急倾斜煤层采煤法课件

第八章第八章急倾斜煤层采煤法急倾斜煤层采煤法第一节第一节急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法第二节第二节伪斜长壁采煤法伪斜长壁采煤法 第三节第三节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法第四节第四节 水平分段放顶煤采煤法水平分段放顶煤采煤法第五节第五节 仓储式采煤法仓储式采煤法第八章急倾斜煤层采煤法第一节急斜煤层走向长壁采煤法1 1特点：特点：均由煤层倾角均由煤层倾角 增大引起的，地质构造增大引起的，地质构造复杂，煤层赋存不稳定复杂，煤层赋存不稳定 煤层由原水平状态，煤层由原水平状态，经过多次地质变动，变成急斜煤层。经过多次地质变动，变成急斜煤层。第八章第八章急倾斜煤层采煤法急倾斜煤层采煤法特点：均由煤层倾角增大引起的，地质构造复杂，煤层赋存不稳定2 2急倾斜煤层开采的一般特点急倾斜煤层开采的一般特点2 2、采下的煤和垮落矸石会自动下滑、采下的煤和垮落矸石会自动下滑简化煤的运输；带来不安全因素简化煤的运输；带来不安全因素3 3、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难难 急倾斜煤层开采的一般特点2、采下的煤和垮落矸石会自动下滑3 3急倾斜煤层开采的一般特点急倾斜煤层开采的一般特点4、顶板沿倾斜方向的分力增顶板沿倾斜方向的分力增大，垂直于层面方向的分力大，垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓减小，矿压显现缓和，同时和，同时引起：引起：工作面支架不稳定；工作面支架不稳定；底板岩层稳定性下降；底板岩层稳定性下降；顶板、底板均会滑动顶板、底板均会滑动急倾斜煤层开采的一般特点4、顶板沿倾斜方向的分力增大，垂4 4急倾斜煤层开采的一般特点急倾斜煤层开采的一般特点5 5、机械化采煤一般比较困难、机械化采煤一般比较困难6 6、急斜煤层采矿工程图采用立面图或层面图、急斜煤层采矿工程图采用立面图或层面图急倾斜煤层开采的一般特点5、机械化采煤一般比较困难5 5巷道布置巷道布置区段划分：采区沿区段划分：采区沿倾斜划分为倾斜划分为2 2 3 3个个区段区段 1、倒台阶采煤法、倒台阶采煤法第一节第一节 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法巷道布置1、倒台阶采煤法第一节急斜煤层走向长壁采煤法6 6采面下部：超前平采面下部：超前平巷，煤柱巷，煤柱4 5m，超前下台阶超前下台阶2 3个个溜煤眼。溜煤眼。工作面布置：工作面布置：（1）采面参数：一个台采面参数：一个台阶长阶长15 20m，台阶数：，台阶数：2 4个；个；倒台阶布置：上下台阶倒台阶布置：上下台阶错距为错距为2 3m，最下一个台阶：最下一个台阶：错距错距为为5 6m 台阶较短：台阶较短：12m 采面下部：超前平巷，煤柱45m，超前下台阶23个7 7回采工艺回采工艺落煤落煤风镐；爆破。风镐；爆破。装运装运煤自溜。煤自溜。支护支护人工，木支柱，人工，木支柱，设顶梁、底梁、护身设顶梁、底梁、护身板。板。处理采空区处理采空区垮落法垮落法或充填法。或充填法。回采工艺8 8评价及适用评价及适用优点：优点：巷道布置简单；掘进率低；通风系统简单；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。采出率高；对地质条件的适应性强。缺点：缺点：工艺多，操作复杂，劳动强度大，支护技工艺多，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；术要求高；坑木耗量大；煤尘大，安全性差；技术经济指标低。技术经济指标低。适用：适用：煤层赋存变化大，厚度小于煤层赋存变化大，厚度小于2m的煤层。的煤层。