煤礦開采技術(shù)——急斜煤層采煤法

1、第十二章急斜煤層開采第一節(jié)急斜煤層開采的特點第二節(jié)急斜煤層采區(qū)巷道布置方式第三節(jié)急斜煤層走向長壁采煤法目的要求：1、掌握急斜煤層開采的特點2、掌握急斜煤層采區(qū)巷道布置方式3、了解急斜煤層走向長壁采煤方法的類型重點、難點和突破的方法：重 點： 1 、急斜煤層開采的特點2 、急斜煤層采區(qū)巷道布置方式難 點：急斜煤層采區(qū)巷道布置方式突破方法： 1、詳細講解2、圖示、模型教學內(nèi)容和步驟（附后）第一節(jié) 急斜煤層開采的特點1、礦井地質(zhì)構(gòu)造復雜，開采難度大，生產(chǎn)能力。2、由于煤層傾角已經(jīng)超過巖石自然安息角，采煤工作面破落的煤塊會沿底板自動向下 滑滾，簡化了采煤工作面的裝運工作。3、采煤工作面的行人、破煤、支

2、護、采空區(qū)處理、運料等各項工序的操作困難，增加 了使用機械化采煤的難度。4、急斜煤層頂板壓力垂直分力小，沿傾斜分力大，工作面頂板壓力不大，但支柱穩(wěn)定5、煤層傾角超過底板巖層移動角，煤層開采后頂板會發(fā)生移動垮落，底板也會發(fā)生滑 動和垮落。（見下圖）(a)急傾斜煤層群開采對未采煤層的影呵(a) 1部璨層幵采底極務動寺響下匏煤層lb)卜喑;煤層升玉頂權(quán)垓或敗響上割廩層6、由于急斜煤層傾角大于巖石自然安息角，采空區(qū)垮落矸石會自動由上部向下部滾落, 對下部采空區(qū)產(chǎn)生局部充填作用。造成工作面上下部壓力顯現(xiàn)不同。第二節(jié)急斜煤層采區(qū)巷道布置方式憩蔚單一潯圧中厚煤昱斗芒巷道茶篁、單層布置(附圖)1-7IZ 迂餐

3、？芒一累匡激崩(Bi；& -E-區(qū)卻運輛千建：丁一一匡段目利扯甘：8回貝曲件：勺一-廉區(qū)崖牡：在采區(qū)中央沿煤層傾斜方向掘進35條上山眼，用于溜煤、運料、行人以及溜矸等。當工作面涌水量大時，還需設置放水眼。二、近距離煤層群聯(lián)合布置1. 分組小聯(lián)合布置形式： 當采區(qū)內(nèi)開采煤層數(shù)目較多，層間距遠近不一時， 根據(jù)煤層層間距遠近、煤質(zhì)、自燃發(fā)火傾向性、采煤方法等因素，將采區(qū)內(nèi)煤層劃分為若干開采組。2. 大聯(lián)合布置方式在井田內(nèi)煤層數(shù)目多、間距較大時，可以采用不分組集中大聯(lián)合或分組大聯(lián)合布置方式。 三、采區(qū)車場布置開采急斜煤層時， 往往在煤層中布一組上山眼， 由于煤層傾角較大， 一般不使用軌道運 輸

4、， 可以不布置上部車場和中部車場， 但必須設置下部車場。 急斜煤層采區(qū)下部車場多為石 門車場。當采用巖石軌道上山布置方式時，仍需設置上部車場、中部車場、下部車場，其布 置原則與緩傾斜煤層基本相同。第三節(jié) 急斜煤層走向長壁采煤法一、急斜單一煤層走向長壁采煤法工作面沿走向布置， 上部為回風平巷，下部為運輸平巷， 采區(qū)邊界布置開切眼，多采用 鉆眼爆破破煤。 為了適應急斜煤層頂板下滑力大的特點， 采用平行于采煤工作面的順山木支 柱或單體液壓支柱支護，用四、六排距控頂，分段錯茬放頂。二、倒臺階采煤法（一） 倒臺階全部垮落采煤法（1）運煤系統(tǒng)：工作面破煤自溜到下部儲煤臺階，由區(qū)段運輸平巷中的運輸機運至溜

