倾斜长壁采煤法的优缺点分析
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。
《煤矿开采学》简答题及答案
《煤矿开采学》简答题及答案1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件优点：(1)单产高，(2)效率高，(3)成本低，(4)巷道掘进量小，(5)减少了搬家倒面次数，节省了采煤工作画的安装和搬迁费用。
缺点：(1)煤损多，(2)易发火，(3)煤尘大，(4)瓦斯易积聚。
适应条件：(1)煤层厚度一般认为一次采出的煤层厚度以6—10m为佳。
(2)煤层硬度顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力，其次是支架的反复支撑作用，因此，故顶煤开采时，煤的坚固世系数一般应小于3，若煤层层理、节理发育，可适当增大，但一次开采的厚度也不宜过大。
(3)煤层倾角缓斜煤层采用放顶煤开采时，煤层倾角不宜过大，否则支架的倒滑问题会给开采造成困难。
(4)煤层结构煤层中含有坚硬夹矸会影响顶煤的放落，或者因放落大块夹矸堵住放煤口，因此，每一夹矸层厚度不宜超过0．5m，其坚固性系数也应小于3。
顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度的比例也不宜超过l0％～15％。
(5)顶板条件直接顶应具有随顶煤下落的特性，其冒落高度不宜小于煤层厚度的，1.0～1.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲击。
(6)地质构造地质破坏较严重、构造复杂、断层较多和使用分层长壁综采较因难的地段、上下山煤柱等，使用放顶煤开采比使用其他方法能取得较好的效益。
(7)自然发火、瓦斯及水文地质条件对于自然发火期短、瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施席才能采用放顶煤开采。
2、井田开拓要解决哪些基本问题？井田开拓所要解决的问题是，在一定的矿山地质和开采技术条件下，根据矿区总体设计的原则规定，正确解决下列问题：(1)确定井简的形式、数目及其配置．合理选择井筒及工业场地的位置(2)合理地确定开采水平数目和位置：(3)布置大巷及井底车场；(4)确定矿井开采程序，做好开采水平的接替；(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。
3、简要分析影响采煤工作面长度确定的因素。
合理的工作面长度是实现高产、高效的重要条件，影响工作面长度因索主要有以下几个方面：(一)技术因索：（1）设备条件是影响工作面长度的主要因素之一；（2）煤层地质条件是影响工作面长度的又一重要因素；较大地质构造往往限制工作面长度；小构造使割煤和支护变得困难，工作面愈长，含小构造可能性增多，工作面推进度下降，工作面推进度下降，薄煤层、倾角大的煤层，运料、行人、操作等均很困难；采高大时，技术管理和操作难度加大；项板过于破碎或过于坚硬，顶板管理起于复杂。
缓斜、倾斜煤层走向长壁
对采煤过程中产生的废弃物进行资 源化利用，减少对环境的负担。
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缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法
目录
• 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法概述 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的优缺点 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的关键技
术 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的实践应
用 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的未来发
展
01 缓斜、倾斜煤层走向长壁 采煤法概述
定义与特点
定义
采煤工艺
采用炮采工艺，工作面布置采用正台 阶推进方式，作业循环进度为1米。
采煤效果
通过合理布置工作面、加强顶板管理、 优化采煤工艺等措施，实现了安全、 高效、低耗的采煤目标。
工程实例二：某矿区采煤技术改造
01
02
03
矿区概况
该矿区位于我国南方地区， 原有采煤方法落后，采煤 效率低下。
技术改造内容
对原有采煤方法进行技术 改造，采用走向长壁采煤 法，引进先进的采煤设备 和技术。
智能化决策支持系统
建立智能化决策支持系统，为采煤作业提供实时、准确的决策依 据，提高采煤作业的效率和安全性。
