情境五-其他条件开采工艺

1、情境(qngjng)五 其他条件开采工艺该课题主要介绍厚煤层倾斜分层开采与倾向长壁开采时开采工艺的基本特点，在开采条件适合时能够(nnggu)合理选择采煤工艺和进行开采工艺设计。7/27/2022共二十六页知识点技能(jnng)点上分层开采工艺特点与人工假顶的铺网； 再生顶板形成特点； 下分层开采工艺特点与假顶下的支护(zh h)方式。 分层开采主要适用条件；能够合理选择和确定人工假顶；能编制假顶下采煤的安全操作措施可熟练进行人工假顶的铺设工作和质量检查。任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页一、顶分层采煤(ci mi)工艺的特点顶分层采煤工作面的顶板是煤层的原生顶板，

2、其采煤工艺与单一(dny)的等及中厚煤层长壁采煤法基本相同，只是增加了要为下部分层铺设假顶或形成再生顶板的工作。任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页一、顶分层采煤(ci mi)工艺的特点1人工假顶1）竹笆（或荆笆）假顶 竹（荆）笆假顶的铺设(p sh)如右图1底梁；2笆片；3小笆片；4输送机；5柱鞋；6支柱通常中、小型矿井的少数炮采或普通机采工作面使用。 任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页一、顶分层采煤工艺(gngy)的特点2）金属网假顶主要有铺顶网和铺底网两种。与铺底网方式相比，铺顶网具有以下(yxi)突出优点：（1）有利于改善工作面顶板

3、管理。（2）可提高原煤质量和支柱回收率。（3）可提高煤炭采出率。（4）可简化采煤工艺、提高效率。金属网网孔形状任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤(ci mi)工艺一、顶分层采煤(ci mi)工艺的特点工作面铺顶网示意图 1新挂网；2原顶网；3网接头7/27/2022共二十六页任务(rn wu)一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺一、顶分层采煤(ci mi)工艺的特点3）塑料网假顶煤矿使用的塑料网假顶是用聚丙烯树脂制成的塑料带编织而成。塑料网具有无味、无毒、阻燃、抗静电、重量轻、体积小、柔性大、耐腐蚀等优良性能。使用塑料网后可显著降低铺联网工作

4、的劳动强度，提高效率，可避免铺设金属网时金属丝扎、挂工人手脚等事故，且由于塑料网抗拉强度高、使用寿命长，减少了下分层补网的工作量。塑料网的缺点是，抗剪能力差。7/27/2022共二十六页一、顶分层采煤工艺(gngy)的特点2再生顶板如果煤层的顶板为页岩或含泥质成分较高的岩层，顶分层开采(kici)后，采空区中垮落的破碎岩石在上覆岩层的压力作用下，经过一段时间后能重新胶结成为具有一定稳定性和强度的顶板为再生顶板。采用再生顶板最大特点是分层开采而不能实行分层同采。如果煤层中含有厚度大于0.5m的夹矸层，且分布较稳定，位置对分层也较合适，也可利用它做为分层假顶，称做天然假顶。任务一 厚煤层倾斜分层长

5、壁采煤工艺7/27/2022共二十六页二、下分层开采采煤工艺(gngy)特点1假顶下开采顶板管理 在假顶或再生顶板下回采时其顶板管理的关键在于如何管好破碎顶板以及防止(fngzh)漏矸。应采用浅截式采煤机并做到及时支护。2）在单体支架支护的工作面，采用机采时一般采用正倒悬臂错梁齐线柱支护方式，每次割煤后都可及时挂梁进行支护。当工作面片帮严重时，为防止顶网下沉冒顶，可提前在煤壁预掏梁窝，挂上铰接顶梁、打贴帮柱进行超前支护。任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页二、下分层开采采煤工艺(gngy)特点2假顶下的放顶工艺由于人工假顶或再生顶板易于垮落，工作面周期来压不明显，放顶

6、时一般常采用无密集支柱放顶。在工作面初次放顶时应加强对顶网的管理，开帮循环进度不宜太大，工作面可架设适量的木垛、戗棚、斜撑柱等以增大(zn d)支架的稳定性 任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页二、下分层开采采煤工艺(gngy)特点四、厚煤层倾斜分层适用条件及评价倾斜分层下行垮落采煤法是厚煤层开采的传统方法，倾斜分层开采较好地解决了缓斜及倾斜厚煤层开采时的顶板支护和采空区处理问题，有利于在此类煤层条件下实现安全生产，提高煤炭资源的采出率，能够获取较好的综合经济效益指标。这种采煤方法的存在的缺点主要是铺设假顶工作量大，巷道维护较困难，生产的组织管理工作较为复杂，在开采易

