第八章 急斜煤層采煤法

1、第十二章第十二章 急傾斜煤層采煤方法急傾斜煤層采煤方法第一節(jié)采煤方法發(fā)展及圍巖破壞特征第一節(jié)采煤方法發(fā)展及圍巖破壞特征一、一、一一般特點般特點1 1、地質(zhì)構造復雜，煤層賦存不穩(wěn)定、地質(zhì)構造復雜，煤層賦存不穩(wěn)定 在尺寸相同、煤層數(shù)目相同的井田內(nèi)，煤的在尺寸相同、煤層數(shù)目相同的井田內(nèi)，煤的儲量相對下降儲量相對下降。急傾斜煤層開采的一般特點急傾斜煤層開采的一般特點2 2、煤矸石下滑、煤矸石下滑 簡化煤的運輸；帶來不安全因素簡化煤的運輸；帶來不安全因素3 3、采面行人、運料及操作等各工序均較、采面行人、運料及操作等各工序均較困難困難急傾斜煤層開采的一般特點急傾斜煤層開采的一般特點4、垂直于層面方向的分

2、垂直于層面方向的分力減小，礦壓顯現(xiàn)緩和，力減小，礦壓顯現(xiàn)緩和，引起：引起： 支架不穩(wěn)定；支架不穩(wěn)定；底板穩(wěn)定性下降；底板穩(wěn)定性下降；頂板、底板均會滑動頂板、底板均會滑動 急傾斜煤層開采的一般特點急傾斜煤層開采的一般特點5 5、機械化采煤困難、機械化采煤困難 6 6、采礦工程立面圖、層面圖、剖面圖、采礦工程立面圖、層面圖、剖面圖 629178543216758 - 629178543216758 - 急傾斜煤層開采的特點急傾斜煤層開采的特點1 1、礦井多采用、礦井多采用: :立井立井多水平多水平集中運輸大巷集中運輸大巷采區(qū)石門開拓方式采區(qū)石門開拓方式 629178543216758 - 2 2、

3、采區(qū)用一組上山、采區(qū)用一組上山眼的布置方式，眼的布置方式，或或用偽斜折返上山。用偽斜折返上山。54321采區(qū)用一組真傾斜上山（眼）布置方式采區(qū)用一組真傾斜上山（眼）布置方式采區(qū)用一組采區(qū)用一組偽偽傾傾斜折返上山斜折返上山（眼）布置（眼）布置方式方式1-運輸石門，運輸石門，2-溜煤眼溜煤眼3-運料眼，運料眼，4-行人眼行人眼5-回風石門回風石門急傾斜煤層開采的特點急傾斜煤層開采的特點3 3、采區(qū)一般不設上、中部車場，設下部車場、采區(qū)一般不設上、中部車場，設下部車場4 4、采煤方法多樣、采煤方法多樣三、急傾斜煤層采煤法的發(fā)展三、急傾斜煤層采煤法的發(fā)展 急傾斜煤層采煤法的發(fā)展急傾斜煤層采煤法的發(fā)展

4、解放前解放前柱式采煤柱式采煤高落式或殘柱式高落式或殘柱式倒臺階走向長壁倒臺階走向長壁（20世紀世紀50年代初）年代初）水平分層，斜切分層水平分層，斜切分層（20世紀世紀50年代年代)解放后解放后偽傾斜長壁偽傾斜長壁（20世紀世紀80年代）年代）偽傾斜柔性掩護支架偽傾斜柔性掩護支架采煤采煤（1965年）年）水平分段放頂煤水平分段放頂煤（20世世紀紀80年代后期）年代后期）巷道布置巷道布置區(qū)段劃分：區(qū)段劃分：采區(qū)沿傾斜劃采區(qū)沿傾斜劃分為分為2 2 3 3個區(qū)個區(qū)段段 1、倒臺階采煤法、倒臺階采煤法45.0m5.0m15.0m5.0m3400 - 1700800315.0m8453.0m20.9m7

5、62.4m8采面下部：采面下部：超前平巷超前平巷煤柱煤柱4 5m超前下臺階超前下臺階2 3個溜煤眼。個溜煤眼。工作面布置工作面布置（1）采面參數(shù)采面參數(shù)臺階長臺階長15 20m臺階數(shù)：臺階數(shù)：2 4個；個； 倒臺階布置：倒臺階布置：上下臺階錯距為上下臺階錯距為2 3m，最下一個臺階：最下一個臺階：錯距為錯距為5 6m，臺階較短：，臺階較短：12m 倒臺階采煤法倒臺階采煤法回采工藝回采工藝 落煤落煤 風鎬；爆風鎬；爆破裝運破裝運 煤自溜煤自溜支護支護 人工，木人工，木支柱，設頂梁、支柱，設頂梁、底梁、護身板底梁、護身板處理采空區(qū)處理采空區(qū) 垮垮落法或充填落法或充填法法45.0m5.0m15.0m

