第五节 倾斜长壁采煤工艺特点
倾斜长壁开采工艺
锚杆支护适用 条件 的判定 。提出锚杆 支护失效 作为一 个课题来 同大家探 讨和研 究 ， 进一 步丰 富锚杆 支 护 也 理论 ， 达到共 同提高的 目的。
参考文献 ：
［ ］柏建彪 ， １ 侯朝炯 ， 民， 杜木 马东彩 ； 复合顶板极软煤层巷道锚杆支 护技术研究［］ 岩石力学与工程 学报 ； ０ 年 Ｏ 期 Ｊ； ２ １ ０ １ 【 ］ 国金 ， 道 ， 斌 ； 固技 术的支护 机理 和试 验分 析研究 ２曹 姜弘 张建 锚 动 态［］地下 空间 ； ０ 年 Ｏ 期． Ｊ； ２ ２ ０ １
１ １ ３ 仰斜 推进 时要采取 的措 施 ．．
顶 板的涌水能 直接 流入 采空 区 ， 使采 煤工 作 面保 持有利 的工作环境 ； 装煤效果好 ， 可运 用煤 的 自重增加 装煤率 ， 减少遗 留煤量 ， 效果 比走 向长壁要好 一些 。因 顶板岩层 和 已垮落岩石沿倾斜 方 向的分力作用 在采煤 工作面下 方采空 区 ， 采煤 工作 面的支 护和顶 板 管理 对
是 以走 向长 壁开采 条件设 计 的 ， 设备使 用 在倾斜 长壁
工作 面 ， 设备适 应性 受 到影响 ， 主要表 现 为 ： 因采 煤机 自重沿倾斜 分力及 割煤 时煤壁 反力 的作 用 ， 采煤 机将 向下方采空 区一侧 滑移 ， 割煤部 与煤壁距 离加大 ， 使 减 少截深 而降低 生产 能力 ； 煤机 因倾角 加 大而 出现 向 采 采空 区一侧 翻转现 象 ； 输送 机 因 自重沿 倾斜 的分 力及
心双链或单链结构形式 的运输机 ； 改造运输 机结 构 ， 加
作用 ， 可能对采煤 机产 生不 良影 响 。输送 机 的溜槽及 链条也有 向煤壁产生滑移的倾 向。这些 影响可能使机 器容易损坏 ， 设备容易 出现事故 。采煤 机装煤率 较低 ， 些遗 留的煤洒落在机道上。
6.3.122倾斜长壁采煤法工艺特点
2、评价－缺点进一步改进方面
（1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难； （2）大巷装车点多，材料车场数目多，可设带区， 共用一个煤仓。 （3）下行回风 — 注意监测。
3 、适用条件
（1） 煤层，效果最好。 （2）采取一定技术措施，可适用于12 17的煤层。 （3）可据地质构造的特点采面呈伪斜布置。 （4）不同采深、围岩特性、瓦斯涌出量及水涌出量均可 采用倾斜长壁开采 。 （5）据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长 壁配合开采。
一、仰斜开采的工艺特点
3、主要技术措施
减小截深 采用中心链式输送机 下部设三角架把输送机调平 加强采煤机的导向定位装置 推移千斤顶应有液闭锁装置
仰斜适用：顶板稳定，煤质较硬；顶板淋水大；临界角一 般为小于8°。
二、俯斜开采的工艺特点
1、矿压显现及支护特点 顶板受力：沿顶板层面分力指向煤壁侧，
顶板受压力作用，顶板裂隙有闭合趋势，
一、仰斜开采的工艺特点
煤层倾角、厚度较大： 煤壁易片帮，机道碎煤过多，输送机难以启动，移架困难， 仰斜工作面长度不宜过大。 防治措施： 防片帮措施：打锚杆控制煤壁片帮；液压支架应设防片帮 装置等。 移架困难时：全工作面小移量多次前移方法，优先采用配 套大拉力千斤顶的液压支架。
2、采煤工艺特点
1）水自流入采空区，劳动条件好，设备不易受潮，装煤效果较 好；2）顶板稳定性差，临界角8 ，工作面易发生瓦斯积聚； 3）当 时，采煤机偏离煤壁，减少截深；输送机，煤滚 入下侧，易造成输送机断链事故；4）当 时，采煤机不 稳定，易翻倒。
有利于顶板保持连续性和稳定性。
矸石有涌入工作空间趋势，支架除了支撑
顶板外，还要防止破碎矸石涌入。选用支
直接顶稳定状态
撑掩护式或掩护式支架；掩护梁应具有良
四个采煤方法的总结
四个采煤方法的总结1 倾斜长壁采煤法基本特点倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）方向推进采煤。
①回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。
与走向长壁采煤法相比，采煤工作面布置及回采方向不同，取消了采（盘）区上（下）山巷道。
②多数矿井根据地质条件在某一个区域采用倾斜长壁采煤法，在另一个区域采用走向长壁采煤法，也有矿井在同一区域内采用倾斜长壁和走向长壁相结合的布置方式。
倾斜长壁采煤法适用条件①主要适用于倾角α<21°的煤层②采取一定技术措施，可适用于12 ~17︒的煤层。
③可据地质构造的特点，采面呈伪斜布置。
④不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。
⑤据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。
倾斜长壁采煤法的评价优点①巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。
巷道掘进工程量少15%，相应工期短。
②运输系统简单，占用设备少，运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
