采矿学 -第八章急(倾)斜煤层采煤法

1、中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学中国矿业大学矿业工程学院主讲：屠世浩教授中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学第八章第八章 急急( (倾倾) )斜煤层采煤法斜煤层采煤法第一节第一节 采煤方法发展及围岩破坏特征采煤方法发展及围岩破坏特征 第二节第二节 急倾斜煤层长壁采煤法急倾斜煤层长壁采煤法中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学1、地质构造复杂，煤层赋存、地质构造复杂，煤层赋存不稳定不稳定经过多次地质经过多次地质变动变动，煤层煤层由原水平由原水平状态变成急状态变成急斜煤层斜煤层地质构造地质构造复杂，煤层复杂，煤层不稳定不稳定2、采下的煤和垮落矸石会自动、采下的煤和垮落矸石

2、会自动下滑下滑简化煤的运输，同时带来不安全因素。简化煤的运输，同时带来不安全因素。3、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难困难第一节第一节 采煤方法发展及围岩破坏特征采煤方法发展及围岩破坏特征 中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学4、顶板沿倾斜方向的分力增大，、顶板沿倾斜方向的分力增大，垂直于层面方向的分力减小，垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓和，同时引起：矿压显现缓和，同时引起： 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。中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业

3、 大 学5、机械化采煤比较困难；、机械化采煤比较困难；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；7、采区用一组上山眼的布置方式，或用伪斜、采区用一组上山眼的布置方式，或用伪斜折返上山；折返上山；8、采区一般不设车场。、采区一般不设车场。9、采煤工艺主要有综采、采煤工艺主要有综采、伪斜柔性掩护支架伪斜柔性掩护支架炮采等。炮采等。中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学1-采区运输石门；采区运输石门；2-采区溜煤眼；采区溜煤眼；3-运料眼；运料眼；4-行人眼；行人眼；5-联络巷；联络巷；6-区段运输平巷；区段运输平巷；7-区段回风平巷；区段回风平巷；8-

4、采区回采区回风石门；风石门；9-采区煤仓；采区煤仓；10-垛盘支护垛盘支护中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学伪斜折返上山伪斜折返上山1-1-运输石门运输石门2-2-回风石门回风石门3-3-伪斜折返上山伪斜折返上山4-4-溜煤眼溜煤眼5-5-运料眼运料眼6-6-行人眼行人眼中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学第二节第二节 急倾斜煤层长壁采煤法急倾斜煤层长壁采煤法 一、急倾斜煤层综采工艺一、急倾斜煤层综采工艺二、伪倾斜柔性掩护支架采煤法二、伪倾斜柔性掩护支架采煤法三、急倾斜特厚煤层水平分段放顶煤采煤法三、急倾斜特厚煤层水平分段放顶煤采煤法中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大

5、学一、一、急倾斜煤层综采工艺急倾斜煤层综采工艺1 1、工作面沿伪斜布置缓和倾角，并尽可能在下端、工作面沿伪斜布置缓和倾角，并尽可能在下端头设防滑平台；头设防滑平台；2 2、单向割煤，采煤机下行割煤，上行清理浮煤；、单向割煤，采煤机下行割煤，上行清理浮煤；3 3、加大支架的侧护能力、设计防倒防滑装置、支、加大支架的侧护能力、设计防倒防滑装置、支架行人通道设人梯、扶手和防护装置，下端头的架行人通道设人梯、扶手和防护装置，下端头的四架支架前梁上分别用一组防倒千斤顶将相邻两四架支架前梁上分别用一组防倒千斤顶将相邻两架支架两两相连以防止倾倒；架支架两两相连以防止倾倒；中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业

