第五章傾斜分層走向長(zhǎng)壁下行垮落采煤法

2011年03月貴州職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源工程系《煤礦開(kāi)采技術(shù)》電子教案第五章傾斜分層走向長(zhǎng)壁

下行垮落采煤法

《煤礦開(kāi)采技術(shù)》電子教案

概述1、傾斜分層—將厚煤層分成若干與煤層層面相平行的分層，然后逐層開(kāi)采。2、厚煤層：>3.5m3、厚煤層一次采全高其落煤，支架，采空區(qū)處理都困難，因此常分層開(kāi)采。4、分層厚度：2.0～2.5m。5、開(kāi)采順序：下行式，上行式。1）下行式：先采頂分層，依次按下行順序回采各分層，垮落法管理頂板，下分層在人工假頂或再生頂板下回采，稱(chēng)傾斜分層下行垮落采煤法。2）上行式：先采底分層，依次按下行順序回采各分層，充填法管理頂板。

概述6、分層同采：P102

厚煤層傾斜分層下行跨落法中。同一區(qū)段內(nèi)上、下分層工作面保持一定錯(cuò)距同時(shí)回采，稱(chēng)分層同采。7、分層分采：同一區(qū)段內(nèi)采完上一分層后再采下一個(gè)分層，則稱(chēng)分層分采。（上一分層采完后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，待頂板跨落基本穩(wěn)定后，再掘進(jìn)下分層平巷，然后進(jìn)行回采。

概述8、分層同采的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：

1）上下分層同采，增產(chǎn)潛力大，區(qū)段內(nèi)集中生產(chǎn)；2）縮短了準(zhǔn)備時(shí)間，利于接替；3）分層回采巷道超前掘進(jìn)，維護(hù)長(zhǎng)度及時(shí)間短，維護(hù)費(fèi)用低；4）集中巷集中運(yùn)煤，系統(tǒng)集中簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少；5）利于假頂防腐和防止煤的自燃發(fā)火。缺點(diǎn)：1）巖石工程量大（設(shè)區(qū)段集中平巷及聯(lián)絡(luò)巷）2）生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜。3）單工作面能力不易發(fā)揮。4）初期準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。

概述9、分層同采的適用條件：隨著機(jī)械化水平提高，綜采放頂煤出現(xiàn)，以及非放頂煤?jiǎn)螌庸ぷ髅嫔a(chǎn)能力加大，支護(hù)條件改善，分層同采的優(yōu)點(diǎn)已逐漸弱化，缺點(diǎn)（巖石工程量大、生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜）已日趨明顯，分層同采漸少用。技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：（1）多采用分層分采；（2）“放頂煤”（3）大采高10、分層同采的參數(shù)：（1）傾斜分層厚度：普采一般2m，最大2.4m；綜采一般3m,最大3.5m（2）工作面長(zhǎng)度：150200m；（3）分層同采的合理錯(cuò)距：以覆巖穩(wěn)定為原則，一般3～4個(gè)月后。

概述11、分層分采的采區(qū)巷道布置分層分采時(shí)，不設(shè)區(qū)段集中平巷

§1示例一、采區(qū)巷道布置P96

§1示例

§1示例

§1示例一、采區(qū)巷道布置：

上圖表示的分層同采時(shí)走向長(zhǎng)壁下行垮落采煤法的一種巷道布置。如圖所示，將厚煤層分為3個(gè)分層，采區(qū)沿傾斜劃分為3-5個(gè)區(qū)段。由于上下分層同采，開(kāi)掘有供各分層共用的區(qū)段運(yùn)輸集中平巷和區(qū)段軌道回風(fēng)集中平巷。由于在厚煤層中巷道維護(hù)比較困難，尤其是服務(wù)年限長(zhǎng)的巷道。上圖中，運(yùn)輸大巷1和回風(fēng)大巷2都布置在底板巖層中。采區(qū)運(yùn)輸上山4、軌道上山5和區(qū)段運(yùn)輸集中平巷10也布置在底板巖層中，并用聯(lián)石門(mén)和溜煤眼與各分層平巷聯(lián)系。二、巷道掘進(jìn)順序：P95

§1示例三、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)P971、運(yùn)煤系統(tǒng)：分層工作面→分層區(qū)段超前運(yùn)輸平巷14（或20）→溜煤眼12→區(qū)段運(yùn)輸集中平巷10→區(qū)段溜煤眼18→運(yùn)輸上山4→采區(qū)煤倉(cāng)19→大巷裝車(chē)外運(yùn)。2、運(yùn)料系統(tǒng)：采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)3→軌道上山5→上部車(chē)場(chǎng)6→回風(fēng)大巷2→回風(fēng)小石門(mén)13→區(qū)段超前回風(fēng)平巷15（或21）→分層工作面。3、通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流運(yùn)輸大巷1→下部車(chē)場(chǎng)3→軌道上山5→中部車(chē)場(chǎng)7→運(yùn)輸集中平巷10和軌道集中平巷9→聯(lián)絡(luò)斜巷11（有兩個(gè)溜煤眼12與分層運(yùn)輸平巷14相通，其中一個(gè)溜煤眼課進(jìn)風(fēng)）→分層運(yùn)輸平巷14（或20）→采煤工作面。污風(fēng)由采煤工作面→分層回風(fēng)平巷15（或21）→回風(fēng)小石門(mén)13→回風(fēng)大巷→地面。6、其他系統(tǒng)：省略