③回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。
④通风系统简单，风路短，风流方向转折变化少，同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
缺点①长距离倾斜巷道，使掘进及辅运、行人困难；②当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求，基本都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造；③大巷装车点多，可设带区，共用一个煤仓。
如阳泉一矿：4个分带共用一煤仓；二道河子矿：5个分带共用一煤仓。
④有时候存在污风下行的问题，应注意监测。
2长壁放顶煤采煤法长壁放顶煤采煤法：开采缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。
在缓斜厚煤层的底部（或煤层上部某一范围的底部）布置长壁工作面用常规方法进行采煤，随该工作面推进，利用矿山压力或人工破碎方法，将顶煤破碎，而后将顶煤放出，由采面运出。
放顶煤采煤工艺基本特点：①采面采煤：同综采、普采、炮采。
05倾斜分层走向长壁采煤法
第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法倾斜分层采煤法的主特点是：下分层是在上分层垮落的岩石下近行，为保证下分层采煤工作面的安全，上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板。
回采顺序：下行式—先采顶分层，依次下行回采各分层，垮落法管理顶板，称倾斜分层下行垮落采煤法。
倾斜分层采煤法有两种回采方式：1、分层同采：2、分层分采：一、采区巷道布置特点1、阶段运输大巷 (1)和回风大巷 (2)均布置在距煤层15~20m的底板岩石中。
2、各分层采用集中上山、区段集中平巷的联合布置方式第二节采煤系统分析一、区段分层平巷的布置主要有三种基本布置形式：1、倾斜式：各分层平巷是按25-35度呈斜坡布置，其中又有内错式和外错式两种：（1）、内错式：（2）、外错式：2、水平式布置：3、垂直式布置：二、区段集中平巷的布置在区段的上下边界开掘的，可同时为几个分层服务的平巷叫做区段集中平巷。
设置区段集中平巷的优点：（1）可超前掘进及多头掘进分层平巷，利于区段接替；（2）可上下分层同采；（3）超前平巷维护时间短，费用低；（4）占用设备少、管理集中。
按其功能分为区段运输集中平巷和区段轨道（回风）集中平巷两种。
（一）区段集中平巷的布置方式1、一煤一岩集中平巷的布置方式区段轨道（回风）集中平巷布置在煤层中，运输集中平巷布置在底板岩石中的布置方式叫作一煤一岩集中平巷的布置方式。
2、“机轨合一”集中平巷的布置方式区段轨道（回风）集中平巷和区段运输集中平巷合并成一条巷道的布置方式叫做“机轨合一”集中平巷。
适用于煤质松软、底板岩层稳定、涌水量不大、采掘机械化水平高的情况。
（三）分层平巷与集中平巷间的联系方式1、石门联系：2、斜巷联系：3、立眼联系：下分层工作面必须在上分层采空区的顶板垮落基本稳定后才能超前掘进及回采。
三、无区段集中巷的布置（分层分采）即分层分采的巷道布置。
这时，不设集中平巷，下分层巷道是在上分层采完并待顶板垮落基本稳定后，在假顶或再生顶板下一次沿全长掘出下一分层的平巷。
第五节 倾斜长壁采煤工艺特点解读
把输送机调平、加强采煤机的导向定位装置等。在
煤层夹矸较多时，滚筒切割反弹力较大，使采煤机 受振动和滚筒易“割飘”，导向管在煤壁侧磨损严重。 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。仰斜开采的工作面布置如
图所示。
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（2）在俯斜开采时，随着煤层倾角的加大采煤机和输送 机的事故也会增加，装煤率降低。由于采煤机的重 心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组的不稳定，易出现 机组掉道或断牵引链的事故，并且采煤机机身两侧导 向装置磨损严重。鸡西矿区小恒山矿通过采取加高滚 筒滑靴的措施，在煤层倾角17°左右时，仍取得了较 好的效果。俯斜开采最大的问题是装煤困难。
（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。 当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作
稳定性尚好。如倾角较大，采煤机在自重影响下，
截煤时偏离煤壁减少了截深；输送机也会因采下的 煤滚向溜槽下侧，易造成断链事故。
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措施：如减少截深、采用中心链式输送机、下部设三角架
支架可加大掩护梁坡度，
使托梁受力作用方向趋 向底座内，对支架工作
有利，稳定性较好。
α＞120
