采矿学第8章急倾斜煤层采煤方法素材.ppt

第八章 急倾斜煤层采煤方法 Mining methods of steeply inclined seam 第一节 采煤方法发展及围岩破坏特征 一、一般特点 煤层 ? ??? ，急斜煤层开采的特点均由煤层倾角?增大引起 1、地质构造复杂，煤层赋存不稳定 煤层由原水平状态，经过多次地质变动，变成急斜煤层。 地质构造复杂；煤层不稳定； 在尺寸相同、煤层数目相同的井田内，煤的储量相对下降。 急倾斜煤层开采的一般特点 2、采下的煤和垮落矸石会自动下滑 — 简化煤的运输；带来不安全因素 3、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难 急倾斜煤层开采的一般特点 4、? 顶板沿倾斜方向的分力增大，垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓 和，同时引起： ??? 工作面支架不稳定； 底板岩层稳定性下降； 顶板、底板均会滑动 急倾斜煤层开采的一般特点 5、机械化采煤一般比较困难 6、急斜煤层采矿工程图采用立面图或层面图 急倾斜煤层开采的特点 1、矿井常采用立井（斜井）多水平集中运输大巷和采区石门开拓方式 开采水平垂高：80 ? 150m。 采区走向长：600 ? 1000m 2、采区用一组上山眼的布置方式，或用伪斜折返上山。 伪斜折返上山 急倾斜煤层开采的特点 3、采区一般不设上、中部车场，设下部车场。 4、采煤方法多样 三、急倾斜煤层采煤法的发展 1、倒台阶采煤法（overhand step method） 回采工艺 落煤 — 风镐；爆破。 装运 — 煤自溜。 支护 — 人工，木支柱，设顶梁、底梁、护身板。 处理采空区 — 垮落法或充填法。 评价及适用 优点：巷道布置简单；掘进率低；通风系统简单；采出率高；对地质条件的适应性强。 缺点：工艺多，操作复杂，劳动强度大，支护技术要求高；坑木耗量大；煤尘大，安全性差；技术经济指标低。 适用：煤层赋存变化大，厚度小于2m的煤层。 第二节 伪斜长壁采煤法 一、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法 （Oblique longwall retreating on the strike with sectional horizontal breaking --off props ） — 工作面线与水平面夹角， 一般为30°? 35° 2、采煤系统：Fig、12 — 7示 3、回采工艺： 正常支护 — 金属支柱加铰接顶梁 密集支柱 — 沿倾斜4?5m设置一排密集支柱，一般为点柱，支柱间距0.2?0.3m，每排密集支柱沿走向长约4?6m，密集支柱随面前移前添后回 采面分段爆破一般由下向上 装煤由一般由上向下，装入搪瓷溜槽 分段水平密集 初采Fig、12 — 8示， 采面正常回采 采面收尾Fig、12 — 8示。 4、评价及适用： 采面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，安全 顶底板受力改善，相对稳定 采面利用率高，单产高 支柱工作量大 分段密集“三角区”易积CH4 顶如有淋水，劳动条件差 适用：? ? ???，顶板中等稳定，M ? 2m 第三节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法（ flexible shields mining in false dip ） 一、采煤系统 伪斜柔性掩护支架采煤法 — 采面呈直线伪斜布置，沿走向推进，并用柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护支架下采煤 1、巷道布置 2、采面布置 3、采煤系统 二、平板型支架结构 一、????? 回采工作 — 准备、回采、收尾 1、准备 将回风巷扩宽到煤层顶底板，从切眼外5m处挖地沟 在扩宽的回风巷里安掩护支架 掩护支护调斜 将掩护支护调斜成伪斜工作面，斜角为25? ? ??? 2、正常回采 1）接长掩护支架 — 采煤 —溜煤眼上留巷拆支架 在回风巷接长掩护支架，超过上出口8 ? 10m 2）采煤 — 炮采 打眼- 装药- 联线- 放炮（全采面一次爆破或分段爆破） 出煤（铺溜槽）- 调支架等。 3）拆支架 — 在采面下端将支架放平，并留出空间1.2m高，拆除支架 3、收尾 1）? 在停采线一侧掘两条收尾上山 —走向间距8 ? 10m，用联络眼贯通 2）支架安装到收尾上山处，不再接长 3）随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，并拆除上端多余的支架，放平支架。 4）全部拆除支架 4、改进支架结构，扩大使用范围 八字形掩护支架 适用： M =1.3 ? 1.6m “?”形支架 适用：? ? ??? ? ???， ? ? 4.6m 单支撑式支架 适用：? ? ???； M = 1.45 ?4.6m 五、改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数 伪斜上山工作面分段出煤