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文档简介
急倾斜煤层采煤方法第1页,课件共62页,创作于2023年2月急倾斜煤层开采的一般特点2、
顶板沿倾斜方向的分力增大,垂直于层面方向的分力减小,矿压显现缓和,同时引起:
工作面支架不稳定;底板岩层稳定性下降;顶板、底板均会滑动
第2页,课件共62页,创作于2023年2月急倾斜煤层开采的一般特点3、采煤采煤工作面的行人、破煤、支护、采空区处理、运料等各项工序的操作都比较困难。
4、煤层由原水平状态,经过多次地质变动,变成急斜煤层。——地质构造复杂;煤层不稳定;掘进慢,回采率低,易自燃,走向短。第3页,课件共62页,创作于2023年2月5、采区用一组上山眼的布置方式,或用伪斜折返上山。第4页,课件共62页,创作于2023年2月伪斜折返上山1-运输石门2-溜煤眼3-运料眼4-行人眼5-回风石门23415第5页,课件共62页,创作于2023年2月急倾斜煤层开采的一般特点6、急斜煤层采矿工程图采用立面图或层面图
第6页,课件共62页,创作于2023年2月急倾斜煤层开采的特点第7页,课件共62页,创作于2023年2月7、采区一般不设上、中部车场,设下部车场。8、采煤方法多样
第8页,课件共62页,创作于2023年2月9、由于煤层超过底板岩层移动角,煤层开采后顶板会发生移动垮落,底板也会发生滑动和垮落。(见下图)第9页,课件共62页,创作于2023年2月第10页,课件共62页,创作于2023年2月10、由于急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。第11页,课件共62页,创作于2023年2月第一节急倾斜走向长壁采煤法表
急倾斜煤层采煤法的发展
解放前柱式采煤高落式或残柱式倒台阶走向长壁(20世纪50年代初)水平分层,斜切分层(20世纪50年代)解放后伪倾斜长壁(20世纪80年代)伪倾斜柔性掩护支架采煤(1965年)第12页,课件共62页,创作于2023年2月(一)采煤系统1、巷道布置布置三条上山一般相隔10~15m,每隔10~15m用联络眼联通。区段划分:采区沿倾斜划分为23个区段一、倒台阶采煤法第13页,课件共62页,创作于2023年2月区段运输平巷上45m
开超前平巷,每隔5~6m联通,超前下台阶23个溜煤眼。2、工作面布置:
采面参数:面长4050m,一个台阶长1520m,台阶数:23个;
倒台阶布置:上下台阶错距为23m,最下一个台阶错距为56m,台阶长8~10m。第14页,课件共62页,创作于2023年2月(二)回采工艺
落煤—风镐;爆破。装运—煤自溜。支护—人工,木支柱,设顶梁、底梁、护身板。处理采空区—垮落法或充填法。第15页,课件共62页,创作于2023年2月(三)评价及适用
优点:巷道布置简单;掘进率低;通风系统简单;采出率高;对地质条件的适应性强。缺点:工艺多,操作复杂,劳动强度大;顶板管理工作量大,坑木耗量大;煤尘大,台阶上隅角处易积聚瓦斯,安全性差;劳动生产率低;不利机械化采煤。适用:煤层赋存变化大,厚度小于2m的煤层。目前少用。第16页,课件共62页,创作于2023年2月二、伪斜走向长壁采煤法
特点:采面呈伪斜直线布置,沿走向推进;水平分段密集切顶、档矸、隔离采空区与采面工作空间;采面分段爆破采煤,煤自溜。—
工作面线与水平面夹角,一般为30°35°第17页,课件共62页,创作于2023年2月1-密集,2-人字溜煤眼,3-单边钢板溜槽,4-点柱(一)采煤系统:第18页,课件共62页,创作于2023年2月(二)采煤工艺:1、工作面初采自切眼与回风交接处开始自上往下推进,面长逐渐加长,开切眼逐段报废,当面下端距回风巷4m时,开始支设分段密集支柱,当一分段密集达5m时,而直接顶不垮,要强制放顶,随工作面推进,不断增设密集。当面达到图中6的位置时,初采结束。第19页,课件共62页,创作于2023年2月分段水平密集第20页,课件共62页,创作于2023年2月2、采面正常回采正常支护—金属支柱加铰接顶梁,倒悬臂齐梁齐柱布置,柱距0.8m,排距1.0m。