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（二）工作面俯斜推进
1、采煤机的稳定性 割煤时，采煤机机身和滚筒受其重力沿倾 斜方向的分力作用，滚筒会逐渐钻入煤壁。 （采煤机底托架采用双侧导向装置）。 2、装煤 效率低 措施：单向割煤 选用锥形滚筒 输送机安装装煤犁 3、运煤 输送机机身和刮板链会向煤壁侧滑移。
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采矿学-第五章 倾斜长壁 采煤法
4、适用条件
1）地质构造简单，煤层赋存稳定，倾角12； 2）采高3.55.0m。
•采面上下或左右出口必须各与一条巷道相连， 用于运输及通风等； •采出的煤平行于煤壁运出采场； •随采煤推进，必须有计划地处理采空区。
第三节
大采高一次采全厚采煤法
一、大采高一次采全厚综采工艺特点 1、采高：3.55.0m 2、设备—大功率、高强度、高可靠性机电一 体化设备 例：大柳塔矿— 采高：4m； 采煤机：6LS—03型双滚筒电牵引采煤机， 总功率1500kw，生产能力2000-2800t/h 液压支架：电液控制，完成全部动作仅8s，
4
3
1
Fig.6 — 4 （b） 不设分带煤柱
(b )
（四）条带斜巷布置及联系方式
分层同采时，须设条带集中巷，这种情况 下，条带集中巷和分层斜巷之间联系方式一般都 是斜巷。溜煤如果用立眼的话，则还要设进风斜 巷，。 分层分采，不需要布置分带运输集中斜巷 和回风集中斜巷，在同一分带内采完上分层后， 要等待上分层采空区垮落稳定后，才能掘进下分 层的斜巷和开切眼。
2
（二）单工作面与对拉工作面
1、单工作面布置 炮采、普采、综采均可。 2、双工作面（两面三巷）Fig.6 — 1示，普采、 炮采。 如用综采，两面不同采，交替采煤。 主要优点：减少一条巷道，一套设备。
（三）前进式、后退式与混合式
根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷 的相互位置， 前进式： 后退式 混合式： 视“井田边界”为前，主要水平巷为“后”。
• 集中运输斜巷4每隔120~150米开掘运输联络平 巷10，然后反向掘进一对进风运料斜巷8（30 度）与分带煤层超前运输巷6联系。 • 回风集中斜巷5每隔120~150米开掘回风联络平 巷11，然后反向掘进一对运料回风斜巷9 （25~30度）与分带煤层超前运料回风斜巷7联 系。 • 各分带煤层分层巷道重叠布置。
煤矿开采学第九章 长壁采煤法采煤系统
第一节
（一）瞬发雷管爆破
爆破采煤工艺
1、常用炮眼布置有以下三种： 单排眼：一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层。 双排眼：有对眼、三花眼和三角眼等；一般用于采高较小 的中厚煤层。 三排眼（五花眼）：用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。 2、炮眼角度： A 炮眼与煤壁水平夹角为 50～80°，软煤取大值，硬煤取 小值； B 顶眼在垂直上向顶板方向仰起5～10°； C 底眼在垂直面上向低板方向保持10～20°的俯角。 3、炮眼深度 根据进尺而定，一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2m三种
Ⅱ
Ⅱ
4.8
Ⅱ
0.3 1.2
Ⅱ
1.2 3.6
第一节
2、处理采空区方法：
爆破采煤工艺
0.3 m 3m 1m
垮落法 充填法 煤柱支撑法 最常用的是全部垮落法。 回柱放顶撤除支架，让顶板垮 落 放顶步距： 相邻两次放顶间隔的距离 放顶步距等于最大控顶距与最 小控顶距之差。
(a )
5m
(b)
(c) 3m
(d )
(a)
(b)
(c)
(d ) 工作面俯视图
C D B F G A
工作面正视图
E
第二节 普通机械化采煤工艺
3、斜切进刀
分为割三角煤进刀和留三角煤进刀的斜切进刀 1）割三角煤的端头斜切进刀方式 (a) 割底煤至工作面下端部 (b) 返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤 壁，直至完全进入输送机直线段 (c)推移输送机机头及弯曲段成一直线； (d)采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端 部； (e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置 时，滚筒沿顶板割煤。
5 4 L
165
95.5
1—接头；2—梁体；3—耳子；4—销子；5—调角楔；L—中心距
第五节 倾斜长壁采煤工艺特点汇总
•采煤机及刮板输送机防滑 •采煤机防滑 •刮板输送机防滑
•液压支架的防滑与防倒 •排头支架 •中部支架 •排尾支架
•预防煤岩块飞起伤人
小结（二）
• 放顶煤类型
– 预采顶分层 – 预采中分层 – 分段 – 一次采全厚
• 综放开采工艺参 数的确定
– 采放比 – 放煤步距 – 放煤方式
• 厚煤层大采高综 采工艺特点
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（二）工作面俯斜推进
