傾斜長壁采煤法

煤礦開采學—

6.傾斜長壁采煤法主講：劉建莊單位：河北理工大學日期：2009.075/1/20236.1示例6.2采煤系統(tǒng)分析6.3采煤工藝特點6.4適用條件及評價126.傾斜長壁采煤法345/1/2023傾斜長壁采煤法傾斜長壁采煤法

回采工作面沿煤層走向布置，沿傾斜（仰斜或俯斜）推進采煤。該法于1975年在大同煤峪口礦和棗莊田屯礦試驗成功，之后逐步推廣。該法采煤量占總產(chǎn)量的12%以上。實踐表明，相同的地質條件下采用傾斜長壁開采較走向長壁開采可減少10%～20%巷道掘進工程量，建井工期可縮短1～2年，經(jīng)濟效益顯著。目前，該法在我國的主要產(chǎn)煤區(qū)神東、大同、兗州、晉城、棗莊、松藻、雞西、鐵法、淮北、肥城等地100多個礦井中均有應用，是我國煤炭工業(yè)重點推廣的開采技術。5/1/2023分類：單一和分層，仰斜和俯斜。（一）單一傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng)1.巷道名稱：Fig.6-16.1示例5/1/20232.巷道布置特點：（1）水平運輸大巷和回風大巷均沿煤層走向置于階段同一側。（2）分帶運輸斜巷和回風斜巷（stripinclineddrift）均沿煤層傾斜方向掘進，并垂直或斜交于平運輸大巷（3）采面沿煤層走向布置，對拉采面（doubleface），面長120～150m，斜長1000m。（4）分帶運料多臺小絞車串聯(lián)運輸。5/1/20233.掘進順序

1.原則：盡快構成通風回路、平行作業(yè)2.順序：1、2平行作業(yè)超過5設計位置100m即可開掘5

；由1開掘7、6、4至上邊界；開切眼貫通4、5安裝設備進行開采。5/1/20234.生產(chǎn)系統(tǒng)

（1）運煤：3-4-6-1裝車外運（2）通風：freshair：1-7-4-3；usedair：3-5-2-風井（3）運料：5巷、小絞車（置巷道一側）多級上運；無級繩上運系統(tǒng)演示5/1/2023實例棗莊田屯礦：

；M=0.8m；分帶斜長1000m；頂板56m灰?guī)r，緩慢下沉；對拉采面-總長280320m。陽泉一礦：

；M=1.6m；CH4—40m3/dt；采面長180m；斜長1070m。5/1/2023二、傾斜分層傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng)1.示例條件：煤厚7.0m，平均傾角7°。2.布置特點：煤層傾斜分為三個分層，采用普采工藝。俯斜工作面長度為120～180m，上下分層同采。相鄰分帶組成一個帶區(qū)，一面兩巷，合用一個煤倉，但相鄰分帶不同采。3.巷道名稱5/1/20234.主要系統(tǒng)運輸系統(tǒng)運料系統(tǒng)通風系統(tǒng)動畫演示5/1/20234.2采煤系統(tǒng)分析一、仰斜開采與俯斜開采

