第八章 急斜煤层采煤法

1、第十二章第十二章 急倾斜煤层采煤方法急倾斜煤层采煤方法第一节采煤方法发展及围岩破坏特征第一节采煤方法发展及围岩破坏特征一、一、一一般特点般特点1 1、地质构造复杂，煤层赋存不稳定、地质构造复杂，煤层赋存不稳定 在尺寸相同、煤层数目相同的井田内，煤的在尺寸相同、煤层数目相同的井田内，煤的储量相对下降储量相对下降。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、煤矸石下滑、煤矸石下滑 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、采面行人、运料及操作等各工序均较、采面行人、运料及操作等各工序均较困难困难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、垂直于层面方向的分

2、垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓和，力减小，矿压显现缓和，引起：引起： 支架不稳定；支架不稳定；底板稳定性下降；底板稳定性下降；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急倾斜煤层开采的一般特点5 5、机械化采煤困难、机械化采煤困难 6 6、采矿工程立面图、层面图、剖面图、采矿工程立面图、层面图、剖面图 629178543216758 - 629178543216758 - 急倾斜煤层开采的特点急倾斜煤层开采的特点1 1、矿井多采用、矿井多采用: :立井立井多水平多水平集中运输大巷集中运输大巷采区石门开拓方式采区石门开拓方式 629178543216758 - 2 2、

3、采区用一组上山、采区用一组上山眼的布置方式，眼的布置方式，或或用伪斜折返上山。用伪斜折返上山。54321采区用一组真倾斜上山（眼）布置方式采区用一组真倾斜上山（眼）布置方式采区用一组采区用一组伪伪倾倾斜折返上山斜折返上山（眼）布置（眼）布置方式方式1-运输石门，运输石门，2-溜煤眼溜煤眼3-运料眼，运料眼，4-行人眼行人眼5-回风石门回风石门急倾斜煤层开采的特点急倾斜煤层开采的特点3 3、采区一般不设上、中部车场，设下部车场、采区一般不设上、中部车场，设下部车场4 4、采煤方法多样、采煤方法多样三、急倾斜煤层采煤法的发展三、急倾斜煤层采煤法的发展 急倾斜煤层采煤法的发展急倾斜煤层采煤法的发展

4、解放前解放前柱式采煤柱式采煤高落式或残柱式高落式或残柱式倒台阶走向长壁倒台阶走向长壁（20世纪世纪50年代初）年代初）水平分层，斜切分层水平分层，斜切分层（20世纪世纪50年代年代)解放后解放后伪倾斜长壁伪倾斜长壁（20世纪世纪80年代）年代）伪倾斜柔性掩护支架伪倾斜柔性掩护支架采煤采煤（1965年）年）水平分段放顶煤水平分段放顶煤（20世世纪纪80年代后期）年代后期）巷道布置巷道布置区段划分：区段划分：采区沿倾斜划采区沿倾斜划分为分为2 2 3 3个区个区段段 1、倒台阶采煤法、倒台阶采煤法45.0m5.0m15.0m5.0m3400 - 1700800315.0m8453.0m20.9m7

5、62.4m8采面下部：采面下部：超前平巷超前平巷煤柱煤柱4 5m超前下台阶超前下台阶2 3个溜煤眼。个溜煤眼。工作面布置工作面布置（1）采面参数采面参数台阶长台阶长15 20m台阶数：台阶数：2 4个；个； 倒台阶布置：倒台阶布置：上下台阶错距为上下台阶错距为2 3m，最下一个台阶：最下一个台阶：错距为错距为5 6m，台阶较短：，台阶较短：12m 倒台阶采煤法倒台阶采煤法回采工艺回采工艺 落煤落煤 风镐；爆风镐；爆破装运破装运 煤自溜煤自溜支护支护 人工，木人工，木支柱，设顶梁、支柱，设顶梁、底梁、护身板底梁、护身板处理采空区处理采空区 垮垮落法或充填落法或充填法法45.0m5.0m15.0m

6、5.0m3400 - 1700800315.0m8453.0m20.9m762.4m8评价及适用评价及适用 缺点：缺点：工艺多，操作复杂，工艺多，操作复杂，劳动强度大，劳动强度大，支护技术要求高；支护技术要求高；坑木耗量大；煤尘大，坑木耗量大；煤尘大，安全性差；安全性差；技术经济指标低。技术经济指标低。目前应用少，由俯伪斜走向长壁分段水平目前应用少，由俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法逐渐替代。密集采煤法逐渐替代。适用：适用：不能采用其它采煤法开采的急倾斜不能采用其它采煤法开采的急倾斜煤层。煤层。倒台阶采煤法倒台阶采煤法b 工作面线与水平面夹角，工作面线与水平面夹角，一般为一般为3030 35