1、采煤机的稳定性 割煤时，采煤机机身和滚筒受其重力沿倾 斜方向的分力作用，滚筒会逐渐钻入煤壁。 （采煤机底托架采用双侧导向装置）。
2、装煤 效率低 措施：单向割煤 选用锥形滚筒 输送机安装装煤犁
3、运煤 输送机机身和刮板链会向煤壁侧滑移。
4、俯斜工作面矿压显现及支护特点
4、矿压显现及支护特点
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(沿层面方向）。在此分力 作用下,顶板的悬臂岩层将向 采空区方向移动,使顶板岩层 受拉力作用。因此,它更容易 出现裂隙和加剧破碎,并有将 支柱推向采空区侧的趋势。
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仰斜工作面支架的主要作用是支撑顶板。因此，可选 用支撑式或支撑掩护式支架。当倾角大于120左右时，为 防止支架向采空区侧倾斜，支柱应斜向煤壁60左右，并加 强复位装置或设置复位千斤顶，以确保支柱与煤壁的正确 关系。煤层厚度增加时，需采取防片帮措施。
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（2）在俯斜开采时，随着煤层倾角的加大采煤机和输送 机的事故也会增加，装煤率降低。由于采煤机的重 心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组的不稳定，易出现 机组掉道或断牵引链的事故，并且采煤机机身两侧导 向装置磨损严重。鸡西矿区小恒山矿通过采取加高滚 筒滑靴的措施，在煤层倾角17°左右时，仍取得了较 好的效果。俯斜开采最大的问题是装煤困难。
第05章 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
第一章煤矿开采的基本概念一、学习目的与要求倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法是我国重要的采煤方法之一，通过学习，要求学生掌握该采煤法的概念、采煤工艺特点，能够根据具体条件熟练选择应用该采煤方法。
二、教学主要内容(1)倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法。
(2)区段巷道位置、布置方式的分析。
(3)采煤工艺的特点。
三、教学重点、难点（一）重点(1)采煤法的巷道布置与生产系统(2)回采工艺特点(3)回采工艺特点（二）难点(1)采煤系统分析四、教学方法1.教学方法：板书有效与多媒体教学相结合。
2.实验室参观教学模型。
3.课堂互动。
五、课程详细内容与知识点5.1示例1．采区巷道布置分层同采时巷道布置（图5-1）。
分层分采时巷道布置（图5-10）。
图5-1 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法分层同采采区巷道布置2．巷道掘进布置顺序→→→→→→→→→14109871513264531同时开掘19、16、17、18。
（见图5-1） 3．生产系统运煤、运料、排矸、通风系统（图5-1）。
4．采掘接替5.2采煤系统分析1．区段分层平巷的布置倾斜式 内错（向工作面错） a<15°～20°外错（向区段煤柱错）较少用水平式：a>20°～25° 垂直式：a<10°图5-3 分层平巷布置2．布置方式 （1）布置方式a.一煤一岩式——留煤柱，维护时间长，困难。
b.机轨合一：优点：省一条区段集中巷和一些联络巷，维护量少，运输设备安装方便。
缺点：断面较大，速度较慢，没有煤巷定向。
较好。
尤其综采应用较多，挂中线定向掘进，上下允许有起伏。
（2）位置（3）分层平巷与集中平巷的联系方式：石门，斜巷和立眼。
A、平斜组合式B、两平—斜式C、两斜—平式D、一平一斜式（4）分层同采的合理错距超前掘进和回采的前提——基本稳定。
滞后时间〉3-4个月，错距现场确定。
图5-4 “机轨合一”区段集中平巷3．无区段平巷的布置优点：系统简单，类似单一走向长壁，工程量少，掘进速度快，上下分层间隔时间长，利于形成再生顶板缺点：不能分层同采，只能两翼接替式跳采，巷道维护时间长，目前，综采多数部分采用这种形式，克服了上述缺点，尽量采用。
倾斜长壁采煤法
各分层工作面回采顺序，可在保持一定错距的条件下，上下分层同时回采，也可在上分层工作面采至边界后 再采下部分层，以利形成再生顶板。
详细信息
倾斜长壁工作面按推进方向分仰斜开采和俯斜开采两种。如煤质较硬或顶板淋水较大，一般宜用仰斜开采； 如煤层厚度大，煤质松软容易片帮，宜用俯斜开采。回采工作面一般应朝大巷方向推进，即水平大巷上方的煤层 用俯斜方式开采，水平大巷下方的煤层用仰斜方式开采，以利于工作面通风和巷道维护。在地质条件适宜的矿井 中，本法与走向长壁采煤法相比，优点是：
(2)生产系统简单。倾斜长壁采煤法工作面出煤经分带运输斜巷直达运输大巷，运输环节少，系统简单。由 于倾斜长壁工作面的回采巷道既可以沿煤层掘进，又可以保持固定方向，故可使采煤工作面长度保持等长，从而 减少了因工作面长度变化而给生产带来的不利影响。矿井通风风流方向转折变化少，同时使巷道交岔点和风桥等 通风构筑物也相应减少。
