煤矿开采学第十二章--倾斜长壁采煤法

1、太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-151Tel-mail： 太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-152第一节第一节 示例示例第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析第三节第三节 采煤工艺特点采煤工艺特点第四节第四节 适用条件及评价适用条件及评价太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-153特点特点倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法 回采工作面沿煤层走向回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。或长壁布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。或长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。工作面沿倾斜推

2、进的采煤方法。太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-154第一节第一节 示例示例运输顺槽回风顺槽单一煤层倾斜长壁单巷布置胶带大巷轨道大巷回风大巷太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-155第一节第一节 示例示例胶带大巷（下层煤）轨道大巷（下层煤）回风大巷（上层煤）运输顺槽回风顺槽煤层群倾斜长壁双巷布置太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-156第一节第一节 示例示例太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-157第一节第一节 示例示例绘图说明：绘图说明：1、巷道布置特点、巷道布置特点2、掘进顺序

3、、掘进顺序3、生产系统、生产系统太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-158第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析35a42611、仰斜开采、仰斜开采 采面采面沿倾斜从下向上推进采沿倾斜从下向上推进采煤。煤。适用：适用：顶板稳定，煤质顶板稳定，煤质较硬；顶板淋水大；煤较硬；顶板淋水大；煤易自燃需注浆；临界角易自燃需注浆；临界角一般为一般为 一、仰斜开采与俯斜开采一、仰斜开采与俯斜开采太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-15946a5212、俯斜开采、俯斜开采 采采面沿倾斜自上向下推面沿倾斜自上向下推进采煤。进采煤。 适用：煤厚，适用：煤厚，

4、 大，煤松软易片帮，大，煤松软易片帮，CH4大。大。 当当 5 仰斜仰斜与俯斜相结合的形式与俯斜相结合的形式。第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-15101、单工作面布置、单工作面布置 炮采、普采、综采均可。炮采、普采、综采均可。2、双工作面（两面三巷）、双工作面（两面三巷）Fig.9 12示，普采、示，普采、炮采。炮采。如用综采，两面不同采，交替采煤。如用综采，两面不同采，交替采煤。主要优点：减少一条巷道，一套设备。主要优点：减少一条巷道，一套设备。 第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析二、单工作面与双工作面二、单工作面与双

5、工作面太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1511 根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷的相根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷的相互位置，互位置，前进式：前进式：后退式：后退式：混合式：混合式：视视“井田边界井田边界”为前，主要水平巷为为前，主要水平巷为“后后”。三、前进式、后退式与混合式三、前进式、后退式与混合式第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1512(a)32141、前进式、前进式 回采回采工作面从大巷向井工作面从大巷向井田边界方向推进采田边界方向推进采煤。煤。 2、后退式回采、后退式回

6、采 回采工作面从井田回采工作面从井田边界向主要水平大边界向主要水平大巷方向推进采煤。巷方向推进采煤。第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-15131(b)3243、 混合式混合式 往往复式复式 前进式与前进式与后退式回采相结后退式回采相结合。合。 第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1514分层同采时，须设条带集中巷，这种情况下，条分层同采时，须设条带集中巷，这种情况下，条带集中巷和集中斜巷之间联系方式一般都是斜巷。带集中巷和集中斜巷之间联系方式一般都是斜巷。溜煤如

7、果用眼的话，则还要设进风斜巷，不好，溜煤如果用眼的话，则还要设进风斜巷，不好，而最合理的布置方式是不设集中巷，沿空留巷和而最合理的布置方式是不设集中巷，沿空留巷和掘巷。跳采或交替采掘巷。跳采或交替采 。四、分带斜巷布置及其联系方式四、分带斜巷布置及其联系方式第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1515系统简单，辅助运输比较困难，单轨吊车、系统简单，辅助运输比较困难，单轨吊车、卡轨车、齿轨车设备费高。小绞车倒短，但卡轨车、齿轨车设备费高。小绞车倒短，但还是技术经济效果比较好的一种。还是技术经济效果比较好的一种。通风方式也有通风方式

8、也有U，Z，Y，W，H等方式。等方式。回风大巷可设在采区上部边界。最好还是靠回风大巷可设在采区上部边界。最好还是靠近运输大巷。近运输大巷。 五、生产系统五、生产系统第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-15161、回采巷道、回采巷道 为采面服务，沿煤层倾斜线或伪为采面服务，沿煤层倾斜线或伪斜线开掘的斜巷。斜线开掘的斜巷。2、水平运输和回风大巷、水平运输和回风大巷 3、联接水平大巷与各煤层回采巷道的联络巷、联接水平大巷与各煤层回采巷道的联络巷4、硐室、硐室倾斜长壁取消了采（盘）区上（下）山巷道。倾斜长壁取消了采（盘）区上（下）山巷道

9、。布置方式布置方式 ：井筒：井筒井底车场井底车场主石门主石门水平大水平大巷巷回采巷道。回采巷道。 第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析六、主要巷道类型六、主要巷道类型太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-15171）运煤）运煤 胶带机胶带机 2）辅运）辅运 运送物料困难，长距离斜巷运送物料困难，长距离斜巷 多台小绞车；多台小绞车； 无极绳运输；无极绳运输； 单轨吊；单轨吊； 卡轨车、卡轨车、 齿轨车齿轨车 第二节第二节 采煤系统分析采煤系统分析七、运输系统问题七、运输系统问题太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1518第三节第三节 采煤工

