采矿学 -第八章 急(倾)斜煤层采煤法.ppt

中国矿业大学 中国矿业大学 矿业工程学院 主讲：屠世浩教授 第八章 急(倾)斜煤层采煤法 第一节 采煤方法发展及围岩破坏特征 第二节 急倾斜煤层长壁采煤法 1、地质构造复杂，煤层赋存不稳定 经过多次地质变动，煤层由原水平状态变成急斜煤层 地质构造复杂，煤层不稳定 2、采下的煤和垮落矸石会自动下滑 简化煤的运输，同时带来不安全因素。 3、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难 第一节 采煤方法发展及围岩破坏特征 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。 5、机械化采煤比较困难； 6、急斜煤层采矿工程图采用立面图或层面图； 7、采区用一组上山眼的布置方式，或用伪斜折返上山； 8、采区一般不设车场。 9、采煤工艺主要有综采、伪斜柔性掩护支架炮采等。 1-采区运输石门；2-采区溜煤眼；3-运料眼；4-行人眼；5-联络巷；6-区段运输平巷；7-区段回风平巷；8-采区回风石门；9-采区煤仓；10-垛盘支护 伪斜折返上山 1-运输石门 2-回风石门 3-伪斜折返上山 4-溜煤眼 5-运料眼 6-行人眼 第二节 急倾斜煤层长壁采煤法 一、急倾斜煤层综采工艺 二、伪倾斜柔性掩护支架采煤法 三、急倾斜特厚煤层水平分段放顶煤采煤法 一、急倾斜煤层综采工艺 1、工作面沿伪斜布置缓和倾角，并尽可能在下端头设防滑平台； 2、单向割煤，采煤机下行割煤，上行清理浮煤； 3、加大支架的侧护能力、设计防倒防滑装置、支架行人通道设人梯、扶手和防护装置，下端头的四架支架前梁上分别用一组防倒千斤顶将相邻两架支架两两相连以防止倾倒； 4、设计防止飞溅挡煤板，防止采煤机割下的煤伤人； 5、设输送机防滑千斤顶，输送机头前方设置煤矸导流板，缓解冲击力，防止正下方煤矸飞溅； 6、每隔几架支架安装一套机道挡矸板，防止煤炭堵塞下出口或砸伤下部人员。 11 二、伪倾斜柔性掩护支架采煤法 1、工作面呈直线伪斜布置，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。 2、柔性掩护结构 3、工艺过程 （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。 八字形掩护支架 “?”形掩护支架 将掩护支护调斜成伪斜工作面，斜角为25? ? ??? （2）正常回采 在回风巷超过上出口8 ? 10m接长掩护支架 — 采煤 —溜煤眼上留巷拆支架； 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； 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 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； 支架安装到收尾上山处，不再接长； 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。 4、评价及适用 优点： 在掩护支架下作业相对安全； 巷道布置简单，掘进率低； 材料消耗低； 产量相对较高。 缺点： 支架结构不完善，不能调节宽度； 如有淋水，劳动条件差； 支架安装、拆除工作量大。 适用： ? ? ??? ，M= 2 ? 6m 三、急倾斜特厚煤层水平分段放顶煤采煤法 水平分段放顶煤采煤法 — 在急斜煤层中，按一定高度分成若干个分段。在分段的底部布置采煤工作面，先采出底部工作面的煤，随即放出上部顶煤的方法。 适用：急斜特厚煤层。 1、水平分段放顶煤综采 窑街二矿 1-主斜井，2-副斜井，3-1650运输大巷， 4-1700回风大巷，5-1650运输石门， 6-1700回风石门， 7-开切眼，8-区段运输巷，9-区段回风巷， 10-进风斜巷，11-溜煤眼，12-回风斜巷 1、水平分段放顶煤综采 2、滑移支架放顶煤回采 滑移顶梁支架是一种无底梁，由滑移顶梁与双作用液压支柱等组成的液压支架。 工作面工艺方式： 采煤机落煤或爆破落煤； 铺金属顶网； 推移输送机及滑移顶梁液压支架，具体过程如下图(a) → (b) → (c) → (d) → (e) → (f)； 到放煤步距后，剪网放煤。 (a) 铺顶网，伸出前伸梁 (b) 移前输送机 (c) 提前梁柱，准备滑移前梁 (d) 缩前伸梁，滑移前梁到位，支前梁支柱，提后梁前支柱，移后输送机 (e) 提后梁后柱 (f) 滑移后梁到位，支后梁支柱 中国矿业大学