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第十二章 急倾斜煤层采煤方法

第十二章 急倾斜煤层采煤方法. 第一节采煤方法发展及围岩破坏特征. 一、 一 般特点 1 、地质构造复杂，煤层赋存不稳定 在尺寸相同、煤层数目相同的井田内，煤的 储量相对下降 。. 急倾斜煤层开采的一般特点. 2 、煤矸石下滑 — 简化煤的运输；带来不安全因素 3 、采面行人、运料及操作等各工序均较困难. 急倾斜煤层开采的一般特点. 4 、 垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓和，引起： 支架不稳定； 底板稳定性下降； 顶板、底板均会滑动. 急倾斜煤层开采的一般特点. 5 、机械化采煤困难 6 、采矿工程立面图、层面图、剖面图. 急倾斜煤层开采的特点.

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第十二章 急倾斜煤层采煤方法

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Presentation Transcript

  1. 第十二章 急倾斜煤层采煤方法

  2. 第一节采煤方法发展及围岩破坏特征 一、一般特点 1、地质构造复杂，煤层赋存不稳定 在尺寸相同、煤层数目相同的井田内，煤的储量相对下降。

  3. 急倾斜煤层开采的一般特点 2、煤矸石下滑 — 简化煤的运输；带来不安全因素 3、采面行人、运料及操作等各工序均较困难

  4. 急倾斜煤层开采的一般特点 4、垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓和，引起： • 支架不稳定； • 底板稳定性下降； • 顶板、底板均会滑动

  5. 急倾斜煤层开采的一般特点 5、机械化采煤困难 6、采矿工程立面图、层面图、剖面图

  6. 急倾斜煤层开采的特点 1、矿井多采用: 立井 多水平 集中运输大巷 采区石门开拓方式

  7. 采区用一组真倾斜上山（眼）布置方式采区用一组伪倾斜折返上山（眼）布置方式采区用一组真倾斜上山（眼）布置方式采区用一组伪倾斜折返上山（眼）布置方式 2、采区用一组上山眼的布置方式，或用伪斜折返上山。 1-运输石门，2-溜煤眼 3-运料眼，4-行人眼 5-回风石门

  8. 急倾斜煤层开采的特点 3、采区一般不设上、中部车场，设下部车场 4、采煤方法多样

  9. 三、急倾斜煤层采煤法的发展 急倾斜煤层采煤法的发展

  10. 1、倒台阶采煤法 • 巷道布置 • 区段划分： • 采区沿倾斜划分为2  3个区段

  11. 倒台阶采煤法 • 工作面布置（1）采面参数台阶长15  20m台阶数：2  4个；倒台阶布置：上下台阶错距为2  3m，最下一个台阶：错距为5  6m，台阶较短：12m 采面下部：超前平巷煤柱4  5m超前下台阶2  3个溜煤眼。

  12. 回采工艺 落煤 — 风镐；爆破装运 — 煤自溜 支护 — 人工，木支柱，设顶梁、底梁、护身板 处理采空区 — 垮落法或充填法

  13. 倒台阶采煤法 • 评价及适用 缺点：工艺多，操作复杂，劳动强度大，支护技术要求高；坑木耗量大；煤尘大，安全性差；技术经济指标低。 目前应用少，由俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法逐渐替代。 适用：不能采用其它采煤法开采的急倾斜煤层。

  14. 第二节伪斜长壁采煤法 一、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 1、特点： 采面呈伪斜直线布置，沿走向推进；水平分段密集切顶、档矸、隔离采空区与采面工作空间；采面分段爆破采煤，煤自溜。 • —工作面线与水平面夹角，一般为30° 35°

  15. 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法

  16. 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 3、采煤工艺 正常支护—金属支柱加铰接顶梁，35排 密集支柱—密集支柱（点柱）沿倾斜45m，支柱间距0.20.3m，每排密集支柱沿走向长约46m，随面前移前添后回 破煤 采面分段爆破一般由下向上 装煤 由一般由上向下，装入搪瓷溜槽

  17. 分段水平密集

  18. 4、评价及适用条件 优点 • 减缓了煤、矸的下滑速度，利于防止冲倒支架和砸伤人员。 • 工作条件改善。 • 工作面有效利用率比台阶采煤法高，单产高 。 • 分段走向密集切顶、挡矸，可减少支柱的损耗量及维修工作量。 • 较好的技术经济效果

  19. 评价及适用条件 问题 • 支回柱的工作量大， • 分段密集支柱下方的“三角区”通风条件较差，易积聚瓦斯。 • 煤层顶板淋水时劳动环境比较差。

  20. 4、评价及适用条件 适用条件 倾角大于４０° 顶板中等稳定，煤厚小于２ ｍ的低瓦斯煤层 不宜使用伪倾斜柔性掩护支架采煤法的急斜薄及中厚煤层。 可替代倒台阶采煤法。

  21. 第三节伪倾斜柔性掩护支架采煤法 一、伪斜柔性掩护支架采煤法 采面呈直线伪斜布置，沿走向推进，并用柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护支架下采煤 1、采区巷道布置 2、采面布置