7、351 1、特点：、特点：采面呈伪斜直线布置，采面呈伪斜直线布置，沿走向推进；水平分段沿走向推进；水平分段密集切顶、档矸、隔离密集切顶、档矸、隔离采空区与采面工作空间；采空区与采面工作空间；采面分段爆破采煤，煤采面分段爆破采煤，煤自溜。自溜。第二节伪斜长壁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法一、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法俯伪斜走向长壁分俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法段水平密集采煤法ll211l sin = l s in2cos=l21lsin=2ll1sin sin=cossin cos=sin/sin3 3、采煤工艺、采煤工艺正常支护正常支护 金属支柱加金

8、属支柱加铰接顶梁，铰接顶梁，3 5 5排排 密集支柱密集支柱 密集支柱密集支柱（点柱）沿倾斜（点柱）沿倾斜4 4 5m5m，支，支柱间距柱间距0.20.2 0.3m0.3m，每排密，每排密集支柱沿走向长约集支柱沿走向长约4 4 6m6m，随面前移前添后回随面前移前添后回破煤破煤 采面分段爆破一采面分段爆破一般由下向上般由下向上装煤装煤 由一般由上向下，由一般由上向下，装入搪瓷溜槽装入搪瓷溜槽 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法分段水平密集分段水平密集优点优点减缓了煤、矸的下滑速度，减缓了煤、矸的下滑速度，利于防止冲倒支架和砸伤人利于防止冲倒支架和砸伤人员。员。4

9、4、评价及适用条件、评价及适用条件工作条件改善。工作条件改善。工作面有效利用率比台阶采煤法高，工作面有效利用率比台阶采煤法高，单产单产高高 。分段走向密集切顶、挡矸，可减少支柱的分段走向密集切顶、挡矸，可减少支柱的损耗量及维修工作量。损耗量及维修工作量。较好的技术经济效果较好的技术经济效果评价及适用条件评价及适用条件问题问题支回柱的工作量大，支回柱的工作量大，分段密集支柱下方的分段密集支柱下方的“三三角区角区”通风条件较差，易积通风条件较差，易积聚瓦斯。聚瓦斯。煤层顶板淋水时劳动环境煤层顶板淋水时劳动环境比较差。比较差。4 4、评价及适用条件、评价及适用条件 适用条件适用条件倾角大于倾角大于顶

10、板中等稳定，煤厚小于顶板中等稳定，煤厚小于 的低瓦斯煤层的低瓦斯煤层不宜使用伪倾斜柔性掩护不宜使用伪倾斜柔性掩护支架采煤法的急斜薄及中支架采煤法的急斜薄及中厚煤层。厚煤层。可替代倒台阶采煤法。可替代倒台阶采煤法。第三节伪倾斜柔性掩护支架采煤法第三节伪倾斜柔性掩护支架采煤法一、伪斜柔性掩护支架采煤法一、伪斜柔性掩护支架采煤法 采面呈直线伪斜布置，沿走向推进，并用采面呈直线伪斜布置，沿走向推进，并用柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护支架柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护支架下采煤下采煤 采 空 区采 空 区12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m

11、5m1 1、采区巷道布置、采区巷道布置2 2、采面布置、采面布置 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 采区回风石门；采区回风石门； 2采区运输石门；采区运输石门； 3运料眼；运料眼； 4溜煤眼；溜煤眼； 5 行人眼；行人眼； 6区段回区段回风巷；风巷；7区段运输巷；区段运输巷； 8 初采斜巷；初采斜巷； 9收作眼；收作眼； 10架尾移动轨迹线；架尾移动轨迹线；11架头移动轨架头移动轨迹线；迹线；12采煤工作面；采煤工作面； 13溜煤小眼；溜煤小眼； 14永久封闭墙；永久封闭墙；15小眼临时封闭小眼临时封闭采空区采空区12水平水平1149988101013157345-250-1

12、4010m 10m6200m5m112二、柔性掩护支架结构二、柔性掩护支架结构平板型平板型工字钢，钢丝绳，荆笆，压木，撑木工字钢，钢丝绳，荆笆，压木，撑木平板型柔性掩护支架平板型柔性掩护支架钢梁：比煤厚小钢梁：比煤厚小0.30.5 m的直钢梁的直钢梁平行排列，每米宽度排放平行排列，每米宽度排放3根。根。钢丝绳：钢丝绳： 2 5根钢丝绳，直径根钢丝绳，直径2243.5 mm钢夹板和螺栓将钢梁联成整体。钢夹板和螺栓将钢梁联成整体。 柔性掩护支架结构柔性掩护支架结构八字形掩护支架八字形掩护支架 适用：适用： M =1.3 1.6m增加高度增加高度0.3 0.5m淮南李一矿淮南李一矿123三、三、 采