6、5.0m3400 - 1700800315.0m8453.0m20.9m762.4m8評價及適用評價及適用 缺點：缺點：工藝多，操作復雜，工藝多，操作復雜，勞動強度大，勞動強度大，支護技術要求高；支護技術要求高；坑木耗量大；煤塵大，坑木耗量大；煤塵大，安全性差；安全性差；技術經(jīng)濟指標低。技術經(jīng)濟指標低。目前應用少，由俯偽斜走向長壁分段水平目前應用少，由俯偽斜走向長壁分段水平密集采煤法逐漸替代。密集采煤法逐漸替代。適用：適用：不能采用其它采煤法開采的急傾斜不能采用其它采煤法開采的急傾斜煤層。煤層。倒臺階采煤法倒臺階采煤法b 工作面線與水平面夾角，工作面線與水平面夾角，一般為一般為3030 35

7、351 1、特點：、特點：采面呈偽斜直線布置，采面呈偽斜直線布置，沿走向推進；水平分段沿走向推進；水平分段密集切頂、檔矸、隔離密集切頂、檔矸、隔離采空區(qū)與采面工作空間；采空區(qū)與采面工作空間；采面分段爆破采煤，煤采面分段爆破采煤，煤自溜。自溜。第二節(jié)偽斜長壁采煤法第二節(jié)偽斜長壁采煤法 一、俯偽斜走向長壁分段水平密集采煤法一、俯偽斜走向長壁分段水平密集采煤法俯偽斜走向長壁分俯偽斜走向長壁分段水平密集采煤法段水平密集采煤法ll211l sin = l s in2cos=l21lsin=2ll1sin sin=cossin cos=sin/sin3 3、采煤工藝、采煤工藝正常支護正常支護 金屬支柱加金

8、屬支柱加鉸接頂梁，鉸接頂梁，3 5 5排排 密集支柱密集支柱 密集支柱密集支柱（點柱）沿傾斜（點柱）沿傾斜4 4 5m5m，支，支柱間距柱間距0.20.2 0.3m0.3m，每排密，每排密集支柱沿走向長約集支柱沿走向長約4 4 6m6m，隨面前移前添后回隨面前移前添后回破煤破煤 采面分段爆破一采面分段爆破一般由下向上般由下向上裝煤裝煤 由一般由上向下，由一般由上向下，裝入搪瓷溜槽裝入搪瓷溜槽 俯偽斜走向長壁分段水平密集采煤法俯偽斜走向長壁分段水平密集采煤法分段水平密集分段水平密集優(yōu)點優(yōu)點減緩了煤、矸的下滑速度，減緩了煤、矸的下滑速度，利于防止沖倒支架和砸傷人利于防止沖倒支架和砸傷人員。員。4

9、4、評價及適用條件、評價及適用條件工作條件改善。工作條件改善。工作面有效利用率比臺階采煤法高，工作面有效利用率比臺階采煤法高，單產(chǎn)單產(chǎn)高高 。分段走向密集切頂、擋矸，可減少支柱的分段走向密集切頂、擋矸，可減少支柱的損耗量及維修工作量。損耗量及維修工作量。較好的技術經(jīng)濟效果較好的技術經(jīng)濟效果評價及適用條件評價及適用條件問題問題支回柱的工作量大，支回柱的工作量大，分段密集支柱下方的分段密集支柱下方的“三三角區(qū)角區(qū)”通風條件較差，易積通風條件較差，易積聚瓦斯。聚瓦斯。煤層頂板淋水時勞動環(huán)境煤層頂板淋水時勞動環(huán)境比較差。比較差。4 4、評價及適用條件、評價及適用條件 適用條件適用條件傾角大于傾角大于頂

10、板中等穩(wěn)定，煤厚小于頂板中等穩(wěn)定，煤厚小于 的低瓦斯煤層的低瓦斯煤層不宜使用偽傾斜柔性掩護不宜使用偽傾斜柔性掩護支架采煤法的急斜薄及中支架采煤法的急斜薄及中厚煤層。厚煤層?？商娲古_階采煤法?？商娲古_階采煤法。第三節(jié)偽傾斜柔性掩護支架采煤法第三節(jié)偽傾斜柔性掩護支架采煤法一、偽斜柔性掩護支架采煤法一、偽斜柔性掩護支架采煤法 采面呈直線偽斜布置，沿走向推進，并用采面呈直線偽斜布置，沿走向推進，并用柔性掩護支架隔離采空區(qū)，工人在掩護支架柔性掩護支架隔離采空區(qū)，工人在掩護支架下采煤下采煤 采 空 區(qū)采 空 區(qū)12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m