10、艺特点采煤工艺特点煤层倾角对顶板稳定性影响：煤层倾角对顶板稳定性影响： 1、仰采、仰采 ： （1） 顶板产生向采空区方向的分力顶板产生向采空区方向的分力（2）顶板受向下拉力，不易获得平衡）顶板受向下拉力，不易获得平衡 （3）煤壁易片帮）煤壁易片帮（4）采空区顶板冒落滚向采空区）采空区顶板冒落滚向采空区（5）支架主要作用是支撑顶板）支架主要作用是支撑顶板（6）支撑式或支掩式支架；）支撑式或支掩式支架； 当当 ，支柱迎山角为，支柱迎山角为6 ，设置复位千斤顶；防片帮装置，锚杆；大拉力的推移千斤设置复位千斤顶；防片帮装置，锚杆；大拉力的推移千斤顶。顶。一、矿压显现及支护特点一、矿压显现及支护特点太原

11、理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1519(a)(b)L12o12o(a)(b)煤层倾角对顶板稳定性影响煤层倾角对顶板稳定性影响第三节第三节 采煤工艺特点采煤工艺特点太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1520仰采与俯采仰采与俯采2、俯采：、俯采：顶板产生指向煤壁的分力顶板产生指向煤壁的分力 岩层受压力，顶板易平衡，稳定；岩层受压力，顶板易平衡，稳定； 煤壁稳定煤壁稳定, 不易片帮；不易片帮； 矸石易窜入采面；矸石易窜入采面； 支架支撑顶板，防矸石窜入工作面支架支撑顶板，防矸石窜入工作面支掩式：掩护梁上有防窜装置支掩式：掩护梁上有防窜装置第

12、三节第三节 采煤工艺特点采煤工艺特点太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-15211、仰采、仰采 1）水自流入采空区；）水自流入采空区；2）顶板稳定性差，临界角）顶板稳定性差，临界角8 ；3）当）当 时，采煤机偏离煤壁，减少截深；时，采煤机偏离煤壁，减少截深；输送机，煤滚入下侧，易断链。输送机，煤滚入下侧，易断链。4）当）当 时，采煤机不稳定，易翻倒。时，采煤机不稳定，易翻倒。措施：输送机设下部三角架，调平。措施：输送机设下部三角架，调平。 二、采煤工艺特点二、采煤工艺特点第三节第三节 采煤工艺特点采煤工艺特点太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022

13、-3-15222、俯采、俯采 1）水流入采面，工作条件差；）水流入采面，工作条件差； 2）顶板相对稳定；）顶板相对稳定； 3）机组不稳定，易掉道。）机组不稳定，易掉道。二、采煤工艺特点二、采煤工艺特点第三节第三节 采煤工艺特点采煤工艺特点太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1523第四节第四节 评价及适用条件评价及适用条件1 1、优点、优点 （1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。巷道）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。巷道掘进工程量少掘进工程量少15%，相应工期短。，相应工期短。（2）运输系统简单，占用设备少。运输设备及辅助人员可）运输系统简单，占

14、用设备少。运输设备及辅助人员可减少减少30。（3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。利于生产管理。（4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减少约）通风系统简单，风路短，通风构筑物减少约1/3。一、评价一、评价太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1524（5） 对某些地质条件的适应性强，如：对某些地质条件的适应性强，如：倾斜断层倾斜断层 可沿断面伪斜布置；可沿断面伪斜布置；淋水淋水 仰斜开采；仰斜开采；瓦斯大瓦斯大 俯采。俯采。（6） 技术经济效益显著技术经济效益显著采面单产增加，巷道掘进率（采面

15、单产增加，巷道掘进率（m/万万t）降低）降低 ，采出率（采出率（%）增加，工效（）增加，工效（t/工）提高工）提高 。 第四节第四节 评价及适用条件评价及适用条件太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-15252 2、缺点、缺点（1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难；）长距离倾斜巷道辅运和行人困难； （2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求；的要求； （3）大巷装车点多，可设带区，共用一个煤仓。）大巷装车点多，可设带区，共用一个煤仓。（4）下行回风）下行回风 注意监测。注意监测。第四节第四节 评价及适用条件评价及适用条件太原理工

16、大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1526（1） 煤层，效果最好。煤层，效果最好。 （2）采取一定技术措施，可适用于）采取一定技术措施，可适用于12 17 的煤的煤层。层。 （3）可据地质构造的特点采面呈伪斜布置。）可据地质构造的特点采面呈伪斜布置。 （4）不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌）不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采出量均可采用倾斜长壁开采 。（5）据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁）据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。和走向长壁配合开采。 二、二、 适用条件适用条件第四节第四节 评价及适用条件评价及适用条件太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院2022-3-1527不同点：不同点：1）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带区、）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带区、巷道少。巷道少。 2）采面布置及推进方向不同。）采面布置及推进方向不同。 3）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁 仰采仰采或俯采。或俯采。 三、倾斜长壁与走向长壁采煤法的异同三、倾斜长壁与走向长壁采煤法的异同 第四节第四节 评价及适用条件评价及适