资源回收与环境保护
提高资源回收率
通过技术创新和工艺优化，提高 缓斜、倾斜煤层的资源回收率，
减少资源浪费。
绿色开采技术研发
研发绿色开采技术，降低采煤作业 对环境的影响，实现采煤作业的可 持续发展。
资源回收
提高煤炭资源回收率，采取有效措施减少煤炭损失，如合理布置工作面、改进开 采方法等。
04 缓斜、倾斜煤层走向长壁 采煤法的实践应用
工程实例一：某矿区采煤工程
矿区概况
关于倾斜长壁采煤法的优缺点及应用条件浅析
147煤矿开采过程中倾斜长壁采煤法的应用是对一定条件下矿井进行拓宽、掘进条件的改善，以及对巷道设置的完善，主要是以沿水平的方式对开采工作进行准备的采煤方法。
倾斜长壁采煤法的应用实质就是将处于矿井范围内的水平煤层沿着仰斜或者是俯斜的方式对回采带进行划分，也就是沿着水平全高或者是沿着巷道阶段，从煤层运输大巷道中掘进一些倾斜巷道作为准备分区，于水平边界掘进切眼，进而与倾斜巷道连通构成回采带，通过在各个回采带中沿着煤层走向设置工作面，进而可以沿着倾斜方向进行煤矿开采推进。
1 倾斜长璧采煤法的优缺点分析倾斜长壁采煤法主要是沿走向布置工作面，沿倾斜推进，该种采煤方式生产系统简单，不会出现过多搬动工作面的情况，掘进率低。
在近水平煤层中，无论工作面采取的是俯斜推进亦或是仰斜推进的方式，具体工艺均类似于走向长壁采煤法。
随着煤层倾角不断加大，如若依旧采取与走向长壁采煤法相同的设备，出现困难的可能性便不断加大。
如若将该类设备与技术上的困难解决，则能凸显其优越性。
1.1 倾斜长壁采煤法的应用优点（1）巷道布置较为简单，准备时间较短，投产迅速且维护费用少。
倾斜长壁采煤法的应用减少了部分采区的，因此能够使巷道掘进工程量下降15%左右，大幅降低掘进费用，同时也可以使矿井建设时间大幅缩短。
完成较大巷道以及矿井底下车场的工程施工之后，即可进行采煤工作面的准备工作，不需要对巷道进行复杂的设置。
在煤矿开采过程中，由于巷道工程量减少，不但有利于采掘工作的快速推进，而且能够大大减少后期的巷道维护工作与维护费用。
（2）使用设备少，操作简单，运输费用低。
采煤工作面出煤要经过一系列的运输操作才能到达水平巷道运出地面，倾斜长壁采煤法所采用的运煤系统较为简捷，能够大大减少运输环节，实现对煤矿系统的简化，并且能够减少50%左右的操作人员。
（3）固定采煤方向。
倾斜长壁采煤法能够使采煤方向固定下来，进而能够保持回采工作面长度不变，避免了由于工作面长度发生较大改变而需要对工作面支架增减的进行较多工作量。
倾斜长壁采煤法的几个问题
比 走 向长 壁 要 放
。
保 证正 常 生 产
如 顺 槽 起伏 较 大 时还 需 设 较
,
0 米 水 平 再 提升 至 2
8 米 水平 要 省 5
。
为
大 容量 的 水 泵 排水
不大
。
不 利于 生 产
,
。
而 仰 斜长
,
使 数 据接 近 实 际
均 是按 两 个 方 案 的 各 工 作
皮 带运 输
壁 工 作 面 的涌 水均 流入 采 空 区
回采 方 向
。
。
回 采 中 几 个 向 题 的 分析
析
1
.
该 矿 采 煤 方 法 的选择 始 终 是 围 绕着 有 利
于排 水 和 工 作 面 等 长两 个 问 题 考 虑 的
1
.
应 根 据 煤层 厚 薄
、
、
煤质
。
软硬
,
、
顶 底板 岩 性 及 稳 定性
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法 保证 正 常 生 产
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若沿 煤 层直 线 定 向掘 进 中
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又 将 给 提升 和 排水带 来 困难
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根据
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三 条 上 山 都 能按 直 线 施 工 的情 况
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计算
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倾斜长壁采煤法的优缺点分析
倾斜长壁采煤法的优缺点分析1.仰斜开采和俯斜开采的比较仰斜开采的优点为：水可以直接流入采空区，使工作面保持良好的工作环境；装煤效果好；冒落矸石涌向采空区，有利于顶板管理；采用充填开采时，可提高充填质量。
其缺点为：煤壁容易片帮；机器工作条件较困难，如截深难以保证、输送机易向采空区侧滑移、自移支架不易推移倒位等。
因此，仰斜开采的适用条件为：顶板有较大淋水；煤质较硬不易片帮；采高及瓦斯含量较小；采用全部充填处理采空区；易自燃发火时需采用注水注浆等防灭火措施。
