《煤矿开采技术》课件第11章

煤矿开采技术煤矿开采技术特大型煤矿特大型煤矿《煤矿开采技术》课件第11章煤矿特大型挖掘机煤矿特大型挖掘机§11急倾斜煤层采煤工艺

§11急倾斜煤层采煤工艺学习目标☞熟悉急斜煤层开采围岩移动规律。☞正确表述急斜煤层开采对未采煤层的影响。☞正确表述急斜单一煤层走向长壁法爆破工艺。☞正确选择倒台阶、正台阶、伪斜柔性掩护支架采煤工艺。☞能正确设置俯伪斜走向长壁工作面分段密集支柱。☞能正确进行工作面初采和末采的安全技术管理。☞能正确选择俯伪斜走向长壁采煤法。学习目标☞熟悉急斜煤层开采围岩移动规律。

§11.1急倾斜煤层开采的特点§11.1急倾斜煤层开采的特点1.急斜煤层开采原则和方法与缓倾斜、倾斜煤层开采基本一致。2.由于急斜煤层倾角大，煤层地质因素和矿山压力显现与缓倾斜、倾斜煤层有着较大的差异。3.在矿井开拓方式、采区巷道布置、采煤方法以及提升运输、采煤机械化、安全生产等方面都独具特点。一、急倾斜煤层开采原则1.急斜煤层开采原则和方法与缓倾斜、倾斜煤层开采基本一致1.构造复杂、开采困难急倾斜煤层矿井地质构造复杂、开采难度大，生产能力小。2.生产过程中不安全因素增加急倾斜煤层工作面向下滑动煤矸，会冲倒支柱，砸伤人员。3.主要工序操作困难工作面机械化程度低，工人劳动强度大。4.支柱稳定性差二、急倾斜煤层开采特点1.构造复杂、开采困难二、急倾斜煤层开采特点5.近距离煤层群开采上、下部会相互影响（ａ）上部煤层开采底板移动影响未采煤层；图11-1急斜煤层群开采对未采煤层的影响⑴先采上部煤层时的M1，如11-1（a）所示。二、急倾斜煤层开采特点5.近距离煤层群开采上、下部会相互影响（ａ）上⑵先采下部煤层时的M2，如图11-1（b）所示。（b）下部煤层开采底板移动影响未采煤层；图11-1急斜煤层群开采对未采煤层的影响二、急倾斜煤层开采特点⑵先采下部煤层时的M2，如图11-1（b）所示。（6.下部采空区产生局部充填由于急倾斜煤层倾角大于岩石自然安息角，采空区垮落矸石会自动由上部向下部滚落，对下部采空区产生局部充填作用。因此，开采急倾斜煤层时垮落带、裂隙带及下沉带的分布与缓斜及倾斜煤层正好相反。

因为煤层倾角较大，使用水平投影图无法将急倾斜煤层开采状态表述清楚，开采工程图纸以立面投影图、水平切面图和剖面图。二、急倾斜煤层开采特点6.下部采空区产生局部充填二、急倾斜煤层开采特点A-垮落带；B-裂隙带；C-下沉带Α-煤层倾角；β-顶板岩层移动角；γ-底板岩层移动角图11-2急斜煤层开采围岩移动规律二、急倾斜煤层开采特点A-垮落带；B-裂隙带；C-下沉带二、急倾斜煤层开采特点《煤矿开采技术》课件第11章

§11.2伪斜柔性掩护支架采煤工艺§11.2伪斜柔性掩护支架采煤工艺1-工字钢；2-钢丝绳；3-荆笆；4-压木；5-撑木图11-3平板型掩护支架结构一、掩护支架结构1-工字钢；2-钢丝绳；3-荆笆；4-压木；5-撑木一、掩护伪斜柔性掩护支架采煤法采煤工作包括安装掩护支架、正常破煤、下放掩护支架和掩护支架拆除，分为三个工作阶段。1.准备阶段

主要工作是扩巷、挖地沟、铺设掩护支架、调架。2.正常采煤阶段

掩护支架下采煤可采用爆破方式或风镐方式。3.收尾阶段二、采煤工艺伪斜柔性掩护支架采煤法采煤工作包括安装掩护支架、正常破煤1.准备阶段(1)扩巷、挖地沟:安装支架前，先将区段回风平巷扩至煤层顶底板，从开切眼以外5m处开始挖倒梯形地沟。

煤厚在1.3～3.0m时，地沟深度不小于0.8m，厚度大于3.0m时，地沟深度不小于1m。

(2)铺设掩护支架：第一根支架应从距开切眼以外3～5m的地方开始铺起，其一端紧靠顶板，垫高0.2～0.4m，使钢梁与水平方向呈3°～5°。二、采煤工艺1.准备阶段二、采煤工艺安装工作沿走向推进15m后应将回风平巷支架拆除，使上部煤矸垮落，保证掩护支架上有2～3m厚的垫层。

(3)调架：当掩护支架安装水平长度达到15m，就可以调放掩护支架。2.正常采煤阶段在正常采煤阶段，除在掩护支架下破煤外，同时在回风平巷铺设支架，在工作面下端掩护支架放平位置撤除部分支架。二、采煤工艺安装工作沿走向推进15m后应将回风平巷支架拆除，使上部煤掩护支架下采煤可采用爆破方式或风镐方式。爆破方式破煤包括打眼、装药、爆破、铺设溜槽出煤、调架工作。炮眼布置根据架宽和煤层硬度确定。

支架下放方式与爆破出煤顺序有关，曾采用过两种方式：⑴工作面分段爆破。⑵工作面全长一次爆破。分别如图如图11-4（a）、（b）所示。

二、采煤工艺掩护支架下采煤可采用爆破方式或风镐方式。爆破方式破煤包括2.正常采煤阶段⑴工作面分段爆破伪斜柔性掩护支架采煤法工作面上、下段可以交替打眼爆破出煤，使工作面工时利用比较合理。

其缺点是放架时形成图11-4（a）所示的情况，下段爆破出煤后，掩护支架将由ab变为acdeb的位置，因acdeb段长度大于ab段长度，掩护支架受拉易变形损坏。二、采煤工艺2.正常采煤阶段二、采煤工艺（a）工作面分段爆破掩护支架下放长度变化；图11-4掩护支架下放长度变化二、采煤工艺（a）工作面分段爆破掩护支架下放长度变化；二、采煤工艺

⑵工作面全长一次爆破伪斜柔性掩护支架工作面全长一次爆破后出煤，掩护支架将由ab变为a′b′位置，如图11-4（b）所示。

爆破出煤后，掩护支架可以全工作面同步向下滑移到新的位置，掩护支架不会受拉变形。其缺点是打眼与出煤不能平行作业，工时利用差，单产低，有时还会造成碎煤堵塞工作面。二、采煤工艺⑵工作面全长一次爆破二、采煤工艺（b）工作面全长一次爆破掩护支架下放长度变化图11-4掩护支架下放长度变化二、采煤工艺（b）工作面全长一次爆破掩护支架下放长度变化二、采煤工艺在工作面采煤时，同样要在回风平巷中不断铺设掩护支架，以便连续采煤。随着工作面不断向前推进，要及时拆除工作面下端的掩护支架。拆除掩护支架时，将工作面下端掩护支架放平在运输辅巷中，如图11-5（a）所示。1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；4-戴帽点柱；5-溜煤眼图11-5掩护支架回撤二、采煤工艺在工作面采煤时，同样要在回风平巷中不断铺设掩护支架，1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；4-戴帽点柱；5-溜煤眼图11-5掩护支架回撤

