煤矿倾斜长壁采煤法探讨

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煤 矿倾 斜长壁采煤 法探讨
孥成智 郭光礼
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（ 黑龙 江省桦 南林 业局煤炭公 司， 黑龙 江 桦南 １ ５ ４ ４ ０ ０ ）
摘 要： 本文主要 阐述 了倾 斜长壁采煤法回采巷道 采煤 系统的仰斜开采与俯斜 开采 、 单工作面和对拉工作面 、 工作 面回采顺序 、 生产 系统 ， 倾 斜长壁采煤法采煤的装运特 点、 采场矿压显现及 支护的特点等 问题。
关键词 ： 倾 斜 长壁 采煤 法 ； 巷道 ； 采煤 系统
倾 斜长壁采煤法的 回采工作面沿走 向布置 、沿倾斜方 向推进 。 在输送机下部设调平三角架 ， 这时骑行 在输送机 上的采煤 机需要调 根据推进方向不同又划分为仰斜长壁和俯斜长壁。 斜， 以保持滚筒与煤层层 面平行 ， 这可能会使设备 的总高度增 大。 这 １倾斜长壁采煤法 回采巷道采煤 系统 种方 法不 可在俯斜工作面中应用 。 １ ． １仰斜开采 与俯斜 开采 仰斜 工作 面输 送机的推移千斤顶还要起锚 固输送机 的作 用 ， 避 倾 斜长壁采煤法的 回采工作面有沿仰斜 与俯斜 推进两种形式 。 免在采煤 机割煤时 ， 设备 向下滑动 。 所 以， 推移千斤顶要有油液闭锁 在 顶板较稳定 、 煤质较硬 、 顶板淋水较大或煤层 易 自燃 ， 需 向采 空区 装置 ， 对普通机械化采煤 的工作面要设锚固柱。 注浆 时 ， 适合采用仰斜开采 ； 在煤层厚度和煤层倾 角相对 较大 ， 煤 质 俯斜 开采 时 ， 随着倾角 的加大 ， 采 煤机和输送机 的事故增 加 ， 装 因采煤机的重心偏向滚筒 ， 使采煤机运行不稳定 ， 可能 松 软可 能发 生片帮或瓦斯 含量较大时 ， 适 合采用俯斜开采 。有 时因 煤效率 降低 。 回风大巷位 置不 同， 也可能影 响仰斜开采 与俯斜开采 的选择 ， 要 通 发生掉道或断牵引链的事故 ，采煤机机身两侧导向装置磨损严重 。 过技术经 济分析 比较 确定 。 在倾角较小或水平煤层 ， 进、 回风 大巷 并 黑龙 江东部某煤矿通 过采 取加高滚筒滑靴 的措施 ，在煤层 倾角为 列 布置 ， 煤层条件 又没有特殊要求 时 ， 要采用仰斜 与俯斜相 结合 方 １ ７ 。左右 时， 取得较好 的效果 。 式开采 ， 回采工作面都沿大巷方 向后退式 推进 。运输大巷 以上部分 ２ ． ２倾斜长壁采 场矿压显现及支护的特点 采用俯斜开采 ， 以下部分采用仰斜开采 。 这对运输 、 通风和巷 道维护 在仰斜长壁工作 面 ， 因倾角 的影响顶板会产生 向采空 区方 向的 都很有利 。 分力 （ 沿倾斜 方向的分力 ） ， 使 顶板 的下部岩层均受拉力 作用 ， 很容 １ ． ２单工作面和对拉工作面 易发生裂 隙和破碎 ， 并有把支柱推 向采空区侧的趋势 。在某工作面 倾斜长壁 回采工作 面应根 据单工作面进行布置 ， 也可根据对拉 观测 ， 仰角大于 ６ 。一 ８ 。 以上时 ， 在每个 回采循环 中支柱 向采空侧 工作面进行 布置 。 顷斜 ５ 。一 ８ 。， 有 的甚 至更大 。相应煤壁的倾斜位移量也在增大 ， 尤 工作 面沿煤层走 向布置 ， 两个工作 面应等 长布置。工作 面风流 其是靠近顶板的煤层上部使片帮和压出现象严重 。 因煤层 的倾斜位 无上行与下行 问题 ， 两个 工作面 的通风状况均 良好 。顶板较好 的薄 移量增 大 ， 加 以支柱接顶处至煤壁 的无 支护距离（ 面积 ） 较大 ， 造成 煤层 ， 尤其是 采用 炮采 和普 采时 ， 能取得较好 的技术经济效果 。 