4、对地质条件适应性较强。采煤工作面倾斜和斜交断层较多时，布置倾斜长壁工作面可减少断层对开采的影 响。
谢谢观看
在开切眼和巷道内安装设备，沿煤层倾斜方向，用仰斜或俯斜方式采煤。用本法开采单一薄层及中厚煤层， 巷道布置十分简单。回采工作面有成对布置的，也有按单一工作面布置的。每个工作面长 150～200m或更长。工 作面沿倾斜的推进长度即运输斜巷和回风斜巷长度,可达1000～1500m。在运输斜巷中铺设可伸缩带式输送机，回 风斜巷中铺设轨道，用无极绳绞车或单轨吊车运送设备和材料。
(3)对某些地质条件的适应性较强。当煤层的地质构造，如倾斜断层和斜交断层比较发育时，布置倾斜长壁 工作面可减少断层对开采的影响，可保护工作面的有效推进长度。当煤层顶板淋水较大或采空区采用注浆防火时， 仰斜开采有利于疏干工作面，创造良好的工作环境。当瓦斯涌出量较大时，俯斜开采有利于减少工作面瓦斯含量。
倾斜长壁采煤法课件
安全培训
对采煤人员进行安全培训，提 高员工的安全意识和操作技能 。
安全检查与隐患排查
定期进行安全检查和隐患排查 ，及时发现和处理存在的安全 隐患。
应急预案制定与演练
制定应急预案并进行演练，确 保在发生事故时能够迅速、有
效地进行应急处置。
CHAPTER 03
倾斜长壁采煤法设备与工具
采煤机
01
历史与发展
历史
倾斜长壁采煤法起源于20世纪初， 经过多年的实践和改进，逐渐成为一 种成熟的采煤方法。
发展
随着采煤技术的不断发展和进步，倾 斜长壁采煤法在工艺、装备和管理方 面不断得到优化和完善，提高了采煤 效率和安全性。
CHAPTER 02
倾斜长壁采煤法工艺流程
采煤准备
01
02
03
矿区勘查
对矿区进行详细的地质勘 查，了解煤层分布、地质 构造等信息。
对于倾角较大、厚度变化大、地质构造复杂、埋藏不稳定的 煤层，倾斜长壁采煤法可能不太适用。在这些条件下，倾斜 长壁采煤法的优点可能无法得到充分发挥，甚至可能存在较 大的安全隐患。
CHAPTER 05
倾斜长壁采煤法案例与实践
案例一：某矿倾斜长壁采煤实践
矿区概况
介绍矿区的地质条件、煤层分布和开 采环境等基本信息。
采煤计划制定
根据地质勘查结果，制定 采煤计划，确定采煤方法 、工作面布置等。
采煤设备准备
根据采煤计划，准备采煤 设备，如采煤机、输送机 、支架等。
采煤作业
工作面布置
根据采煤计划，布置工作 面，包括确定工作面的长 度、宽度、高度等。
破煤与装煤
使用采煤机将煤层破开， 并通过输送机将煤炭装入 运输工具。
不同条件下机采的工艺特点
顶板产生向采空区方向的分力，在此分力作 沿顶板岩层的分力指向煤壁侧，顶板岩层受 用下，顶板的悬臂岩层向采空区方向移动，使顶 压力作用，使顶板裂隙有密合的趋势，有利于 板岩层受拉力作用，支柱有推向采空区的趋势。 顶板保持连续性和稳定性。
★ 煤层倾角越大，上述矿压现象越显著
二、倾斜长壁采煤法采煤工艺特点
a
适用条件：煤厚、倾角 大，煤松软易片帮，
5
CH4含量高。
4
6
1
俯斜开采示意图
2
二、倾斜长壁采煤法采煤工艺特点
2、开采特点（仰斜）
1）水可自动流入采空区，工作面无积水； 2）劳动条件好，机械设备不易受潮，装煤效果好； 3）当 时，采煤机因偏离煤壁而减少截深，输 送机因煤滚入下侧，易断链； 4）当 时，采煤机不稳定，易翻倒。措施：输 送机设下部三角架，进行调平。
一、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法采煤工艺特点
1、顶分层采煤工艺特点（人工假顶）
2、金属网假顶
金属网假顶一般用12 14#镀锌铁丝编织而成。网边用8 10#铁丝编成。 网孔20 25mm
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。
一、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法采煤工艺特点
铺底网：手工
一、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法采煤工艺特点
1、顶分层采煤工艺特点（人工假顶）
铺底网：机械
3
1 2 45
3
2
1
一、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法采煤工艺特点
1、顶分层采煤工艺特点（再生顶板）
煤层的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， 在上覆岩层重压下形成再生顶板。一般4 6个月胶结形成。
走向长壁采煤工艺、倾斜长壁采煤工艺的特点及适用条件
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21-倾斜长壁采煤法工艺特点
倾斜长壁采煤法工艺特点●工艺：近水平煤层中，无论仰斜开采还是俯斜开采，工艺过程和走向长壁采煤法相似。
●特点：随煤层倾角增大，工作面矿压显现规律及回采工艺都有一些特点。
●运动特点：顶板和支架都有向采空区移动的趋势。
●顶板受力：顶板产生沿层面指向采空区的分力，受拉力作用，更易出现裂隙和加剧破碎。
●顶板稳定性：随倾角加大，仰斜工作面顶板将更加不稳定。
α架型选择：采空区顶板冒落矸石涌向采空区，支架主要支撑顶板。
