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,*,*,*,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,*,*,13急倾斜煤层采煤法,13急倾斜煤层采煤法13急倾斜煤层采煤法河南理工大学采煤概论精品课程第四篇 准备方式与采煤方法,第13章 急倾斜煤层采煤法11/18/20202,第三条工程质量,本工程质量经双方研究要求达到：,一乙方必须严格按照双方确认后的设计方案、施工图纸和国家标准进行施工，并接受甲方指派代表的监督。,二由乙方提供的材料需与材料清单相符，并经甲方抽测、核对、确认无误后方可用于工程。,三工程完工后，由乙方负责对工程进行全面测试，并向甲方提供完整的测试报告。,四工程自通过验收之日起，由乙方按合同规定，进行为期一年的保修。,13急倾斜煤层采煤法13急倾斜煤层采煤法13急倾斜煤层采煤法,河南理工大学,采煤概论精品课程,第四篇 准备方式与采煤方法,第,13,章 急倾斜煤层采煤法,11/20/2024,2,河南理工大学采煤概论精品课程第四篇 准备方式与采煤方,主要内容,第,13,章 急倾斜煤层采煤法,第一节 急倾斜煤层开采特点,第二节 急倾斜煤层采煤方法,复习思考题,11/20/2024,3,主要内容第13章 急倾斜煤层采煤法10/9/20233,第一节 急倾斜煤层开采特点,我国急倾斜煤层储量丰富，分布很广。由于急倾斜煤层倾角大，在开采上具有许多特点。,1由于煤层倾角大，落在底板上的煤岩块，会自动向下滑落，从而简化了采场内的装运工作。为了防止滑落的煤块冲倒支架，砸伤人员，在技术上必须采取相应的安全措施。,2急倾斜煤层中，煤炭、矸石沿倾斜方向可采用自溜运输，在采区中可开掘采区溜煤眼以代替缓倾斜煤层中的运输上山。,11/20/2024,4,第一节 急倾斜煤层开采特点我国急倾斜煤层储量丰富，分布,第一节 急倾斜煤层开采特点,图71 采区上山眼布置,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,11/20/2024,5,第一节 急倾斜煤层开采特点图71 采区上山眼布,第一节 急倾斜煤层开采特点,由于煤层倾角大，沿走向留设的煤柱容易片帮塌落，使得在采空区上方布置的煤层平巷维护困难。因此，阶段平巷一般均布置在底板岩石或底板不可采的煤层中，通过采区石门与煤层进行联系。采煤工作面皆由采区边界向采区石门（或采区溜煤眼）方向推进。,3开采急倾斜煤层，多采用立井多水平开拓方式。由于受到技术上的限制，其水平垂高一般为100m150m。,11/20/2024,6,第一节 急倾斜煤层开采特点由于煤层倾角大，沿走向留设的,第一节 急倾斜煤层开采特点,4开采两个相距较近的急倾斜煤层，上层开采后，由于底板岩层移动，会使下层煤遭受破坏。因此，应合理安排上、下煤层的开采顺序。,图72 急倾斜煤层群开采顺序,a先采上层煤影响下层煤；,b上下煤层各区段的开采顺序,11/20/2024,7,第一节 急倾斜煤层开采特点4开采两个相距较近的急倾斜,第二节 急倾斜煤层采煤方法,一、倒台阶采煤法,倒台阶采煤法采区巷道布置如图71所示，工作面沿倾斜方向呈倒台阶布置，目的在于充分利用工作面长度，使工人在各个台阶阶檐的保护下，多点同时作业。如图73所示。,图73 倒台阶工作面支架,1溜煤板；2-脚手架；3护身板,11/20/2024,8,第二节 急倾斜煤层采煤方法一、倒台阶采煤法图73,第二节 急倾斜煤层采煤方法,工作面落煤一般用风镐或用炮采。落煤一般先从上隅角开始，然后逐次沿台阶面向下采。采空区处理多用全部垮落法。,工作面采出的煤，沿工作面自溜，经溜煤眼到区段运输巷，用输送机运至采区溜煤眼，下放至采区石门装车外运至井底车场。,新鲜风流经行人眼、运料眼、区段运输巷进入回采工作面、然后经回风巷、采区回风石门排至区段回风平巷。