评价及适用9 9第二节第二节 伪斜长壁采煤法伪斜长壁采煤法一、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法一、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法第二节伪斜长壁采煤法一、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤1010b 工作面线与水平面夹角，工作面线与水平面夹角，b一般为一般为3030 35 351 1、特点：、特点：采面呈伪斜直线采面呈伪斜直线布置，沿走向推布置，沿走向推进；水平分段密进；水平分段密集切顶、档矸、集切顶、档矸、隔离采空区与采隔离采空区与采面工作空间；采面工作空间；采面分段爆破采煤，面分段爆破采煤，煤自溜。煤自溜。工作面线与水平面夹角，1、特点：11112 2、采煤系统：、采煤系统：3 3、回采工艺：、回采工艺：正常支护正常支护 金属支柱加铰金属支柱加铰接顶梁接顶梁 密集支柱密集支柱 沿倾斜沿倾斜4 4 5m5m设设置一排密集支柱，一般为置一排密集支柱，一般为点柱，支柱间距点柱，支柱间距0.20.2 0.3m0.3m，每排密集支柱沿走向长，每排密集支柱沿走向长约约4 4 6m6m，密集支柱随面前，密集支柱随面前移前添后回移前添后回采面分段爆破一般由下向上采面分段爆破一般由下向上装煤由一般由上向下，装入装煤由一般由上向下，装入搪瓷溜槽搪瓷溜槽2、采煤系统：12121-密集，密集，2-人字溜人字溜煤眼，煤眼，3-单边钢板单边钢板溜槽，溜槽，4-点柱点柱1-密集，2-人字溜煤眼，3-单边钢板溜槽，4-点柱13134 4、评价及适用、评价及适用采面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，采面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，安全安全顶底板受力改善，相对稳定顶底板受力改善，相对稳定采面利用率高，单产高采面利用率高，单产高支柱工作量大支柱工作量大分段密集分段密集“三角区三角区”易积易积CH4顶如有淋水，劳动条件差顶如有淋水，劳动条件差适用：适用：，顶板中等稳定，顶板中等稳定，M 2m4、评价及适用采面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，安全1414第三节第三节伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法一、采煤系统一、采煤系统伪斜柔性掩护支架采煤法伪斜柔性掩护支架采煤法采面呈直线伪斜采面呈直线伪斜布置，沿走向推进，并用柔性掩护支架隔布置，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离采空区，工人在掩护支架下采煤.1 1、巷道布置、巷道布置2 2、采面布置、采面布置3 3、采煤系统、采煤系统第三节伪倾斜柔性掩护支架采煤法一、采煤系统151511111616二、平板型支架结构二、平板型支架结构二、平板型支架结构1717一、一、一、一、回采工作回采工作回采工作回采工作准备、回采、收尾准备、回采、收尾准备、回采、收尾准备、回采、收尾1 1、准备、准备将回风巷扩宽到煤层顶底板，从切眼外将回风巷扩宽到煤层顶底板，从切眼外5m处挖地沟处挖地沟在扩宽的回风巷里安掩护支架在扩宽的回风巷里安掩护支架 一、回采工作准备、回采、收尾1、准备1818掩护支护调斜掩护支护调斜将掩护支护调斜成伪斜工作面，斜角为将掩护支护调斜成伪斜工作面，斜角为25 掩护支护调斜将掩护支护调斜成伪斜工作面，斜角为251919急倾斜煤层采煤法课件20202 2、正常回采、正常回采1 1）接长掩护支架）接长掩护支架采煤采煤溜煤眼上留巷拆支架溜煤眼上留巷拆支架在回风巷接长掩护支架，超过上出口在回风巷接长掩护支架，超过上出口8 10m2 2）采煤）采煤炮采炮采打眼打眼-装药装药-联线联线-放炮（全采面一次爆破或分放炮（全采面一次爆破或分段爆破）段爆破）出煤（铺溜槽）出煤（铺溜槽）-调支架等。调支架等。