可选用支撑式或支撑掩护式支架。
α●煤层倾角、厚度较大◆煤壁易片帮，机道碎煤过多，输送机难以启动，仰斜工作面长度不宜过大。
●防治措施◆防片帮措施：打锚杆控制煤壁片帮；液压支架应设防片帮装置等。
◆移架困难时：全工作面小移量多次前移方法，优先采用配套大拉力千斤顶的液压支架。
●仰斜开采优点◆利于采空区灌浆；◆水自流采空区，工作面无积水，劳动条件好，设备不易受潮，装煤效果好。
●仰斜开采缺点◆倾角加大，采煤机割煤时因自重偏离煤壁截深减小；◆采下的煤滚向溜槽下侧，易造成输送机断链事故；◆易发生瓦斯积聚。
●防治技术措施◆减小截深◆采用中心链式输送机◆下部设三角架把输送机调平◆加强采煤机的导向定位装置◆推移千斤顶应有液闭锁装置12341-调平三角架；2-输送机；3-推进油缸；4-锚固柱输送机调平三角架结构沿顶板层面分力指向煤壁侧，顶板受压力作用，顶板裂隙有闭合趋势，有利于顶板保持连续性和稳定性。
α矸石有涌入工作空间趋势，支架除了支撑顶板外，还要防止破碎矸石涌入。
选用支撑掩护式或掩护式支架；掩护梁应具有良好的掩护特性和承载性能。
α煤层倾角较大，采高＞2.0m，降架高度大于300mm时，液压支架向煤壁侧倾倒。
移架时要严格控制降架高度，收缩支架平衡千斤顶，拱起顶梁尾部，使之带压擦顶移架，防止支架前倾。
α●俯斜开采优点◆不易片帮；工作面不易集聚瓦斯。
●俯斜开采缺点◆采空区水流向工作面；不利于采空区灌浆；◆随煤层倾角加大，采煤机和输送机的事故增加，装煤率降低；◆采煤机重心偏向滚筒，加剧机组不稳定，机组易掉道，采煤机机身两侧导向装置磨损严重。
第五节 倾斜长壁采煤工艺特点汇总
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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。因此，根据 具体情况可选用支撑掩护式或掩护式支架。由于碎石作用在掩护梁上， 其载荷有时较大，所以，掩护梁应具有良好的掩护性和承载性能。为 防止顶板岩石冒落时直接冲击掩护梁，可增加顶梁的后臂长度。
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掩护式支架容易前倾，在移架过程中当倾角较大，采高大于2.0m， 降架高度大于300 mm时，经常出现支架向煤壁倾倒现象。为此，移 架时严格控制降架高度不大于150 mm，并收缩支架的平衡千斤顶，
拱起顶梁的尾部，使之带压擦顶移架，以有效地防止支架倾倒。
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二、采煤工艺特点
4、矿压显现及支护特点
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(沿层面方向）。在此分力 作用下,顶板的悬臂岩层将向 采空区方向移动,使顶板岩层 受拉力作用。因此,它更容易 出现裂隙和加剧破碎,并有将 支柱推向采空区侧的趋势。
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仰斜工作面支架的主要作用是支撑顶板。因此，可选 用支撑式或支撑掩护式支架。当倾角大于120左右时，为 防止支架向采空区侧倾斜，支柱应斜向煤壁60左右，并加 强复位装置或设置复位千斤顶，以确保支柱与煤壁的正确 关系。煤层厚度增加时，需采取防片帮措施。
（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。 当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作 稳定性尚好。如倾角较大，采煤机在自重影响下， 截煤时偏离煤壁减少了截深；输送机也会因采下的 煤滚向溜槽下侧，易造成断链事故。
倾斜长壁采煤法
2020/11/5
倾斜长壁采煤法
后退式开采
倾斜长壁采煤法
6.1 示例
n 分类：单一和分层，仰 斜和俯斜。
（一）单一倾斜长壁采 煤法采煤系统
n 1.巷道名称：Fig.6-1
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倾斜长壁采煤法
2.巷道布置特点：
n （1）水平运输大巷和回风大巷均沿煤层走向置于 阶段同一侧。
n （2）分带运输斜巷和回风斜巷（strip inclined drift）均沿煤层倾斜方向掘进， 并垂直或斜交于 平运输大巷
n 运输大巷以上部分 采用俯斜后退开采， 以下部分采用仰斜 后退开采，这种布 置对于运输、通风 和巷道维护均为有 利。
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倾斜长壁采煤法
仰斜开采与俯斜开采技术特征对比
分类
仰斜开采
俯斜开采
推进方向 由下向上
由上向下
适用条件
1.赋存较稳定 2.煤质较硬、不易片帮 3.煤层中厚以下 4.倾角一般小于20°，小于12°为宜
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倾斜长壁采煤法
三、前进式、后退式与混合式
