单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,主讲：林世豪,*,第五章 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法,知识点,能力点,1、厚煤层倾斜分层分层同采、分层分采 采区巷道布置特点,2、厚煤层倾斜分层采煤法主要参数的确定,3、采区上（下）山、区段集中平巷、区段分层平巷的布置,4、分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式,1、能识读厚煤层倾斜分层分层同采采煤法采区巷道布置,平、剖面图，巷道空间概念,2、能根据煤层具体地质条件，合理布置厚煤层倾斜分层,采煤法采区巷道,下页,上页,课题首页,主讲：林世豪,第五章 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法 知识点能力点1、厚,1,缓倾斜、倾斜厚煤层采煤法常采用,倾斜分层,和,放顶煤,开采,两种方法。,对于倾斜分层开采，各分层开采顺序有下行式和上行,式两种。,下行式,一般采用全部垮落法来处理采空区顶板，,上行式,则采用充填法处理采空区。,同一区段内上下分层的开采方式，有分层分采和分层,同采两种。,分层分采,是在采完上分层后，工作面搬迁到另,一区段采煤，经过一段时间待顶板垮落基本稳定后，再在,上分层采空区之下掘进下分层平巷然后进行回采的方式。,分层同采,是在同一区段内上下分层之间保持一定错距的条,件下同时进行采煤的方式。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,缓倾斜、倾斜厚煤层采煤法常采用倾斜分层和放顶煤,2,第一节 示例,厚煤层倾斜分层分层同采采区巷道布置,一、采区巷道布置,该采区将厚煤层分成3个分层，采区沿倾斜划分为3,5个区段。在煤层底板岩层中布置采区运输上山和轨道上,山。由于上下分层同采，需在每一个区段布置为各分层共,用的区段运输集中平巷和区段轨道集中平巷，并通过联络,石门、联络斜巷及溜煤眼与各分层平巷联系。各分层平巷,通过最近的溜煤眼、联络巷超前于采煤工作面一定距离保,持随采随掘，其超前距离要求始终有两个溜煤眼与分层平,巷相通。,实例,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,第一节 示例厚煤层倾斜分层分层同采采区巷道布置实例下页上页,3,1运输大巷；,2回风大巷；,3采区下部车场；,4运输上山；,5轨道上山；,6采区上部车场；,7甩车场；,8下区段回风石门；,9区段轨道集中平 巷；,10区段运输集中平巷；,11联络巷；,12溜煤眼；,13回风石门；,14上分层运输平 巷；,15上分层回风平巷；,16采区变电所；,17绞车房；,18区段溜煤眼；,19采区煤仓；,20中分层运输平巷；,21中分层回风平巷；,22行人联络巷,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,1运输大巷；下页上页任务首页主讲：林世豪,4,二、采区生产系统,（一）运煤系统,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,二、采区生产系统（一）运煤系统下页上页任务首页主讲：林世豪,5,（二）通风系统,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,（二）通风系统下页上页任务首页主讲：林世豪,6,（四）排矸及掘进出煤系统,（三）材料运输系统,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,（四）排矸及掘进出煤系统下页上页任务首页主讲：林世豪,7,第二节 采煤系统分析,一、倾斜分层分层同采采区巷道布置分析,（一）采煤方法主要参数,厚煤层倾斜分层厚度,：普采、炮采分层厚度一般为2 m左右，最大不超过2.4 m，综采一般为3 m左右，最大不超过35 m。,工作面长度：,由于采用分层平巷内错式布置方式的比较多，使得同区段下分层工作面长度往往小于上分层。,分层同采上下分层工作面之间的错距：,错距的大小主要取决于上分层采后顶板垮落及其稳定情况。为减小下分层工作面承受的支承压力，保证安全生产，下分层工作面必须处在上分层采空区冒落稳定区域。通常下分层采煤工作面滞后时间不少于4个月。