3 3）拆支架）拆支架在采面下端将支架放平，并留出空在采面下端将支架放平，并留出空间间1.2m高，拆除支架高，拆除支架2、正常回采1）接长掩护支架采煤溜煤眼上留巷拆支21213 3、收尾、收尾1）在停采线一侧掘两条收尾上山在停采线一侧掘两条收尾上山走向间距走向间距8 10m，用联络眼贯通用联络眼贯通2 2）支架安装到收尾上山处，不再接长）支架安装到收尾上山处，不再接长3 3）随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，并拆除上）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，放平支架。端多余的支架，放平支架。4 4）全部拆除支架）全部拆除支架3、收尾1）在停采线一侧掘两条收尾上山走向间距822224 4、改进支架结构，扩大使用范围、改进支架结构，扩大使用范围八字形掩护支架八字形掩护支架适用：适用：M=1.3 1.6m“”形支架形支架适用：适用：，4.6m单支撑式支架单支撑式支架适用：适用：；M=1.45 4.6m4、改进支架结构，扩大使用范围八字形掩护支架2323五、改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数五、改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数五、改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数五、改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数 伪斜上山工作面伪斜上山工作面分段出煤分段出煤溜煤眼工作面溜煤眼工作面分段出煤分段出煤 五、改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数伪斜上山工作面分段2424六、评价及适用六、评价及适用优点：优点：安全、劳动条件好；安全、劳动条件好；巷道布置简单，掘进率低；巷道布置简单，掘进率低；工序简单，可全天连续采煤；工序简单，可全天连续采煤；材料消耗低；材料消耗低；采面较长，利于高产；采面较长，利于高产；技术经济指标较好。技术经济指标较好。六、评价及适用优点：2525缺点：缺点：支架结构不完善，不能调节宽度；支架结构不完善，不能调节宽度；如有淋水，劳动条件差；如有淋水，劳动条件差；采面仅一组工人工作，工艺待改进；采面仅一组工人工作，工艺待改进；煤尘大；煤尘大；支架拆除费事。支架拆除费事。适用：适用：M=2 6m缺点：2626第四节第四节水平分段放顶煤采煤法水平分段放顶煤采煤法 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。出上部顶煤的方法。第四节水平分段放顶煤采煤法水平分段放顶煤采煤法2727一、采煤系统一、采煤系统一、采煤系统一、采煤系统 窑街二矿窑街二矿1-主斜井，主斜井，2-副斜井，副斜井，3-1650运输大巷，运输大巷，4-1700回风大巷，回风大巷，5-1650运输石门，运输石门，6-1700回风石门，回风石门，7-开切眼，开切眼，8-区段运输巷，区段运输巷，9-区段回风巷，区段回风巷，10-进风斜巷，进风斜巷，11-溜煤眼，溜煤眼，12-回风斜巷回风斜巷一、采煤系统窑街二矿2828二、综采放顶煤回采工艺二、综采放顶煤回采工艺割煤、移架、推溜、放顶煤。割煤、移架、推溜、放顶煤。适用：采面长适用：采面长 25m。二、综采放顶煤回采工艺割煤、移架、推溜、放顶煤。2929急倾斜煤层采煤法课件3030综采放顶煤液压支架综采放顶煤液压支架综采放顶煤液压支架3131综采放顶煤液压支架综采放顶煤液压支架综采放顶煤液压支架3232三、滑移支架放顶煤回采工艺三、滑移支架放顶煤回采工艺滑移顶梁支架是一滑移顶梁支架是一种无底梁，由滑种无底梁，由滑移顶梁与双作用移顶梁与双作用液压支柱等组成液压支柱等组成的液压支架。的液压支架。三、滑移支架放顶煤回采工艺滑移顶梁支架是一种无底梁，由滑移3333采面布置采面布置（靖远局王家山矿）（靖远局王家山矿）M=56.5m，采面长采面长74m，分段高，分段高6m，其中采高，其中采高2m，放顶煤，放顶煤4m，炮采工艺。，炮采工艺。