  22. 11 2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 1 采区回风石门； 2采区运输石门； 3运料眼； 4溜煤眼； 5 行人眼； 6区段回风巷；7区段运输巷； 8 初采斜巷； 9收作眼； 10架尾移动轨迹线；11架头移动轨迹线；12采煤工作面； 13溜煤小眼； 14永久封闭墙；15小眼临时封闭

  23. 二、柔性掩护支架结构 平板型工字钢，钢丝绳，荆笆，压木，撑木

  24. 平板型柔性掩护支架 钢梁：比煤厚小0.3～0.5 m的直钢梁 平行排列，每米宽度排放3～５根。 钢丝绳： 2 ～5根钢丝绳，直径22～43.5 mm 钢夹板和螺栓将钢梁联成整体。

  25. 柔性掩护支架结构 八字形掩护支架 适用：M =1.3  1.6m 增加高度0.3  0.5m 淮南李一矿

  26. 三、采煤工艺 支架安装 位置：回风平巷工作面上出口前方15 m 扩巷：到煤层顶底板 运料： 挖地沟：在上出口前方的底板 地沟底部最小宽度不小于0.8 m。

  27. 采煤工艺 掩护支架的安装 扩巷、挖沟、安装掩护支架 １顶板；２底板；３地沟；４钢梁；５钢丝绳；６竹笆；７压木；８垫木；９撑木

  28. 采煤工艺 拆除支架 煤柱冒落或放炮崩落 掩护支架上面有２～３ ｍ厚的煤、矸垫层 支架安装长度超过１５ ｍ，矸石冒落 调整支架下放:由水平逐步调斜成２５°～３０°

  29. 采煤工艺

  30. 掩护支护调斜 将掩护支护调斜成伪斜工作面，倾斜角为25 １区段回风巷；２区段运输巷；３初采斜巷；４掩护支架；５支架移动轨迹线；６支架放平位置；７溜煤小眼

  31. 伪斜柔性掩护支架采煤法工作面

  32. 采煤工艺 正常采煤 接长掩护支架 采煤 拆支架 • 在回风巷接长掩护支架，超过上出口8  10m

  33. 采煤工艺 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。

  34. 炮眼布置 打眼-装药-联线- 放炮（全采面一次爆破或分段爆破）

  35. 炮眼布置

  36. 五、评价及适用条件 优点 • 安全、劳动条件好； • 巷道布置简单，掘进率低； • 工序简单，煤自溜； • 材料消耗低； • 采面较长，利于高产； • 技术经济指标较好。

  37. 评价及适用条件 缺点 • 体力劳动为主 • 支架结构不完善，不能调宽度； • 淋水时劳动条件差； • 煤尘大； • 支架拆装费事。

  38. 评价及适用条件 适用条件 倾角大于60°，厚度2～6m，埋藏稳定的急斜煤层 6～10ｍ，埋藏稳定的急斜煤层也有应用， 1.3 m，埋藏稳定的急斜煤层也有应用

  39. 第四节水平分段放顶煤采煤法 10 m以上的特厚煤层 水平分层采煤法 斜切分层采煤法

  40. 水平分段放顶煤采煤法 水平分段放顶煤采煤法 —在急斜煤层中，按一定高度分成若干个分段。在分段的底部布置采煤工作面，先采出底部工作面的煤，随即放出上部顶煤的方法。

  41. 水平分段放顶煤采煤法 20世纪80年代后期 窑街二矿 乌鲁木齐六道湾矿 水平分段高度10～14 m， 迅速在我国推广。 综放 滑移顶梁液压支架放顶煤 水平分段放顶煤取代水平分层采煤法。

  42. 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， 12-回风斜巷 二、水平分段综采放顶煤

  43. 窑街二矿水平分段综采放顶煤 窑街二矿，煤厚25m，倾角55°，工作面长25m，推进长660m，分段高度10 m，采煤机采高2.5m，放煤高度7.5m，分5个分段，进、回风巷梯形断面，工字钢棚支护，面积7.8m2。 MLS3P170双滚筒采煤机，斜切进刀出煤，截深0.6m FY280-14/28插板式放顶煤液压支架 双输送机 两刀一放，两轮，顺序放煤，两架同放，由底板向顶板方向放煤，日进3 m，日产910吨，面54人，

  44. 窑街二矿水平分段综采放顶煤

  45. 六道湾煤矿水平分段综采放顶煤 采煤机：MS-950，截深0.6m 液压支架：FYS300-19/28 前输送机与采煤机配套 后输送机：SGW-40T 日产765吨64人截深0.6m，往返两次

  46. 六道湾煤矿水平分段综采放顶煤 倾角64～71° 面长38m， 推进长385m 分段高度10m，采煤机采高2.5m，放煤高度7.5m 割煤 先割上槽，中槽，再底槽 拉后输送机 移架前拉后输送机 移架 割完上槽煤后移架 移前输送机 放顶煤 顺序，两轮

  47. 六道湾煤矿水平分段综采放顶煤

  48. 水平分段综采放顶煤适用条件 煤层厚度大于20～25m，煤质中硬以下，结构简单的急斜厚煤层。 使用短机身采煤机。

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