第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法

1、贵贵 州州 职职 业业 技技 术术 学学 院院Guizhou Vocational Technical Institute20112011年年0303月月贵州职业技术学院能源工程系贵州职业技术学院能源工程系 煤矿开采技术煤矿开采技术电子教案电子教案贵贵 州州 职职 业业 技技 术术 学学 院院Guizhou Vocational Technical Institute煤矿开采技术煤矿开采技术电子教案电子教案Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 1 1、倾斜分层倾斜分

2、层将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采。然后逐层开采。2 2、厚煤层：、厚煤层：3.5m3.5m3 3、厚煤层一次采全高其落煤，支架，采空区处理都困难，因、厚煤层一次采全高其落煤，支架，采空区处理都困难，因此常分层开采。此常分层开采。4 4、分层厚度：、分层厚度：2.02.5m。5 5、开采顺序：下行式，上行式。、开采顺序：下行式，上行式。1 1）下行式下行式：先采顶分层，依次按下行顺序回采各分层，垮落先采顶分层，依次按下行顺序回采各分层，垮落法管理顶板，法管理顶板，下分层在人工假顶或再生顶板下回采，下分层在人工假顶或再生顶板下回采，称倾

3、斜称倾斜分层下行垮落采煤法。分层下行垮落采煤法。2 2）上行式上行式：先采底分层，依次按下行顺序回采各分层，先采底分层，依次按下行顺序回采各分层，充填充填法法管理顶板管理顶板。Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 6、分层同采：、分层同采：P102 厚煤层倾斜分层下行跨落法中。同一区段内上、下分层工厚煤层倾斜分层下行跨落法中。同一区段内上、下分层工作面保持一定错距同时回采，称分层同采。作面保持一定错距同时回采，称分层同采。7、分层分采：、分层分采： 同一区段内采完上

4、一分层后再采下一个分层，则称分层分同一区段内采完上一分层后再采下一个分层，则称分层分采。（上一分层采完后，经过一段时间，待顶板跨落基本稳定采。（上一分层采完后，经过一段时间，待顶板跨落基本稳定后，再掘进下分层平巷，然后进行回采。后，再掘进下分层平巷，然后进行回采。Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 8 8、分层同采的优缺点：、分层同采的优缺点：优点：优点： 1 1）上下分层同采，增产潜力大，区段内集中生产；）上下分层同采，增产潜力大，区段内集中生产；2 2）缩短了

5、准备时间，利于接替；）缩短了准备时间，利于接替；3 3）分层回采巷道超前掘进，维护长度及时间短，维护费用）分层回采巷道超前掘进，维护长度及时间短，维护费用低；低； 4 4）集中巷集中运煤，系统集中简单，占用设备少；）集中巷集中运煤，系统集中简单，占用设备少；5 5）利于假顶防腐和防止煤的自燃发火。）利于假顶防腐和防止煤的自燃发火。缺点：缺点：1 1）岩石工程量大（设区段集中平巷及联络巷）岩石工程量大（设区段集中平巷及联络巷）2 2）生产系统复杂。）生产系统复杂。3 3）单工作面能力不易发挥。）单工作面能力不易发挥。4 4）初期准备时间长。）初期准备时间长。Guizhou Vocational

6、Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 9 9、分层同采的适用条件：、分层同采的适用条件：随着机械化水平提高，综采放顶煤随着机械化水平提高，综采放顶煤出现，以及非放顶煤单层工作面生产能力加大，支护条件出现，以及非放顶煤单层工作面生产能力加大，支护条件改善，分层同采的优点已逐渐弱化，缺点（岩石工程量大、改善，分层同采的优点已逐渐弱化，缺点（岩石工程量大、生产系统复杂）已日趋明显，分层同采渐少用。生产系统复杂）已日趋明显，分层同采渐少用。技术发展趋势：技术发展趋势：（1 1）多采用分层分采；）多采用分层分采；

7、（2 2）“放顶煤放顶煤”（3 3）大采高）大采高1010、分层同采的参数：、分层同采的参数：（1 1）倾斜分层厚度：）倾斜分层厚度：普采一般普采一般2m2m，最大，最大2.4m2.4m；综采一般；综采一般3m,3m,最大最大3.5m3.5m（2 2）工作面长度：）工作面长度：150150 200m200m；（3 3）分层同采的合理错距：以覆岩稳定为原则，一般）分层同采的合理错距：以覆岩稳定为原则，一般3 34 4个个月后。月后。Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/

8、 11、分层分采的采区巷道布置、分层分采的采区巷道布置2分层分层分采分采时，时，不设不设区段区段集中集中平巷平巷Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute

9、 http:/ Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 上图表示的分层同采时走向长壁下行垮落采煤法的一种上图表示的分层同采时走向长壁下行垮落采煤法的一种巷道布置。如图所示，将厚煤层分为巷道布置。如图所示，将厚煤层分为3 3个分层，采区沿倾斜个分层，采区沿倾斜划分为划分为3-53-5个区段。由于上下分层同采，开掘有供各分层共个区段。由于上下分层同采，开掘有供各分层共用的区段运输集中平巷和区段轨道回风集中平巷。用的区段运输集中平巷和区段轨道回风集中平巷。 由于在厚煤层中巷