在放平段尾部，由地沟向煤层顶底板两帮扩巷，到支架两端露出为止。这时支架失去两侧煤台的支承，应及时打上点柱支承悬露出来的掩护支架，下部回收巷道高度不应小于1.2m，如图11-5（b）所示。二、采煤工艺1-区段运输巷；2-假顶材料；在放平段尾部，由地沟向煤1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；4-戴帽点柱；5-溜煤眼图11-5掩护支架回撤

拆架工作自最后一根支架开始，卸掉螺栓、夹板，将支架由下煤眼运出，钢绳由小眼拉出。后方悬露出的假顶应及时架设点柱维护，当达到一定控顶距时回柱放顶，如图11-5（c）所示。二、采煤工艺1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；拆架工作自1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3-联络巷；4-掩护支架；5-采煤工作面；

图11-6在区段运输平巷回撤掩护支架拆架工作也可以直接在下区段的运输平巷中进行，如图11-6所示。下区段回风平巷可以在被假顶隔离垮落矸石下方直接沿空掘进，不留设区段煤柱，以提高采区回收率。二、采煤工艺1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3-联络巷；拆架3.收尾阶段1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3-收尾上山眼；4-通风联络巷；5-停采线；6-采区上山眼图11-7掩护支架工作面收尾二、采煤工艺3.收尾阶段1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3当伪斜柔性掩护支架工作面推进到区段停采线前，在停采线靠工作面一侧掘进两条收尾眼。

两眼相距8～10m，沿倾斜每隔10～15m用联络巷连通。掩护支架铺设至收尾眼时，应停止铺架（图11-7）。利用收尾眼将支架前端逐渐下放，减少工作面伪斜角度，拆除上端多出的一段支架，使支架下放到回架处的水平位置。

二、采煤工艺当伪斜柔性掩护支架工作面推进到区段停采线前，在停采线靠工利用收尾眼将支架前端逐渐下放的拆架方法将掩护支架全部拆除，如图11-7所示。在拆除掩护支架过程中应始终保持支架落平部分与区段运输平巷不少于3个溜煤眼相通，以满足通风、行人和拆架的需要。但最多不超过5个溜煤眼，避免压力过大给拆除掩护支架造成困难。二、采煤工艺利用收尾眼将支架前端逐渐下放的拆架方法将掩护支架全部拆除1.两根钢梁组合平板形掩护支架1-主钢绳；2-背绳；3-大圆钢卡；4-小圆钢卡图11-8两根钢梁组合平板形掩护支架三、扩大支架使用范围

使用条件为煤层倾角大于60°、厚度3.8～5.5m、赋存稳定煤层。1.两根钢梁组合平板形掩护支架1-主钢绳；2-背2.多根钢梁组合平板形掩护支架1-背绳Φ22钢绳；2-Φ28钢绳；3-Φ32.5钢绳；4-Φ47钢绳；5-Φ43.5钢绳；6-小圆钢卡；7-大圆钢卡；8-中圆钢卡图11-9多根钢梁组合平板性掩护支架三、扩大支架使用范围2.多根钢梁组合平板形掩护支架1-背绳Φ22钢绳；1-六角螺栓；2-小垫板；3-钢丝绳图11-10八字形掩护支架

2.八字形掩护支架用9号或11号矿用工字钢焊接或冷压弯曲而成，适于煤层倾角60°以下八字形掩护支架用11号矿用工字钢用油压千斤顶冷压弯曲而成。三、扩大支架使用范围1-六角螺栓；2-小垫板；3-钢丝绳2.八字形掩护支3.“〈”形掩护支架1-钢梁；2-钢丝绳；3-小圆钢卡子；4-大圆钢卡子；5-中圆钢卡子

图11-11“〈”形掩护支架四、扩大支架使用范围3.“〈”形掩护支架1-钢梁；2-钢丝绳；3-小3.“〈”形掩护支架生产实践表明，“〈”形掩护支架可以用来开采倾角为55°～60°的煤层。掩护支架上肢和下肢长度之比（肢长比）、肢间夹角和支架跨度都会影响掩护支架下滑性能。尤其是肢长比更为重要，肢长比过大时，支架会头重脚轻，容易切入底板；肢长比过小时，容易出现窜矸，而且空间小、操作不便。四、扩大支架使用范围3.“〈”形掩护支架四、扩大支架使用范围当煤层倾角为55°时，“〈”形掩护支架肢长比采用1：1为宜，肢间夹角可用140°，支架跨度可比煤层厚度小0.5～1.0m。“〈”形掩护支架工作角度应保持在65°～80°之间，防止支架出现啃底后仰现象。四、扩大支架使用范围当煤层倾角为55°时，“〈”形掩护支架肢长比采用1：1为1-单腿；2-走向钢梁；3-滑撬板；4-钢丝绳；5-炮眼图11-12单腿支撑式掩护支架

4.单腿支撑式掩护支架它适用于倾角在40°以上、厚度在1.45m以上、产状和赋存较稳定的煤层。四、扩大支架使用范围1-单腿；2-走向钢梁；3-滑撬板；4-钢丝绳；5-炮眼5.“7”字形掩护支架“7”字形钢梁木混合结构柔形掩护支架适用于开采厚度为0.7～1.3m的急倾斜煤层，支架结构如图11-13所示。该支架由木梁排成平板结构和木梁下工作空间内每隔0.7m安装一根“7”字形钢梁，木梁与钢梁之间用U形的螺栓将其与钢丝绳联合一个柔形整体，并在其上部铺设竹笆，钢梁起支撑及导向作用。工作面采用爆破或风镐破煤，工作面沿底板一侧煤炭必须采净，保证钢梁腿紧贴底板向下滑行，防止钢脚离开底板。三、扩大支架使用范围5.“7”字形掩护支架三、扩大支架使用范围5.“7”字形掩护支架1-槽钢楔块；2-钢梁；3-U形螺栓；4-钢梁腿

图11-13“7”字型掩护支架三、扩大支架使用范围5.“7”字形掩护支架1-槽钢楔块；2-钢梁；3-U1.上下区段构成连续工作面图11-14表示采区上下区段构成连续工作面。在上下区段中均安设刮板输送机，分别运送上下工作面的生产煤炭，但上下工作面仍是连续的。

在上区段处保持10～15m的临时放平巷段，图11-14（a）也可以将上下工作面取直，如图11-14（b）所示。上下工作面生产的煤炭均由下区段运输平巷中刮板输送机运出。四、改进巷道布置1.上下区段构成连续工作面四、改进巷道布置（a）上区段平巷保持临时放平段；（b）上、下工作面取直1-回风巷；2-上区段运输巷；3-下区段运输巷