7、自燃煤层时，煤炭自燃问题比较严重，需采取防治煤炭自燃的特殊(tsh)措施等。任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页项目(xingm)实施设计示例开采条件：某矿地质报告提供井田开采的10号煤层厚度在5.376.86m，平均厚度6.31m，煤层倾角812。地质构造简单，属稳定(wndng)的全区可采厚煤层。10号煤直接顶板为砂质泥岩，厚度在7.179.62m，平均厚度8.20m，基本顶厚度在8.8015.78m，平均厚度12.10m，10号煤度底板为黑灰色泥岩，厚度在2.145.62m，平均厚度3.97m。任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页项目(

8、xingm)实施由设计示例条件可知，采用分层开采的采煤方式进行开采，编制简单的安全开采技术措施。根据煤层厚度、倾角及顶底板情况，将煤层分为两个分层进行开采，上分层采高控制在3.2m，剩余部分下分层开采。开采顺序为先上后下，分层分采，上分层开采过程中工作面挂金属顶网。下分层工作面回采巷道采用内错布置，与上分层巷道相错一巷掘进(jujn)。工作面选用ZZY4000/17/35型液压支架支护顶板，支架重量10.5t，支撑高度1.73.5m，采用浅截式采煤机，循环进度为600mm。 任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页项目(xingm)实施倾斜分层开采下分层时，安全操作注意事

9、项：（1）要严格注意采高的变化，最大开采高度不得超过3.2m；（2）在初次放顶开采期间，应特别注意加强对顶网的管理，循环进度不宜太大，可初步控制在500mm一刀。（3）采煤机割煤时，滚筒距顶网距离应在150mm以上，以免割破顶网。（4）采煤机采过后，应及时追机擦顶带压移架，以免在煤壁处出现网兜。（5）若出现煤壁片帮严重或假顶破损严重且再生顶板胶结不好的情况(qngkung)，应采用超前移架方式，以便及时支护。（6）发现金属网有破损时要及时补网。任务一 厚煤层倾斜分层长壁采煤工艺7/27/2022共二十六页技能点知识点任务二 倾斜长壁开采(kici)工艺能根据工作面开采条件设计开采工艺；制定(z

10、hdng)倾斜长壁开采的安全技术措施。倾斜长壁开采的工艺特点；仰斜、仰斜开采顶板管理特点； 倾斜开采方式的主要适用条件。7/27/2022共二十六页任务二 倾斜长壁开采(kici)工艺一、仰斜长壁开采(kici)工艺1仰斜长壁开采工艺分析1）主要优点（l）顶板的涌水可以直接流入采空区，使采煤工作面保持较好的工作环境。（2）装煤效果好，可利用煤的自重增加装煤率，减少残煤量。（3）有利于采煤工作面的支护和顶板管理。 7/27/2022共二十六页一、仰斜长壁开采(kici)工艺2）存在的缺点（1）煤壁容易片帮。（2）开采设备的工作条件较差。主要表现为： 由于采煤机自重沿倾斜分力及割煤时煤壁反力的作用

11、(zuyng)，采煤机将向下方采空区一侧滑移，使割煤部脱离煤壁，减少截深而降低生产能力； 采煤机还可能因倾角加大而产生向采空区一侧翻转； 输送机也将由于其自重沿倾斜的分力及骑在输送机上的采煤机上的分力作用，向采空区一侧滑移，使下帮输送链负荷加大，下方槽帮的磨损大，断链等事故增多； 由于输送机溜槽偏斜，使装煤量减少，生产能力降低； 由于机械设备在偏斜状态下工作，机器的传动系统不能得到正常的润滑。（3）瓦斯易于超限。任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页一、仰斜长壁开采(kici)工艺3）仰斜推进时应采取(ciq)的措施（1）防止煤壁片帮的措施必要时采煤机本身应装有防片帮挡板，以保证

12、司机工作安全；设法将煤壁采成斜坡；支护设备应当有防片帮的结构；及时进行超前支护。任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页一、仰斜长壁开采(kici)工艺（2）机械设备应采取的措施根据具体条件，可以考虑适当减少采煤机的截深；机采工作面可以采用在溜槽两帮都装有导向机构的双导向装置(zhungzh)。输送机加锚固装置；将输送机改为中心双链或单链的结构形式； 加高输送机靠采空区一侧的挡煤板； 在输送机沿采空区一侧加三角架调平，并且使推溜器起锚固作用，同时也加强了采煤机的导向； 加固易被磨损的一侧槽帮，或提高其耐磨性，增加输送机的使用寿命； 要对处于倾斜位置的机械设备加强润滑 任务二 倾斜长