采用俯斜开采的优点为：有利于防止煤壁片帮；工作面不易聚集瓦斯；有利于顶板的稳定。
其缺点为：容易造成工作面积水，从而恶化工作面劳动条件；采煤机紧压煤壁，其反力容易造成设备损坏；机械自行装煤效率低。
俯斜开采的适用条件为：顶板淋水很小；煤层厚度大，煤质松软易片帮；瓦斯含量大的煤层。
分析可知，当煤层倾角不大时，应用仰斜开采比俯斜开采有利，而在倾角大于130-150时，现用技术不易妥善解决仰斜开采（尤其是综采）的困难。
因此，小倾角的倾斜长壁工作面多用仰斜开采，而倾角较太的综采工作面则多采用俯斜开采。
在选择工作面仰、俯斜开采时，还必须结合水平运输和回风大巷所在的位置，充分考虑工作面通风、采煤巷道的布置方式、运输和维护条件。
一般来说，采煤工作面采用后退式开采，对工作面的通风和巷道维护比较有利。
因此，在近水平煤层中，往往采用水平大巷上方的煤层俯斜开采，水平大巷下方的煤层仰斜开采。
2.倾斜长壁开采的优缺点及适用条件2.1倾斜长壁开采法的优点（1）倾斜长壁布置简单。
由于采煤工作面的运输及闻风巷道直接与运输大巷相连，从而减少了采区上（下）山、采区车场及有关榈室的开掘工程量（可减少10％-20％的巷道掘进量），故巷道布置简单，基建投资少，投产较快。
（2）倾斜长壁的采煤工作面是沿走向布置的，其两端的运输和回风巷道则大致平行于煤层倾向，可以直线掘进，因而其工作面长度比较稳定，有利于适用综采要求。
倾斜长壁采煤法的优缺点及应用条件_王来军
科技论坛倾斜长壁采煤法的优缺点及应用条件王来军（龙煤七台河矿业有限责任公司龙湖煤矿，黑龙江七台河１５４６００）倾斜长壁采煤方法是煤矿开采的一种基本方法，在我国各个产煤省区均有应用，倾斜长壁采煤法优点较多，要求在一定条件下应用。
有必要进行具体分析。
１倾斜长壁开采的优缺点分析１．１倾斜长壁开采的优点分析（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。
由于减少了一些采区准备巷道，巷道工程量和掘进费用能减少１５％左右，能够缩短矿井建设时间；在井底车场和少量的大巷施工完毕后，能很快准备采煤工作面，组织生产；在生产期间，巷道工程量的减少，有利于采掘接替；同时，还能减少巷道维护工作量和维护费用。
（２）运煤系统简单，占用设备少，运输费用低。
工作面出煤可经一套运输设备直达水平大巷，减少运输环节，简化生产系统，运输设备占用量和辅助人员可减少５３％左右。
（３）可以保持固定方向，因此，能使回采工作面长度基本不变，减少由于工作面长度变化需要增减工作面支架数目、输送机长度而产生的辅助工作时间和辅助工作量。
同时，工作面沿倾斜推进长度增大，减少采煤工作面的搬迁次数，对于机械化采煤，十分有利。
（４）倾斜长壁工作面的通风线路、风流方向变化步，巷道交叉和风桥等通风建（构）筑物减少约３０％，漏风少，有效风量较高，还能较好地保证工作面独立通风。
（５）技术经济效果好。
工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率、劳动生产率、吨煤成本等指标，都能相对提高。
１．２倾斜长壁开采的缺点分析（１）长距离的倾斜巷道，掘进速度较慢，工效较低，辅助运输和行人困难。
（２）采掘、运输设备对煤层倾角较大的倾斜长壁工作面适应性差。
（３）采用矿车运煤时，大巷装车点较多，相邻分带之间运输干扰较大，大巷运输能力受限。
（４）分带斜巷和俯采工作面内积水排出困难；对水文地质条件复杂，涌水量较大的矿井，仰斜开采时，工作面下部要布置泄水巷和排水设施。
随着煤矿技术人员应用倾斜长壁开采的实践和创新，以及煤矿机械设计制造水平的提高，通过采用先进的辅助运输机械、改进现有工作面设备、加强瓦斯检查等合理的技术措施，上述缺点正逐步得到解决。
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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采煤方法之第六章 倾斜长壁采煤法
7
2 1 4 5 3 3
（三）生产系统
（二）生产系统
1、运煤：3 — 4— 6 — 1 装车外 运 2、通风：新鲜风流1 — 7 — 4—3 污风 3 — 5 — 2 — 风井 3、运料： 2 5巷、小绞车（置巷道一侧）多 1 级上运； 无级绳上运
7 6
7
4 5 3 3
实例
枣庄田屯矿： , M =0.8 m； 分带斜长1000m ； 顶板5 6m灰岩，缓慢下沉； 对拉采面 总长280 320m 。 阳泉一矿： , M=1.6m； CH4 40m3/dt； 采面长180m； 斜长1070m。
二、倾斜长壁采煤系统分析
（一）仰斜开采与俯斜
6 1
开采
1、仰斜开采 — 采面 沿倾斜从下向上推进采 煤。 适用：顶板稳定，煤
