第十二章急斜煤层采煤法课件.ppt

第十二章 急斜煤层采煤法 第一节 急斜煤层开采的特点 一、矿井地质构造复杂，开采难度大，生产能力。 二、由于煤层倾角已经超过岩石自然安息角，采煤工作面破落的煤块会沿底板自动向下滑滚，简化了采煤工作面的装运工作。 三、采煤工作面的行人、破煤、支护、采空区处理、运料等各项工序的操作困难，增加了采煤机械化的难度。 四、急斜煤层顶板压力垂直分力小，沿倾斜分力大，支柱稳定性差。 五、由于煤层超过底板岩层移动角，煤层开采后顶板会发生移动垮落，底板也会发生滑动和垮落。（见下图） 六、由于急斜煤层倾角大于岩石自然安息角，采空区垮落矸石会自动由上部向下部滚落，对下部采空区产生局部充填作用。 第二节 急斜煤层采区巷道布置方式 一、单层布置（附图） 二、近距离煤层群联合布置 1.分组小联合布置形式 当采区内开采煤层数目较多，层间距远近不一时， 根据煤层层间距远近、煤质、自燃发火倾向性、采煤方法等因素，将采区内煤层划分为若干开采组。 2.大联合布置方式 在井田内煤层数目多、间距较大时，可以采用不分组集中大联合或分组大联合布置方式。 三、采区车场布置 开采急斜煤层时，往往在煤层中布一组上山眼，由于煤层倾角较大，一般不使用轨道运输，可以不布置上部车场和中部车场，但必须设置下部车场。急斜煤层采区下部车场多为石门车场。当采用岩石轨道上山布置方式时，仍急设置上部车场、中部车场、下部车场，其布置原则与缓倾斜煤层基本相同。 第三节 急斜煤层走向长壁采煤法 一、急斜单一煤层走向长壁采煤法 工作面沿走向布置，上部为回风平巷，下部为运输平巷，采区边界布置开切眼，多采用钻眼爆破破煤。为了适应急斜煤层顶板下滑力大的特点，采用平行于采煤工作面的顺山木支柱或单体液压支柱支护，用四、六排距控顶，分段错茬放顶。 二、倒台阶采煤法 (一)倒台阶全部垮落采煤法 1.采煤系统 （1）运煤系统：工作面破煤自溜到下部储煤台阶，由区段运输平巷中的运输机运至溜煤上山，下放至采区煤仓，由采区运输石门装车运至井底车场。 （2）运料系统：由采区运输石门、回风石门运进，经运料上山提运至区段平巷，经人工转运至工作面运输平巷和回风平巷，再转到各台阶。 （3）通风系统：新鲜风流由采区运输石门进入，经人行上山进入区段运输平巷到采煤工作面，污浊风流经区段回风平巷、采区回风上山到上部回风石门排出。 2.采煤工艺 “三板”——倒台阶工作面安全脚手板、护身板和溜煤板。 3.优缺点和适用条件 优点：巷道布置简单、采区生产系统简单可靠；对地质条件变化适应性强；掘进率较低，煤炭回收率高。 缺点：人工破煤、支柱，工人劳动强度大，劳动生产率低；工作面采用木支柱支护，坑木消耗高；台阶上隅角容易积聚瓦斯，工人高空作业，安全性较差；对支柱操作技术要求高，不利于实现采煤机械化。 (二)倒台阶矸石充填采煤法 1.采煤系统 2.采煤工艺 3.优缺点和适用条件 三、正台阶采煤法 1.采煤系统 2.采煤工艺 3.优缺点和适用条件 四、俯伪斜走向长壁采煤法 俯伪斜走向长壁采煤法 适用于倾角为40°～75°，顶板中等稳定，易片帮、采高不超过2.0m的低瓦斯煤层，或不宜适用伪斜柔性掩护支架采煤法的不稳定的急斜薄及中厚煤层。 第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法 一、采煤系统 1、通风系统 新鲜风流自采区运输石门进入，经运输平巷到采煤工作面。污浊风流从采煤工作面经回风平巷到回风石门排出。 2、运料系统 支架等材料由回风石门运进，经回风平巷运到支架安装地点。 3、运煤系统 工作面破煤经自溜到运输平巷，经刮板输送机转到运输石门，到采区溜煤眼，大巷装车。 二、掩护支架结构 平板型掩护支架结构简单，由长度比煤层小0.2～0.4m直钢梁及钢丝绳构成。 钢丝绳排列密度根据煤层厚度灵活掌握： 三、采煤工艺 1、准备阶段：扩巷、挖地沟、铺设掩护支架、调架 2、正常采煤阶段：在掩护支架下破煤，在回风平巷铺设支架，在工作面下端掩护支架放平位置撤除部分支架。 3、收尾阶段 四、改进支架结构，扩大使用范围 1、多根钢梁组合平板形掩护支架 2、八字形掩护支架 3、“＜”形掩护支架 4、单腿支撑式掩护支架 5、“7”字形掩护支架 五、改进巷道布置，减少支架安装和拆除次数 1、上下山区段构成连续工作面 2、工作面分段连续推进 3、加强溜煤眼的分段工作面 4、加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面 5、真倾斜溜煤直眼与伪斜溜煤斜巷相结合的分段工作面 六、伪斜柔性掩护支架采煤法适用条件 及改进方向 适用条件：煤层赋存稳定，倾角和厚度变化较小，夹矸层较薄，煤层厚度在1.1～8m的急斜煤层。 改进方向：（1）在倾角大于60°、厚度不同的急斜煤层中应用时，对这种条件下的