15 急倾斜煤层采煤法

Ⅰ
2
1
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，2-回风斜巷
第四节 水平分层或分段放顶煤采煤法
回采工艺：割煤、移架、推溜、放顶煤。 适用：采面长 25m。
6
2
5
第三节 俯伪斜柔性掩护支架采煤法
五、改进与发展
◇掩护支架，扩大应用范围 平板柔性掩护支架→八字型 掩护支架→ “”形支架→单腿支撑掩护式支架。 ◇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 ◇采煤工艺 架下侧向放煤技术
1 4
1
4 3
2 5
3
25~ 3030~ 。
第四节 水平分层或分段放顶煤采煤法
一、水平分段放顶煤采煤法
水平分段放顶煤采煤法：把急倾斜厚煤层按一定高度分成若 干分段，在分段内先采出底部工作面的煤，随即放出上部顶煤。 1、水平分段综放 Ⅰ 10 工作面沿水平垂直走向部置，运输平巷沿底板，回风平巷沿 11 顶板，在同一水平上部署。8 Ⅰ Ⅰ
+1690 5 12 6 3 4 +1650 +1700 9 +1690 10 9 11 5 3 +1650 6 8 12 4 +1690 +1700
Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ
A 1 2
Ⅱ Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
4 3 α1
5
ρ1
第三节 俯伪斜柔性掩护支架采煤法
三、采煤工作
生产过程中要完成支架的安装、拆除和地沟内的正常采 煤。 1、柔性掩护支架安装（工作面准备） 在回风平巷内安装，并逐步下放，使工作面成为伪倾斜。 ◇将回风巷扩宽到煤层顶底板，从切眼外5m处挖地沟； Ⅰ 2 在扩宽的回风巷里安装掩护支架。 1 5m >15m Ⅰ 3.5m Ⅰ ◇将掩护支护调斜成伪斜工作面，斜角为25 3 7 4 9 6
第三节 俯伪斜柔性掩护支架采煤法
特点：工作面按伪倾斜方向布置，沿走向推进，用柔性掩护 支架隔离采空区，工人在掩护支架下作业。
一、工作面及回采巷道布置
沿倾向将采区划分为若干区段，布置一组采区上山眼， 向采区边界掘区段运输平巷和回风平巷，采区一翼长度可 达400～500m，区段垂高18～40m.
第三节 俯伪斜柔性掩护支架采煤法
Ⅰ Ⅰ-Ⅰ 8 7 6 4 5 3 2 Ⅰ 1 5 2 9 1 7 6 8
第一节 急倾斜煤层开采概述
3、采煤工艺特点 ☆采下的煤自动下滑简化煤的运输，同时带来不安全因素； ☆采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难; ☆采煤工作面布置形式和推进方向不同，采煤方法多样； ☆采场矿压显现缓和，但工作面支架稳定性差，支护复杂。 4、煤层间不同开采顺序的岩层移动特点 当煤层倾角大于底板岩层移动角，使煤层间不相互影响： ☆下行开采 H sin H 12 sin ☆上行开采 h2
第四节 水平分层或分段放顶煤采煤法
一、水平分层采煤法
水平分层采煤法：把急倾斜厚煤层分成若干个与水平面相平 行的分层，每个分层厚度2m左右，在每个分层内布置回采巷 道，形成采煤工作面，各分层沿走向推进，依次回采。 斜切分层与水平分层的差别：为利于分层工作面运煤，分层 面与水平面成25～30°夹角，采煤方法基本相同。 1、分层工作面及回采巷道布置 ☆沿倾斜划分区段，将区段内按支架所能支撑的高度分层 ☆掘区段运输平巷和回风平巷至采区边界，沿走向每隔5～ 6m，由区段运输平巷向上开掘溜煤眼与区段回风平巷相通。 ☆在区段回风平巷与第1个溜煤眼交叉点开煤门，开始采煤 ☆采煤工作面长度为煤层沿水平方向上的厚度。 ☆为溜煤和通风方面，工作面推进过程中，保持控顶距内始 终保持与两个溜煤眼相通；为避免相互干扰，同采分层上分层 超前下分层20～30m。
4 3
Ⅱ
Ⅰ
1
2
Ⅱ
Ⅰ
4000 800 1 3 630 2100 630 233
7500
3400
200
2500
3 624 最小控顶距
2
7 150 310 最大控顶距
Ⅱ Ⅱ
Ⅰ Ⅰ
2500
7500
6 5
第四节 水平分层或分段放顶煤采煤法
2、水平分段滑移顶梁液压支架放顶煤采煤法 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。 （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
第三节 俯伪斜柔性掩护支架采煤法
四、工作面收尾
◇在停采线一侧掘两条收尾上山 走向间距8 10m，用联络 眼贯通 ◇支架安装到收尾上山处，不再接长 ◇随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，并拆除上端多余 的支架，放平支架。 ◇全部拆除支架 在拆除过程中保持支架落平部分与区段运 1 输平巷有3～5个溜煤眼 相通（满足通风、行人 和回收支架的需要，同 3 4 7 时避免压力过大造成支 3 架拆除困难）。