5、煤上山，下放至采區(qū)煤倉，由采區(qū)運輸石門裝車運至井底車場。（2）運料系統(tǒng)：由采區(qū)運輸石門、回風石門運進，經(jīng)運料上山提運至區(qū)段平巷，經(jīng)人 工轉(zhuǎn)運至工作面運輸平巷和回風平巷，再轉(zhuǎn)到各臺階。（3）通風系統(tǒng)：新鮮風流由采區(qū)運輸石門進入，經(jīng)人行上山進入?yún)^(qū)段運輸平巷到采煤 工作面，污濁風流經(jīng)區(qū)段回風平巷、采區(qū)回風上山到上部回風石門排出。2. 采煤工藝“三板”倒臺階工作面安全腳手板、護身板和溜煤板。3. 優(yōu)缺點和適用條件優(yōu)點： 巷道布置簡單、 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)簡單可靠； 對地質(zhì)條件變化適應性強； 掘進率較低， 煤炭回收率高。缺點：人工破煤、支柱，工人勞動強度大，勞動生產(chǎn)率低；工作面采用木支柱支護，坑 木消耗高；

6、臺階上隅角容易積聚瓦斯， 工人高空作業(yè)， 安全性較差； 對支柱操作技術(shù)要求高， 不利于實現(xiàn)采煤機械化。（二） 倒臺階矸石充填采煤法1. 采煤系統(tǒng)， 2.采煤工藝， 3. 優(yōu)缺點和適用條件三、正臺階采煤法1. 采煤系統(tǒng)， 2. 采煤工藝， 3. 優(yōu)缺點和適用條件。四、俯偽斜走向長壁采煤法l 一區(qū)齪嚅平善-區(qū)段可鳳檔J -aii側(cè)平些弓一收堆屮工作也堪邑5 左岸歴慄柱俯偽斜走向長壁采煤法適用于傾角為40°75°,頂板中等穩(wěn)定，易片幫、采高不超過2.0m的低瓦斯煤層，或不宜適用偽斜柔性掩護支架采煤法的不穩(wěn)定的急斜薄及中厚煤層。第四節(jié)偽斜柔性掩護支架采煤法目的要求：1、掌握偽斜柔性

7、掩護支架采煤法采煤系統(tǒng) 2、掌握掩護支架結(jié)構(gòu)3、了解工藝過程及適用條件重點、難點和突破的方法：重 點：1、偽斜柔性掩護支架采煤法采煤系統(tǒng)2、掩護支架結(jié)構(gòu)難 點：偽斜柔性掩護支架采煤法采煤系統(tǒng)突破方法：1、詳細講解2、圖示、模型教學內(nèi)容和步驟（附后）第四節(jié)偽斜柔性掩護支架采煤法、采煤系統(tǒng)圖12 - 19偽斜柔性掩護支架采煤法工作面布置圖1采區(qū)運輸石門；2采區(qū)回風石門；3工作面運輸巷；4 工作面回風平巷；5 開切溜煤眼；5 開切人行眼；6收尾眼；7溜煤眼；8溜矸眼；9 運料眼；10 人行眼；11采空區(qū)；12 掩護支架1、通風系統(tǒng)。新鮮風流自采區(qū)運輸石門進入，經(jīng)運輸平巷到采煤工作面。污濁風流從采煤工