a 5 4 2
质较硬；顶板淋水大；
煤易自燃需注浆；临界
3
角一般为
仰斜开采与俯斜开采
2、俯斜开采 — 采面沿倾 斜自上向下推进采煤。 适用：煤厚， 大，煤松 软易片帮，CH4大。 当 5 仰斜与俯斜相 结合的形式。
（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，通风构筑物减少约1/3。
倾斜长壁采煤法优点
（5） 对某些地质条件的适应性强，如：
倾斜断层 — 可沿断面伪斜布置；
淋水 — 仰斜开采； 瓦斯大 — 俯采。 （6） 技术经济效益显著 采面单产增加，巷道掘进率（m/万t）降低 率（%）增加，工效（t/工）提高。 ，采出
采面前进式、后退式与混合式回采
1、前进式— 回采工作面从
2
大巷向井田边界方向推进采
倾斜长壁采煤法的优点
倾斜长壁采煤法的优点、缺点和适用条件。
优点：①巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，投产快。
②运输系统简单，占用设备少，运输费用低。
③工作面容易保持等长，有利于综采。
④通风线路简单，通风构筑物少。
⑤对某些地质条件适应性强。
（顶板淋水大、瓦斯大及煤壁易片帮等）
⑥技术经济效果好。
缺点：①现多用的矿车轨道辅助运输条件下，长距离倾斜巷道使掘进、辅助运输和行人较困难。
②在不增加工程量的条件下煤仓和材料车场数目多，大巷装载点多。
③分带斜巷内存在下行通风问题。
倾斜长壁采煤法适用条件
能否采用倾斜长壁采煤法主要考虑煤层倾角大小和工作面连续推进长度。
在开采区域内不受走向断层影响，且能保证足够工作面连续推进长度的条件下，倾斜长壁采煤法适用于煤层倾角小于12°的煤层；随着煤层倾角加大，技术难度加大，采取措施后可用到倾角12°~17°煤层。
值得注意的是，由于煤层赋存条件变化，一个矿井中可能同时存在走向和倾向长壁采煤法。
在煤层倾角较小的条件下，走向长壁采煤法也能取得较好的技术经济效果，因此，在确定采用何种采煤法时，要进行技术经济比较
在上下山开采的条件下，与上山开采比较，论述下山开采在技术上和经济上的优缺点。
浅谈倾斜长壁采煤法
浅谈倾斜长壁采煤法摘要:倾斜长壁采煤法按推进方向不同分为仰斜开采和俯斜开采两种。
本文重点介绍倾斜长壁采煤法开采的特点,并论述了优化倾斜长壁采煤法开采的措施,采用倾斜长壁采煤法将有利于减少巷道维护工程量和维护费用,促进矿井的安全生产。
关键词:倾斜长壁采煤大倾角倾斜长壁采煤法是指在采煤工作面沿煤层倾斜方向向上或向下推进采煤,工作面运输巷和回风巷由走向长壁采煤法的沿走向方向布置改为沿倾斜方向布置,并可以取消采区上、下山的一种采煤方法。
1、倾斜长壁采煤法开采的分类及特点倾斜长壁采煤法p倾斜长壁回采工作面按推进方向可分为倾斜开采和俯斜开采两种。
一般情况下,在顶板比较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自燃,需在采空区进行注浆时,宜采用仰斜开采;当煤层厚度和煤层倾角较大,煤质松软容易片帮或瓦斯含量较大时,宜采用俯斜开采。
有时由于回风大巷位置不同,也影响采用仰斜或俯斜开采的选择,应通过技术经济分析比较后确定。
对于倾角较小或近水平煤层、进回风大巷并列布置、煤层条件又无特殊要求时,可采用仰斜开采和俯斜开采相结合的方式,采煤工作面均向大巷方向以后退式推进,即运输大巷以上部分采用俯斜开采,以下部分采用仰斜开采。
这样,对于运输、通风、巷道维护均比较有利。
1.2 前进式、后退式和混合式回采顺序根据倾斜长壁工作面的推进方向与主要运输巷道或主要水平大巷的相互位置关系,其回采方式可分为前进式、后退式和混合式三种。
采煤工作面自大巷附近向上(下)部边界推进的,称为前进式回采,反之称为后退式回采,两者结合称为复式回采。
前进式、后退式、往复式回采顺序及其优点比较与走向长壁采煤法基本相同。
目前,我国采用后退式回采顺序。
在薄及中厚煤层条件下,当上部边界设有总回风巷时,则为往复式回采创造了有利条件,这种布置方式既可以实现仰斜和俯斜开采相结合方式开采,又可以克服或减轻前进式回采的缺点,有利于工作面的搬迁。
1.3 单工作面回采与双工作面回采倾斜长壁采煤法工作面可以采用单工作面布置可以采用对拉工作面布置。
1倾斜长壁采煤法的评价优点
倾斜长壁采煤法的评价优点：1 、巷道布置简单、巷道掘进率、投产快；2 、生产系统简单，生产成本低；3 、工作面长度不变；4 便于布置双工作面5当倾斜或斜交断层较多时，可减小断层对工作面的影响6当顶板淋水较大时，仰斜开采有利7当瓦斯涌出量较高时，俯斜开采有利缺点：1 辅助运输困难；2 、掘进通风困难；3 、设备不适应；4 、大巷装车点多；5 、有下行风问题；总评价：用于倾角小于12 度的煤层能获得好的经济效果。
放顶煤开采：1一次采全厚放顶煤开采。
一般适用于厚度6~12m的缓斜厚煤层2预采顶分层网下放顶煤开采。
