煤矿开采技术——急斜煤层采煤法

1、第十二章急斜煤层开采第一节急斜煤层开采的特点第二节急斜煤层采区巷道布置方式第三节急斜煤层走向长壁采煤法目的要求：1、掌握急斜煤层开采的特点2、掌握急斜煤层采区巷道布置方式3、了解急斜煤层走向长壁采煤方法的类型重点、难点和突破的方法：重 点： 1 、急斜煤层开采的特点2 、急斜煤层采区巷道布置方式难 点：急斜煤层采区巷道布置方式突破方法： 1、详细讲解2、图示、模型教学内容和步骤（附后）第一节 急斜煤层开采的特点1、矿井地质构造复杂，开采难度大，生产能力。2、由于煤层倾角已经超过岩石自然安息角，采煤工作面破落的煤块会沿底板自动向下 滑滚，简化了采煤工作面的装运工作。3、采煤工作面的行人、破煤、支

2、护、采空区处理、运料等各项工序的操作困难，增加 了使用机械化采煤的难度。4、急斜煤层顶板压力垂直分力小，沿倾斜分力大，工作面顶板压力不大，但支柱稳定5、煤层倾角超过底板岩层移动角，煤层开采后顶板会发生移动垮落，底板也会发生滑 动和垮落。（见下图）(a)急倾斜煤层群开采对未采煤层的影呵(a) 1部璨层幵采底極務动寺响下匏煤层lb)卜喑;煤层升玉顶权垓或敗响上割廩层6、由于急斜煤层倾角大于岩石自然安息角，采空区垮落矸石会自动由上部向下部滚落, 对下部采空区产生局部充填作用。造成工作面上下部压力显现不同。第二节急斜煤层采区巷道布置方式憩蔚单一潯圧中厚煤昱斗芒巷道茶篁、单层布置(附图)1-7IZ 迂餐

3、？芒一累匡激崩(Bi；& -E-区却运輛千建：丁一一匡段目利扯甘：8回貝曲件：勺一-廉区崖牡：在采区中央沿煤层倾斜方向掘进35条上山眼，用于溜煤、运料、行人以及溜矸等。当工作面涌水量大时，还需设置放水眼。二、近距离煤层群联合布置1. 分组小联合布置形式： 当采区内开采煤层数目较多，层间距远近不一时， 根据煤层层间距远近、煤质、自燃发火倾向性、采煤方法等因素，将采区内煤层划分为若干开采组。2. 大联合布置方式在井田内煤层数目多、间距较大时，可以采用不分组集中大联合或分组大联合布置方式。 三、采区车场布置开采急斜煤层时， 往往在煤层中布一组上山眼， 由于煤层倾角较大， 一般不使用轨道运 输

4、， 可以不布置上部车场和中部车场， 但必须设置下部车场。 急斜煤层采区下部车场多为石 门车场。当采用岩石轨道上山布置方式时，仍需设置上部车场、中部车场、下部车场，其布 置原则与缓倾斜煤层基本相同。第三节 急斜煤层走向长壁采煤法一、急斜单一煤层走向长壁采煤法工作面沿走向布置， 上部为回风平巷，下部为运输平巷， 采区边界布置开切眼，多采用 钻眼爆破破煤。 为了适应急斜煤层顶板下滑力大的特点， 采用平行于采煤工作面的顺山木支 柱或单体液压支柱支护，用四、六排距控顶，分段错茬放顶。二、倒台阶采煤法（一） 倒台阶全部垮落采煤法（1）运煤系统：工作面破煤自溜到下部储煤台阶，由区段运输平巷中的运输机运至溜

5、煤上山，下放至采区煤仓，由采区运输石门装车运至井底车场。（2）运料系统：由采区运输石门、回风石门运进，经运料上山提运至区段平巷，经人 工转运至工作面运输平巷和回风平巷，再转到各台阶。（3）通风系统：新鲜风流由采区运输石门进入，经人行上山进入区段运输平巷到采煤 工作面，污浊风流经区段回风平巷、采区回风上山到上部回风石门排出。2. 采煤工艺“三板”倒台阶工作面安全脚手板、护身板和溜煤板。3. 优缺点和适用条件优点： 巷道布置简单、 采区生产系统简单可靠； 对地质条件变化适应性强； 掘进率较低， 煤炭回收率高。缺点：人工破煤、支柱，工人劳动强度大，劳动生产率低；工作面采用木支柱支护，坑 木消耗高；