8、作面經(jīng)回風平巷到回風石門排出。2、運料系統(tǒng)。支架等材料由回風石門運進，經(jīng)回風平巷運到支架安裝地點1、通風系統(tǒng)。新鮮風流自采區(qū)運輸石門進入，經(jīng)運輸平巷到采煤工作面。污濁風 流從采煤工作面經(jīng)回風平巷到回風石門排出。2、運料系統(tǒng)。支架等材料由回風石門運進，經(jīng)回風平巷運到支架安裝地點。3、運煤系統(tǒng)。工作面破煤經(jīng)自溜到運輸平巷，經(jīng)刮板輸送機轉(zhuǎn)到運輸石門，到采區(qū)溜 煤眼，大巷裝車。二、掩護支架的結(jié)構(gòu)圖12-20平板掩護支架結(jié)構(gòu)1工字鋼；2鋼絲繩；3 荊笆；4 壓木；5撐木平板型掩護支架結(jié)構(gòu)簡單，由長度比煤層小0.20.4m直鋼梁及鋼絲繩構(gòu)成。鋼絲繩排列密度根據(jù)煤層厚度靈活掌握：煤層厚度：m鋼梁密度：根/m

9、2.5 4354556理想適用條件：傾角大于 60。，厚度2.43.6m，賦存穩(wěn)定的煤層。三、采煤工藝1、準備階段：擴巷、挖地溝、鋪設掩護支架、調(diào)架。2、正常采煤階段：在掩護支架下破煤，在回風平巷鋪設支架，在工作面下端掩護支架放平位置撤除部分支架。3、收尾階段: 四、改進支架結(jié)構(gòu)、擴大適用范圍。1、多根鋼梁組合平板形掩護支架，2、八字形掩護支架，3、“ v”形掩護支架，4、單腿支撐式掩護支架，5、“ 7”字形掩護支架，五、改進巷道布置，減少支架安裝和拆除次數(shù)。1、上下山區(qū)段構(gòu)成連續(xù)工作面，2、工作面分段連續(xù)推進，3、加強溜煤眼的分段工作面，4、加掘偽傾斜溜煤斜巷的分段工作面，5、真傾斜溜煤直眼

10、與偽斜溜煤斜巷相結(jié)合的分段工作面。六、偽斜柔性掩護支架采煤法的優(yōu)缺點及適用條件煤層賦存穩(wěn)定，傾角和厚度變化較小，夾矸層較薄，煤層厚度在1.18m的急斜煤層。改進方向：(1)在傾角大于 60°、厚度不同的急斜煤層中應用時，對這種條件下的掩護支架結(jié)構(gòu) 及其下放方式需要進一步研究和改進。(2)在傾角大于60。、厚度小于1.3m及厚度大于8m的急斜煤層中應用時，對這兩種 條件下的掩護支架結(jié)構(gòu)及其下放方式需要進一步研究和改進。( 3)偽斜柔性掩護支架采煤法的所有工序均是人工作業(yè)，勞動強度大。生產(chǎn)現(xiàn)場迫切 需要實現(xiàn)部分工序機械化，以改善作業(yè)人員的勞動條件。急傾斜還有其它采煤方法： 水平分段采煤法、 水平分層、 斜切分層、 倉儲式開采等。 (有 學生自閱)習題：1 、解釋專業(yè)術(shù)語：到臺階采煤法、正臺階采煤法、偽斜掩護支架采煤法、偽斜長壁 采煤法、水平分層采煤法、斜切分層采煤法、倉儲式采煤法。2、急斜煤層開采的主要特點是什么？3、試述急斜煤層群采區(qū)聯(lián)合布置形式。4、試述單一煤層走向長壁采煤法鋼絲繩煤鋸的適用條件和主要優(yōu)缺點。5、試述倒臺階全部跨落采煤法的適用條件和主要優(yōu)缺點。6、試述倒臺階矸石充填采煤法的適用條件和主要優(yōu)缺點。7、試述正臺階采煤法的適用條件和主要優(yōu)缺點。8、試述俯偽斜走向長壁采煤法的適用條件和主要優(yōu)缺點。9、簡述偽斜掩護支架采煤法