sin arccos sin
第二节 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法
一、工作面及回采巷道布置
☆运输平巷、回风平巷布置在上下两端，工作面伪斜30～ 35°，斜长80～90m； ☆为溜煤、通风、行人和溜煤眼掘进方便，溜煤眼不少于3 个；或工作面直接与运输平巷相连，取消溜煤肯和超前掘进巷
3 5 顶 板 1 8 5 底
8m 4 2 30o
33
6
0.8m
5°
4 7
板 6
2
1.0m 1.4m
Ⅰ
1
7
第三节 俯伪斜柔性掩护支架采煤法
2、正常采煤 ◇接长掩护支架→采煤 →溜煤眼上留巷拆支架； 在回风巷接长掩护支架，超过上出口8 10m； ◇地沟内钻眼、爆破、出煤（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。 ◇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；
o
1
第二节 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法
三、评价及适用条件
优点： ◇采面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，安全条 件较好； ◇顶底板受力改善，相对稳定 ； ◇工作面较长，采面利用率高，单产高； 缺点： ◇支柱和回柱工作量大，工人操作不方便； ◇分段密集支柱下方“三角区”通风条件差，易积瓦斯； ◇顶板如有淋水，劳动条件差。 适用条件： ，顶板中等稳定，煤壁易片帮，M 2m 的低瓦斯煤 层；或不宜采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法的不稳定急倾斜薄 及中厚煤层。
第四节 水平分层或分段放顶煤采煤法
分层工作面 布置
第四节 水平分层或分段放顶煤采煤法
2、生产系统 运煤：人工装到溜煤眼，经区段运输平巷的输送机运出； 运料：材料经分层平巷运至分层工作面 通风：新风经区段运输平巷→溜煤眼→分层工作面→分层回 风平巷→区段回风平巷→采区回风石门（方式以扩散通风为主， 有时辅以局部通风机通风）。 3、采煤工艺 爆破或风镐落煤，人工装煤到附近溜煤，自溜至区段运输巷 工作面采用单体支柱支护，一般采用垮落法处理采空区 4、斜切分层的应用改善装煤方式，靠溜槽溜煤至溜煤眼。 5、评价及应用 安全性好，采出率高，但巷道布置和通风 系统复杂，工序多，通风运料困难，装煤劳动强度高，逐渐被 水平分段放顶煤所代替。
二、急倾斜煤层开采特点
1、井田开拓特点 ☆井田内储量相对较少，矿井多为中小型矿井； ☆一般采用立井开拓，地面为山地地形时多用平硐开拓； ☆井田划分为阶段，阶段布置1个采区，水平间暗立井延伸 ☆大巷多布置在岩层中，行人辅运困难，只采上山阶段
第一节 急倾斜煤层开采概述
2、采准巷道布置特点 ☆采矿工程图采用立面投影图或层面图； ☆采区一般不设上、中部车场，设下部车场； ☆采区用一组上山眼的布置方式，或用伪斜折返上山；
第十五章 急倾斜煤层采煤法
★ 急倾斜煤层开采概述 ★ 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 ★ 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 ★ 水平分层及水平分段放顶煤采煤法 ★ 水平、圆弧过渡工作面综采长壁放顶煤采煤法
第一节 急倾斜煤层开采概述
一、急倾斜煤层地质特征
我国煤炭储量和产量中，急倾斜煤层所占比例＜5%。但在 新疆、青海、甘肃、四川、贵州、海南、福建产量比重大。 急倾斜煤层是初期地壳不均衡沉降、冲蚀作用及后期褶皱和 断裂运动的结果，煤层倾角45～90°，通常顶底板岩层层理裂 隙发育，易冒落；井田地质构造复杂，多分数在褶皱带或断层 带附近；采深浅瓦斯含量小，有的有煤与瓦斯突出危险；多数 自然发火和煤尘爆炸危险较大。
伪倾斜分段走向密集采 伪倾斜柔性掩护支架采煤 煤法（20世纪80年代， （1965年，淮南矿区） 芙蓉、广旺矿区） 水平分段综放（窑街、 梅河、乌鲁木齐）；滑 移顶梁支架铺网水平分 段放顶煤（靖远、华亭） 20世纪80年代
第二节 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法
特点：采煤工作面成直线，按俯伪斜方向布置，沿走向推 进；用分段水平密集切顶、挡矸、隔离采空区与工作空间；工 作面分段爆破落煤，煤炭自溜运输。
二、柔性掩护支架的结构
1、平板型掩护支架 用于2～5m厚的煤层 采用长度比煤厚小0.3～0.5m的直钢梁，在煤层走向上平 行排列，3～5根/m，然后用钢丝绳、钢夹板和螺栓将钢梁 连成柔性掩护支架整体。
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A放大
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