11、5m1 1、采區(qū)巷道布置、采區(qū)巷道布置2 2、采面布置、采面布置 偽傾斜柔性掩護支架采煤法偽傾斜柔性掩護支架采煤法1 采區(qū)回風石門；采區(qū)回風石門； 2采區(qū)運輸石門；采區(qū)運輸石門； 3運料眼；運料眼； 4溜煤眼；溜煤眼； 5 行人眼；行人眼； 6區(qū)段回區(qū)段回風巷；風巷；7區(qū)段運輸巷；區(qū)段運輸巷； 8 初采斜巷；初采斜巷； 9收作眼；收作眼； 10架尾移動軌跡線；架尾移動軌跡線；11架頭移動軌架頭移動軌跡線；跡線；12采煤工作面；采煤工作面； 13溜煤小眼；溜煤小眼； 14永久封閉墻；永久封閉墻；15小眼臨時封閉小眼臨時封閉采空區(qū)采空區(qū)12水平水平1149988101013157345-250-1

12、4010m 10m6200m5m112二、柔性掩護支架結構二、柔性掩護支架結構平板型平板型工字鋼，鋼絲繩，荊笆，壓木，撐木工字鋼，鋼絲繩，荊笆，壓木，撐木平板型柔性掩護支架平板型柔性掩護支架鋼梁：比煤厚小鋼梁：比煤厚小0.30.5 m的直鋼梁的直鋼梁平行排列，每米寬度排放平行排列，每米寬度排放3根。根。鋼絲繩：鋼絲繩： 2 5根鋼絲繩，直徑根鋼絲繩，直徑2243.5 mm鋼夾板和螺栓將鋼梁聯(lián)成整體。鋼夾板和螺栓將鋼梁聯(lián)成整體。 柔性掩護支架結構柔性掩護支架結構八字形掩護支架八字形掩護支架 適用：適用： M =1.3 1.6m增加高度增加高度0.3 0.5m淮南李一礦淮南李一礦123三、三、 采

13、煤工藝采煤工藝支架安裝支架安裝位置：回風平巷工作面上出口前方位置：回風平巷工作面上出口前方15 m擴巷：到煤層頂?shù)装鍞U巷：到煤層頂?shù)装暹\料：運料：挖地溝：在上出口前方的底板挖地溝：在上出口前方的底板地溝底部最小寬度不小于地溝底部最小寬度不小于0.8 m。30o1248m15m3.5m73635m采煤工藝采煤工藝掩護支架的安裝掩護支架的安裝擴巷、挖溝、安裝掩護支架擴巷、挖溝、安裝掩護支架 頂 板 ； 底 板 ； 地 溝 ； 鋼 梁 ； 鋼 絲 繩 ； 頂 板 ； 底 板 ； 地 溝 ； 鋼 梁 ； 鋼 絲 繩 ；竹笆；壓木；墊木；撐木竹笆；壓木；墊木；撐木采煤工藝采煤工藝拆除支架拆除支架煤柱冒落

14、或放炮崩落煤柱冒落或放炮崩落掩護支架上面有掩護支架上面有 厚的煤、矸墊層厚的煤、矸墊層支架安裝長度超過支架安裝長度超過 ，矸石冒，矸石冒落落調(diào)整支架下放調(diào)整支架下放: :由水平逐步調(diào)斜成由水平逐步調(diào)斜成30o1248m15m3.5m73635m采煤工藝采煤工藝掩護支護調(diào)斜掩護支護調(diào)斜將掩護支護調(diào)斜成偽斜工作面，傾斜角為將掩護支護調(diào)斜成偽斜工作面，傾斜角為25 1248m15m3.5m335m30o756區(qū)段回風巷；區(qū)段運輸巷；初采斜巷；掩護支架；區(qū)段回風巷；區(qū)段運輸巷；初采斜巷；掩護支架；支架移動軌跡線；支架放平位置；溜煤小眼支架移動軌跡線；支架放平位置；溜煤小眼偽偽斜斜柔柔性性掩掩護護支支架

