第八章 急斜煤層采煤法.ppt

1、第十二章 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,一、一般特點(diǎn) 1、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)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)，煤的儲(chǔ)量相對(duì)下降。,急傾斜煤層開(kāi)采的一般特點(diǎn),2、煤矸石下滑 簡(jiǎn)化煤的運(yùn)輸；帶來(lái)不安全因素 3、采面行人、運(yùn)料及操作等各工序均較困難,急傾斜煤層開(kāi)采的一般特點(diǎn),4、垂直于層面方向的分力減小，礦壓顯現(xiàn)緩和，引起： 支架不穩(wěn)定； 底板穩(wěn)定性下降； 頂板、底板均會(huì)滑動(dòng),急傾斜煤層開(kāi)采的一般特點(diǎn),5、機(jī)械化采煤困難 6、采礦工程立面圖、層面圖、剖面圖,急傾斜煤層開(kāi)采的特點(diǎn),1、礦井多采用: 立井 多水平 集中運(yùn)輸大巷 采區(qū)石門開(kāi)拓方式,2、采區(qū)用一組上山眼的

2、布置方式，或用偽斜折返上山。,采區(qū)用一組真傾斜上山（眼）布置方式采區(qū)用一組偽傾斜折返上山（眼）布置方式,1-運(yùn)輸石門，2-溜煤眼 3-運(yùn)料眼，4-行人眼 5-回風(fēng)石門,急傾斜煤層開(kāi)采的特點(diǎn),3、采區(qū)一般不設(shè)上、中部車場(chǎng)，設(shè)下部車場(chǎng) 4、采煤方法多樣,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,巷道布置 區(qū)段劃分： 采區(qū)沿傾斜劃分為2 3個(gè)區(qū)段,1、倒臺(tái)階采煤法,采面下部：超前平巷煤柱4 5m超前下臺(tái)階2 3個(gè)溜煤眼。,工作面布置（1）采面參數(shù)臺(tái)階長(zhǎng)15 20m臺(tái)階數(shù)：2 4個(gè)； 倒臺(tái)階布置：上下臺(tái)階錯(cuò)距為2 3m，最下一個(gè)臺(tái)階：錯(cuò)距為5 6m，臺(tái)階較短：12m,倒臺(tái)階采煤法,回采工藝

3、落煤 風(fēng)鎬；爆破裝運(yùn) 煤自溜 支護(hù) 人工，木支柱，設(shè)頂梁、底梁、護(hù)身板 處理采空區(qū) 垮落法或充填法,評(píng)價(jià)及適用 缺點(diǎn)：工藝多，操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，支護(hù)技術(shù)要求高；坑木耗量大；煤塵大，安全性差；技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)低。 目前應(yīng)用少，由俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段水平密集采煤法逐漸替代。 適用：不能采用其它采煤法開(kāi)采的急傾斜煤層。,倒臺(tái)階采煤法,工作面線與水平面夾角，一般為30 35,1、特點(diǎn)： 采面呈偽斜直線布置，沿走向推進(jìn)；水平分段密集切頂、檔矸、隔離采空區(qū)與采面工作空間；采面分段爆破采煤，煤自溜。,第二節(jié)偽斜長(zhǎng)壁采煤法,一、俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段水平密集采煤法,俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段水平密集采煤法,3、采煤工藝 正

4、常支護(hù) 金屬支柱加鉸接頂梁，35排 密集支柱 密集支柱（點(diǎn)柱）沿傾斜45m，支柱間距0.20.3m，每排密集支柱沿走向長(zhǎng)約46m，隨面前移前添后回,破煤 采面分段爆破一般由下向上 裝煤 由一般由上向下，裝入搪瓷溜槽,俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段水平密集采煤法,分段水平密集,優(yōu)點(diǎn) 減緩了煤、矸的下滑速度，利于防止沖倒支架和砸傷人員。,4、評(píng)價(jià)及適用條件,工作條件改善。 工作面有效利用率比臺(tái)階采煤法高，單產(chǎn)高 。 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。 較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,評(píng)價(jià)及適用條件,問(wèn)題 支回柱的工作量大， 分段密集支柱下方的“三角區(qū)”通風(fēng)條件較差，易積聚瓦斯。 煤層頂板淋水時(shí)勞動(dòng)環(huán)