§2采煤系統(tǒng)分析一、區(qū)段分層平巷布置P981、傾斜式布置(傾斜內(nèi)錯(cuò)式、傾斜外錯(cuò)式)2、水平式布置3、垂直式布置

§2采煤系統(tǒng)分析二、區(qū)段集中平巷的布置P99（一）區(qū)段集中平巷的布置方式：

1、一煤一巖集中巷布置方式；2、“機(jī)軌合一”的集中巷布置方式。（二）區(qū)段巖石集中平巷布置（三）分層平巷與集中平巷間的聯(lián)系方式（四）上下分層同采時(shí)采煤工作面的合理錯(cuò)距三、無(wú)區(qū)段集中平巷的布置四、跨上山回采時(shí)的巷道布置五、無(wú)煤柱護(hù)巷時(shí)的巷道布置

§3采煤工藝特點(diǎn)一、頂分層回采工藝特點(diǎn)

1、頂分層增加了為下分層鋪設(shè)人工假頂或形成再生頂板的工作2、頂分層采煤工作面：工藝同中厚煤層工藝；頂板為煤層原生頂板；底板為煤層（二分層）鋪假頂或形成再生頂板（下分層用）。二、人工假頂1、竹笆、荊笆假頂（1）竹笆：寬0.71.0m，長(zhǎng)2.22.4m，竹片或細(xì)竹用鐵絲編成。（2）荊笆：寬0.91.0m，長(zhǎng)2.22.4m，用細(xì)鐵絲編成。（3）底梁：圓木、半圓木或厚木板。

§3采煤工藝特點(diǎn)（4）竹笆、荊笆假頂鋪設(shè)：底梁與煤壁呈4560°布置，將竹笆放在底梁上，每片間搭接，用鐵絲聯(lián)好；腐朽期為68月；垮落矸石膠結(jié)性能好時(shí)可不鋪底梁。

§3采煤工藝特點(diǎn)2、金屬網(wǎng)假頂：金屬網(wǎng)假頂一般用1214#鍍鋅鐵絲編織而成。網(wǎng)邊用810#鐵絲編成。網(wǎng)孔2025mm。網(wǎng)孔形狀：正方形（經(jīng)緯網(wǎng)）、菱形、蜂窩形。菱形網(wǎng)：承力好，延展性好，壽命長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用。

§3采煤工藝特點(diǎn)

§3采煤工藝特點(diǎn)3、塑料網(wǎng)假頂：聚丙稀樹(shù)脂制成的塑料編織而成。規(guī)格：網(wǎng)帶寬1316mm，56m0.9m2.00.9mm，網(wǎng)孔15mm。塑料網(wǎng)：無(wú)毒、無(wú)味，阻燃，抗靜電，重量輕，柔性大，耐腐蝕等。強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)；抗剪性能差；延展性大，易形成網(wǎng)兜。

§3采煤工藝特點(diǎn)三、人工假頂鋪設(shè)方法1、鋪?lái)斁W(wǎng)2、鋪底網(wǎng)

手工機(jī)械液壓支架機(jī)械化鋪?lái)斁W(wǎng)人工鋪?lái)斁W(wǎng)液壓支架機(jī)械化鋪底網(wǎng)P109

§3采煤工藝特點(diǎn)

§3采煤工藝特點(diǎn)

§3采煤工藝特點(diǎn)四、鋪?lái)斁W(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：1、利于改善工作面頂板管理。鋪一次網(wǎng)可為上、下分層服務(wù)。剛割過(guò)煤后，及時(shí)移架鋪網(wǎng)，及時(shí)支護(hù)；

2、提高煤質(zhì)；

3、提高煤炭采出率。采面浮煤在金屬網(wǎng)下，采下分層時(shí)，一并采出；4、簡(jiǎn)化采煤工藝，提高效率。

§3采煤工藝特點(diǎn)五、再生頂板：煤層的頂板為頁(yè)巖或含泥質(zhì)成份較高的巖層，冒落后注水或注泥漿，在上覆巖層重壓下能形成再生頂板。一般46個(gè)月膠結(jié)形成。

§3采煤工藝特點(diǎn)二、假頂下回采工藝特點(diǎn)：1、假頂下支護(hù)及頂網(wǎng)管理：假頂下回采，頂板是已垮落的碎石，基本頂周期來(lái)壓不明顯，頂板壓力較頂分層小。頂板管理的關(guān)鍵是護(hù)好破碎頂板。

§3采煤工藝特點(diǎn)2、護(hù)好破碎頂板技術(shù)措施：1）淺截深采煤機(jī)；2）滾筒距網(wǎng)

100mm；3）及時(shí)支護(hù)；4）普采面：a、采用正倒懸臂錯(cuò)梁直線(xiàn)柱布置；b、割煤后及時(shí)掛梁，支貼幫柱；c、型鋼梁護(hù)頂。

§3采煤