适用于厚度大于12m，直接顶板坚硬或煤层瓦斯含量高，需要预先排放瓦斯的缓斜煤层3倾斜分段放顶煤开采，适用于厚度大于15m的缓倾斜煤层综采放顶煤适用条件及评价优点：1 产量高，2 效率高3 成本低，4 巷道掘进量少，5 搬家次数少6 对煤厚变化适应性强缺点：1 煤损多，2 易自燃发火，3 煤尘大，4 瓦斯易积聚对地质条件的要求：1 煤厚，2 煤层硬度，3 煤层倾角，4 煤层结构，5 顶板条件，6 地质构造，7 瓦斯及自燃发火性柱式体系采煤法特点：1一般工作面长度不大但数目较多，采房和回收煤柱设备合一。
2.矿山压力显现较弱在生产过程中支架和处理采空区工作比较简单，有时还可以不处理采空区。
3.采场内煤的运输方向是垂直于工作面的，采煤配套设备均能自行行走，灵活性强。
4.工作面通风条件较壁式采出率也较低。
适用范围：用于埋藏较浅的近水平薄及中厚煤层并要求顶板较好，瓦斯涌出量少。
长壁采煤法有哪几种重要采煤工艺？说明它们的主要特点及相互关系。
1.爆破采煤。
特点是投资小，适应性强，技术容易掌握，管理简单，但缺点是单产低，工程度大，效率低，工人劳动条件差。
2.普通机械化采煤特点是投资低，环境适应性强。
缺点是效率低，工人的劳动强度大，而且采用机械同时完成破利装，而其他工序则和炮采一样3.综合机构化采煤。
特点是高效，高产，而且安全，，工人的劳动迁都非常小。
长壁采煤法采煤工艺精讲
长壁采煤法采煤工艺精讲——倾斜分层走向长壁采
煤法采煤工艺特点
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一、顶分层采煤工艺的特点
（一）人工假顶
1．竹笆(或荆笆)假顶
2．金属网假顶
3．塑料网假顶
(二)再生假顶
冒落矸石在上覆岩层重力作用下，或向采空区内注水与灌浆加速固化，经一段时间后冒落矸石重新胶结成为具有一定稳定性和强度的顶板，称再生顶板。
二、假顶下采煤工艺的特点
(一)假顶下的支护及顶网管理
炮采：正悬臂错梁齐柱，及时挂梁
综采：掩护式或支撑掩护式、超前移架
(二)假顶下的放顶工艺
牵动力较大，以稳对支架倾斜、歪扭，增设特殊支护
(三)分层采高的控制
根据目前我国开采技术条件：普采2～2.4m,综采3～3.2m。
三、适用条件及评价
优点：1、效率高、技术成熟 2、巷道施工量少
缺点：1、铺设假顶工作量大；2、巷道维护困难
3、生产组织管理复杂；
4、自燃煤层，需采取特殊措施。
倾斜长壁采煤法若干问题研究
楚 厚 杰 （ 龙 煤 股 份 七 台河 分公 司桃 山煤 矿 ， 黑龙 江 七 台河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）
摘 要： 选择合 理采煤方法， 对矿 井集 中生产， 提 高工作 面生产能力， 发展机械化， 减 轻劳动强度 ， 提 高工效， 降低成本， 减 少掘进 率， 保证 采掘正常接续都有非常重要 关系。 关键 词 ： 倾斜长壁 ； 可靠性 ； 长壁 开采 倾斜长壁采煤法是工作 面沿走 向布置以及沿倾斜推进 的采煤方 法。倾斜角一般在 １ ２度以下。采煤工艺主要有炮采、 普采和综采三种 方法。在近水平的煤层 中， 依据煤层的构造 ， 通常有仰倾斜和俯倾斜两 种采法。 其采煤工艺过程与走向长壁采煤法有点相似， 但又有一定的区
山压力的一部分 ， 转移至采空区， 因而使工作面压力明显降低。（ 图３ ）
序。 ２计 算综 采 工艺 系统可 靠性 方法
㈣板 岩 与 ‘ 骧 一 ｌ 口 Ｊ 瑞黔思 — ￡ ， 』 Ｉ ｌ ＂ 器 ， ｔ － ㈣勰力
图２
图 ３ 工 作 面顶 板 受力 状 态
综采工艺系统可靠性方法 ， 应 当依据综采系统各部件的逻辑关系， ［ Ｉ ｊ Ｉ 昕 ｝ 翻 葡 ｝ ｆ ； 由于综采工作系统各部件的逻辑关系是串联关系， 所以， 在不 同的煤层 Ｉ（ 米 ） … 倾角下， ｘ － ， ｊ 整个综采工艺进行可靠性分析 ， 从而得出倾斜长壁 的适用条 ｆ 球 ７ ”） 件， 使采煤工作 面具有较高产量与效率， 所以应从提高整个综采工艺系 ｄ Ｏ 统的可靠性着手 ， 系统可靠性方程进行计算。如图 １ 。 ３俯斜工作面的顶板管理特点 ３ Ｏ 在俯斜工作面开采中， 因为顶板岩块 的水平分力是沿煤壁方向， 煤 壁也因为水平分力作用不会被压出 ， 所 以， 煤壁 内的顶板和工作空间 ， ｎ 以及暴露的顶板所形成的岩块之间压力 ，迫使顶板裂隙向闭合方向发 展， 有助于顶板保持连续 ｌ 生 及稳定性。同时控制煤壁处的顶板不得出现 ｌ ０ 漏顶现象 ， 如果在这个地方产生空隙， 就会产生改变顶板岩块挤压的现 Ｏ 象， 维护条件会出现进一步恶化。 采空区垮落矸石沿倾斜方向向工作空 间， 当用单体支架时， 要相应地采取有效的挡矸石方面的措施 。 ７ ８ ９ ｔ Ｏ １ ｌ ４ 斜长 的确 定（ 图２ ） 用倾斜长壁开采时， 不但要求减少巷道工程量， 而且需要减少 的程 图４ 度要大些。用倾斜长壁开采在减少巷道工程量方面： （ １ ） 方式 １ 的巷道布置效果 比较明显。 术效果角度与 走向长壁工作面相比都有明显的改善。 （ ２ ） 当采『 又 ＝ 走向长度较小时候效果显著。 采场矿山压力的变化结果显示， 有助于顶板管理和安全生产艘 回采 （ ３ ） 在可能的条件下还应使 Ｈ＞ Ｓ ｎ ， 尤其对于方式 ２和 ３ 。更需要 Ｈ 工作面的高产高效。矿井压力角度来看， 是一种合理的采煤方法， 当采区 尽量大些； 当ｓ ｎ 》 １ ５ ０ ０ 米时， ａ 》 ０ ． ９ ， 如果继续增大 Ｈ的余地很小所 以在这 地质条件和生产技术条件适合时， 应逐步推广。 种情况下改用倾斜长壁开采， 其效果甚微。 ６倾斜长壁瓦斯管理 ５倾斜 长壁 采煤 法矿 压显现 由于是俯斜开采， 工作推进方向与瓦斯上浮方向相反， 同时采取了沿 倾斜采煤使顶板的受力状况和运动状态发生了一定的变化， 使采 工作面煤层顺层钻孔抽放煤层瓦斯 ，同时在工作面顶 板距 回风巷侧 场矿山压力的显现发生 比较显著变化。倾斜长壁采煤工作面压力降低 １ ８ ｍ位置布置瓦斯抽排巷 ， 进一步合理配置风量等综合措施， 从而使工 的原 因， 使因工作面的顶板在下沉 ， 同时垮落的过程中， 产生—个很大的 作面无瓦斯超限现象 。（ 图４ ） 平行于层理面的， 同时又存在采空区方向的下滑力， 使得作用于采场矿 ７结论 倾斜长壁开采方法， 取消了采区上山 ， 及下山巷道， 明显简化 了采面 倾斜采煤过程中老顶垮落过程力学状态发生变化 ，实行倾斜长壁 生产系统， 减少了矿井投产前工程量， 实现了 建设高产高效矿井的 目 标。 式采煤后周期压力发生显著变化。其特点： 一是老顶的垮落沿工作面自 在煤层条件适宜的矿井， 采用倾斜长壁采煤法， 明显优于走 向长壁采煤 下而上分段塌落。使老顶产生的走 向拉伸进 一步断裂垮落， 老顶垮落各 法 。 块段前缘线向倾斜线靠拢的主要影响因素。倾斜长壁采煤带来的矿压 参考 文献 新特点， 有利于顶板管理 促进回采工作面的稳产高产， 生产更加安全。 仅 ［ １ 顺 斜长壁开采论文集 ］ ． 北京： 煤炭工业 出版社． 就几个煤矿ｆ 长壁工作面而言， 第一从正规循环角度， 第二从经济技 Ｉ ２ ］ 煤炭 工程 师【 Ｊ １ ．
采矿学-第五章 倾斜长壁采煤法
第二节
带区参数及巷道布置分析
一、带区参数 二、巷道布置分析
一、带区参数 带区参数包括：分带工作面长度、分带倾斜 长度、分带数目和带区走向长度。
1. 工作面长度
分带工作面长度同走向长壁工作面。由于煤 层倾角相对较小，有利于先进的采煤装备发挥优 势，因而，在煤层厚度和采煤工艺方式相同时， 倾斜长壁工作面相对较长。工作面长度一般在
护巷，其选择原则同走向长壁工作面。沿空留巷
、双巷布置与掘进如图5-3所示。
如煤层倾角较大（α ≥10°），而瓦斯涌出量 又较大，为避免分带斜巷污风下行，总回风巷可 设置在上部边界。
第三节 倾斜长壁采煤法工艺特点
一、仰斜开采的采煤工艺特点 二、俯斜开采的采煤工艺特点
在近水平煤层中，无论工作面采用仰斜开采 还是俯斜开采，其工艺过程和走向长壁采煤法相 似。随着煤层倾角的增大，工作面矿山压力显现 规律及回采工艺都有一些特点。
煤壁，截割下来的煤难以装进输送机中，有些生
产矿井采取把输送机靠煤壁侧先吊起来，使溜槽
倾斜度保持在13 °~15°，采煤机割底煤时卧底 ，使底板始终保持台阶状，以保证采煤机正常工 作。
第四节
倾斜长壁采煤法的评价及使用条件
一、倾斜长壁采煤法评价
二、倾斜长壁采煤法适用条件
一、倾斜长壁采煤法评价
倾斜长壁采煤法取消了采（盘）区上
在俯斜开采时，煤壁不易片帮，工作面不易 集聚瓦斯，但采空区的水总是要流向工作面，不
利于对采空区注浆，随着煤层倾角加大，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，并使 采煤机机身两侧导向装置磨损严重。
当倾角大于22°时，采煤机下滑，滚筒钻进
倾斜长壁采煤法工艺探析
倾 斜 采煤 的巷道 布置 分 析 １ 、 仰斜 开 采与 俯斜 开采 法 的选择 般情况下 ， 当顶 板 比 较稳 定 、 煤质较硬 、 顶 板 淋 水 较大 或煤 层容 易 自燃 、 需 在 采 空 区进 行 注 浆 时 ， 宜 采 用 仰斜 开 采 ； 当煤层厚度和煤层倾角较 大、 煤质松 软、 容易 片帮 或 瓦斯 含 量 较 大 时 ， 宜 用俯 斜 开 采 。有 时 由 于 回风 大 巷位 置不 同 ， 也 影 响 采 用 仰 斜 与俯 斜 开 采 的 选择 ， 应通 过技 术经 济分 析 比较 后确 定 。 对于 倾角 较 小 或 近 似 于水 平 煤 层 ， 进 风 和 回风 大 巷并 列 布置 在 井 田倾 向 中 央 ， 煤 层 条 件 又无 特 殊 要 求 时， 可采用 仰斜 和俯 斜 开采 相 结 合 的 方式 ， 回采 工 作 面 均 向大巷 方 向后退 式 推进 。运 输 大巷 以上 部 分采 用 俯 斜 开采 ， 以下 部 分 采 用 仰 斜 开 采 。这 样 ， 对 于运 输 、 通