图11-14上、下区段构成连续工作面

2.工作面分段连续推进增大区段高度，加大工作面倾斜长度，采用长工作面分段连续推进的巷道布置方式。四、改进巷道布置（a）上区段平巷保持临时放平段；（b）上、下工作面取直3.加掘溜煤眼的分段工作面图11-15所示，为加大区段高度，用沿煤层底板掘进的垂直溜煤眼将工作面分段。先选定适宜每班一次推进的分段工作面长度L，然后计算溜煤眼距M1。式中，β-工作面伪斜角。四、改进巷道布置3.加掘溜煤眼的分段工作面式中，β-工作面伪斜角。四、改1-运输巷；2-回风巷；3-直溜煤眼；4-伪斜工作面图11-15加掘直溜煤眼的分段工作面布置四、扩大支架使用范围1-运输巷；2-回风巷；3-直溜煤眼；4-伪斜工作面四、扩大4.加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面图11-16是用25°～30°伪斜溜煤眼斜巷将工作面分段布置方式。为便于伪斜溜煤斜巷与回风平巷连接，斜巷上口2～3m为直眼，下部掘出溜煤眼和人行眼，其高度为护巷煤柱高度，间距为8～10m。伪斜溜煤眼斜巷一侧铺设溜槽用于溜煤，另一侧供通风、行人。伪斜溜煤巷水平间距M2由下式确定：式中，β-工作面伪斜角。一般取55～65°。四、扩大支架使用范围4.加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面式中，β-工作面伪斜角1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤眼；4-伪斜工作面图11-16加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面布置四、扩大支架使用范围1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤眼；4-伪斜工作面四、扩6.真倾斜溜煤直眼与伪斜溜煤斜巷相结合的分段工作面当区段高度较大时，无论是单独采用真倾斜溜煤直眼还是伪斜溜煤斜巷，掘进及维护工作都较为困难，因此，可以采用两者相结合的方式，如图11-17所示。真倾斜溜煤直眼间距不能过大，否则会使分段工作面超过预定的长度。根据上述原理可以计算出工作面的各项参数。四、扩大支架使用范围6.真倾斜溜煤直眼与伪斜溜煤斜巷相结合的分段工作面四、扩1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤上山；4-倾斜溜煤眼图11-17直溜眼与伪斜溜眼结合的分段工作面布置四、扩大支架使用范围1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤上山；4-倾斜溜煤眼四、1.架下放时产生扭斜故障原因：分段开采时，采深不一致或开采速度不协调；铺架时支架未安装紧固或支架多次下放，钢丝绳受反复拉伸使连接钢梁的螺栓、绳卡松动，造成部分支架移动，离开柔性整体，而出现扭斜。预防措施：注意支架安装质量，经常对工作面支架连接件进行检查，发现支架扭斜，及时用点柱支撑调整其恢复正常状态。发现支架部分离开钢丝绳的，必须及时用短钢丝绳将其两端用4～5个绳卡拴牢在主钢丝绳上。五、主要故障处理1.架下放时产生扭斜五、主要故障处理2.支架切入顶底板故障原因：爆破时炮眼布置不当，装药过量，崩坏地沟和底板一侧的煤帮，使支架失去支撑，向一侧倾斜而逐渐切入顶板或底板；因煤层变薄卡住支架，使支架切入顶板；底板一侧煤炭坚硬未采净，使支架切入顶板。处理方法：及时去除顶板或底板局部岩石，加大支架切入端的下放距离，使其逐步恢复正常状态，如图11-18所示。五、主要故障处理2.支架切入顶底板五、主要故障处理图11-18掩护支架切入顶、底板五、主要故障处理图11-18掩护支架切入顶、底板五、主要故障处理3.窜矸故障原因：工作面顶底板破碎或煤层增厚、煤质松软时，支架顶端的煤炭垮落后，支架顶部与顶板间会出现部分空隙，支架上部顶板侧采空区矸石会大量窜入；或由于爆破时炮眼布置不当、装药量过大、崩坏地沟两侧煤帮和顶底板。处理方法：及时用斜撑支住支架，用方木、木板、笆片做成假顶，堵塞孔洞，防止继续漏矸，如图11-19所示。五、主要故障处理3.窜矸五、主要故障处理1-人工假顶；2-撑木；3-立柱；4-木支柱图11-19掩护支架窜矸及悬空五、主要故障处理1-人工假顶；2-撑木；3-立柱；4-木支柱五、主要故障处理4.支架悬空故障原因：煤层变厚，煤质变软，发生顶底煤片帮，造成支架失去支撑，悬空。处理方法：利用立柱、撑木支柱支架及顶底板空间，逐步将支架下放到正常位置。如图11-19所示。五、主要故障处理4.支架悬空五、主要故障处理5.断绳故障原因：操作及管理不当，支架下放产生扭斜、褶皱，使钢丝绳受张力过大；绳卡松动、脱落，支架扭斜受力不均。处理方法：发生断绳后，应立即停止采煤，迅速用8～10m的短钢丝绳和8～12个绳卡将断脱两端连接好。在生产过程中，要注意检查绳卡，螺栓是否拧紧；严重锈蚀、断丝超过规定的钢丝绳必须及时更换；尽量保证全工作面采深一致。五、主要故障处理5.断绳五、主要故障处理1-留设顶煤；2-留设底煤图11-20掩护支架过断层1.支架过断层或煤层变化带当断层断距大于1m，使煤层完全断脱时，只能撤架重新铺设掩护支架。若断层断距小于1m，褶曲、煤厚变化不大，可适当挑顶、破底，借助于留顶煤或底煤，调大支架仰角或俯角，经多次调整，可使支架处于正常位置。六、过断层、旧巷的措施1-留设顶煤；2-留设底煤1.支架过断层或煤层变化带1.支架过断层或变化带掩护支架过煤层变化带如图11-21所示。1-留设底煤；2-排底板

图11-21掩护支架过煤层变化带六、过断层、旧巷的措施1.支架过断层或变化带1-留设底煤；2-排底板六、过断层1-撑柱；2-立柱；3-损坏的木支柱；4-矸石充填层图11-22掩护支架过旧巷

2.支架过旧巷支架过旧巷可以采取打立柱，斜撑支撑悬空支架和破碎顶板，撤除巷道中损坏支架，利用煤矸填满底板空隙作为假底，并注意加强管理顶板，使支架安全通过旧巷。如图11-22所示。六、过断层、旧巷的措施1-撑柱；2-立柱；3-损坏的木支柱；4-矸石充填层

1.优点⑴伪斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓，工作面伪斜长度增大，巷道布置和生产系统简单，工作面连续推进时间长，搬迁次数减少，有利于安排工作面均衡生产，有利于发展采煤机械化，降低掘进率。同时，工作面破煤能自溜运输。七、优缺点及适用条件1.优点七、优缺点及适用条件⑵伪斜柔性掩护支架采煤法利用掩护支架把采煤工作面空间与采空区隔开，简化复杂繁重的顶板管理工作，减少了繁重的体力劳动，安全可靠性增加，支护材料消耗降低。⑶掩护支架安装和拆除工作，在空间上能与工作面正常采煤工作分开，三者可以平行作业，互不影响，采煤工艺简单，可以实现三班连续破煤，单产高，技术经济效果好。七、优缺点及适用条件⑵伪斜柔性掩护支架采煤法利用掩护支架把采煤工作面空间与采2.缺点⑴掩护支架结构固定，在下放过程中，对煤层厚度、倾角等产状变化适应性差。