密集支柱—沿倾斜45m设置一排密集支柱,一般为点柱,支柱间距0.20.3m,每排密集支柱沿走向长约45m,密集支柱随面前移前添后回。采面分段爆破一般由下向上装煤由一般由上向下,装入搪瓷溜槽采空区采用全部垮落法处理。第21页,课件共62页,创作于2023年2月3、采面收尾工作面上端距收作眼4米时,工作面进入收尾阶段。在收尾眼靠工作面一侧留4m宽煤柱,每隔5m开一联络眼。第22页,课件共62页,创作于2023年2月4、评价及适用:
采面伪斜直线布置,减少了煤、矸下滑速度,安全。顶底板受力改善,相对稳定
采面利用率高,单产高
支柱工作量大
分段密集“三角区”易积CH4
顶如有淋水,劳动条件差
适用:
,顶板中等稳定,M2m的低瓦斯煤层,或厚度变化大的不适合伪倾斜柔性掩护支架采煤法薄及中厚煤层。第23页,课件共62页,创作于2023年2月第二节伪倾斜柔性掩护支架采煤法一、采煤系统
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,并用柔性掩护支架隔离采空区,工人在掩护支架下采煤
1、巷道布置2、采面布置
3、生产系统
第24页,课件共62页,创作于2023年2月11第25页,课件共62页,创作于2023年2月1、通风系统
新鲜风流自采区运输石门进入,经运输平巷到采煤工作面。污浊风流从采煤工作面经回风平巷到回风石门排出。
2、运料系统
支架等材料由回风石门运进,经回风平巷运到支架安装地点。
3、运煤系统
工作面破煤经自溜到运输平巷,经刮板输送机转到运输石门,到采区溜煤眼,大巷装车。第26页,课件共62页,创作于2023年2月二、掩护支架结构第27页,课件共62页,创作于2023年2月三、回采工作—准备、回采、收尾(一)准备回采1、扩帮:将原区段回风平巷扩大到顶底板2、挖地沟:从初采斜巷以外5米处开始挖倒梯形地沟。第28页,课件共62页,创作于2023年2月3、安装架子:
1)
沿走向在地沟两侧放置钢丝绳。注:第一条钢丝绳应跨过沟两侧,并使接头错开。2)钢梁从初采斜巷以外3~5米处开始铺设,沿走向间隔200~300mm,顶板一侧略垫高3~5°,用螺栓和夹板将钢梁钢丝绳联成整体,其上铺金属网或竹笆。3)回柱放顶:安装长度达最大控顶距(5~15m)时,架尾回柱放顶,放顶位置距上捌点保持5m以上距离,支架安装长度大于15m,即可调整支架下放。第29页,课件共62页,创作于2023年2月4、调斜支架:利用开切巷中打眼放炮逐步把支架调成25~30°伪斜状态,到达规定位置即转入正常回采。
第30页,课件共62页,创作于2023年2月第31页,课件共62页,创作于2023年2月第32页,课件共62页,创作于2023年2月(二)正常回采
接长支架—采煤
—溜煤眼上留巷拆支架
1)接长掩护支架
在回风巷接长掩护支架,超过上出口810m2)采煤
—炮采
打眼-装药-联线-放炮(全采面一次爆破或分段爆破)出煤(铺溜槽)-调支架等。3)拆支架
—在采面下端将支架放平,并留出空间1.2m高,拆除支架第33页,课件共62页,创作于2023年2月(三)收尾
1)
在停采线一侧掘两条收尾上山—走向间距810m,沿倾斜5m用联络眼贯通。
2)支架安装到收尾上山处,不再接长
3)随采煤下放前端支架,伪斜角逐渐变小,放平支架。
4)全部拆除支架
第34页,课件共62页,创作于2023年2月四、改进支架结构,扩大使用范围
八字形掩护支架
适用:
M=1.31.6m“”形支架
适用:
,
4.6m单支撑式支架
适用:
;
M=1.454.6m“7”字形掩护支架适用:
M<1.3m第35页,课件共62页,创作于2023年2月第36页,课件共62页,创作于2023年2月五、改进巷道布置,减少支架拆除和安装次数
伪斜上山工作面分段出煤
溜煤眼工作面分段出煤
第37页,课件共62页,创作于2023年2月六、评价及适用