工作面落煤方式：工作面落煤方式：采煤机落煤采煤机落煤多采用爆破落煤（工作面长度短限制了采煤机的发多采用爆破落煤（工作面长度短限制了采煤机的发挥，采煤机的机道较大）挥，采煤机的机道较大）铺顶网铺顶网推移输送机及滑移顶梁液压支架推移输送机及滑移顶梁液压支架采面布置（靖远局王家山矿）3434急倾斜煤层采煤法课件3535q 工作面落煤方式：工作面落煤方式：采煤机落煤采煤机落煤多采用爆破落煤（工作面长度短限多采用爆破落煤（工作面长度短限制了采煤机的发挥，采煤机的机道制了采煤机的发挥，采煤机的机道较大）较大）q 铺顶网铺顶网q推移输送机及滑移顶梁液压支架推移输送机及滑移顶梁液压支架工作面落煤方式：3636铺顶网，伸出前伸梁，出煤铺顶网，伸出前伸梁，出煤移前输送机移前输送机提前梁柱，准备滑移前梁提前梁柱，准备滑移前梁缩前伸梁，滑移前梁到位，缩前伸梁，滑移前梁到位，支前梁支柱，提后梁前支柱，支前梁支柱，提后梁前支柱，移后输送机移后输送机铺顶网，伸出前伸梁，出煤移前输送机提前梁柱，准备滑移前梁缩前3737提后梁后柱提后梁后柱滑移后梁到位，支后梁支柱滑移后梁到位，支后梁支柱提后梁后柱滑移后梁到位，支后梁支柱3838q放落顶煤放落顶煤到放煤步距，移架后面停到放煤步距，移架后面停推，剪网放煤推，剪网放煤剪网宽剪网宽0.4 0.5m，高，高0.8 1.0m，距顶板，距顶板1m左右的放煤口左右的放煤口放煤顺序：放煤顺序：从底板一端至顶板从底板一端至顶板依次间隔依次间隔1#、3#、5#2#、4#、6#放煤口不超过放煤口不超过2个个2 3轮往复放煤轮往复放煤补剪好放煤口补剪好放煤口适用：采面长适用：采面长 15m放落顶煤到放煤步距，移架后面停推，剪网放煤适用：采面长3939底板方向三角煤损失底板方向三角煤损失底板方向三角煤损失4040第五节第五节仓储式采煤法仓储式采煤法一一、仰斜推进的仓储采煤法、仰斜推进的仓储采煤法（一）特点（一）特点1 1、沿走向每、沿走向每15 30m划分划分为仓房，仓房的倾斜长度为仓房，仓房的倾斜长度（区段斜长）一般为（区段斜长）一般为40 80m。第五节仓储式采煤法一、仰斜推进的仓储采煤法41412 2、一般仓房间留煤柱、一般仓房间留煤柱3 3 6m 6m 3 3、仓房内开掘一条上山、仓房内开掘一条上山进风行人进风行人4 4、仓房底部留小煤柱形、仓房底部留小煤柱形成放煤口成放煤口5 5、每个仓房内布置一个、每个仓房内布置一个工作面，工作面呈伪倾工作面，工作面呈伪倾斜布置（便于通风），斜布置（便于通风），由下向上推进采煤由下向上推进采煤6 6、采下的煤暂时存于采、采下的煤暂时存于采面下的采空区内，临时面下的采空区内，临时支护顶板支护顶板7 7、仓房采完后，再把贮、仓房采完后，再把贮存的煤放出存的煤放出 2、一般仓房间留煤柱36m7、仓房采完后，再把贮存4242（二）生产系统（二）生产系统：（三）采煤工艺：（三）采煤工艺：炮采工艺，不支护或只设炮采工艺，不支护或只设临时点柱。上部临时点柱。上部4m4m煤柱煤柱回收：放仓之前，炮采回收：放仓之前，炮采一齐放出。一齐放出。（二）生产系统：4343(四四)采掘安排采掘安排采采完完放放空空仓仓放放煤煤仓仓储储煤煤仓仓回回采采仓仓准准备备仓仓(四)采掘安排4444（五）评价（五）评价优点：优点：巷道布置简单，生产巷道布置简单，生产系统简单。系统简单。工序少、效率高，取工序少、效率高，取消支回工序。消支回工序。坑木耗量少。坑木耗量少。劳动强度有所减轻。劳动强度有所减轻。缺点：缺点：采出率低；采出率低；煤质不易保证；煤质不易保证；使用条件要求严格。使用条件要求严格。（五）评价优点：缺点：4545仓储式采煤法仓储式采煤法适用：适用：1）顶底板坚硬，底板不易脱落，能悬露较）顶底板坚硬，底板不易脱落，能悬露较大面积和较长时间不垮落。大面积和较长时间不垮落。2）45。3）煤厚）煤厚M=1 4.5m，煤不易自燃，煤不易自燃，CH4小。小。4）无淋水。）无淋水。仓储式采煤法适用：1）顶底板坚硬，底板不易脱落，能悬露较大4646二、高水充填矿柱仓储式采煤法二、高水充填矿柱仓储式采煤法间隔划分为矿柱和仓间隔划分为矿柱和仓房。房。先采矿柱，而后用高先采矿柱，而后用高水充填材料充填，矿水充填材料充填，矿柱支撑顶底板。柱支撑顶底板。再采仓房。再采仓房。该采煤法的原理该采煤法的原理二、高水充填矿柱仓储式采煤法间隔划分为矿柱和仓房。该采煤法的4747