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ７ ７
中图分类号 ： Ｆ ４ ０ ３ ． ７； Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． ４ ２
一
文献标志码 ： Ｂ
文章编 号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ １ ２ ７一Ｏ １
、
一
层 的条 件下 ， 当上 部 边 界 设 有 大 巷 、 满 足 生 产 系统 时 ， 则 为混 合式 回采顺 序创 造 了条件 。 不 同回采顺 序 的优缺 点 与走 向长 壁 采煤 法 基 本 相 同， 目前我 国大 多采用 后退 式 回采顺 序 。
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。
第十二章倾斜长壁采煤法
4 3
Coal Mining Science
12.4.4 分层斜巷布置及其联系方式
➢ 厚煤层采用分层同采时， 一般设置分带集中斜巷。
➢ 分带集中斜巷与分层斜巷 之间的联系方式多采用斜 巷联系，用于留煤的也可
m1 m2 m3
20 19 1
19 20 1
11 15
10 49
13 12 16 14
11
6 17
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18
α
α
（a）仰(斜a)工作面 (a)
顶板产生向采空区方向的分力，
在此分力作用下，顶板的悬臂岩层 向采空区方向移动，使顶板岩层受 拉力作用，支柱有推向采空区的趋 势。
α
α
(b) （b）(b)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。
12.6 采煤工艺特点
Coal Mining Science
12.6.1 仰斜开采特点
➢ 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。
工作面3 →回风运料斜巷5 →回风大巷2 ➢ 两个分带共用一个煤仓，组成一个带区
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3
6 7
1
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1-运输大巷C；oal Mining Science 2-回风大巷； 3-采煤工作面； 4-分带运输斜巷； 5-分带回风斜巷； 6-带区煤仓； 7-进风行人斜巷
1-运输大巷；
煤矿开采学课件第一篇采煤方法第六章倾斜长臂采煤法
主讲：林世豪
第三节 采煤工艺特点
一、矿压显现及支护特点
煤层倾角对顶板稳定性影响： 1、仰采 ： （1）顶板产生向采空区方向的分力 （2）顶板受向下拉力，不易获得平衡 （3）煤壁易片帮 （4）采空区顶板冒落滚向采空区 （5）支架主要作用是支撑顶板 （6）支撑式或支掩式支架； 当 ，支柱迎山角为6 设置复位千斤顶；防片帮装置，锚杆；大拉力的推移千斤顶
作面的生产要求；每2～4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；有 时还存在着污风下行的问题。
主讲：林世豪
（三）倾斜长壁采煤法的适用条件
（1）倾斜长壁采煤法一般应用于煤层倾角小于 120的煤 层。煤层倾角越小越有利。 （ 2）当对采煤工作面设备采取较有效的技术措施之后， 倾斜长壁采煤法可适用在120～170的煤层。 （ 3）对于倾斜或斜交断层比较发育的煤层，在能大致 划分成比较规则的带区情况下，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、顶底板岩石性质极其稳定性、 矿井瓦斯涌出量和矿井涌水量小的条件，均可采用 倾斜长壁采煤法。
调节风窗
风
门
主讲：林世豪
三、厚煤层倾斜分层倾斜长壁采煤法巷道布置特点
（一）分层同采的巷道布置特点
分层同采时，需在每一个分带布置集中斜巷和回风集中斜巷。
分带集中斜巷为该带区范围内的所有分层开采服务。
优点：同时生产的工作面个数多，生产能力大，生产集中。 缺点：岩石工作量大，生产系统复杂，占用的运输设备多。
2
4
4 3
3
1 (a)
1
往复式开采
(b)
a）设分带煤柱；
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倾斜长壁采煤法的优缺点分析
