采矿学第八章

第八章急（倾）斜煤层采煤法第四节

水平分层及水平分段放顶煤采煤法

水平分层采煤法是把急倾斜厚煤层划分若干个与水平面相平行的分层，每个分层厚度为2m左右，在每个分层内布置回采巷道，形成采煤工作面，各分层采煤工作面沿走向推进，依次回采。斜切分层与水平分层的区别是：为利于分层工作面运煤，分层面与水平面成25°~30°的夹角。两种采煤法基本相同，以水平分层采煤法加以说明。一、水平分层采煤法1、分层工作面及回采巷道布置在煤层厚度小于10m的条件下，采区沿倾斜一般划分为4~6个区段，将区段内的煤层按工作面支架所能支撑的高度划分为若干分层。如图8-17所示，在第一区段范围内，同时掘进区段运输平巷和回风平巷，掘到采区边界后，沿走向每隔5~6m，由区段运输平巷向上开掘溜煤小眼与区段回风平巷连通，溜煤小眼掘出两个以后，即可在区段回风平巷与第一个溜煤小眼交叉点开煤门，作为第一分层采煤工作面的开切眼，从此开始第一分层的采煤工作。一、水平分层采煤法一、水平分层采煤法一、水平分层采煤法各分层工作面布置如图8-18所示采煤工作面长度就是煤层沿水平方向上的厚度。第一区段的区段回风平巷兼做第一分层的分层平巷，供采煤时运料及回风用。随着第一分层工作面向前推进，应及时掘出前方的溜煤小眼，以保证分层工作面在控顶距内始终保持与两个溜煤眼相通，分别作溜煤和通风之用。在第一分层采煤的同时，应及时掘进第二分层的分层平巷及开切眼，待第一分层工作面向前推进20~30m后，开始第二分层的采煤工作。按上述方法，依次准备以下各分层的采煤工作面。一个区段内可安排5~7个分层同时采煤。上分层采煤工作面应保持超前于下分层采煤工作面20~30m的距离，以免互相干扰，并便于通风。这种采煤方法除了预先掘进的区段运输平巷、回风平巷及联络眼外，在各分层采煤的同时，还要及时地掘进溜煤小眼和分层平巷。一、水平分层采煤法一、水平分层采煤法2、生产系统采煤工作面采出的煤由人工装到溜煤小眼，经区段运输平巷的输送机运出。工作面所需坑木、材料，经分层平巷运到各分层工作面。新鲜风流经区段运输平巷经进风（溜煤）小眼进入各分层工作面；各分层工作面的回风，经各分层平巷汇集到区段回风平巷，由采区回风石门排出。各分层采煤工作面的通风是串联掺新方式。在各分层采煤工作面中，距分层平巷较远的地方，主要靠一、水平分层采煤法2、生产系统扩散通风，有时辅以局部通风机通风。由于各分层工作面不断向前推进，区段内溜煤小眼的作用经常变换，有时用做溜煤，有时用作通风、行人或运料。为了保证各分层工作面的通风，应在适应地点设置临时通风设施，如挂风障，并随时改变其设置。当煤层厚度大于10m，为解决分层工作面通风困难的问题，分层平巷可采用双巷布置方式，即各分层分别沿煤层顶板和底板掘进分层平巷。一、水平分层采煤法3、采煤工艺落煤一般采用爆破法或风镐。工作面采用单体支柱支护。挂梁前需铺设人工假顶。处理采空区一般采用垮落法。4、斜切分层的应用为解决煤层厚度大于10m、人工装煤距小眼太远、劳动强度大的问题，采用斜切分层采煤法。由于工作面斜度大，长度又短，斜切分层工作面不利于金属网人工假顶的放网工作。一、水平分层采煤法5、评价及适用条件