13、煤工艺采煤工艺支架安装支架安装位置：回风平巷工作面上出口前方位置：回风平巷工作面上出口前方15 m扩巷：到煤层顶底板扩巷：到煤层顶底板运料：运料：挖地沟：在上出口前方的底板挖地沟：在上出口前方的底板地沟底部最小宽度不小于地沟底部最小宽度不小于0.8 m。30o1248m15m3.5m73635m采煤工艺采煤工艺掩护支架的安装掩护支架的安装扩巷、挖沟、安装掩护支架扩巷、挖沟、安装掩护支架 顶 板 ； 底 板 ； 地 沟 ； 钢 梁 ； 钢 丝 绳 ； 顶 板 ； 底 板 ； 地 沟 ； 钢 梁 ； 钢 丝 绳 ；竹笆；压木；垫木；撑木竹笆；压木；垫木；撑木采煤工艺采煤工艺拆除支架拆除支架煤柱冒落

14、或放炮崩落煤柱冒落或放炮崩落掩护支架上面有掩护支架上面有 厚的煤、矸垫层厚的煤、矸垫层支架安装长度超过支架安装长度超过 ，矸石冒，矸石冒落落调整支架下放调整支架下放: :由水平逐步调斜成由水平逐步调斜成30o1248m15m3.5m73635m采煤工艺采煤工艺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，倾斜角为将掩护支护调斜成伪斜工作面，倾斜角为25 1248m15m3.5m335m30o756区段回风巷；区段运输巷；初采斜巷；掩护支架；区段回风巷；区段运输巷；初采斜巷；掩护支架；支架移动轨迹线；支架放平位置；溜煤小眼支架移动轨迹线；支架放平位置；溜煤小眼伪伪斜斜柔柔性性掩掩护护支支架

15、架采采煤煤法法工工作作面面正常采正常采煤煤接长掩护支架接长掩护支架采煤采煤拆支架拆支架采煤工艺采煤工艺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 10m 采 空 区采 空 区12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m5m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段放炮（全采面一次爆破或分段爆破）爆破）出煤（铺溜槽）出煤（铺溜槽）- 调支架等。调支架等。采煤工艺采煤工艺打眼打眼-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破）炮眼布置炮眼布置-o6031

16、2顶底80038003板板炮眼布置炮眼布置五、评价及适用条件五、评价及适用条件 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，煤自溜；工序简单，煤自溜； 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。采 空 区采 空 区12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m5m缺点缺点体力劳动为主体力劳动为主支架结构不完善，不能调宽度；支架结构不完善，不能调宽度； 淋水时劳动条件差；淋水时劳动条件差； 煤尘大；煤尘大；支架拆装费事。支架拆

17、装费事。 评价及适用条件评价及适用条件 采空区采空区12水平水平1149988101013157345-250-14010m 10m6200m5m适用条件适用条件倾角大于倾角大于60，厚度，厚度26m，埋藏稳定埋藏稳定的的急斜煤层急斜煤层610，埋藏稳定的急斜煤层也有应用，埋藏稳定的急斜煤层也有应用，1.3 m，埋藏稳定的急斜煤层也有应用，埋藏稳定的急斜煤层也有应用评价及适用条件评价及适用条件 采 空 区采 空 区12水 平水 平1149988101013157345-250-14010m10m6200m5m10 m以上的以上的特厚煤层特厚煤层水平分层采水平分层采煤法煤法第四节水平分段放顶煤采

18、煤法第四节水平分段放顶煤采煤法斜切分层采斜切分层采煤法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，先采出底部工作面的部布置采煤工作面，先采出底部工作面的煤，随即放出上部顶煤的方法。煤，随即放出上部顶煤的方法。20世纪世纪80年代后期年代后期窑街二矿窑街二矿乌鲁木齐六道湾矿乌鲁木齐六道湾矿水平分段高度水平分段高度1014 m，迅速在我国推广。迅速在我国推广。综放综放滑移顶梁液压支架放顶煤滑移顶梁液压支架放顶煤水平分段放顶煤取代水平分层采煤

19、法。水平分段放顶煤取代水平分层采煤法。水平分段放顶煤采煤法水平分段放顶煤采煤法二、二、水水平平分分段段综综采采放放顶顶煤煤1012+1690411+165061268935+1700+1700+165042131011598+16907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-回风斜回风斜巷巷窑街二矿水平分段综采放顶煤窑街二