⑵采煤工艺尚未实现机械化，限制了各项技术经济指标的进一步提高。

⑶在含有夹矸煤层中使用，无法排除矸石，降低了煤质。

⑷当工作面出现淋水时，劳动条件较差，煤炭自溜困难。七、优缺点及适用条件2.缺点七、优缺点及适用条件3.适用条件煤层赋存稳定，倾角和厚度变化较小，夹矸层较薄，煤层厚度在1.1～8m的急斜煤层。

4.改进方向⑴在倾角为45°～60°、厚度不同的急斜煤层中应用时，掩护支架下放容易发生事故。七、优缺点及适用条件3.适用条件七、优缺点及适用条件采用伪斜柔性掩护支架采煤法时，要求具有较高技术及管理水平，因此对这种条件下的掩护支架结构及其下放方式需要进一步研究和改进。⑵伪斜柔性掩护支架采煤法所有工序目前均是人工作业，劳动强度较大。生产现场迫切需要实现部分工序的机械化，以改善作业人员的劳动条件。七、优缺点及适用条件采用伪斜柔性掩护支架采煤法时，要求具有较高技术及管理水平⑵在倾角大于60°、厚度小于1.3m及厚度大于8～10m的急倾斜煤层中应用时，仍存在一定困难。煤厚小于1.3m时，掩护支架下工作空间小，劳动条件恶化，风速高，产尘量大。

开采煤厚大于6～10m时，掩护支架笨重，安装和拆卸工作繁重，支架下放难以控制，因此，对这两种条件下的掩护支架结构及其下放方式需要进一步研究和改进。七、优缺点及适用条件⑵在倾角大于60°、厚度小于1.3m及厚度大于8～10m《煤矿开采技术》课件第11章

§11.3伪斜短壁采煤工艺§11.3伪斜短壁采煤工艺破煤：伪斜短壁工作面采用风镐破煤。运煤：伪斜小巷下口均设置挡煤板，当煤堆积到一定高度时，应由下向上逐步取掉挡煤板自溜放煤。支护：如图11-26中A点放大。工作面采用单体液压支柱。回柱：采用专用卸载手把远距离人工回柱。管理顶板：工作面采用全部垮落法管理顶板，最大控顶距为4.7m，最小控顶距为2.0m。一、采煤工艺破煤：伪斜短壁工作面采用风镐破煤。一、采煤工艺1．优点⑴安全可靠性好，该采煤方法采用全部垮落法管理顶板，但又具备充填法的某些特点。⑵工作面位于采空区下方，不容易积聚瓦斯，为采空区瓦斯抽采创造条件。⑶工作面浮煤少，减少了顶板垮落、采空区煤层自然发火及瓦斯、煤尘爆炸危险性。二、优缺点及适用条件1．优点二、优缺点及适用条件

⑷对煤层厚度、倾角变化、瓦斯涌出量等地质条件适应性较强。⑸巷道布置简单，掘进率低。⑹无煤掉入采空区，资源回收率高。2．缺点⑴短壁工作面多，溜煤相互干扰，工作面利用率降低。⑵伪斜小巷断面偏小，产尘量大。二、优缺点及适用条件⑷对煤层厚度、倾角变化、瓦斯涌出量等地质条件适应性较强。

⑶片帮、滑底事故未能充分控制，安全生产受到影响。⑷破煤方法、支护设备有待进一步改进。3．适用条件伪斜短壁采煤方法对地质条件适应性较强，可用于煤层厚度、倾角有变化及小型地质构造，厚度在2.4m以下，工作面涌水量小于5m3/h，不宜选用伪斜柔性掩护支架采煤法的急倾斜煤层。二、优缺点及适用条件⑶片帮、滑底事故未能充分控制，安全生产受到影响。二、《煤矿开采技术》课件第11章

§11.4俯伪斜走向长壁采煤工艺§11.4俯伪斜走向长壁采煤工艺破煤：工作面采用爆破破煤，自上而下分段爆破。运煤：伪斜小巷下口均设置挡煤板，当煤堆积到一定高度时，应由下向上逐步取掉挡煤板自溜放煤。支护：工作面支护采用单体液压支柱和铰接顶梁。回柱：采用专用卸载手把远距离人工回柱。管理顶板：工作面采用全部垮落法，最大控顶距为4.7m，最小控顶距为2.0m。一、采煤工艺破煤：工作面采用爆破破煤，自上而下分段爆破。一、采煤工艺1-区段运输平巷；2-区段回风平巷；3-开切眼；4-溜煤、人行眼；5-调整中工作面煤壁；6-调整结束时工作面煤壁图11-23俯伪斜工作面初采一、采煤工艺1-区段运输平巷；2-区段回风平巷；3-开切眼；一、采煤工1-区段运输平巷；2-区段回风平巷；3-收尾眼；4-联络平巷；5-收缩中工作面煤壁；6-收尾眼煤柱

图11-24俯伪斜工作面收尾当工作面上端推进到距收尾眼4m时，工作面进入收尾阶段，工作面逐渐缩短，如图11-24所示。一、采煤工艺1-区段运输平巷；2-区段回风平巷；3-收尾眼；4-联络平巷1.优点⑴工作面沿俯伪斜直线布置，减少煤矸下滑速度，有利于防止冲倒支架和砸伤人员，改善了工作面安全生产条件。⑵工作面伪斜直线布置，改善工作面顶底板受力状况，相对增加了稳定性，出现大面积底推和顶板拉裂的可能性减小。⑶工作面有效利用率提高，为提高单产，改善工作面近煤壁处的通风状况，为采煤机械化的发展提供了技术支持。二、优缺点及适用条件1.优点二、优缺点及适用条件⑷分段走向密集除切顶外，主要起挡矸作用，拦截采空区矸石，在工作空间与采空区垮落区之间形成一个自然充填带，使基本顶来压滞后，减缓了基本顶来压作用，减少了工作面支柱损耗量及维修工作量。⑸减少了煤炭自溜过程中因窜入采空区造成的煤炭损失，提高了采区回收率，有利于工作面煤层自然发火的防治。二、优缺点及适用条件⑷分段走向密集除切顶外，主要起挡矸作用，拦截采空区矸石，2.缺点⑴工作面支、回柱工作量大，工人操作不便。⑵分段密集下方三角区通风条件较差，易于瓦斯积聚。⑶区段煤柱损失较大。⑷煤层顶板有淋水时，作业环境较差。二、优缺点及适用条件2.缺点二、优缺点及适用条件3.适用条件俯伪斜走向长壁采煤法适用于倾角为40°～75°，顶板中等稳定，易片帮、采高不超过2.0m的低瓦斯煤层，或不宜使用伪斜柔性掩护支架采煤法的不稳定的急倾斜薄及中厚煤层。

