12第十二-急斜煤层采煤法.pptVIP

煤矿开采方法任务11 急斜煤层采煤法 第一节 急斜煤层开采的特点 1.矿井地质构造复杂，开采难度大，生产能力。 2.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。 3.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。 第一节 急斜煤层开采的特点 4.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。（右图） 　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 5.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） 第一节 急斜煤层开采的特点 第一节 急斜煤层开采的特点 6、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。因此，开采急斜煤层时垮落带、裂隙带及下沉带的分布与缓斜及倾斜煤层正好相反，如图所示。 第二节 急斜煤层采区巷道布置方式 一、单层布置（附图） 第二节 急斜煤层采区巷道布置方式 在采区中央沿煤层倾斜方向掘进3～5条上山眼，用于溜煤、运料、行人以及溜矸等。当工作面涌水量大时，还需设置放水眼。 第二节 急斜煤层采区巷道布置方式 二、近距离煤层群联合布置 1.分组小联合布置形式 第二节 急斜煤层采区巷道布置方式 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。 第二节 急斜煤层采区巷道布置方式 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，仍需设置上部车场、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。 第三节 急斜煤层走向长壁采煤法 二、倒台阶采煤法 　采煤工艺 “三板”——倒台阶工作面安全脚手板、护身板和溜煤板。 (二)倒台阶采煤法 3.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。 第三节 急斜煤层走向长壁采煤法 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。 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；台阶上隅角容易积聚瓦斯，技术经济指标低。 适用：煤层赋存变化大，厚度小于2m的煤层。 倒台阶矸石充填采煤法 倒台阶矸石充填采煤工艺优缺点及适用条件 优点 （1） 改善了急斜近距离煤层开采的顶底板管理，安全可靠性增加。 （2） 消除了煤层自然发火隐患，提高了采区煤炭回收率。 （3） 矸石充填采空区，降低了采区压力，坑木消耗降低。 （4） 矸石充填采煤法比垮落法工作面单产明显提高。 （5） 井下掘进矸碴可以做到不出井，减少了矸碴运输环节。 缺点 （1） 新增采矸、运矸设备及其系统，生产环节复杂，用人多，生产成本高。 （2） 台阶工作面短，台阶数目多，采煤工效低。 （3） 台阶上隅角通风困难，容易积聚瓦斯。 适用条件 倒台阶矸石充填采煤工艺适用于开采层间距小于3～5 m、容易自然发火、地表需要保护的急斜近距离煤层。 第三节 急斜煤层走向长壁采煤法 三、正台阶采煤法（又称为伪斜短壁、斜台阶） 1.采煤系统 　　　将一个长壁工作面划分为若干个长5～8 m的短壁工作面，短壁工作面呈正台阶形布置，沿 层面与走向线30°夹角的伪斜方向上下台阶错距为15～20 m，各短壁工作面上方利用单体液 压支柱、竹笆，使采空区垮落矸石堆积形成的垫层构成人工假顶来隔离采空区，沿采空区维 持一条伪斜小巷，用于工作面通风、行人、运料、溜煤。伪斜小巷内铺设搪瓷溜槽，以便煤 炭自溜， 2.采煤工艺 　　　短壁工作面采用风镐破煤。各短壁采出的煤炭堆积在其下部伪斜小巷溜煤槽内，各伪斜小巷