优点:安全、劳动条件好;巷道布置简单,掘进率低;工序简单,可全天连续采煤;材料消耗低;采面较长,利于高产;
技术经济指标较好。
第38页,课件共62页,创作于2023年2月缺点:支架结构不完善,不能调节宽度;如有淋水,劳动条件差;采面仅一组工人工作,工艺待改进;
煤尘大;支架拆除费事。
适用:
M=26m,煤厚度变化不大的厚煤层。实际上,α>45°,m<1.2米,薄,中厚都可以。第39页,课件共62页,创作于2023年2月第四节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,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煤,随即放出上部顶煤的方法。
第40页,课件共62页,创作于2023年2月一、采煤系统
窑街二矿
1-主斜井,2-副斜井,3-1650运输大巷,4-1700回风大巷,5-1650运输石门,6-1700回风石门,7-开切眼,8-区段运输巷,9-区段回风巷,10-进风斜巷,11-溜煤眼,12-回风斜巷第41页,课件共62页,创作于2023年2月二、综采放顶煤回采工艺
采煤工艺过程:
割煤、移架、推溜、放顶煤。综采工艺特点:采煤机短机身,刮板输送机功率小,采煤机可上机头。从巷道入刀,自底板向顶板方向放煤,一般要多轮放煤。适用:采面长
25m。第42页,课件共62页,创作于2023年2月第43页,课件共62页,创作于2023年2月第44页,课件共62页,创作于2023年2月综采放顶煤液压支架第45页,课件共62页,创作于2023年2月综采放顶煤液压支架第46页,课件共62页,创作于2023年2月三、滑移支架放顶煤回采工艺
滑移顶梁支架是一种无底梁,由滑移顶梁与双作用液压支柱等组成的液压支架。第47页,课件共62页,创作于2023年2月采面布置(靖远局王家山矿)
M=56.5m,
,采面长74m,分段高6m,其中采高2m,放顶煤4m,炮采工艺。工作面落煤方式:
采煤机落煤多采用爆破落煤(工作面长度短限制了采煤机的发挥,采煤机的机道较大)铺顶网
推移输送机及滑移顶梁液压支架第48页,课件共62页,创作于2023年2月第49页,课件共62页,创作于2023年2月铺顶网,伸出前伸梁,出煤移前输送机提前梁柱,准备滑移前梁缩前伸梁,滑移前梁到位,支前梁支柱,提后梁前支柱,移后输送机第50页,课件共62页,创作于2023年2月提后梁后柱滑移后梁到位,支后梁支柱第51页,课件共62页,创作于2023年2月放落顶煤
到放煤步距,移架后面停推,剪网放煤剪网宽0.40.5m,高0.81.0m,距顶板1m左右的放煤口放煤顺序:从底板一端至顶板依次间隔1#、3#、5#2#、4#、6#放煤口不超过2个23轮往复放煤补剪好放煤口适用:采面长
15m第52页,课件共62页,创作于2023年2月四、矿压显现特点:
1、有明显的周期来压2、支架载荷较低,并随分段高度增加而减小。3、顶板侧矿压显现相对剧烈。4、不能影响顶板的活动规律,只能控制端面。5、顶煤上的载工荷随分段减小。6、放煤困难,需辅以人工松动。第53页,课件共62页,创作于2023年2月7、底板煤不能放出,造成“死煤三角”如下图8、有利提高采出率。底板方向三角煤损失第54页,课件共62页,创作于2023年2月五、评价单产高。可实现机械化,便于集中生产和管理。工作面效率高占用设备少,成本低,铺网少(滑移支架),比急倾斜分层采煤法巷道多,比其他方法巷道少。与其他急倾斜采煤法相比,经济效率好,值得推广。第55页,课件共62页,创作于2023年2月适用对于急倾斜煤层M=9-15米,滑移支架炮采放顶煤。M=15-25米,滑移支架普采放顶煤。M〉25米,综采放顶煤。
第56页,课件共62页,创作于2023年2月第五节
仓储式采煤法仓储采煤法实质:是利用煤层倾角大可以自溜的特点,将采下的松散煤储存在采空区(仓房)内,并供人站在上面操作,待
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