它是当前开采地质条件较复杂的急倾斜薄及中厚煤层的一种较好方法，将逐步替代倒台阶采煤法。二、优缺点及适用条件3.适用条件二、优缺点及适用条件《煤矿开采技术》课件第11章

§11.5倒台阶采煤工艺§11.5倒台阶采煤工艺破煤：一般采用风镐破煤，每个台阶只配备一台风镐。运煤：依靠煤体自重，工作面采用自溜运煤。支护：一般采用木支柱进行支护回柱：人工回柱。管理顶板：工作面采用全部垮落法管理顶板，最大控顶距为4.7m，最小控顶距为2.0m。一、全部垮落法采煤工艺破煤：一般采用风镐破煤，每个台阶只配备一台风镐。一、全1.优点(1)巷道布置简单、采区生产系统简单可靠。(2)对地质条件变化适应性较强。(3)掘进率较低，煤炭回收率较高。2.缺点(1)人工破煤、支柱，工人劳动强度大，劳动生产率低。(2)工作面采用木支柱支护，坑木消耗高。

二、全部垮落法优缺点和使用条件1.优点二、全部垮落法优缺点和使用条件(3)台阶上隅角容易积聚瓦斯，工人高空作业，安全性较差。(4)对支柱操作技术要求高，不利于实现采煤机械化。3.适用条件因倒台阶全部陷落采煤法存在安全性较差、技术经济指标较低、材料消耗高等缺点，在全国煤矿应用越来越少。

目前，仅在华南、西南局部地区中小煤矿煤层赋存条件变化大，或因其他安全原因不适于选择其他采煤方法，厚度小于2m的薄及中厚煤层中有少量应用。二、全部垮落法优缺点和使用条件(3)台阶上隅角容易积聚瓦斯，工人高空作业，安全性较差。二破煤：一般采用风镐破煤，每个台阶只配备一台风镐。运煤：依靠自重，工作面采用自溜运煤。支护：一般采用木支柱进行支护。回柱：人工回柱。管理顶板：充填矸石利用运矸平巷中的底卸式矿车或带式输送机运至工作面上端充填口，沿煤层底板自动滑入m9、m10煤层工作面采空区，按矸石自然安息角42°自然堆积。三、矸石充填采煤工艺破煤：一般采用风镐破煤，每个台阶只配备一台风镐。三、矸石1.优点⑴改善急斜近距离煤层开采顶底板管理，安全可靠性增加。⑵消除了煤层自然发火隐患，提高了采区煤炭回收率。⑶矸石充填采空区，降低了采区压力，坑木消耗降低。⑷矸石充填采煤法比垮落法工作面单产明显提高。⑸井下掘进矸碴可以做到不出井，减少了矸碴运输环节。四、充填工艺优缺点及适用条件1.优点四、充填工艺优缺点及适用条件2.缺点⑴新增采运矸设备及系统，生产环节复杂，生产成本高。

⑵台阶工作面短，台阶数目多，采煤工效低。

⑶台阶上隅角通风困难，容易积聚瓦斯。3.适用条件倒台阶矸石充填采煤工艺适用于开采层间距小于3～5m、容易自然发火、地表需要保护的急倾斜近距离煤层。四、充填工艺优缺点及适用条件2.缺点四、充填工艺优缺点及适用条件《煤矿开采技术》课件第11章谢谢!谢谢!煤矿开采技术煤矿开采技术特大型煤矿特大型煤矿《煤矿开采技术》课件第11章煤矿特大型挖掘机煤矿特大型挖掘机§11急倾斜煤层采煤工艺

§11急倾斜煤层采煤工艺学习目标☞熟悉急斜煤层开采围岩移动规律。☞正确表述急斜煤层开采对未采煤层的影响。☞正确表述急斜单一煤层走向长壁法爆破工艺。☞正确选择倒台阶、正台阶、伪斜柔性掩护支架采煤工艺。☞能正确设置俯伪斜走向长壁工作面分段密集支柱。☞能正确进行工作面初采和末采的安全技术管理。☞能正确选择俯伪斜走向长壁采煤法。学习目标☞熟悉急斜煤层开采围岩移动规律。

§11.1急倾斜煤层开采的特点§11.1急倾斜煤层开采的特点1.急斜煤层开采原则和方法与缓倾斜、倾斜煤层开采基本一致。2.由于急斜煤层倾角大，煤层地质因素和矿山压力显现与缓倾斜、倾斜煤层有着较大的差异。3.在矿井开拓方式、采区巷道布置、采煤方法以及提升运输、采煤机械化、安全生产等方面都独具特点。一、急倾斜煤层开采原则1.急斜煤层开采原则和方法与缓倾斜、倾斜煤层开采基本一致1.构造复杂、开采困难急倾斜煤层矿井地质构造复杂、开采难度大，生产能力小。2.生产过程中不安全因素增加急倾斜煤层工作面向下滑动煤矸，会冲倒支柱，砸伤人员。3.主要工序操作困难工作面机械化程度低，工人劳动强度大。4.支柱稳定性差二、急倾斜煤层开采特点1.构造复杂、开采困难二、急倾斜煤层开采特点5.近距离煤层群开采上、下部会相互影响（ａ）上部煤层开采底板移动影响未采煤层；图11-1急斜煤层群开采对未采煤层的影响⑴先采上部煤层时的M1，如11-1（a）所示。二、急倾斜煤层开采特点5.近距离煤层群开采上、下部会相互影响（ａ）上⑵先采下部煤层时的M2，如图11-1（b）所示。（b）下部煤层开采底板移动影响未采煤层；图11-1急斜煤层群开采对未采煤层的影响二、急倾斜煤层开采特点⑵先采下部煤层时的M2，如图11-1（b）所示。（6.下部采空区产生局部充填由于急倾斜煤层倾角大于岩石自然安息角，采空区垮落矸石会自动由上部向下部滚落，对下部采空区产生局部充填作用。因此，开采急倾斜煤层时垮落带、裂隙带及下沉带的分布与缓斜及倾斜煤层正好相反。

因为煤层倾角较大，使用水平投影图无法将急倾斜煤层开采状态表述清楚，开采工程图纸以立面投影图、水平切面图和剖面图。二、急倾斜煤层开采特点6.下部采空区产生局部充填二、急倾斜煤层开采特点A-垮落带；B-裂隙带；C-下沉带Α-煤层倾角；β-顶板岩层移动角；γ-底板岩层移动角图11-2急斜煤层开采围岩移动规律二、急倾斜煤层开采特点A-垮落带；B-裂隙带；C-下沉带二、急倾斜煤层开采特点《煤矿开采技术》课件第11章

§11.2伪斜柔性掩护支架采煤工艺§11.2伪斜柔性掩护支架采煤工艺1-工字钢；2-钢丝绳；3-荆笆；4-压木；5-撑木图11-3平板型掩护支架结构一、掩护支架结构1-工字钢；2-钢丝绳；3-荆笆；4-压木；5-撑木一、掩护伪斜柔性掩护支架采煤法采煤工作包括安装掩护支架、正常破煤、下放掩护支架和掩护支架拆除，分为三个工作阶段。1.准备阶段