1.仰斜開采—采面沿傾斜從下向上推進采煤。適用：頂板穩(wěn)定，煤質較硬；頂板淋水大；煤易自燃需注漿；臨界角一般為

5/1/20232.俯斜開采俯斜開采—采面沿傾斜自上向下推進采煤。適用：煤厚，大，煤松軟易片幫，CH4大。當5仰斜與俯斜相結合的形式。

5/1/20233.混合開采方式適用：進回風大巷并列布置，煤層條件又無特殊要求時，可采用。運輸大巷以上部分采用俯斜后退開采，以下部分采用仰斜后退開采，這種布置對于運輸、通風和巷道維護均為有利。5/1/2023仰斜開采與俯斜開采技術特征對比分類仰斜開采俯斜開采推進方向由下向上由上向下適用條件1.賦存較穩(wěn)定2.煤質較硬、不易片幫3.煤層中厚以下4.傾角一般小于20°，小于12°為宜1.煤層較厚2.煤質松軟易片幫3.瓦斯較大4.頂?shù)装搴兔簩訚B水較小5.傾角一般小于20°，小于12°為宜優(yōu)點1.頂板淋水可直接流入采空區(qū)，使工作面保持良好的工作環(huán)境2.裝煤效果好，可充分利用煤的自重提高裝煤率，減少殘留煤量3.有利于實施充填法處理采空區(qū)及向采空區(qū)灌漿預防自燃發(fā)火4.采煤機的穩(wěn)定性尚好1.有利于防止煤壁片幫及梁端冒頂事故2.工作面瓦斯不易積聚，利于通風安全3.移架力和推溜力較小4.采煤機重心傾向煤壁，不會出現(xiàn)翻轉和傾倒，容易保持良好的工作狀態(tài)缺點1.有平行于工作面的同向節(jié)理時煤壁易片幫，頂板有局部變化時架前易冒頂2.傾角較大時易將煤拋到輸送機的采空區(qū)側1.工作面因故停產(chǎn)時，煤層頂?shù)装寮懊罕诹芩资鬼敯遘浕?，影響機械效能發(fā)揮2.裝煤效果差5/1/2023二、單工作面和對拉工作面（singleanddoublefaces）1.單工作面布置：炮采、普采、綜采均可2.雙工作面（兩面三巷）Fig.6-1：普采、炮采如用綜采，開采強度大，兩面不同采，交替采煤。主要優(yōu)點：減少一條巷道，一套設備。5/1/2023MG48：突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面，不得采用前進式采煤方法。三、前進式、后退式與混合式根據(jù)傾斜長壁采面推進方向與主要水平大巷的相互位置，前進式：advancingorder后退式：retreatingorder混合式：視“井田邊界”為前，主要水平巷為“后”。5/1/2023前進式開采前進式開采方式投產(chǎn)早，出煤快，巷道維護工程量小。需要隨工作面推進在采空區(qū)中維護回采斜巷，技術復雜，費用較高；工作面通風線路漏風和瓦斯涌出量較大，采空區(qū)瓦斯涌到工作面風流中，不利于通風及防火安全；采掘相互干擾，技術工藝及施工組織管理復雜；難以掌握工作面前方的地質變化情況，不利于正常接續(xù)生產(chǎn)。這種方式在我國應用較少。5/1/2023后退式開采分帶運輸斜巷在工作面采煤前預先掘出，采空區(qū)后方的斜巷隨采隨廢。該方式回采斜巷在煤體中易于維護，并能預先探明煤層變化情況，技術工藝和施工組織較為容易，能較好保證工作面連續(xù)推進和正常生產(chǎn)，在傾斜長壁開采中廣泛應用。但前期掘進工程量較大，準備時間較長。5/1/2023相鄰分帶一仰一俯的往復式開采仰俯結合，克服和減少前進時開采的缺點，利于搬遷。5/1/2023四、分帶斜巷布置及其聯(lián)系方式分層同采必須設置集中斜巷，分采不設。特定條件上山帶區(qū)要求仰斜下山帶區(qū)要求俯斜，厚煤層一般均設置集中斜巷。上下分帶集中斜巷與分層斜巷多用斜巷聯(lián)絡，溜煤也可采用立眼。另設進風行人斜巷。分帶間無煤柱，相鄰分帶可共用聯(lián)絡斜巷和立眼。5/1/20231.運煤孔—膠帶機2.輔運童—運送物女料困難，巡壽長距離斜荒巷多臺小絞艱車；無極株繩運輸；單軌吊劈燕；卡軌恒車、齒架軌車系統(tǒng)簡陜單，運軍距長，父安全，鑒運量較巾大多用，強撒度大，安時全差五、生產(chǎn)茅系統(tǒng)4/24貝/202臨3生產(chǎn)系統(tǒng)3.通級風方式出：U、攏Z、Y漁、W、籍H多種姓型式。4.下行陣風：傾角繞大于10釀°避免采完用下行風燥，總回風槐巷設置上級部邊界，律設置集中撞斜巷時解等決超前斜含巷和聯(lián)絡憑斜巷的局黑部污風下鴿行問題。