顶板 的稳定性及其 维护条件变对 于俯斜长壁工作面 ， 顶板岩块 的倾 １ ． ３工作面 回采顺序 斜分力作用方向指向煤壁侧 ， 而岩层为连续端， 因此在各岩块间产 工作面 回采顺序有前进式 、 后退式及其组合方 式。 ｊ 在 回采工作 生挤压力 ， 顶板岩层均受压力作 用 ， 它有使顶板裂隙密合 的趋势 ， 对 面 自大巷附近 向上（ 下） 部边界方 向推进 时 ， 即前进式 回采 ； 相反 ， 则 顶板保持连续性 和稳定性有利 。 而必须避免煤壁处无支护空间的顶 是后退式 回采 ； 二者 的结合是往 复式 回采 。目前 ， 我 国多采用后退式 板漏矸或垮落 ， 防止改变顶板岩块受力状态 ， 而使其恶化 。 煤壁的倾 回采顺序 。 在薄煤层条件下 ， 在上部边界设 有 回风大巷时 ， 这为往复 斜位移和压出现象也会减弱 ， 对顶板稳定性及其维护有利 。 式 回采创造 了有利条件 ， 这种 布置方式能够实现仰斜 与俯斜 相结合 仰斜工作 面 ， 采空区顶板垮 落 的矸石基 本上涌 向采空 区 ， 支架 方 式开采 ， 也 能克服或减轻 前进式 回采 的缺点 ， 并对工 作面搬 迁有 的作用主要是支撑顶板 ， 可选用 支撑 或支撑掩 护式 支架 。在倾 角为 利。 ８ 。一 １ ０ 。时 ，为避免支架 向采空 区侧倾 斜 ，支柱位 置要斜 向煤 壁 １ ． ４ 生产 系统 ６ 。， 并加复位装置或设置复位千斤顶 ， 确保支柱向煤壁的位 置和产 倾 斜长壁采煤法取消了采 （ 盘） 区上 （ 下） 山， 分带斜巷通 过联络 生顶板倾斜移动 的阻力 。 另外 ， 还必须注意提高支架 的初撑力 ， 增 大 巷 与运 输大巷相连。 运输系统少 了环节 ， 而分带斜巷却较长 ， 辅助运 对顶板倾斜移动 的阻力 。为确保采煤机的截深稳定 ， 移架千斤顶 须 输 困难 ， 有 的矿井 采用多 台小绞车 串联 或无 极绳运输 方式 ， 人工 操 装有 液力锁 ，避免输送机受采煤机割煤阻力的作用而 向后退缩 ， 或 作劳 动强度 增大 ， 事故 时有发生 。 有些矿井分别试验 和采用单轨 吊、 用 液压系统保持输送 机预先压 向煤壁 。因支 架沿煤层倾斜 向上 移 卡 轨车和齿 轨车运输 ， 运输 系统 简单 ， 运输量很 大 ， 运 距很长 ， 有 待 动 ， 因此 ， 需增大移架力。 完善和推广 。 对 于俯斜工作 面 ，采 空区顶板 垮落的矸石直接涌 人工作 空间 ， ２ 倾 斜 长 壁 采 煤 法 采 煤 工 艺 特 点 这时支架 的作用除支撑顶板外 ， 还必须避免碎矸石涌 向工作 面。由 ２ ． １倾斜长壁工作 面煤 的装运特点 于碎矸作用在掩护梁上 ， 掩护梁要具有 良好 的掩护和承载性能 。为 采煤机割煤后 ， 总有一部分碎煤遗 留在输 送机和煤壁之 间。在 避免顶板岩石垮落时直接 冲击掩护梁 ， 可加长顶梁 的后臂长度 。在 仰斜长壁工作面 的片 帮严重 时 ， 或在俯斜 工作 面输送机无三角底托 俯角大时 ， 还要在掩护梁上铺设 “ 枕垫” 。 架而直接放在底板上 时 ， 输送机洒落 的煤较 多 ， 随着倾 角增 大 ， 采煤 采用倾斜长壁采煤法 比采用走 向长壁采 煤法具有巷道布置 ， 运 机 的装煤效率急剧降低 ，可能把煤 炭甩 到输送机靠采空 区的一 侧 ， 输系统简单 ， 可以减少 由于工作面长度的变化给生产带来的不利影 要采用加高挡煤板 的方法解决 。 在倾斜长壁工作面 中直接沿底板铺 响， 对某些地质条件 的适应性较强等诸多优点 。存在的问题主要是 设输送机时 ， 输 送机的中部槽 斜置在底板上 ， 有效载煤断 面减少 ， 降 长距离的倾斜巷道使掘进及辅助运输 、 行人 比较困难等 。 低其运输能 力。在煤层倾角大 于 ６ ｏ一 ８ 。时 ， 要在煤壁侧加 设一定