主要工作是扩巷、挖地沟、铺设掩护支架、调架。2.正常采煤阶段

掩护支架下采煤可采用爆破方式或风镐方式。3.收尾阶段二、采煤工艺伪斜柔性掩护支架采煤法采煤工作包括安装掩护支架、正常破煤1.准备阶段(1)扩巷、挖地沟:安装支架前，先将区段回风平巷扩至煤层顶底板，从开切眼以外5m处开始挖倒梯形地沟。

煤厚在1.3～3.0m时，地沟深度不小于0.8m，厚度大于3.0m时，地沟深度不小于1m。

(2)铺设掩护支架：第一根支架应从距开切眼以外3～5m的地方开始铺起，其一端紧靠顶板，垫高0.2～0.4m，使钢梁与水平方向呈3°～5°。二、采煤工艺1.准备阶段二、采煤工艺安装工作沿走向推进15m后应将回风平巷支架拆除，使上部煤矸垮落，保证掩护支架上有2～3m厚的垫层。

(3)调架：当掩护支架安装水平长度达到15m，就可以调放掩护支架。2.正常采煤阶段在正常采煤阶段，除在掩护支架下破煤外，同时在回风平巷铺设支架，在工作面下端掩护支架放平位置撤除部分支架。二、采煤工艺安装工作沿走向推进15m后应将回风平巷支架拆除，使上部煤掩护支架下采煤可采用爆破方式或风镐方式。爆破方式破煤包括打眼、装药、爆破、铺设溜槽出煤、调架工作。炮眼布置根据架宽和煤层硬度确定。

支架下放方式与爆破出煤顺序有关，曾采用过两种方式：⑴工作面分段爆破。⑵工作面全长一次爆破。分别如图如图11-4（a）、（b）所示。

二、采煤工艺掩护支架下采煤可采用爆破方式或风镐方式。爆破方式破煤包括2.正常采煤阶段⑴工作面分段爆破伪斜柔性掩护支架采煤法工作面上、下段可以交替打眼爆破出煤，使工作面工时利用比较合理。

其缺点是放架时形成图11-4（a）所示的情况，下段爆破出煤后，掩护支架将由ab变为acdeb的位置，因acdeb段长度大于ab段长度，掩护支架受拉易变形损坏。二、采煤工艺2.正常采煤阶段二、采煤工艺（a）工作面分段爆破掩护支架下放长度变化；图11-4掩护支架下放长度变化二、采煤工艺（a）工作面分段爆破掩护支架下放长度变化；二、采煤工艺

⑵工作面全长一次爆破伪斜柔性掩护支架工作面全长一次爆破后出煤，掩护支架将由ab变为a′b′位置，如图11-4（b）所示。

爆破出煤后，掩护支架可以全工作面同步向下滑移到新的位置，掩护支架不会受拉变形。其缺点是打眼与出煤不能平行作业，工时利用差，单产低，有时还会造成碎煤堵塞工作面。二、采煤工艺⑵工作面全长一次爆破二、采煤工艺（b）工作面全长一次爆破掩护支架下放长度变化图11-4掩护支架下放长度变化二、采煤工艺（b）工作面全长一次爆破掩护支架下放长度变化二、采煤工艺在工作面采煤时，同样要在回风平巷中不断铺设掩护支架，以便连续采煤。随着工作面不断向前推进，要及时拆除工作面下端的掩护支架。拆除掩护支架时，将工作面下端掩护支架放平在运输辅巷中，如图11-5（a）所示。1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；4-戴帽点柱；5-溜煤眼图11-5掩护支架回撤二、采煤工艺在工作面采煤时，同样要在回风平巷中不断铺设掩护支架，1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；4-戴帽点柱；5-溜煤眼图11-5掩护支架回撤

在放平段尾部，由地沟向煤层顶底板两帮扩巷，到支架两端露出为止。这时支架失去两侧煤台的支承，应及时打上点柱支承悬露出来的掩护支架，下部回收巷道高度不应小于1.2m，如图11-5（b）所示。二、采煤工艺1-区段运输巷；2-假顶材料；在放平段尾部，由地沟向煤1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；4-戴帽点柱；5-溜煤眼图11-5掩护支架回撤

拆架工作自最后一根支架开始，卸掉螺栓、夹板，将支架由下煤眼运出，钢绳由小眼拉出。后方悬露出的假顶应及时架设点柱维护，当达到一定控顶距时回柱放顶，如图11-5（c）所示。二、采煤工艺1-区段运输巷；2-假顶材料；3-绳接头；拆架工作自1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3-联络巷；4-掩护支架；5-采煤工作面；

图11-6在区段运输平巷回撤掩护支架拆架工作也可以直接在下区段的运输平巷中进行，如图11-6所示。下区段回风平巷可以在被假顶隔离垮落矸石下方直接沿空掘进，不留设区段煤柱，以提高采区回收率。二、采煤工艺1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3-联络巷；拆架3.收尾阶段1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3-收尾上山眼；4-通风联络巷；5-停采线；6-采区上山眼图11-7掩护支架工作面收尾二、采煤工艺3.收尾阶段1-工作面运输巷；2-工作面回风巷；3当伪斜柔性掩护支架工作面推进到区段停采线前，在停采线靠工作面一侧掘进两条收尾眼。

两眼相距8～10m，沿倾斜每隔10～15m用联络巷连通。掩护支架铺设至收尾眼时，应停止铺架（图11-7）。利用收尾眼将支架前端逐渐下放，减少工作面伪斜角度，拆除上端多出的一段支架，使支架下放到回架处的水平位置。

二、采煤工艺当伪斜柔性掩护支架工作面推进到区段停采线前，在停采线靠工利用收尾眼将支架前端逐渐下放的拆架方法将掩护支架全部拆除，如图11-7所示。在拆除掩护支架过程中应始终保持支架落平部分与区段运输平巷不少于3个溜煤眼相通，以满足通风、行人和拆架的需要。但最多不超过5个溜煤眼，避免压力过大给拆除掩护支架造成困难。二、采煤工艺利用收尾眼将支架前端逐渐下放的拆架方法将掩护支架全部拆除1.两根钢梁组合平板形掩护支架1-主钢绳；2-背绳；3-大圆钢卡；4-小圆钢卡图11-8两根钢梁组合平板形掩护支架三、扩大支架使用范围

使用条件为煤层倾角大于60°、厚度3.8～5.5m、赋存稳定煤层。1.两根钢梁组合平板形掩护支架1-主钢绳；2-背2.多根钢梁组合平板形掩护支架1-背绳Φ22钢绳；2-Φ28钢绳；3-Φ32.5钢绳；4-Φ47钢绳；5-Φ43.5钢绳；6-小圆钢卡；7-大圆钢卡；8-中圆钢卡图11-9多根钢梁组合平板性掩护支架三、扩大支架使用范围2.多根钢梁组合平板形掩护支架1-背绳Φ22钢绳；1-六角螺栓；2-小垫板；3-钢丝绳图11-10八字形掩护支架