6、台阶上隅角容易积聚瓦斯， 工人高空作业， 安全性较差； 对支柱操作技术要求高， 不利于实现采煤机械化。（二） 倒台阶矸石充填采煤法1. 采煤系统， 2.采煤工艺， 3. 优缺点和适用条件三、正台阶采煤法1. 采煤系统， 2. 采煤工艺， 3. 优缺点和适用条件。四、俯伪斜走向长壁采煤法l 一区龊嚅平善-区段可凤档J -aii側平些弓一收堆屮工作也堪邑5 左岸歴慄柱俯伪斜走向长壁采煤法适用于倾角为40°75°,顶板中等稳定，易片帮、采高不超过2.0m的低瓦斯煤层，或不宜适用伪斜柔性掩护支架采煤法的不稳定的急斜薄及中厚煤层。第四节伪斜柔性掩护支架采煤法目的要求：1、掌握伪斜柔性

7、掩护支架采煤法采煤系统 2、掌握掩护支架结构3、了解工艺过程及适用条件重点、难点和突破的方法：重 点：1、伪斜柔性掩护支架采煤法采煤系统2、掩护支架结构难 点：伪斜柔性掩护支架采煤法采煤系统突破方法：1、详细讲解2、图示、模型教学内容和步骤（附后）第四节伪斜柔性掩护支架采煤法、采煤系统图12 - 19伪斜柔性掩护支架采煤法工作面布置图1采区运输石门；2采区回风石门；3工作面运输巷；4 工作面回风平巷；5 开切溜煤眼；5 开切人行眼；6收尾眼；7溜煤眼；8溜矸眼；9 运料眼；10 人行眼；11采空区；12 掩护支架1、通风系统。新鲜风流自采区运输石门进入，经运输平巷到采煤工作面。污浊风流从采煤工

8、作面经回风平巷到回风石门排出。2、运料系统。支架等材料由回风石门运进，经回风平巷运到支架安装地点1、通风系统。新鲜风流自采区运输石门进入，经运输平巷到采煤工作面。污浊风 流从采煤工作面经回风平巷到回风石门排出。2、运料系统。支架等材料由回风石门运进，经回风平巷运到支架安装地点。3、运煤系统。工作面破煤经自溜到运输平巷，经刮板输送机转到运输石门，到采区溜 煤眼，大巷装车。二、掩护支架的结构图12-20平板掩护支架结构1工字钢；2钢丝绳；3 荆笆；4 压木；5撑木平板型掩护支架结构简单，由长度比煤层小0.20.4m直钢梁及钢丝绳构成。钢丝绳排列密度根据煤层厚度灵活掌握：煤层厚度：m钢梁密度：根/m

9、2.5 4354556理想适用条件：倾角大于 60。，厚度2.43.6m，赋存稳定的煤层。三、采煤工艺1、准备阶段：扩巷、挖地沟、铺设掩护支架、调架。2、正常采煤阶段：在掩护支架下破煤，在回风平巷铺设支架，在工作面下端掩护支架放平位置撤除部分支架。3、收尾阶段: 四、改进支架结构、扩大适用范围。1、多根钢梁组合平板形掩护支架，2、八字形掩护支架，3、“ v”形掩护支架，4、单腿支撑式掩护支架，5、“ 7”字形掩护支架，五、改进巷道布置，减少支架安装和拆除次数。1、上下山区段构成连续工作面，2、工作面分段连续推进，3、加强溜煤眼的分段工作面，4、加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面，5、真倾斜溜煤直眼

10、与伪斜溜煤斜巷相结合的分段工作面。六、伪斜柔性掩护支架采煤法的优缺点及适用条件煤层赋存稳定，倾角和厚度变化较小，夹矸层较薄，煤层厚度在1.18m的急斜煤层。改进方向：(1)在倾角大于 60°、厚度不同的急斜煤层中应用时，对这种条件下的掩护支架结构 及其下放方式需要进一步研究和改进。(2)在倾角大于60。、厚度小于1.3m及厚度大于8m的急斜煤层中应用时，对这两种 条件下的掩护支架结构及其下放方式需要进一步研究和改进。( 3)伪斜柔性掩护支架采煤法的所有工序均是人工作业，劳动强度大。生产现场迫切 需要实现部分工序机械化，以改善作业人员的劳动条件。急倾斜还有其它采煤方法： 水平分段采煤法、 水平分层、 斜切分层、 仓储式开采等。 (有 学生自阅)习题：1 、解释专业术语：到台阶采煤法、正台阶采煤法、伪斜掩护支架采煤法、伪斜长壁 采煤法、水平分层采煤法、斜切分层采煤法、仓储式采煤法。2、急斜煤层开采的主要特点是什么？3、试述急斜煤层群采区联合布置形式。4、试述单一煤层走向长壁采煤法钢丝绳煤锯的适用条件和主要优缺点。5、试述倒台阶全部跨落采煤法的适用条件和主要优缺点。6、试述倒台阶矸石充填采煤法的适用条件和主要优缺点。7、试述正台阶采煤法的适用条件和主要优缺点。8、试述俯伪斜走向长壁采煤法的适用条件和主要优缺点。9、简述伪斜掩护支架采煤法