,工作面所需的材料、设备一般由回风石门运入，沿回风巷送至工作面。下区段工作面用料，可用运料眼中安装的小绞车提升至区段回巷道，再送至各采煤工作面。,工作面长度为40m50m左右，一般由23个台阶组成。,倒台阶采煤法的优点是：巷道系统简单，掘进率底，采出率高，通风方便。但是，这种采煤方法具有生产工艺复杂，工作面支护和顶板管理工作量大，操作不便，以及坑木消耗大，安全条件差，工作面难以实现机械化等缺点。,11/20/2024,9,第二节 急倾斜煤层采煤方法工作面落煤一般用风镐或用炮采,第二节 急倾斜煤层采煤方法,二、正台阶采煤法,在急斜煤层的阶段或区段内沿倾斜或伪斜方向布置正台阶形工作面而沿走向推进的采煤方法。现将沿伪斜方向布置正台阶工作面的正台阶采煤法又称伪斜短壁采煤法或斜台阶采煤法。,该采煤法是将一个在上下区段平巷之间的伪斜长壁工作面分为若干个短壁工作面，短壁工作面呈正台阶状布置。每个短壁工作面沿倾斜长5m左右，沿层面与走向线30夹角的伪斜方向间距为15m20m。长壁工作面沿走向推进，始终保持沿倾斜方向的短壁工作面沿30伪斜方向推进，见图74所示。,11/20/2024,10,第二节 急倾斜煤层采煤方法二、正台阶采煤法10/9/2,图134 伪斜短壁采煤法工作面布置图,1回风石门；2运输石门；3工作面回风巷；4工作面运输巷；5伪斜小巷；6竹笆；7胶带挡煤板；8-支柱；9放煤插板；10溜槽,11/20/2024,11,图134 伪斜短壁采煤法工作面布置图10/9/202,第二节 急倾斜煤层采煤方法,短壁工作面上方利用木支柱、竹笆护顶使假采空区冒落矸石形成的垫层构成人工顶板以隔离采空区，该人工顶板与伪斜煤壁之间为一小巷，作为短壁工作面行人、运料、通风、溜煤的通道。,短壁工作面用风镐落煤，采落的煤先堆积与其下部伪斜小巷的溜煤槽内。各小巷内设挡煤板，当煤堆积到一定高度时，停止采煤，开始从下向上去掉挡煤板放煤。为防止煤炭窜到人工顶板上造成损失，可挂一胶皮挡煤板，使煤流落到伪斜小巷内。,采用木支柱支护，木支柱支在沿顶底板的护板上，排距和柱距约为0.8m1.0m。人工顶板支柱支在柱窝内，上有短梁，支柱上仰5。,短壁工作面用人工回柱，回撤工作面支柱前，先补人工顶板柱和加强支柱，再铺上竹笆，然后按矸石堆积的斜面，由下而上，由采空区向煤壁回收支柱。并使矸石滚到新铺的人工顶板上。,放顶时短壁工作面停止生产，并挡住上短壁工作面的煤流，使回柱放顶与采煤交替进行。,11/20/2024,12,第二节 急倾斜煤层采煤方法短壁工作面上方利用木支柱、竹,第二节 急倾斜煤层采煤方法,优点是：工作面位于采空区下方，不会积聚瓦斯，为采空区抽放瓦斯创造了条件；工作面浮煤少，采出率高，减少了采空区自然发火的隐患；对煤层厚度和倾角多变化、瓦斯含量大等地质条件适应性较强；巷道布置简单、掘进率低。,缺点是：短壁工作面多，溜煤相互干扰，工作面利用率低；伪斜小巷断面小，煤尘大；落煤方法、支护设备有待改进；片帮滑底事故仍未能完全杜绝。,这种采煤方法可用于煤厚、倾角有变化或有小构造、厚度在2.4m以下，不宜使用伪斜柔性掩护支架采煤法的急斜煤层。,11/20/2024,13,第二节 急倾斜煤层采煤方法优点是：工作面位于采空区下方,第二节 急倾斜煤层采煤方法,三、水平分层及斜切分层采煤法,水平分层采煤法就是把煤层沿水平面划分成若干分层，并在每个分层中布置准备巷道及采煤工作面，然后顺次进行回采，采煤工作面一般沿走向推进。,水平分层采煤法分层间的开采顺序及采空区处理方法，有下行垮落法和上行（下行）充填法。我国煤矿都采用的是下行垮落法。,在双面采区的中间，沿煤层底板布置一组上山眼。采区沿倾斜分为56个区段，区段高度一般为15 m 20 m。区段内的分层数目一般为57个，每个分层的厚度为2.2 m 2.8 m。