13、壁开采工艺7/27/2022共二十六页一、仰斜长壁开采(kici)工艺2仰斜开采工作面顶板管理的特点（1）在仰斜长壁工作(gngzu)面中，由于开采后，暴露的工作(gngzu)空间的顶板已被自然裂隙或压力裂隙切割成许多岩块，顶板的下部岩层受拉力作用，加剧了顶板的破坏，由于倾角的影响顶板已破坏的岩块将产生向采空区方向的水平分力，并使工作(gngzu)空间的支架推向采空区一侧。（2）由于煤壁受支承压力作用，压酥后也出现水平移动，一则容易片帮，二则增加了支架梁瑞支承点距离，使煤壁内部未悬露顶板先破裂成岩块，暴露后受水平力影响，各岩块产生水平移动，裂隙张开，导致工作空间顶板失去稳定，浮矸和活石厚度增大

14、，恶化了工作空间的维护条件。（3）仰斜开采工作面采空区的顶板垮落岩石，由于煤层倾斜而涌向采空区，支架不承受垮落岩石压力，支架的主要作用是维护顶板。任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页二、俯斜开采(kici)的工艺特点俯斜开采是指工作面沿煤层走向布置，沿倾斜向下推进的开采方式，对于水平(shupng)大巷上方的煤层往往采用俯斜开采。1俯斜长壁开采的工艺特点1）俯斜推进的优点（1）煤壁稳定性好，可以防止发生煤壁片帮事故；（2）工作面不易聚集瓦斯；（3）悬露出来的顶板裂缝不易继续张开，有利于顶板稳定。任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页二、俯斜开采的工艺(gngy)特

15、点2俯斜推进的缺点(qudin)（1）如果煤层及围岩有淋水，会造成工作面积水，使底板软化，影响机械发挥效能，恶化工作面的劳动条件。 （2）设备容易发生事故。（3）采煤机装煤率较低，会有大量残煤洒落在机道上。任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页二、俯斜开采的工艺(gngy)特点3）主要防治方法（1）对涌水的治理方法主要为：一是在胶带道和材料道设水沟，工作面下部(xi b)设水仓，沉淀后使煤水分离。二是当顶板含水较大，可进行采前预放水。（2）当煤层倾角较大时，可利用推移千斤顶上的锚固立柱起固定作用，防止输送机向下滑移，采用双中链运输机，减少对输送机的影响。（3）采煤机装煤效果差，可

16、采用下列方法进行解决： 采用单向采煤，采煤机返程时再装余煤。 在输送机上装铲煤板，推移输送机时将余煤铲入输送机中。 在采煤机上或输送机上另装一个清理余煤的装煤机，提高装煤率。任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页二、俯斜开采(kici)的工艺特点2俯采开采对液压支架的要求（1）对俯采工作面，液压支架选用支撑掩护式支架比较合适。为了防止顶板岩石冒落时直接冲击掩护梁，可将顶梁后臂长度增加。（2）在俯斜工作面，应在液压支架上采取限制移架千斤顶行程(xngchng)的措施，并加强支架与输送机之间连接的刚性。3俯斜工作面的顶板管理特点 在俯斜工作面中，有利于顶板保持连续性及稳定性。采用单体

17、支架时，应当结合实际情况采取有效的挡矸措施。 任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页仰斜开采方式适用于煤层中厚以下，煤质坚硬，不易片帮，顶板(dngbn)比较稳定，瓦斯涌出量小，倾角小于12的煤层。当煤层倾角大于8时，应采取相应措施。俯斜开采方式适应于煤层较厚、煤质松软易片帮、工作面瓦斯涌出量较大、顶底板和煤层渗水较少、倾角小于12的条件下开采。根据实际开采条件或设计示例条件，进行采煤工作面的开采工艺设计，选择开采与支护设备，确定工作面的开采方式，分析工作面开采的特定，制定安全开采的技术措施。项目(xingm)实施任务二 倾斜长壁开采工艺7/27/2022共二十六页内容摘要情境五 其他条件开采工艺。下分层开采工艺特点与假顶下的支护方式。任