n 根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷的相互 位置，
n 前进式：advancing order n 后退式：retreating order n 混合式： n 视“井田边界”为前，主要水平巷为“后”。
MG48：突出矿井、高瓦斯矿井、 低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作 面，不得采用前进式采煤方法。
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倾斜长壁采煤法
动画演示
4.主要系统
n 运输系统 n 运料系统 n 通风系统
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倾斜长壁采煤法
4.2 采煤系统分析
倾斜长壁采煤法技术特点探讨
131工作面机巷的长度是2207m，底板的标高范围是-236~629m；回风巷长是2252m，底板的标高范围是-233m到-647m，两巷的方位角是206°；开切眼的长度是280m。
工作面中32煤层的平均倾角大概是12°，煤层的走向是WE，而倾向是SN。
在工作面中采取倾斜长壁采煤法进行采煤工作。
1 适用条件通常情况下，在0~120°煤田倾角的煤层中都能利用倾斜长壁采煤法。
在0到120°之间的倾角范围中，倾斜长壁采煤法能使开采煤炭的效率得到有效提升，确保煤炭能够稳定供应[1]。
通过合理优化倾斜长壁采煤法，能使其应用范围得到扩大。
特别是煤层分布有密集斜交层或含较多倾斜的煤田，倾斜长壁采煤能有效适应恶劣化开采环境，使开采煤炭的安全性得到有效提升，确保安全进行煤炭的生产工作。
2 采煤系统分析2.1 开采方式根据工作面回采方向的不同，将倾斜长壁开采分为俯斜推进和仰斜推进。
仰斜开采的适用条件是：要朝采空区注浆、煤层容易发生自燃、顶板的淋水比较大、煤质偏硬、顶板比较稳定等。
俯斜推进的适用条件是：煤层倾角、煤层厚度都比较大，煤质过于松软很容易出现片帮、瓦斯含量比较高等情况。
假如在水平煤层或者是倾角较小、赋存条件好的煤层可以结合俯斜和仰斜2种方式进行开采，采用后退式回采，有利于工作面通风及巷道维护。
由此可知，一般回采大巷上方煤层时宜选用俯斜开采，回采大巷下方煤层时选用仰斜开采。
2.2 工作面布置方式工作面布置可分为单工作面和双工作面，单工作面为2条顺槽布置，若采用3条布置，即为双工作面，其中一条巷道为共用巷道。
双工作面较单工作面，能够减少一条巷道的掘进量，省去一套综掘设备的使用、维护和保养费用。
双工作面一般等长，不必考虑风流的问题。
假如薄煤层的顶板比较好，特别是利用普采和炮采的时候，其技术和经济效果都比较好。
2.3 回采工作面的顺序回采工作面的顺序主要是：后退式、前进式和往复式。
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2、装煤
仰斜推进采煤机装煤效果好、效率高。但 要预防将煤抛到采空区（适当加高输送机 挡煤板）。
3、运煤
防止输送机下滑，煤偏向采空区侧，下帮 输送机刮板链负荷大，出现链道磨损严重、 断链。（液压支架推移千斤顶上设液压锁 或限位装置，用以防止输送机下滑；输送 机用双中心链或单链，用高强度耐磨溜槽； 在输送机靠采空区侧设三角架，调平输送 机机身。
把输送机调平、加强采煤机的导向定位装置等。在
煤层夹矸较多时，滚筒切割反弹力较大，使采煤机 受振动和滚筒易“割飘”，导向管在煤壁侧磨损严重。 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。仰斜开采的工作面布置如
图所示。
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（2）在俯斜开采时，随着煤层倾角的加大采煤机和输送 机的事故也会增加，装煤率降低。由于采煤机的重 心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组的不稳定，易出现 机组掉道或断牵引链的事故，并且采煤机机身两侧导 向装置磨损严重。鸡西矿区小恒山矿通过采取加高滚 筒滑靴的措施，在煤层倾角17°左右时，仍取得了较 好的效果。俯斜开采最大的问题是装煤困难。
4、俯斜工作面矿压显现及支护特点
对于俯斜工作面,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。由 下图中可以看出,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。
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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。因此，根据 具体情况可选用支撑掩护式或掩护式支架。由于碎石作用在掩护梁上， 其载荷有时较大，所以，掩护梁应具有良好的掩护性和承载性能。为 防止顶板岩石冒落时直接冲击掩护梁，可增加顶梁的后臂长度。
第五节 倾斜长壁采煤工艺特点
知识点
1、仰斜和俯斜工作面矿压显现和支护特点 2、仰斜和俯斜工作面工艺特点