6、 大 学中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学4、设计防止飞溅挡煤板，防止采煤机割下的煤、设计防止飞溅挡煤板，防止采煤机割下的煤伤人；伤人；5、设输送机防滑千斤顶，输送机头前方设置煤、设输送机防滑千斤顶，输送机头前方设置煤矸导流板，缓解冲击力，防止正下方煤矸飞溅；矸导流板，缓解冲击力，防止正下方煤矸飞溅；6、每隔几架支架安装一套机道挡矸板，防止煤、每隔几架支架安装一套机道挡矸板，防止煤炭堵塞下出口或砸伤下部人员。炭堵塞下出口或砸伤下部人员。中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学11二、二、伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法 1、工作面呈直线伪斜布置，沿走向推进，并用柔

7、性、工作面呈直线伪斜布置，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。掩护支架隔离采空区，工人在掩护支架下采煤。中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学2、柔性掩护柔性掩护结构结构6341A放大1625 631A24123460050011006002800300中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学3、工艺过程工艺过程（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。顶板板底0.8m553947612185347621.4m1.0m 中 国 矿 业 大

8、 学中 国 矿 业 大 学八字形掩护支架八字形掩护支架“ ”形掩护支架形掩护支架中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学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 30o1248m15m3.5m73635m中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学板板-o60312顶底80038003中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学（2）正常回采）正常回采 在回风巷超过上出口在回风巷超过上出口8 10m接长掩护支架接长掩护支架 采煤采煤 溜溜煤眼上留巷拆支架；煤眼上留巷拆支架； 打眼打眼装药装药联线联线放炮（全采面一次爆破或分段爆破）放炮（全采面一次爆破或分段爆

9、破）出煤（铺溜槽）出煤（铺溜槽） 调支架等；调支架等；拆支架拆支架 在采面下端将支架放平，并留出空间在采面下端将支架放平，并留出空间1.2m高，高，拆除支架。拆除支架。（3）收尾）收尾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，用联络眼贯通；联络眼贯通；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；随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，并拆除上端多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。余的支架。中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学4、评价及适用评价及适用优点：优点：在掩护支架下作业相对安全；在掩护支架下作业相

10、对安全；巷道布置简单，掘进率低；巷道布置简单，掘进率低； 材料消耗低；材料消耗低； 产量相对较高。产量相对较高。 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； 支架安装、拆除工作量大。支架安装、拆除工作量大。 适用：适用： ，M= 2 6m中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学三、三、急倾斜特厚煤层水平分段放顶煤采煤法急倾斜特厚煤层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，在急斜煤层中，按一定高度分成若干个分段。在分段的底部布置按一定高度分成若干个分段。在分段的底部布置采煤工作面

11、，先采出底部工作面的煤，随即放出采煤工作面，先采出底部工作面的煤，随即放出上部顶煤的方法。上部顶煤的方法。 适用适用：急斜特厚煤层。：急斜特厚煤层。 1、水平分段放顶煤综采水平分段放顶煤综采中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学窑街二矿窑街二矿 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126+1650+1700101

12、1124+1690+169098+1650+1690345689+170012310115 1、水平分段放顶煤综采水平分段放顶煤综采中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学3102337 1503630321最小控顶距80075002500630624165最大控顶距43400210040003220025007500中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学2、滑移支架放顶煤回采滑移支架放顶煤回采 滑移顶梁支架滑移顶梁支架是一是一种无底梁，由滑移顶梁种无底梁，由滑移顶梁与双作用液压支柱等组与双作用液压支柱等组成的液压支架。成的液压支架。中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学0.8m6545320004000431437255321最大控顶距45502000644000中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学工作面工艺方式：工作面工艺方式： 采煤机落煤或爆破落煤；采煤机落煤或爆破落煤；铺金属顶网；铺金属顶网；推移输送机及滑移顶梁液压支架，具体过程推移输送机及滑移顶梁液压支架，具体过程如下图如下图(a) (b) (c) (d) (e) (f)；到放煤步距后，剪网放煤。到放煤步距后，剪网放煤。中 国 矿 业 大 学中 国 矿 业 大 学(a) 铺顶网，伸出