15、架采采煤煤法法工工作作面面正常采正常采煤煤接長掩護支架接長掩護支架采煤采煤拆支架拆支架采煤工藝采煤工藝在回風巷接長掩護支架，超過上出口在回風巷接長掩護支架，超過上出口8 10m 采 空 區(qū)采 空 區(qū)12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m5m采煤采煤 炮采炮采打眼打眼-裝藥裝藥-聯(lián)線聯(lián)線- 放炮（全采面一次爆破或分段放炮（全采面一次爆破或分段爆破）爆破）出煤（鋪溜槽）出煤（鋪溜槽）- 調(diào)支架等。調(diào)支架等。采煤工藝采煤工藝打眼打眼-裝藥裝藥-聯(lián)線聯(lián)線- 放炮（全采面一次爆破或分段爆破）放炮（全采面一次爆破或分段爆破）炮眼布置炮眼布置-o6031

16、2頂?shù)?0038003板板炮眼布置炮眼布置五、評價及適用條件五、評價及適用條件 優(yōu)點優(yōu)點 安全、勞動條件好；安全、勞動條件好； 巷道布置簡單，掘進率低；巷道布置簡單，掘進率低； 工序簡單，煤自溜；工序簡單，煤自溜； 材料消耗低；材料消耗低； 采面較長，利于高產(chǎn)；采面較長，利于高產(chǎn)； 技術經(jīng)濟指標較好。技術經(jīng)濟指標較好。采 空 區(qū)采 空 區(qū)12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m5m缺點缺點體力勞動為主體力勞動為主支架結構不完善，不能調(diào)寬度；支架結構不完善，不能調(diào)寬度； 淋水時勞動條件差；淋水時勞動條件差； 煤塵大；煤塵大；支架拆裝費事。支架拆

17、裝費事。 評價及適用條件評價及適用條件 采空區(qū)采空區(qū)12水平水平1149988101013157345-250-14010m 10m6200m5m適用條件適用條件傾角大于傾角大于60，厚度，厚度26m，埋藏穩(wěn)定埋藏穩(wěn)定的的急斜煤層急斜煤層610，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應用，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應用，1.3 m，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應用，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應用評價及適用條件評價及適用條件 采 空 區(qū)采 空 區(qū)12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m5m10 m以上的以上的特厚煤層特厚煤層水平分層采水平分層采煤法煤法第四節(jié)水平分段放頂煤采

18、煤法第四節(jié)水平分段放頂煤采煤法斜切分層采斜切分層采煤法煤法水平分段放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法 在急斜煤層中，在急斜煤層中，按一定高度分成若干個分段。在分段的底按一定高度分成若干個分段。在分段的底部布置采煤工作面，先采出底部工作面的部布置采煤工作面，先采出底部工作面的煤，隨即放出上部頂煤的方法。煤，隨即放出上部頂煤的方法。20世紀世紀80年代后期年代后期窯街二礦窯街二礦烏魯木齊六道灣礦烏魯木齊六道灣礦水平分段高度水平分段高度1014 m，迅速在我國推廣。迅速在我國推廣。綜放綜放滑移頂梁液壓支架放頂煤滑移頂梁液壓支架放頂煤水平分段放頂煤取代水平分層采煤

19、法。水平分段放頂煤取代水平分層采煤法。水平分段放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法二、二、水水平平分分段段綜綜采采放放頂頂煤煤1012+1690411+165061268935+1700+1700+165042131011598+16907窯街二礦窯街二礦1-主斜井，主斜井，2-副斜井，副斜井，3-1650運輸大巷，運輸大巷，4-1700回風大巷，回風大巷，5-1650運輸石門，運輸石門， 6-1700回風石門，回風石門，7-開切眼，開切眼，8-區(qū)段運輸巷，區(qū)段運輸巷，9-區(qū)段回風巷，區(qū)段回風巷，10-進風斜巷，進風斜巷，11-溜煤眼，溜煤眼，12-回風斜回風斜巷巷窯街二礦水平分段綜采放頂煤窯街二

20、礦水平分段綜采放頂煤 窯街二礦，煤厚窯街二礦，煤厚25m25m，傾角，傾角5555，工作面長，工作面長25m25m，推進長，推進長660m660m，分段高度分段高度10 m10 m，采煤機采高，采煤機采高2.5m2.5m，放煤高度，放煤高度7.5m7.5m，分，分5 5個分段，個分段，進、回風巷梯形斷面，工字鋼棚支護，面積進、回風巷梯形斷面，工字鋼棚支護，面積7.8m7.8m2 2。MLSMLS3 3P170P170雙滾筒采煤機，斜切進刀出煤，截深雙滾筒采煤機，斜切進刀出煤，截深0.6m0.6mFY280-14/28FY280-14/28插板式放頂煤液壓支架插板式放頂煤液壓支架雙輸送機雙輸送機