2.八字形掩护支架用9号或11号矿用工字钢焊接或冷压弯曲而成，适于煤层倾角60°以下八字形掩护支架用11号矿用工字钢用油压千斤顶冷压弯曲而成。三、扩大支架使用范围1-六角螺栓；2-小垫板；3-钢丝绳2.八字形掩护支3.“〈”形掩护支架1-钢梁；2-钢丝绳；3-小圆钢卡子；4-大圆钢卡子；5-中圆钢卡子

图11-11“〈”形掩护支架四、扩大支架使用范围3.“〈”形掩护支架1-钢梁；2-钢丝绳；3-小3.“〈”形掩护支架生产实践表明，“〈”形掩护支架可以用来开采倾角为55°～60°的煤层。掩护支架上肢和下肢长度之比（肢长比）、肢间夹角和支架跨度都会影响掩护支架下滑性能。尤其是肢长比更为重要，肢长比过大时，支架会头重脚轻，容易切入底板；肢长比过小时，容易出现窜矸，而且空间小、操作不便。四、扩大支架使用范围3.“〈”形掩护支架四、扩大支架使用范围当煤层倾角为55°时，“〈”形掩护支架肢长比采用1：1为宜，肢间夹角可用140°，支架跨度可比煤层厚度小0.5～1.0m。“〈”形掩护支架工作角度应保持在65°～80°之间，防止支架出现啃底后仰现象。四、扩大支架使用范围当煤层倾角为55°时，“〈”形掩护支架肢长比采用1：1为1-单腿；2-走向钢梁；3-滑撬板；4-钢丝绳；5-炮眼图11-12单腿支撑式掩护支架

4.单腿支撑式掩护支架它适用于倾角在40°以上、厚度在1.45m以上、产状和赋存较稳定的煤层。四、扩大支架使用范围1-单腿；2-走向钢梁；3-滑撬板；4-钢丝绳；5-炮眼5.“7”字形掩护支架“7”字形钢梁木混合结构柔形掩护支架适用于开采厚度为0.7～1.3m的急倾斜煤层，支架结构如图11-13所示。该支架由木梁排成平板结构和木梁下工作空间内每隔0.7m安装一根“7”字形钢梁，木梁与钢梁之间用U形的螺栓将其与钢丝绳联合一个柔形整体，并在其上部铺设竹笆，钢梁起支撑及导向作用。工作面采用爆破或风镐破煤，工作面沿底板一侧煤炭必须采净，保证钢梁腿紧贴底板向下滑行，防止钢脚离开底板。三、扩大支架使用范围5.“7”字形掩护支架三、扩大支架使用范围5.“7”字形掩护支架1-槽钢楔块；2-钢梁；3-U形螺栓；4-钢梁腿

图11-13“7”字型掩护支架三、扩大支架使用范围5.“7”字形掩护支架1-槽钢楔块；2-钢梁；3-U1.上下区段构成连续工作面图11-14表示采区上下区段构成连续工作面。在上下区段中均安设刮板输送机，分别运送上下工作面的生产煤炭，但上下工作面仍是连续的。

在上区段处保持10～15m的临时放平巷段，图11-14（a）也可以将上下工作面取直，如图11-14（b）所示。上下工作面生产的煤炭均由下区段运输平巷中刮板输送机运出。四、改进巷道布置1.上下区段构成连续工作面四、改进巷道布置（a）上区段平巷保持临时放平段；（b）上、下工作面取直1-回风巷；2-上区段运输巷；3-下区段运输巷

图11-14上、下区段构成连续工作面

2.工作面分段连续推进增大区段高度，加大工作面倾斜长度，采用长工作面分段连续推进的巷道布置方式。四、改进巷道布置（a）上区段平巷保持临时放平段；（b）上、下工作面取直3.加掘溜煤眼的分段工作面图11-15所示，为加大区段高度，用沿煤层底板掘进的垂直溜煤眼将工作面分段。先选定适宜每班一次推进的分段工作面长度L，然后计算溜煤眼距M1。式中，β-工作面伪斜角。四、改进巷道布置3.加掘溜煤眼的分段工作面式中，β-工作面伪斜角。四、改1-运输巷；2-回风巷；3-直溜煤眼；4-伪斜工作面图11-15加掘直溜煤眼的分段工作面布置四、扩大支架使用范围1-运输巷；2-回风巷；3-直溜煤眼；4-伪斜工作面四、扩大4.加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面图11-16是用25°～30°伪斜溜煤眼斜巷将工作面分段布置方式。为便于伪斜溜煤斜巷与回风平巷连接，斜巷上口2～3m为直眼，下部掘出溜煤眼和人行眼，其高度为护巷煤柱高度，间距为8～10m。伪斜溜煤眼斜巷一侧铺设溜槽用于溜煤，另一侧供通风、行人。伪斜溜煤巷水平间距M2由下式确定：式中，β-工作面伪斜角。一般取55～65°。四、扩大支架使用范围4.加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面式中，β-工作面伪斜角1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤眼；4-伪斜工作面图11-16加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面布置四、扩大支架使用范围1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤眼；4-伪斜工作面四、扩6.真倾斜溜煤直眼与伪斜溜煤斜巷相结合的分段工作面当区段高度较大时，无论是单独采用真倾斜溜煤直眼还是伪斜溜煤斜巷，掘进及维护工作都较为困难，因此，可以采用两者相结合的方式，如图11-17所示。真倾斜溜煤直眼间距不能过大，否则会使分段工作面超过预定的长度。根据上述原理可以计算出工作面的各项参数。四、扩大支架使用范围6.真倾斜溜煤直眼与伪斜溜煤斜巷相结合的分段工作面四、扩1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤上山；4-倾斜溜煤眼图11-17直溜眼与伪斜溜眼结合的分段工作面布置四、扩大支架使用范围1-运输巷；2-回风巷；3-伪斜溜煤上山；4-倾斜溜煤眼四、1.架下放时产生扭斜故障原因：分段开采时，采深不一致或开采速度不协调；铺架时支架未安装紧固或支架多次下放，钢丝绳受反复拉伸使连接钢梁的螺栓、绳卡松动，造成部分支架移动，离开柔性整体，而出现扭斜。预防措施：注意支架安装质量，经常对工作面支架连接件进行检查，发现支架扭斜，及时用点柱支撑调整其恢复正常状态。发现支架部分离开钢丝绳的，必须及时用短钢丝绳将其两端用4～5个绳卡拴牢在主钢丝绳上。五、主要故障处理1.架下放时产生扭斜五、主要故障处理2.支架切入顶底板故障原因：爆破时炮眼布置不当，装药过量，崩坏地沟和底板一侧的煤帮，使支架失去支撑，向一侧倾斜而逐渐切入顶板或底板；因煤层变薄卡住支架，使支架切入顶板；底板一侧煤炭坚硬未采净，使支架切入顶板。处理方法：及时去除顶板或底板局部岩石，加大支架切入端的下放距离，使其逐步恢复正常状态，如图11-18所示。五、主要故障处理2.支架切入顶底板五、主要故障处理图11-18掩护支架切入顶、底板五、主要故障处理图11-18掩护支架切入顶、底板五、主要故障处理3.窜矸故障原因：工作面顶底板破碎或煤层增厚、煤质松软时，支架顶端的煤炭垮落后，支架顶部与顶板间会出现部分空隙，支架上部顶板侧采空区矸石会大量窜入；或由于爆破时炮眼布置不当、装药量过大、崩坏地沟两侧煤帮和顶底板。处理方法：及时用斜撑支住支架，用方木、木板、笆片做成假顶，堵塞孔洞，防止继续漏矸，如图11-19所示。五、主要故障处理3.窜矸五、主要故障处理1-人工假顶；2-撑木；3-立柱；4-木支柱图11-19掩护支架窜矸及悬空五、主要故障处理1-人工假顶；2-撑木；3-立柱；4-木支柱五、主要故障处理4.支架悬空故障原因：煤层变厚，煤质变软，发生顶底煤片帮，造成支架失去支撑，悬空。处理方法：利用立柱、撑木支柱支架及顶底板空间，逐步将支架下放到正常位置。如图11-19所示。五、主要故障处理4.支架悬空五、主要故障处理5.断绳故障原因：操作及管理不当，支架下放产生扭斜、褶皱，使钢丝绳受张力过大；绳卡松动、脱落，支架扭斜受力不均。处理方法：发生断绳后，应立即停止采煤，迅速用8～10m的短钢丝绳和8～12个绳卡将断脱两端连接好。在生产过程中，要注意检查绳卡，螺栓是否拧紧；严重锈蚀、断丝超过规定的钢丝绳必须及时更换；尽量保证全工作面采深一致。五、主要故障处理5.断绳五、主要故障处理1-留设顶煤；2-留设底煤图11-20掩护支架过断层1.支架过断层或煤层变化带当断层断距大于1m，使煤层完全断脱时，只能撤架重新铺设掩护支架。若断层断距小于1m，褶曲、煤厚变化不大，可适当挑顶、破底，借助于留顶煤或底煤，调大支架仰角或俯角，经多次调整，可使支架处于正常位置。六、过断层、旧巷的措施1-留设顶煤；2-留设底煤1.支架过断层或煤层变化带1.支架过断层或变化带掩护支架过煤层变化带如图11-21所示。1-留设底煤；2-排底板