优点：能适应煤层厚度和倾角变化，工作比较安全，采出率高。

缺点：巷道布置及通风系统复杂，工序多，掘进率高，通风、运料困难，工作面装煤的劳动强度大，坑木材料消耗量大，机械化程度低。技术经济指标一般较低。

适用：目前应用较少，已逐渐被水平分段放顶煤采煤法所代替。二、水平分段放顶煤采煤法

在急倾煤层中，按一定高度分成若干分段，在分段内先采出底部工作面的煤，随即放出上部顶煤的采煤方法称为水平分段放顶煤采煤法。20世纪20年代后期，我国在急倾斜厚煤层中试验成功了水平分段综采放顶煤和滑移顶梁液压支架放顶煤采煤法，并迅速得到推广。该采煤法一般分段高度在6~12m左右，由于掘进率低，机械化水平和产量高，效益好，目前已经取代了水平分层采煤法。二、水平分段放顶煤采煤法1、水平分段综采放顶煤采煤法（1）工作面及回采巷道布置工作面沿水平垂直于走向布置，区段运输平巷一般沿底板，区段回风平巷一般沿顶板，在同一水平面上布置。采用综采放顶煤时，要安装采煤机、泵站、放顶煤液压支架灯，为有利于大型设备，多采用溜煤眼和斜巷联合布置的方式。我国最早采用水平分段放顶煤采煤法的窑街二矿，其开采的煤层厚度25m，倾角55°，阶段划分5个分段，每个分段高10m，巷道布置如图8-19所示，综放工作面布置如图8-20所示。二、水平分段放顶煤采煤法二、水平分段放顶煤采煤法二、水平分段放顶煤采煤法（2）工艺特征工作面的装备及布置与缓斜特厚煤层综采放顶煤相同，唯有工作面长度较短，对采煤机选型及工艺过程有一定影响。我国较长的水平分段综采放顶煤工作面达70米。由于工作面长度仍较短，一般采用短机身采煤机。水平分段综采放顶煤的工艺过程与缓倾斜煤层综放工艺基本相同，只是因工作面较短，每日循环数较多。二、伪水平渡分段吴放顶铁煤采障煤法2、茶水平俯分段远滑移拾顶梁存液压同支架店放顶道煤采昆煤法由于岁急（曾倾）月斜煤资层水甚平分哈段放锦顶煤每工作喘面呈题水平变布置记，且砖矿压急显现那不剧丑烈，结支架战稳定须性较兽容易周得到强保证苦，利婚用它价铺顶篇网进座行放锅顶煤蔑开采禁，实祸现支等架自顽移。（1素）工巷作面咏布置水平贷分段叉滑移观顶梁专放顶宁煤工皮作面咬布置柳如图堤8-签21悠所示水，煤辈层厚惯度平彩均为顶56五.5赶m，肚倾角肃45摸°，光工作攀面长荷74吹m，妥分段抄高度滤6m系，其始中采腰高2景m，障放煤拌高度桶4m馆。二、它水平忙分段馒放顶掩煤采援煤法二、厉水平押分段为放顶悠煤采救煤法（2志）采顿煤工株艺落煤膨：大血多数凤工作点面采束用爆艺破落搁煤，堵其原庭因除乞矿井突投资肝有限道外，垮主要伶是滑淘移顶让梁液结压支辱架前讲梁控扇制端钥面能丘力差码，爆终破落让煤后猛靠煤重壁的畅无支讲护空冰间小俭，便佛于控兄制端混面顶军板。清有的稳矿井已采用衰功率甚较小聚的采扑煤机扭。铺顶商网：狗落煤耳后应亡及时及铺设辉顶网壮，一恰般采费用8撞号铁随丝编助织的偏菱形节或十坏字形洽金属射网，朝也可勿采用牙专用狮塑料碗网。推移邪输送叮机及零滑移呆顶梁碰液压没支架鄙：一果般顺坊序如载图8佣-2良2所吊示：调挂顶络网后肺随即盗伸出骨前探志梁，垫推移紧前输影送机求至煤嘱壁；治移前苏节支据架，二、伞水平闪分段来放顶淋煤采装煤法提腿磁滑移荣前梁锯到位胡，支篮前梁签支柱躬；提钉后梁李前支滩柱，育移后穿输送蚀机；游提后爆梁后推柱，罢滑移泥后梁票到位斗，支夺后梁属支柱杆。放落东顶煤块：按扭顶煤淹放落片规律麦，工艰作面争在移境1~3次悦支架剂后，盛进行础一次爆放落句顶煤胳工序陕。在末支架粱后架护间用浙剪钳握将金铺属网析剪成凯宽0载.4~0.算5m讲、高东0.软6~0.替8m府左右礼，靠闻近工凝作面日底部宏的放集煤窗绩口，息将顶帐煤从却窗口独放入辰后输接送机墙。同腊时放坚煤的季窗口掩一般赤不超威过三排个，固放煤偷顺序回与综找采放跳顶煤叨相同海，有椒顺序悬依次厉放煤齿和间休隔放漂煤等趟不同法方式技。每仇个窗引口见拾矸停持放，帖并要汤补好密剪开丸的窗证口，槽以防疤矸石场流进弊后输问送机念。二、替水平筝分段烘放顶记煤采糕煤法二、惨水平神分段倒放顶列煤采讨煤法在顶越煤放伏出过谋程中巾，靠肾底板恒侧会贷会流悄出一控个三吐角煤丹区，墨如图悲8-然23疫所示漫，该财区内摧顶煤严难以妄放出偿。煤仁层倾坟角越辣小，欲三角锹区越帆大。二、铲水平瓶分段胸放顶捉煤采饰煤法（3挖）评亦价及体适用慨条件对于透厚度酒在1四0m堆以上制的急衔（倾慨）斜胡特厚讽煤层椅，水昌平分神段放机顶煤野采煤笑法明日显降朝低了掘掘进琴率，柄提高铸了产详量和纽奉效益渔，在段条件段允许之时应尊尽可营能选掀择放母顶煤笔开采条。一般诞在煤炒层厚游度大柄于2秒0~25泻m时爱，应狮采用锋综采昼放顶猪煤工搁艺，它并适棕用短琴机身锻采煤网机，高水平匠分段近高度紫一般俊为1辞0~20日m。摩滑移万顶梁按支架素放顶取煤的仔水平矮分段陶高度连一般拣为6~10总m。二、浅水平池分段扛放顶故煤采篇煤法（3膝）评钩价及灭适用绕条件必须泻指出递，由灭于滑淋移顶季梁液仁压支咱架反逗复支提撑、关卸载谜，支肚架始植终处狭于初而撑状藏态，缘瑞架间漫又无劈燕定位苗装置拿，侧邪向稳攻定性植差，垄一般洗只宜恶在顶吊压不喊大、始工作排面倾订角很沾小的岗