,11/20/2024,14,第二节 急倾斜煤层采煤方法三、水平分层及斜切分层采煤法,第二节 急倾斜煤层采煤方法,图75 水平分层下行垮落采煤法采区巷道布置,1采区运输石门；2采区溜煤眼；3采区行人眼；4采区运料眼；5区段运输石门；6溜煤眼；,7分层平巷8分层采煤工作面；9区段回风平巷；10回风石门,图76 斜切分层采煤法分层平巷布置,1区段运输平巷；2区段回风平巷（第一分层沿底板平巷）；,3第一分层沿顶板平巷；4小眼；5斜煤门,11/20/2024,15,第二节 急倾斜煤层采煤方法图75 水平分层下行,第二节 急倾斜煤层采煤方法,水平分层、斜切分层采煤法的主要优点是,对煤层地质条件适应性强，能适应煤层倾角和厚度的变化，回采率较高。,这种采煤法的主要缺点是：巷道布置和通风系统复杂，巷道掘进量大，回采工序多，通风运料困难，工作面劳动强度大，特别是水平分层工作面，人工攉煤繁重。由于这些缺点，这种采煤方法的产量、效率较底，材料消耗较多。,11/20/2024,16,第二节 急倾斜煤层采煤方法水平分层、斜切分层采煤法的主,第二节 急倾斜煤层采煤方法,四、伪倾斜柔性掩护支架采煤法,特点：采煤工作面成直线形，按伪倾斜方向布置，沿走向推进；用柔性掩护支架隔离采空区与回采空间，工作人员在掩护支架的保护下进行采煤工作。,图77 伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置,1采区运输石门；2采区回风石门；3采区溜煤眼；4采区运料眼；5采区行人眼；,6-区段运输平巷；7区段回风平巷；8采煤工作面；9溜煤眼；10开切眼,11/20/2024,17,第二节 急倾斜煤层采煤方法四、伪倾斜柔性掩护支架采煤法,11/20/2024,18,10/9/202318,第二节 急倾斜煤层采煤方法,（一）采区巷道布置,采区运输石门1通入煤层后，向上掘进一组上山眼，布置区段运输平巷6、回风平巷7，在采区边界开掘一对开切眼10，用于回采开始阶段的运输、通风和行人。然后即可安装支架，进行回采工作。正常的采煤工作面应有2530的伪倾斜角。回采时，为了溜煤、行人、通风和运料，在工作面下端掘进超前平巷，并沿走向每隔5 m左右，由区段运输平巷回风巷向上开掘小眼与超前平巷贯通。,工作面落下的煤，自溜至区段运输平巷6，再运至采区溜煤眼3，在石门装车外运。新鲜风流从采区石门进入，经行人眼区段运输平巷6，到采煤工作面。废风从工作面经区段回风巷7到采区石门2排出。,11/20/2024,19,第二节 急倾斜煤层采煤方法（一）采区巷道布置10/9/,第二节 急倾斜煤层采煤方法,（二）掩护支架的结构,柔性掩护支架主要由钢梁及钢丝组成。钢丝绳沿走向布置，钢梁沿煤层厚度布置。钢梁与钢绳进行联结。在钢梁上部铺设双层荆笆，用作隔离采空区矸石和折架子时的人工假顶。这种架子结构，其有柔性切便于控制和回收。,（三）回采工作,这种采煤法的回采工作，大致可分为三个阶段：即,准备回采、正常回采和收尾工作,。,11/20/2024,20,第二节 急倾斜煤层采煤方法（二）掩护支架的结构10/9,图138 柔性掩护支架结构,1工字钢；2钢丝绳；3荆笆条；4压木；5撑木,11/20/2024,21,图138 柔性掩护支架结构10/9/202321,第二节 急倾斜煤层采煤方法,1准备回采,主要是在回风平巷内安装掩护支架，并逐步下放成为伪倾斜工作面，为正常回采做准备。,2正常回采,在正常回采过程中，除了在掩护支架下回采外，同时要在回风平巷中扩巷、挖地沟，加长掩护支架，以及在工作面下端的顺槽中拆除支架。在支架下采煤，目前主要用打眼放炮,图139 支架的安装,11/20/2024,22,第二节 急倾斜煤层采煤方法1准备回采图139,第二节 急倾斜煤层采煤方法,3收尾工作,当工作面推进到区段停采线附近时，在停采线靠工作面一侧掘进两条收尾上山眼，然后加大工作面上部的下放步距，缩小工作面下部的进尺，同时逐渐缩小工作面长度和伪倾斜角度，直至变成水平状态（见图710）。最后将支架全部拆除。,图