图11-21掩护支架过煤层变化带六、过断层、旧巷的措施1.支架过断层或变化带1-留设底煤；2-排底板六、过断层1-撑柱；2-立柱；3-损坏的木支柱；4-矸石充填层图11-22掩护支架过旧巷

2.支架过旧巷支架过旧巷可以采取打立柱，斜撑支撑悬空支架和破碎顶板，撤除巷道中损坏支架，利用煤矸填满底板空隙作为假底，并注意加强管理顶板，使支架安全通过旧巷。如图11-22所示。六、过断层、旧巷的措施1-撑柱；2-立柱；3-损坏的木支柱；4-矸石充填层

1.优点⑴伪斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓，工作面伪斜长度增大，巷道布置和生产系统简单，工作面连续推进时间长，搬迁次数减少，有利于安排工作面均衡生产，有利于发展采煤机械化，降低掘进率。同时，工作面破煤能自溜运输。七、优缺点及适用条件1.优点七、优缺点及适用条件⑵伪斜柔性掩护支架采煤法利用掩护支架把采煤工作面空间与采空区隔开，简化复杂繁重的顶板管理工作，减少了繁重的体力劳动，安全可靠性增加，支护材料消耗降低。⑶掩护支架安装和拆除工作，在空间上能与工作面正常采煤工作分开，三者可以平行作业，互不影响，采煤工艺简单，可以实现三班连续破煤，单产高，技术经济效果好。七、优缺点及适用条件⑵伪斜柔性掩护支架采煤法利用掩护支架把采煤工作面空间与采2.缺点⑴掩护支架结构固定，在下放过程中，对煤层厚度、倾角等产状变化适应性差。

⑵采煤工艺尚未实现机械化，限制了各项技术经济指标的进一步提高。

⑶在含有夹矸煤层中使用，无法排除矸石，降低了煤质。

⑷当工作面出现淋水时，劳动条件较差，煤炭自溜困难。七、优缺点及适用条件2.缺点七、优缺点及适用条件3.适用条件煤层赋存稳定，倾角和厚度变化较小，夹矸层较薄，煤层厚度在1.1～8m的急斜煤层。

4.改进方向⑴在倾角为45°～60°、厚度不同的急斜煤层中应用时，掩护支架下放容易发生事故。七、优缺点及适用条件3.适用条件七、优缺点及适用条件采用伪斜柔性掩护支架采煤法时，要求具有较高技术及管理水平，因此对这种条件下的掩护支架结构及其下放方式需要进一步研究和改进。⑵伪斜柔性掩护支架采煤法所有工序目前均是人工作业，劳动强度较大。生产现场迫切需要实现部分工序的机械化，以改善作业人员的劳动条件。七、优缺点及适用条件采用伪斜柔性掩护支架采煤法时，要求具有较高技术及管理水平⑵在倾角大于60°、厚度小于1.3m及厚度大于8～10m的急倾斜煤层中应用时，仍存在一定困难。煤厚小于1.3m时，掩护支架下工作空间小，劳动条件恶化，风速高，产尘量大。

开采煤厚大于6～10m时，掩护支架笨重，安装和拆卸工作繁重，支架下放难以控制，因此，对这两种条件下的掩护支架结构及其下放方式需要进一步研究和改进。七、优缺点及适用条件⑵在倾角大于60°、厚度小于1.3m及厚度大于8～10m《煤矿开采技术》课件第11章

§11.3伪斜短壁采煤工艺§11.3伪斜短壁采煤工艺破煤：伪斜短壁工作面采用风镐破煤。运煤：伪斜小巷下口均设置挡煤板，当煤堆积到一定高度时，应由下向上逐步取掉挡煤板自溜放煤。支护：如图11-26中A点放大。工作面采用单体液压支柱。回柱：采用专用卸载手把远距离人工回柱。管理顶板：工作面采用全部垮落法管理顶板，最大控顶距为4.7m，最小控顶距为2.0m。一、采煤工艺破煤：伪斜短壁工作面采用风镐破煤。一、采煤工艺1．优点⑴安全可靠性好，该采煤方法采用全部垮落法管理顶板，但又具备充填法的某些特点。⑵工作面位于采空区下方，不容易积聚瓦斯，为采空区瓦斯抽采创造条件。⑶工作面浮煤少，减少了顶板垮落、采空区煤层自然发火及瓦斯、煤尘爆炸危险性。二、优缺点及适用条件1．优点二、优缺点及适用条件

⑷对煤层厚度、倾角变化、瓦斯涌出量等地质条件适应性较强。⑸巷道布置简单，掘进率低。⑹无煤掉入采空区，资源回收率高。2．缺点⑴短壁工作面多，溜煤相互干扰，工作面利用率降低。⑵伪斜小巷断面偏小，产尘量大。二、优缺点及适用条件⑷对煤层厚度、倾角变化、瓦斯涌出量等地质条件适应性较强。

⑶片帮、滑底事故未能充分控制，安全生产受到影响。⑷破煤方法、支护设备有待进一步改进。3．适用条件伪斜短壁采煤