,相关知识,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,第二节 采煤系统分析一、倾斜分层分层同采采区巷道布置分析相,8,（二）采区上（下）山的布置,一般将采区上（下）山布置在距煤层底板以下1015,m的岩层中，两者沿走向相距20-25米。只有当煤层厚度不大，采深较浅，顶板和底板岩层稳定，煤质较硬，煤层自然发火危险小，或者是在煤层底板之下有一层含水量较大的岩层，或煤层底板为厚度较大的松软岩层，布置岩巷有困难的情况下，才考虑将上（下）山布置在煤层中。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,（二）采区上（下）山的布置下页上页任务首页主讲：林世豪,9,（三）区段集中平巷的布置,1.区段运输集中平巷的布置,区段运输集中平巷中一般铺设带式输送机，集中运输本区段内各分层采煤工作面的煤炭。在采完上区段之后，应及时撤去输送机改铺轨道，作为下区段各分层采煤时的集中轨道（回风）平巷。,区段运输集中平巷一般布置在煤层底板岩层中，所在位置应避开底板岩层中的应力升高区，巷道布置在压力传递影响角以外，一般介于2555之间。此外，还应根据围岩性质选择集中平巷与煤层的适宜法线距离，一般为812 m，,如果煤层厚度不大，采区走向短，分层层数较少时，为了减少岩石掘进工程量，运输集中平巷可以布置在煤层中。但要加强巷道的支护和维护工作，注意防止煤层自燃。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,（三）区段集中平巷的布置下页上页任务首页主讲：林世豪,10,2.区段轨道集中平巷的布置,开采缓斜、倾斜厚煤层时，区段轨道集中平巷一般尽量沿煤层顶板布置。轨道集中平巷布置在煤层中，可减少岩石工程量，掘进施工容易，超前于岩石集中平巷掘进还可以探明煤层走向变化情况，有利于岩石集中平巷的定向取直，此外还有利于采掘工作面的通风。但煤层集中平巷在开采期间要多次受到分层工作面的采动影响，巷道维护工程量大，需加大巷道两侧的煤柱尺寸。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,2.区段轨道集中平巷的布置下页上页任务首页主讲：林,11,（四）区段分层平巷的布置,厚煤层倾斜分层开采时，各区段分层平巷的相互位置,对于巷道的使用和维护状况影响较大。根据煤层倾角的大,小和分层层数，各分层平巷的相互位置主要有以下三种基,本布置形式。,1.水平式布置,2.倾斜式布置,3.垂直式布置,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,（四）区段分层平巷的布置下页上页任务首页主讲：林世豪,12,1、水平式布置,（,图,）,优点,：,各分层之间用水平巷道联系，各分层工作面长度基本一,致，可避免出现下行风，材料运输、行人和通风比较方,便，分层运输平巷处于上分层采空区之下，所受压力,小，易于维护。,缺点,：分层回风平巷正好处于区段煤柱之下，受到固定支承压,力的作用，维护比较困难，在煤层倾角较小的情况下，,各分层之间用水平巷道联系，掘进巷道长度大，工程量,大，区段煤柱较大。,适用,：一般适用于倾角大于2025度的煤层。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,1、水平式布置（图）下页上页任务首页主讲：林世豪,13,1上区段的分层运输平巷 2下区段的分层回风平巷,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,1上区段的分层运输平巷 2下区段的,14,2、倾斜式布置,（1）,倾斜内错式,：,使下分层工作面运输和回风平巷置于上分,层平巷的内侧，处于上分层采空区下方，形成正梯形区,段煤柱。各分层平巷内错半个到一个巷道宽。（,图,）,这种布置方式可使下分层回风平巷处于应力降低区，容,易维护，并且沿假顶掘进易于掌握巷道方向。但是当分,层数较多时，越往下煤柱越大，而且各分层工作面运输,和回风平巷要用斜巷联系，掘进、行人均不方便。单纯,采用这种方式较少。一般是在缓斜厚煤层中，各分层工,作面回风平巷采用水平式，而运输平巷采用内错式布置。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,2、倾斜式布置（1）倾斜内错式：使下分层工作面运输和回风平巷,15,1上区段的分层运输平巷 2下区段的分层回风平巷,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,1上区段的分层运输平巷 2下区段的分层,16,（2）,倾斜外错式,：,是将下分层平巷布置在上分层,平巷的外侧，处于上分层煤柱下面，形成倒,梯形煤柱。