5、境比較差。,4、評(píng)價(jià)及適用條件,適用條件 傾角大于 頂板中等穩(wěn)定，煤厚小于 的低瓦斯煤層 不宜使用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的急斜薄及中厚煤層。 可替代倒臺(tái)階采煤法。,第三節(jié)偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法,一、偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法 采面呈直線偽斜布置，沿走向推進(jìn)，并用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū)，工人在掩護(hù)支架下采煤,1、采區(qū)巷道布置 2、采面布置,偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法,1 采區(qū)回風(fēng)石門； 2采區(qū)運(yùn)輸石門； 3運(yùn)料眼； 4溜煤眼； 5 行人眼； 6區(qū)段回風(fēng)巷；7區(qū)段運(yùn)輸巷； 8 初采斜巷； 9收作眼； 10架尾移動(dòng)軌跡線；11架頭移動(dòng)軌跡線；12采煤工作面； 13溜煤小眼； 14永久封閉墻；15小眼臨

6、時(shí)封閉,二、柔性掩護(hù)支架結(jié)構(gòu),平板型工字鋼，鋼絲繩，荊笆，壓木，撐木,平板型柔性掩護(hù)支架,鋼梁：比煤厚小0.30.5 m的直鋼梁 平行排列，每米寬度排放3根。 鋼絲繩： 2 5根鋼絲繩，直徑2243.5 mm 鋼夾板和螺栓將鋼梁聯(lián)成整體。,柔性掩護(hù)支架結(jié)構(gòu),八字形掩護(hù)支架 適用： M =1.3 1.6m 增加高度0.3 0.5m 淮南李一礦,三、采煤工藝,支架安裝 位置：回風(fēng)平巷工作面上出口前方15 m 擴(kuò)巷：到煤層頂?shù)装?運(yùn)料： 挖地溝：在上出口前方的底板 地溝底部最小寬度不小于0.8 m。,采煤工藝,掩護(hù)支架的安裝 擴(kuò)巷、挖溝、安裝掩護(hù)支架,頂板；底板；地溝；鋼梁；鋼絲繩；竹笆；壓木；墊木

7、；撐木,采煤工藝,拆除支架 煤柱冒落或放炮崩落 掩護(hù)支架上面有 厚的煤、矸墊層 支架安裝長(zhǎng)度超過(guò) ，矸石冒落 調(diào)整支架下放:由水平逐步調(diào)斜成,采煤工藝,掩護(hù)支護(hù)調(diào)斜,將掩護(hù)支護(hù)調(diào)斜成偽斜工作面，傾斜角為25 ,區(qū)段回風(fēng)巷；區(qū)段運(yùn)輸巷；初采斜巷；掩護(hù)支架；支架移動(dòng)軌跡線；支架放平位置；溜煤小眼,偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法工作面,正常采煤 接長(zhǎng)掩護(hù)支架 采煤 拆支架,采煤工藝,在回風(fēng)巷接長(zhǎng)掩護(hù)支架，超過(guò)上出口8 10m,采煤 炮采 打眼-裝藥-聯(lián)線- 放炮（全采面一次爆破或分段爆破） 出煤（鋪溜槽）- 調(diào)支架等。,采煤工藝,打眼-裝藥-聯(lián)線- 放炮（全采面一次爆破或分段爆破）,炮眼布置,炮眼布置,五、

8、評(píng)價(jià)及適用條件,優(yōu)點(diǎn) 安全、勞動(dòng)條件好； 巷道布置簡(jiǎn)單，掘進(jìn)率低； 工序簡(jiǎn)單，煤自溜； 材料消耗低； 采面較長(zhǎng)，利于高產(chǎn)； 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。,缺點(diǎn) 體力勞動(dòng)為主 支架結(jié)構(gòu)不完善，不能調(diào)寬度； 淋水時(shí)勞動(dòng)條件差； 煤塵大； 支架拆裝費(fèi)事。,評(píng)價(jià)及適用條件,適用條件 傾角大于60，厚度26m，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層 610，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應(yīng)用， 1.3 m，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應(yīng)用,評(píng)價(jià)及適用條件,10 m以上的特厚煤層 水平分層采煤法,第四節(jié)水平分段放頂煤采煤法,斜切分層采煤法,水平分段放頂煤采煤法,水平分段放頂煤采煤法 在急斜煤層中，按一定高度分成若干個(gè)分段。在分段的底部布置采煤工作面

9、，先采出底部工作面的煤，隨即放出上部頂煤的方法。,20世紀(jì)80年代后期 窯街二礦 烏魯木齊六道灣礦 水平分段高度1014 m， 迅速在我國(guó)推廣。 綜放 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法。,水平分段放頂煤采煤法,二、水平分段綜采放頂煤,窯街二礦 1-主斜井， 2-副斜井， 3-1650運(yùn)輸大巷， 4-1700回風(fēng)大巷， 5-1650運(yùn)輸石門， 6-1700回風(fēng)石門， 7-開(kāi)切眼， 8-區(qū)段運(yùn)輸巷， 9-區(qū)段回風(fēng)巷， 10-進(jìn)風(fēng)斜巷， 11-溜煤眼， 12-回風(fēng)斜巷,窯街二礦水平分段綜采放頂煤,窯街二礦，煤厚25m，傾角55，工作面長(zhǎng)25m，推進(jìn)長(zhǎng)660m，分段高度10 m