21、兩刀一放，兩輪，順序放煤，兩架同放，由底板向頂板方向放兩刀一放，兩輪，順序放煤，兩架同放，由底板向頂板方向放煤，日進煤，日進3 m3 m，日產(chǎn)，日產(chǎn)910910噸，面噸，面5454人，人，126+16501690+169098+1650+1690345689+170012310115窯街二礦水平分段綜采放頂煤窯街二礦水平分段綜采放頂煤六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤采煤機：采煤機：MS-950，截深，截深0.6m液壓支架液壓支架：FYS300-19/28前輸送機與采煤機配套前輸送機與采煤機配套后輸送機：后輸送機：SGW-40T日產(chǎn)日產(chǎn)765噸噸

22、64人人截深截深0.6m，往返兩次，往返兩次六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤割煤割煤 先割上槽，中槽，再底槽先割上槽，中槽，再底槽拉后輸送機拉后輸送機 移架前拉后輸送機移架前拉后輸送機移架移架 割完上槽煤后移架割完上槽煤后移架移前輸送機移前輸送機 放頂煤放頂煤 順序，兩輪順序，兩輪傾角傾角6471面長面長38m，推進長推進長385m分段高度分段高度10m，采煤機采高采煤機采高2.5m，放煤高，放煤高度度7.5m六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤水平分段綜采放頂煤適用條件水平分段綜采放頂煤適用條件煤層厚度大于煤層厚度大于2025m，煤質(zhì)中硬以下，煤質(zhì)

23、中硬以下，結構簡單的急斜厚煤層。結構簡單的急斜厚煤層。使用短機身采煤機。使用短機身采煤機。第五節(jié)第五節(jié) 倉儲式采煤法倉儲式采煤法一一 、仰斜推進的倉儲采煤法、仰斜推進的倉儲采煤法 （一）巷道布置（一）巷道布置沿走向每沿走向每15 30m劃分為倉房，劃分為倉房，倉房的傾斜長度（區(qū)段斜長）一般為倉房的傾斜長度（區(qū)段斜長）一般為40 80m。231456741回采倉；回采倉； 2待放倉；待放倉； 3放煤倉；放煤倉； 4上山眼；上山眼；5大直徑鉆孔；大直徑鉆孔； 6區(qū)段運區(qū)段運輸平巷；輸平巷； 7區(qū)段回風平巷區(qū)段回風平巷 倉儲采煤法倉儲采煤法231456741回采倉；回采倉； 2待放倉；待放倉； 3放

24、煤倉；放煤倉； 4上山眼；上山眼；5大直徑鉆孔；大直徑鉆孔； 6區(qū)段運輸平巷；區(qū)段運輸平巷； 7區(qū)段回風平巷區(qū)段回風平巷1 1、提前開掘一條上山眼用作進風和行人、提前開掘一條上山眼用作進風和行人2 2、一般倉房間留煤柱、一般倉房間留煤柱3 3 6m 6m3 3、倉房底部留小煤柱形成放煤口、倉房底部留小煤柱形成放煤口 23145674倉儲采煤法倉儲采煤法4 4、每個倉房內(nèi)布置一個工作面，工作面呈偽傾斜布置、每個倉房內(nèi)布置一個工作面，工作面呈偽傾斜布置（便于通風，與走向（便于通風，與走向15152020夾角），由下向上推夾角），由下向上推進采煤進采煤5 5、采下的煤暫時存于采面下的采空區(qū)內(nèi)，臨時支護頂、采下的煤暫時存于采面下的采空區(qū)內(nèi)，臨時支護頂板板6 6、倉房采完后，再把貯存的煤放出、倉房采完后，再把貯存的煤放出 倉儲采煤法倉儲采煤法23145674打眼放炮落煤打眼放炮落煤由倉房沿傾斜最下部開始，由下而上進行。由倉房沿傾斜最下部開始，由下而上進行。破碎的煤大致在原地堆積，需經(jīng)常將多余的煤放出。破碎的煤大致在原地堆積，需經(jīng)常將多余的煤放出。23145674（三）（三）倉儲采煤法倉儲采煤法采煤工藝采煤工藝頂板管理頂板管理頂?shù)装搴兔簩拥姆€(wěn)定性較好時，一般不進行支護；頂?shù)装搴兔簩拥姆€(wěn)定性較好時