20、矿水平分段综采放顶煤 窑街二矿，煤厚窑街二矿，煤厚25m25m，倾角，倾角5555，工作面长，工作面长25m25m，推进长，推进长660m660m，分段高度分段高度10 m10 m，采煤机采高，采煤机采高2.5m2.5m，放煤高度，放煤高度7.5m7.5m，分，分5 5个分段，个分段，进、回风巷梯形断面，工字钢棚支护，面积进、回风巷梯形断面，工字钢棚支护，面积7.8m7.8m2 2。MLSMLS3 3P170P170双滚筒采煤机，斜切进刀出煤，截深双滚筒采煤机，斜切进刀出煤，截深0.6m0.6mFY280-14/28FY280-14/28插板式放顶煤液压支架插板式放顶煤液压支架双输送机双输送机

21、两刀一放，两轮，顺序放煤，两架同放，由底板向顶板方向放两刀一放，两轮，顺序放煤，两架同放，由底板向顶板方向放煤，日进煤，日进3 m3 m，日产，日产910910吨，面吨，面5454人，人，126+16501690+169098+1650+1690345689+170012310115窑街二矿水平分段综采放顶煤窑街二矿水平分段综采放顶煤六道湾煤矿水平分段综采放顶煤六道湾煤矿水平分段综采放顶煤采煤机：采煤机：MS-950，截深，截深0.6m液压支架液压支架：FYS300-19/28前输送机与采煤机配套前输送机与采煤机配套后输送机：后输送机：SGW-40T日产日产765吨吨

22、64人人截深截深0.6m，往返两次，往返两次六道湾煤矿水平分段综采放顶煤六道湾煤矿水平分段综采放顶煤割煤割煤 先割上槽，中槽，再底槽先割上槽，中槽，再底槽拉后输送机拉后输送机 移架前拉后输送机移架前拉后输送机移架移架 割完上槽煤后移架割完上槽煤后移架移前输送机移前输送机 放顶煤放顶煤 顺序，两轮顺序，两轮倾角倾角6471面长面长38m，推进长推进长385m分段高度分段高度10m，采煤机采高采煤机采高2.5m，放煤高，放煤高度度7.5m六道湾煤矿水平分段综采放顶煤六道湾煤矿水平分段综采放顶煤水平分段综采放顶煤适用条件水平分段综采放顶煤适用条件煤层厚度大于煤层厚度大于2025m，煤质中硬以下，煤质

23、中硬以下，结构简单的急斜厚煤层。结构简单的急斜厚煤层。使用短机身采煤机。使用短机身采煤机。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）巷道布置（一）巷道布置沿走向每沿走向每15 30m划分为仓房，划分为仓房，仓房的倾斜长度（区段斜长）一般为仓房的倾斜长度（区段斜长）一般为40 80m。231456741回采仓；回采仓； 2待放仓；待放仓； 3放煤仓；放煤仓； 4上山眼；上山眼；5大直径钻孔；大直径钻孔； 6区段运区段运输平巷；输平巷； 7区段回风平巷区段回风平巷 仓储采煤法仓储采煤法231456741回采仓；回采仓； 2待放仓；待放仓； 3放

24、煤仓；放煤仓； 4上山眼；上山眼；5大直径钻孔；大直径钻孔； 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1 1、提前开掘一条上山眼用作进风和行人、提前开掘一条上山眼用作进风和行人2 2、一般仓房间留煤柱、一般仓房间留煤柱3 3 6m 6m3 3、仓房底部留小煤柱形成放煤口、仓房底部留小煤柱形成放煤口 23145674仓储采煤法仓储采煤法4 4、每个仓房内布置一个工作面，工作面呈伪倾斜布置、每个仓房内布置一个工作面，工作面呈伪倾斜布置（便于通风，与走向（便于通风，与走向15152020夹角），由下向上推夹角），由下向上推进采煤进采煤5 5、采下的煤暂时存于采面下的采空区内，临时支护顶、采下的煤暂时存于采面下的采空区内，临时支护顶板板6 6、仓房采完后，再把贮存的煤放出、仓房采完后，再把贮存的煤放出 仓储采煤法仓储采煤法23145674打眼放炮落煤打眼放炮落煤由仓房沿倾斜最下部开始，由下而上进行。由仓房沿倾斜最下部开始，由下而上进行。破碎的煤大致在原地堆积，需经常将多余的煤放出。破碎的煤大致在原地堆积，需经常将多余的煤放出。23145674（三）（三）仓储采煤法仓储采煤法采煤工艺采煤工艺顶板管理顶板管理顶底板和煤层的稳定性较好时，一般不进行支护；顶底板和煤层的稳定性较好时