10、，采煤機(jī)采高2.5m，放煤高度7.5m，分5個(gè)分段，進(jìn)、回風(fēng)巷梯形斷面，工字鋼棚支護(hù)，面積7.8m2。 MLS3P170雙滾筒采煤機(jī)，斜切進(jìn)刀出煤，截深0.6m FY280-14/28插板式放頂煤液壓支架 雙輸送機(jī) 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(jìn)3 m，日產(chǎn)910噸，面54人，,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,采煤機(jī)：MS-950，截深0.6m 液壓支架：FYS300-19/28 前輸送機(jī)與采煤機(jī)配套 后輸送機(jī)：SGW-40T,日產(chǎn)765噸64人截深0.6m，往返兩次,六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤,割煤 先割上槽，中槽，再底槽 拉后輸送

11、機(jī) 移架前拉后輸送機(jī) 移架 割完上槽煤后移架 移前輸送機(jī) 放頂煤 順序，兩輪,傾角6471 面長(zhǎng)38m， 推進(jìn)長(zhǎng)385m 分段高度10m，采煤機(jī)采高2.5m，放煤高度7.5m,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,煤層厚度大于2025m，煤質(zhì)中硬以下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的急斜厚煤層。 使用短機(jī)身采煤機(jī)。,第五節(jié) 倉(cāng)儲(chǔ)式采煤法,一 、仰斜推進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)采煤法 （一）巷道布置 沿走向每15 30m劃分為倉(cāng)房， 倉(cāng)房的傾斜長(zhǎng)度（區(qū)段斜長(zhǎng)）一般為40 80m。,1回采倉(cāng)； 2待放倉(cāng)； 3放煤倉(cāng)； 4上山眼；5大直徑鉆孔； 6區(qū)段運(yùn)輸平巷； 7區(qū)段回風(fēng)平巷,倉(cāng)儲(chǔ)采煤法,1回采倉(cāng)； 2待放倉(cāng)； 3放

12、煤倉(cāng)； 4上山眼；5大直徑鉆孔； 6區(qū)段運(yùn)輸平巷； 7區(qū)段回風(fēng)平巷,1、提前開(kāi)掘一條上山眼用作進(jìn)風(fēng)和行人 2、一般倉(cāng)房間留煤柱3 6m 3、倉(cāng)房底部留小煤柱形成放煤口,倉(cāng)儲(chǔ)采煤法,4、每個(gè)倉(cāng)房?jī)?nèi)布置一個(gè)工作面，工作面呈偽傾斜布置（便于通風(fēng)，與走向1520夾角），由下向上推進(jìn)采煤 5、采下的煤暫時(shí)存于采面下的采空區(qū)內(nèi)，臨時(shí)支護(hù)頂板 6、倉(cāng)房采完后，再把貯存的煤放出,倉(cāng)儲(chǔ)采煤法,打眼放炮落煤 由倉(cāng)房沿傾斜最下部開(kāi)始，由下而上進(jìn)行。 破碎的煤大致在原地堆積，需經(jīng)常將多余的煤放出。,（三）倉(cāng)儲(chǔ)采煤法采煤工藝,頂板管理 頂?shù)装搴兔簩拥姆€(wěn)定性較好時(shí)，一般不進(jìn)行支護(hù)； 當(dāng)頂板、底板穩(wěn)定性較差時(shí)，可采用木錨桿或點(diǎn)柱加以支護(hù)； 當(dāng)煤層松軟易冒時(shí)，應(yīng)打支柱并用背板背好。,倉(cāng)儲(chǔ)采煤法采煤工藝,放煤 回采倉(cāng)放煤 放煤倉(cāng)放煤 放煤口依次順序放煤 頂板冒落，放煤就可能混矸,倉(cāng)儲(chǔ)采煤法采煤工藝,(四)倉(cāng)儲(chǔ)采煤法采掘安排,（五）倉(cāng)儲(chǔ)采煤法評(píng)價(jià)及適用條件,優(yōu)點(diǎn)： 巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。 工序少、效率高，支柱、回柱工作量少。 坑木耗量少。 勞動(dòng)強(qiáng)度有所減輕。,缺點(diǎn)： 采出率低。煤質(zhì)不易保證，易混矸。不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。使用