（,图,）,这种布置方式的下分层巷道处于固定支承压,力区内，维护困难，在下分层工作面的上、,下出口没有人工假顶，给采煤 和支护工作带,来困难。较少采用。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,（2）倾斜外错式：是将下分层平巷布置在上分层 下页上页任务,17,1上区段的分层运输平巷 2下区段的分层回风平巷,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,1上区段的分层运输平巷 2下区段的分层,18,3、垂直式布置,各分层平巷沿垂直方向呈重叠式布置，区段煤柱呈,平行四边形。（,图,）,这种布置方式在煤层倾角小于810度，特别是在,近水平厚煤层条件下，可减小区段煤柱尺寸，分层平巷,受支承压力的影响较小，易于维护。同时，下分层平巷,沿上分层平巷铺设的假顶下掘进，容易掌握方向。但对,上分层平巷的假顶铺设质量要求严格，否则造成下分层,平巷不好掘进和维护。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,3、垂直式布置下页上页任务首页主讲：林世豪,19,1上区段的分层运输平巷 2下区段的分层回风平巷,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,1上区段的分层运输平巷 2下区段的分层,20,（五）分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式,主要根据煤层倾角、层间距离、分层平巷布置形式以,及联络巷的用途和运输方式、掘进工程量大小、采区巷道,布置的合理性等因素来确定。一般有石门、斜巷和立眼三,种方式。,1、石门,优点,：掘进施工、运料和行人比较方便。,缺点,：当煤层倾角不大时，石门长度较大，掘进工程量大，,而且石门用作运煤时不能实现煤炭重力运输。,适用,：分层平巷为水平式布置时，煤层倾角大于1520度。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,（五）分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式 主要根,21,石门联系方式,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,石门联系方式下页上页任务首页主讲：林世豪,22,2、斜巷,优点,：,联络巷道工程量少，煤炭可以自溜下送，占用设备少。,缺点,：掘进施工比较困难，辅助运输和行人不便。为了便,于排矸、运送材料设备和行人，斜巷坡度一般选用,25,30,，溜煤眼坡度为35,左右。,适用,：倾角小于15,20,的缓斜厚煤层。,下页,上页,任务首页,主讲：林世豪,2、斜巷下页上页任务首页主讲：林世豪,23,3、立眼,优点,：,煤炭可自溜，煤柱损失少。,缺点,：施工困难，为解决辅助运输和行人，还要开掘斜巷。,适用,：近水平厚煤层，分层平巷采用垂直式布置。,主讲：林世豪,3、立眼主讲：林世豪,24,4、联系方式的选择,根据联络巷的用途、煤层倾角、地质条件、采区巷道布,置的总体合理性等因素综合考虑，将三种方式组合应用。,主讲：林世豪,4、联系方式的选择主讲：林世豪,25,（六）区段平巷的无煤柱护巷,由于分层平巷要经常受上、下区段分层工作面的多,次采动影响，加上分层平巷位于厚煤层中，维护十分困,难，采用沿空留巷的方法技术复杂，对支护材料要求高，,维护为费用高。因此，厚煤层无煤柱护巷通常采用沿空,掘巷的方法，即沿着上区段采空区边缘掘进下区段的分,层平巷。,主讲：林世豪,（六）区段平巷的无煤柱护巷主讲：林世豪,26,二、倾斜分层分层分采采区巷道布置分析,分层分采的采区巷道布置，没有共用的区段集中平巷，每一分层的区段平巷都是单独准备的。分层平巷不是利用集中平巷随采煤工作面推进超前掘进的，而是当上分层采完后采空区垮落基本稳定之后，才在第二分层层位沿着上分层铺设好的假顶（或再生顶板）下掘出第二分层的区段平巷。厚煤层各分层采用联合开采的方式，其上（下）山一般布置在煤层底板岩层中，上（下）山通过采区车场及石门、斜巷或立眼与各分层平巷联系。,主讲：林世豪,二、倾斜分层分层分采采区巷道布置分析 分层分采的采区巷道布置,27,分层分采的优点,：,采区巷道布置简单，取消了岩石区段集中平巷及联络巷等岩石巷道，工程量少，有利于减少掘进率和加快掘进速度，缩短采区和区段的准备时间。由于上、下分层工作面采煤间隔时间较长，有利于形成再生顶板，有利于下分层巷道的掘进和