4/2示4/2劉0236.3甲采煤圍工藝特棉點一、礦激壓顯現(xiàn)蒸及支護飛特點1.仰糾采（1）頂劇板產(chǎn)生向漠采空區(qū)方星向的分力（2）頂絮板受向下殊拉力，不歐易獲得平勸衡（3）葬煤壁易交片幫（4）脅采空區(qū)哀頂板冒影落滾向雷采空區(qū)（5）支再架主要作脆用是支撐肥頂板（6）圓支撐式鍬或支掩秧式支架費；蜘時支柱迎山君角為6，設置復雄位千斤濤頂；防前片幫裝昆置，錨害桿；挽大拉力朝的推移嘴千斤頂4/24灰/202臉3煤層傾角倦對頂板穩(wěn)廈定性影響4/2圈4/2抖0232.俯采頂板產(chǎn)踩生指向寧煤壁的腹分力巖層受壓枝力，頂板勝易平衡，穩(wěn)穩(wěn)定；煤壁穩(wěn)定礦,不易里片幫；矸石易竄榆入采面；支架支撐冬頂板，防壓矸石竄入源工作面支掩式頂或掩護坐式支架血：掩護第梁上有飄防竄裝藥置。4/2烏4/2足023二、采煤悶工藝特點（一）巖仰采特浪點1.水忘自流入與采空區(qū)絲式；2.頂沈板穩(wěn)定國性差，診臨界角預8；3.當狹時，采煤稻機偏離煤怒壁，減少截末深；煤滾酬入溜槽軌下側，唱輸送機馳易斷鏈泳，小截父深，中心鏈商式，輸送機設下部調狗平三角份架。4.當時，采煤騙機不穩(wěn)定袖，易翻倒宣。4/2世4/2石023（二）肺俯采特僑點1.水流鑼入采面，各工作條件挺差；2.裝唉煤困難怨：加高膚滾筒滑系靴，調縫換滾筒并背向旋腎轉，降哈低割煤家速度，摧臺階割那煤，吊桑移輸送聲機。2.頂襯板相對感穩(wěn)定；3.機魄組不穩(wěn)戲定，易攜掉道。4/24師/202警36.4務適用屈條件及棄評價一、傾斜炭長壁采煤區(qū)法評價1.傾重斜長壁娛采煤法補優(yōu)點（1）璃巷道布僚置簡單局，巷道穴掘進及鄉(xiāng)豐維護費兆低，投柏產(chǎn)快。守巷道掘陸進工程訂量少1深5%，輕相應工票期短。（2）運盜輸系統(tǒng)簡絡單，占用痰設備少，筑運費低。遲運輸設備植及輔助人尖員可減少因30脖。（3）炭回采巷敢道沿煤食掘進，逃易固定狹方向，紋采面可鴿等長布悅置，利繩于生產(chǎn)奪管理。4/2阻4/2辮023傾斜長強壁采煤大法優(yōu)點（4）梁通風線短路短，進風流方悲向轉折疼變化少欄，通風品構筑物鉤減少約腎1/3帆。（5）對叨某些地質前條件的適猶應性強，粒如：傾斜斷層獎—可愚沿斷面?zhèn)纬辈贾?；淋水抖—仰駕斜開采后；瓦斯大格—俯采借。（6）技術經(jīng)濟括效益顯著勺：采面單箱產(chǎn)增加，賽巷道掘進浮率（m/棉萬t）降引低，采呈出率（%企）增加，較工效（t笛/工）提蕉高。4/2梨4/2揮0232.傾斜英長壁采煤囑法缺點（1）長籌距離傾斜拉巷道輔運貪和行人困核難；（2）當猴前采掘運淡機械設備芬不完全適頓應傾斜長貌壁的要求疼；（3）大攜巷裝車點驚多，可設圓帶區(qū)，共踢用一個煤缺倉。陽泉一礦扎：4個分色帶共用一糧煤倉；二道河雪子礦：培5個分鴉帶共用秤一煤倉融。（4）下莖行回風吉—加強紐奉檢查監(jiān)測卡。4/24鋒/202理3二、傾慨斜長壁狡采煤法飄適用條律件1.煤層，效凱果最好。2.采毯取一定臨技術措鋪施，可劣適用于感1217的煤層扶。3.可據(jù)遮地質構造反的特點采劍面呈偽斜裕布置。4.不同小采深、圍桂巖特性、絞沼氣涌出業(yè)量及水涌蝦出量均可容采用傾斜債長壁開采湖。5.據(jù)不責同傾角，喬同一礦井捉亦可采用撐傾斜長壁給和走向長槍壁配合開腿采。4/24敲/202韻3三、傾斜行長壁與走假向長壁采描煤法的異度同（一）不惹同點：1.傾脊斜長壁介法取消化了采（姐盤）區(qū)賊巷道，應設帶區(qū)屯、巷道條少。2.采別面布置鼠及推進塌方向不盜同。3.采煤愉工藝具有龜不同特點念，傾斜長攜壁—伍仰采或俯啟采。4/24伏/202苗3（二）傾鞠斜與走向話長壁采煤冤法共同點1.屬鉛于壁式體故系采煤法皮。連續(xù)開陽采，產(chǎn)量似高、效益體好；2.采面娘長一般1獸00200良m左右禾；3.采面球上下或左晝右出口必陪須各與一敞條巷道相厭連，用于蚊運輸及通壩風等；4.采岔出的煤孩平行于稅煤壁運蜻出采場惹；5.隨采法煤推進，劍必須有計章劃地處理俗采空區(qū)。4/2揮4/2抱023思考題1.試奸述傾斜撇長壁采淹煤法的省主要特射點，分犬析這種絕采煤法故的優(yōu)缺升點及適脊用條件欲。2.試述巴傾斜長壁櫻采煤法開鴉采厚煤層務時，上下裁分層的運宰輸和回風薦斜巷布置爆形式。4/24不/202抵3