煤矿开采学课件第一篇采煤方法第六章倾斜长臂采煤法

二、回采工艺特点 （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（大于 10°），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。
（6）技术经济效果好，工作面单产、巷道掘进率、煤炭
采出率、劳动生产率和吨煤成本等指标，都比走向长 壁采煤法有明显的提高和改善。
主讲：林世豪
（二）倾斜长壁采煤法存在的问题

长距离的倾斜巷道，使得掘进、辅助运输和行人比较
困难；现有的采煤工作面设备都是按走向长壁工作面
的开采条件设计和制造的，不能完全适应倾斜长壁工
倾斜长壁采煤法开采煤层群时，同样有单层布置和联合布置两种方式。 对于层间距较大的煤层群，可在各个煤层中布置带区（或分带）分别独 立开采，其巷道布置、生产系统与单一煤层倾斜长壁采煤法基本相同。 对于近距离煤层群，一般采用多煤层联合布置的开采方式。
1. 巷道布置及掘进顺序
运输大巷和回风大巷，布置在煤层群最下一层薄及中厚煤层之中， 或布置在最下一层煤层底板岩层中。自运输大巷1布置一条运料斜巷3

3
主讲：林世豪
俯斜开采 — 采面沿倾斜自上 向下推进采煤。
3
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。
a 5 4 6 1
2
主讲：林世豪
前进式开采
a：采煤工作面由 大巷附近向上部 边界推进。
1 5 4
b：采煤工作面由 大巷附近向下部 边界推进。 1－水平运输大巷
2
4
4 3
3
1 (a)
1
往复式开采
(b)
a）设分带煤柱；
（b）不设分带煤柱
主讲：林世豪
混合式开采
兼有前进式和后退式的特点
2 5 3
4 (a)
1 (b)
主讲：林世豪
（三）辅助运输方式
不少矿井按运输能力和煤层倾角大小，采用多台小绞车串
联运输方式或无极绳运输方式。但这种方式工人劳动强度 大，容易发生脱钩跑车等事故。 目前，一些矿井采用了单轨吊、卡轨车和齿轨车等运输设 备。这种方式技术先进、运输系统简单、运输能力大、运 输距离长和实现安全运输等优点。
主讲：林世豪
第一节
示例
I 3 5 5 4
一、单一薄及中厚煤层倾斜长壁采 煤法的巷道布置 巷道名称： 1－水平运输大巷；2－水平回 风大巷；3－采煤工作面；4－ 工作面运输斜巷；5－工作面 回风斜巷；6－煤仓；7－进风 行人斜巷 I
6 7 1 2
主讲：林世豪
2 1 I 6 7
4
I
3
二、煤层群倾斜长壁采煤法巷道布置
主讲：林世豪
（二）分层分采的巷道布置特点

厚煤层倾斜长壁分层分采，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。
主讲：林世豪
第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统分析
（一）采煤工作面布置形式


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倾斜长壁采煤法的工作面可以布置成单工作面，也可以布置 成双工作面。 单工作面的特点是：每一个采煤工作面有两条回采巷道，一 条为运煤和进风的运输斜巷，另一条为运料和回风的回风斜 巷。 双工作面布置的特点是:两个工作面布置三条回采巷道，其 中中间的一条巷道形式减少了一条分带运煤斜巷及其联络巷 道，减少了巷道掘进工作量，节省了一套运输设备，生产比 较集中。
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。
主讲：林世豪
第四节
适用条件及评价
倾斜长壁采煤法的优缺点和适用条件 （一）倾斜长壁采煤法的优点
主讲：林世豪
（二）采煤工作面推进方向
1、按工作面推进方向有：俯斜开采和仰斜开采两种。 2、按开采顺序分：前进式 后退式 往复式
混合式
主讲：林世豪
1、仰斜开采与俯斜开采
仰斜开采 — 采面沿倾斜
从下向上推进采煤。
a 5
6
1
2 4
适用：顶板稳定，煤质较
硬；顶板淋水大；煤易自燃
需注浆；临界角一般为
第六章 倾斜长壁采煤法
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。 工作面自下而上推进采煤的为仰斜开采
工作面自上而下推进采煤的为俯斜开采
该法采煤量占总产量的12%以上
主讲：林世豪
巷道布置特点
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。 2）分带运输斜巷和回风斜巷均沿煤层倾斜方向掘进， 并垂直或斜交于平运输大巷 3）采面沿煤层走向布置，对拉采面，工作面走向长 200m ， 斜长1000m。
主讲：林世豪
措施：如减少截深、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。
主讲：林世豪
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
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。
主讲：林世豪
作业：
1. 试述倾斜长壁采煤法的主要特点，分析这种采煤 法的优缺点及适用条件。
2. 试述倾斜长壁采煤法开采厚煤层时，上下分层的
运输和回风斜巷布置形式。
主讲：林世豪
层的变化情况。
后退式优缺点与前进式相反。
主讲：林世豪
a：采煤工作面由 下部边界向大巷附 近推进。 b：采煤工作面由 上部边界向大巷 附近推进。 1－水平运输大巷 2－采煤工作面
后退式开采
1 5
4 2
3 2 3
3－分带运输斜巷
4－分带回风斜巷 5－水平回风大巷
4 (a) (b) 5 1
主讲：林世豪
2
与各层煤的分带回风运料斜巷7联系，并使运料斜巷3与回风大巷2连
通，各煤层分带运输斜巷6与运输大巷1是通过煤仓4和行人进风斜巷5 联系的。
主讲：林世豪
.


1-运输大巷；2-回风大巷；3-材料斜巷； 4—煤仓；5—行人进风斜巷； 6—分带运输斜巷；7—分带回风斜巷
主讲：林世豪
2. 生产系统
运 运 新 污 煤 料 风 风
（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。 （2）运输系统简单，占用设备少，运输费用低。
（3）由于倾斜长壁采煤法工作面的回采巷道可以沿煤 层掘进，有能够保持固定方向，可保持采煤工作面 的长度不变，给工作面创造了优良的开采技术条件， 有利于综合机械化采煤。
主讲：林世豪
（4）通风线路短，通风构筑物少，漏风少，通风效果好。 （5）对地质条件的适应性较强。
2－采煤工作面 3－分带运输斜巷 4－分带回风斜巷 5－水平回风大巷
4 (a)
2 3 3 2
1 5 (b)
主讲：林世豪
前进式优缺点：工作面准备期短，出煤早。在采空区维护
巷道技术复杂、维护费用高；工作面通风系统漏风 多，而且采空区瓦斯涌到工作面风流中，加大了采 空区自燃发火危险；工作面采煤和掘进相互干扰， 生产和组织管理工作复杂；此外也难以掌握前方煤
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。
主讲：林世豪
煤层倾角对顶板稳定性影响
α (a)
α (b)
L
α >12
o α >12 (a) (b)
o
主讲：林世豪
仰采与俯采
2、俯采：
顶板产生指向煤壁的分力
岩层受压力，顶板易平衡，稳定；
煤壁稳定, 不易片帮； 矸石易窜入采面； 支架支撑顶板，防矸石窜入工作面 支掩式：掩护梁上有防窜装置，
主讲：林世豪
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