能力点
1、仰斜开采时能采区防止采煤机、液压支架 倒向采空区和煤壁片帮 2、俯斜开采时能防止采煤机、液压支架倒向 煤壁和采空区矸石窜入工作面
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倾斜长壁采煤工作面
国内许多煤矿在倾角小于12°的煤层中， 采用倾斜长壁采煤工作面，即回采工 作面沿走向布置，沿倾斜推进，系统 简单，运输环节少，回采工作面长度 几乎保持不变，回采工作面沿倾斜连 续推进长度大，工作面搬家次数少， 采区回采率高。
• 倾斜长壁综采工 艺特点
– 仰斜推进 – 俯斜推进
特点
• 倾斜长壁采煤法 回采工作面沿煤 层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜） 推进采煤。 • 或 长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。 • 该法采煤量占总产量的12%以上。
一、倾斜长壁综采生产工艺特点
（一）工作面仰斜推进 1、采煤机稳定性 采煤机割煤时受机身自重沿倾斜方向的分力及其截 割煤体时的轴向阻力的共同作用，易向采空区侧移 滑，生产能力降低。倾角大时可能向采空区一侧翻 转。因此需采取下列措施。 （1）煤层倾角较大（大于12°）时，采煤机用双导 向装置。 （2）降低采煤机重心，增大抗下滑的的摩擦力。采 煤机爬底板或采煤机偏置在输送机上（需机身调斜） （3）输送机设锚固装置。 （4）适当减少采煤机截深。
•液压支架的防滑与防倒
•排头支架 •中部支架 •排尾支架 •预防煤岩块飞起伤人
小结（二）
• 放顶煤类型
– 预采顶分层 – 预采中分层 – 分段 – 一次采全厚
• 厚煤层大采高综 采工艺特点 • 倾斜分层走向长 壁下行垮落综采
– 人工假顶 – 铺网方法
• 综放开采工艺参 数的确定
– 采放比 – 放煤步距 – 放煤方式
强复位装置或设置复位千斤顶，以确保支柱与煤壁的正确
关系。煤层厚度增加时，需采取防片帮措施。
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煤层倾角较大时：工作面长度不能过大，否则由于片 帮造成煤量过多，输送机难以启动，可采用全工作面小移 量多次移的方法，同时优先采用大拉力推移千斤顶液压支 架；垛式支架有向后倾倒的现象且移架困难；支撑掩护式
4、矿压显现及支护特点
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(沿层面方向）。在此分力 作用下,顶板的悬臂岩层将向
采空区方向移动,使顶板岩层
受拉力作用。因此,它更容易 出现裂隙和加剧破碎,并有将 支柱推向采空区侧的趋势。
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仰斜工作面支架的主要作用是支撑顶板。因此，可选 用支撑式或支撑掩护式支架。当倾角大于120左右时，为 防止支架向采空区侧倾斜，支柱应斜向煤壁60左右，并加
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掩护式支架容易前倾，在移架过程中当倾角较大，采高大于2.0m， 降架高度大于300 mm时，经常出现支架向煤壁倾倒现象。为此，移 架时严格控制降架高度不大于150 mm，并收缩支架的平衡千斤顶， 拱起顶梁的尾部，使之带压擦顶移架，以有效地防止支架倾倒。
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二、采煤工艺特点
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倾角较大时俯斜开采 （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
小 结（一）
• 割煤 – 割煤方式 – 进刀方式 • 运煤 – 工作面运煤 – 运输巷运煤 • 工作面支护 – 移架方式 – 支护方式 • 采空区处理 •采煤机及刮板输送机防滑 •采煤机防滑 •刮板输送机防滑
支架可加大掩护梁坡度，
使托梁受力作用方向趋 向底座内，对支架工作
有利，稳定性较好。
α＞120
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（二）工作面俯斜推进
1、采煤机的稳定性 割煤时，采煤机机身和滚筒受其重力沿倾 斜方向的分力作用，滚筒会逐渐钻入煤壁。 （采煤机底托架采用双侧导向装置）。 2、装煤 效率低 措施：单向割煤 选用锥形滚筒 输送机安装装煤犁 3、运煤 输送机机身和刮板链会向煤壁侧滑移。
（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。 当煤层倾角小于10°左右时，采煤机及输送机工作
稳定性尚好。如倾角较大，采煤机在自重影响下，
截煤时偏离煤壁减少了截深；输送机也会因采下的 煤滚向溜槽下侧，易造成断链事故。
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措施：如减少截深、采用中心链式输送机、下部设三角架