1.仰斜开采和俯斜开采的比较
仰斜开采的优点为：水可以直接流入采空区，使工作面保持良好的工作环境；装煤效果好；冒落矸石涌向采空区，有利于顶板管理；采用充填开采时，可提高充填质量。
其缺点为：煤壁容易片帮；机器工作条件较困难，如截深难以保证、输送机易向采空区侧滑移、自移支架不易推移倒位等。
因此，仰斜开采的适用条件为：顶板有较大淋水；煤质较硬不易片帮；采高及瓦斯含量较小；采用全部充填处理采空区；易自燃发火时需采用注水注浆等防灭火措施。
采用俯斜开采的优点为：有利于防止煤壁片帮；工作面不易聚集瓦斯；有利于顶板的稳定。
其缺点为：容易造成工作面积水，从而恶化工作面劳动条件；采煤机紧压煤壁，其反力容易造成设备损坏；机械自行装煤效率低。
俯斜开采的适用条件为：顶板淋水很小；煤层厚度大，煤质松软易片帮；瓦斯含量大的煤层。
分析可知，当煤层倾角不大时，应用仰斜开采比俯斜开采有利，而在倾角大于130-150时，现用技术不易妥善解决仰斜开采（尤其是综采）的困难。
因此，小倾角的倾斜长壁工作面多用仰斜开采，而倾角较太的综采工作面则多采用俯斜开采。
在选择工作面仰、俯斜开采时，还必须结合水平运输和回风大巷所在的位置，充分考虑工作面通风、采煤巷道的布置方式、运输和维护条件。
一般来说，采煤工作面采用后退式开采，对工作面的通风和巷道维护比较有利。
因此，在近水平煤层中，往往采用水平大巷上方的煤层俯斜开采，水平大巷下方的煤层仰斜开采。
2.倾斜长壁开采的优缺点及适用条件
2.1倾斜长壁开采法的优点
（1）倾斜长壁布置简单。
由于采煤工作面的运输及闻风巷道直接与运输大巷相连，从而减少了采区上（下）山、采区车场及有关榈室的开掘工程量（可减少10％-20％的巷道掘进量），故巷道布置简单，基建投资少，投产较快。
（2）倾斜长壁的采煤工作面是沿走向布置的，其两端的运输和回风巷道则大致平行于煤层倾向，可以直线掘进，因而其工作面长度比较稳定，有利于适用综采要求。
（3）煤炭损失少，资源采出率高。
由于开采方法的改变，取消了上（下）山巷道及上（下）山巷道煤柱，从而减少了煤柱损失，提高了采煤效率。
（4）倾斜长壁的采煤工作面便于组成双工作面成对回采，并由于采煤工作面直接在大巷装车，允许同时回采多个工作面，使矿井的开采强度提高。
（5）倾斜长壁工作面的巷道减少，通风线路短，风流方向变化少，巷道交叉点和风桥等通风构筑物也减少，有效风量较高。
可以保证工作面的独立通风，有利于安全生产。
（6）运输系统简单，环节少。
由于工作面直接与运输大巷相连，省去了上（下）山运输环节，从而降低了事故率，并使运煤系统便于实现胶带输送机化连续运输；辅助运输系统便于采用新型设备（如单轨吊，卡轨车、齿轨车等）实现高效的直达运输。
运输系统的辅助人员，倾斜长壁开采约比走向长壁开采30％～40％；运输系统的可靠性提高约20％。
（7）对某些地质条件和回采条件适应性强。
倾斜长壁开采有利于通过倾斜断层；仰斜开采有利于疏干工作面积水，对煤层顶板淋水较大时十分适应；瓦斯涌出量大时，采用俯采有利于排放瓦斯；充填开采酌工作面，采用仰采可提高充填的密实程度。
采用防火灌浆的工作面，使用仰斜开采也可提高灌浆效果。
2.2倾斜长壁开采法的缺点及存在的问题
（1）倾斜巷道的数量多、长度大；斜巷的开掘、斜巷的辅助运输和行人困难。
当斜巷的辅助运输是采用数台小绞车或无级绳运输时，不仅系统复杂、管理困难、人员行走困难、运输能力偏低，难以适应高产的需要。
如果斜巷运输改用单轨吊车或卡轨机车等新型设备，则又因新型设备所需的斜巷基建投资过大、在经济上仍难以保证良好效果。
（2）无论是仰斜或俯斜开采均会受到设备重力的倾分力作用，从而加速设各的磨损，缩短使用寿命和影响设备的正常工作。
当煤层倾角较大时，甚至会使回采机械设备难以正常运转。
（3）在工作的巷道中，有时将存在有下行风。
虽然在技术上允许，但增加不安全因素。
（4）运输大巷采用轨道运煤时，大巷中装车站比较多。
单工作面时，每隔150-200m就得设一个装车站，使调运、装车相互影响。
如果采用集中装车，则必须开掘一条平行运输大巷的集中运输巷，增加了工程量。
2.3倾斜长壁开采法的应用条件
（1）在现有回采机械设备的条件下，当煤层倾角小于6°-8°时，使用倾斜长壁开采最为有利；倾角小于12°时，能够顺利的实行生产；采用炮采工艺时，适用倾角可扩大到15°-18°。
当采用机械化采煤时，超过12°的倾斜长壁工作面应采取必要的技术措施，并将使技术经济效果下降。
因此，根据我国目前情况，一般认为倾斜长壁开采适用于倾角小于12°的缓斜煤层。
（2）工作面走向断层少。
倾斜长壁工作面遇有走向断层且落差较大时，很难直接通过，需采取特殊措施，并造成生产被动。
（3）当煤层顶板十分破碎时，不宜应用倾斜长壁采煤法。
（4）在倾角为17°以上，被倾向或斜交断层切割的煤层中，可将工作面调斜为伪斜条带布置，应用伪斜长壁采煤。
[科]。