10、道维护比较困难，尤其是服务年限长由于在厚煤层中巷道维护比较困难，尤其是服务年限长的巷道。上图中，运输大巷的巷道。上图中，运输大巷1 1和回风大巷和回风大巷2 2都布置在底板岩层都布置在底板岩层中。采区运输上山中。采区运输上山4 4、轨道上山、轨道上山5 5和区段运输集中平巷和区段运输集中平巷1010也布也布置在底板岩层中，并用联石门和溜煤眼与各分层平巷联系。置在底板岩层中，并用联石门和溜煤眼与各分层平巷联系。Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ Guizhou Vo

11、cational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 一、顶分层回采工艺特点一、顶分层回采工艺特点 1 1、顶分层增加了为下分层铺设人工假顶或形成再生顶板的、顶分层增加了

12、为下分层铺设人工假顶或形成再生顶板的工作工作2、顶分层采煤工作面、顶分层采煤工作面 ：工艺同中厚煤层工艺；工艺同中厚煤层工艺；顶板顶板 为为 煤煤层原生顶板层原生顶板；底板为底板为 煤层（二分层）煤层（二分层） 铺假顶或形成再生顶铺假顶或形成再生顶板（下分层用）。板（下分层用）。二、二、人工假顶人工假顶1、竹笆、荆笆假顶、竹笆、荆笆假顶 （1）竹笆：宽）竹笆：宽0.7 1.0m，长，长2.2 2.4m，竹片或细竹用，竹片或细竹用铁丝编成。铁丝编成。（2）荆笆：宽）荆笆：宽0.9 1.0m，长，长2.2 2.4m，用细铁丝编成。，用细铁丝编成。 （3）底梁：圆木、半圆木或厚木板。）底梁：圆木、半

13、圆木或厚木板。 Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ （4）竹笆、荆笆假顶铺设：底梁与煤壁呈）竹笆、荆笆假顶铺设：底梁与煤壁呈45 60布置，布置，将竹笆放在底梁上，每片间搭接，用铁丝联好；将竹笆放在底梁上，每片间搭接，用铁丝联好；腐朽期为腐朽期为6 8月；月；垮落矸石胶结性能好时可不铺底梁。垮落矸石胶结性能好时可不铺底梁。152634124Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Techni

14、cal Institute http:/ 2、金属网假顶：、金属网假顶：金属网假顶一般用金属网假顶一般用12 12 14# 14#镀锌铁镀锌铁丝编织而成。网边用丝编织而成。网边用8 8 10# 10#铁丝编成。网孔铁丝编成。网孔20 20 2525mmmm。网孔形状：正方形（经纬网）、菱形、蜂窝形。网孔形状：正方形（经纬网）、菱形、蜂窝形。菱形网：承力好，延展性好，寿命长，广泛应用。菱形网：承力好，延展性好，寿命长，广泛应用。 Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/

15、Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 3、塑料网假顶：、塑料网假顶：聚丙稀树脂制成的塑料编织而成。规格：网带宽13 16mm，5 6m0.9m2.00.9mm，网孔15mm。塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻，柔性大，耐腐蚀等。强度高，寿命长；抗剪性能差；延展性大，易形成网兜。Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 三、三、人工假顶人

16、工假顶铺设方法铺设方法1、铺顶网、铺顶网 2 2、铺底网、铺底网 q手工手工q机械机械31245231231液压支架机械化铺液压支架机械化铺顶网顶网人工铺人工铺顶网顶网液压支架机械化铺液压支架机械化铺底网底网P109Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ Guizhou Vocational Techn

17、ical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 四、铺顶网优点：四、铺顶网优点：1 1、利于改善工作面顶板管理。铺一次网可为上、下分层服务。刚割过煤后，及时移架铺网，及时支护； 2、提高煤质； 3、提高煤炭采出率。采面浮煤在金属网下，采下分层时，一并采出；4、简化采煤工艺，提高效率。 Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 五、再生顶板五、再生顶板 ：煤层的顶板为页岩或含泥质成份较高的岩层，冒落后

18、注水或注泥浆，在上覆岩层重压下能形成再生顶板。一般4 6个月胶结形成。 Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 二、假顶下回采工艺特点二、假顶下回采工艺特点 ：1 1、假顶下支护及顶网管理、假顶下支护及顶网管理 ：假顶下回采，顶板假顶下回采，顶板是已垮落的碎石，基本顶周期来压不明显，顶板是已垮落的碎石，基本顶周期来压不明显，顶板压力压力 较顶分层小。顶板管理的关键是护好破碎较顶分层小。顶板管理的关键是护好破碎顶板。顶板。 Guizhou Vocational Technical Institute http:/ Vocational Technical Institute http:/ 2 2、护好破碎顶板技术措施、护好破碎顶板技术措施 ： 1 1）浅截深采煤机；）浅截深采煤机；2 2）滚筒距网）滚筒距网 100mm100mm；3 3）及时支护；）及时支护；4 4）普采面：）普采面：a a、采用正倒悬臂错梁直线柱布置；、采用正倒悬臂错梁直线柱布置；b b、割煤后及时挂梁，支贴帮柱