板的活动规律，只能控制端面。5、顶煤上的载工荷随分段减小。6、放煤困难，需辅以人工松动。第五十三页，编辑于星期五：十八点三十七分。7、底板煤不能放出，造成“死煤三角”如下图8、有利提高采出率。底板方向三角煤损失第五十四页，编辑于星期五：十八点三十七分。五、评价单产高。可实现机械化，便于集中生产和管理。工作面效率高占用设备少，成本低，铺网少（滑移支架），比急倾斜分层采煤法巷道多，比其他方法巷道少。与其他急倾斜采煤法相比，经济效率好，值得推广。第五十五页，编辑于星期五：十八点三十七分。适用对于急倾斜煤层M=9-15米，滑移支架炮采放顶煤。M=15-25米，滑移支架普采放顶煤。M〉25米，综采放顶煤。

第五十六页，编辑于星期五：十八点三十七分。第五节

仓储式采煤法仓储采煤法实质：是利用煤层倾角大可以自溜的特点，将采下的松散煤储存在采空区（仓房）内，并供人站在上面操作，待仓房采完，然后有计划地将煤炭放出。类型：仰斜条带仓储采煤法伪斜走向长壁仓储采煤法第五十七页，编辑于星期五：十八点三十七分。一

、仰斜推进的仓储采煤法

（一）特点1、区段范围沿走向每15

30m划分为若干仓房，仓房的倾斜长度（区段斜长）一般为40

80m。2、仓房间留煤柱3

6m，开掘一对上山进风行人，每隔6米联通。不留煤柱，只在采区边界开一条上山作为第一仓房回风用。第五十八页，编辑于星期五：十八点三十七分。3、仓房底部留小煤柱形成放煤口