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第十二章 急傾斜煤層采煤方法
第一節(jié)采煤方法發(fā)展及圍巖破壞特征
一、一般特點(diǎn)
1、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層賦存不穩(wěn)定
在尺寸相同、煤層數(shù)目相同的井田內(nèi)，煤的儲(chǔ)量相對(duì)下降。
急傾斜煤層開采的一般特點(diǎn)
2、煤矸石下滑
— 簡(jiǎn)化煤的運(yùn)輸；帶來不安全因素
3、采面行人、運(yùn)料及操作等各工序均較困難
急傾斜煤層開采的一般特點(diǎn)
4、垂直于層面方向的分力減小，礦壓顯現(xiàn)緩和，引起：
支架不穩(wěn)定；
底板穩(wěn)定性下降；
頂板、底板均會(huì)滑動(dòng)
急傾斜煤層開采的一般特點(diǎn)
5、機(jī)械化采煤困難
6、采礦工程立面圖、層面圖、剖面圖
急傾斜煤層開采的特點(diǎn)
1、礦井多采用:
立井
多水平
集中運(yùn)輸大巷
采區(qū)石門開拓方式
采區(qū)用一組真傾斜上山（眼）布置方式 采區(qū)用一組偽傾斜折返上山（眼）布置方式
急傾斜煤層開采的特點(diǎn)
3、采區(qū)一般不設(shè)上、中部車場(chǎng)，設(shè)下部車場(chǎng)
4、采煤方法多樣
三、急傾斜煤層采煤法的發(fā)展
1、倒臺(tái)階采煤法
回采工藝
落煤 — 風(fēng)鎬；爆破裝運(yùn) — 煤自溜
支護(hù) — 人工，木支柱，設(shè)頂梁、底梁、護(hù)身板
處理采空區(qū) — 垮落法或充填法
倒臺(tái)階采煤法
評(píng)價(jià)及適用
缺點(diǎn)：工藝多，操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，支護(hù)技術(shù)要求高；坑木耗量大；煤塵大，安全性差；技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)低。
目前應(yīng)用少，由俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段水平密集采煤法逐漸替代。
適用：不能采用其它采煤法開采的急傾斜煤層。
第二節(jié)偽斜長(zhǎng)壁采煤法
—工作面線與水平面夾角，一般為30°? 35°
俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段水平密集采煤法
俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段水平密集采煤法
3、采煤工藝
正常支護(hù) — 金屬支柱加鉸接頂梁，3?5排
密集支柱 —密集支柱（點(diǎn)柱）沿傾斜4?5m，支柱間距0.2?0.3m，每排密集支柱沿走向長(zhǎng)約4?6m，隨面前移前添后回
分段水平密集
4、評(píng)價(jià)及適用條件
優(yōu)點(diǎn)
減緩了煤、矸的下滑速度，利于防止沖倒支架和砸傷人員。
評(píng)價(jià)及適用條件
問題
支回柱的工作量大，
分段密集支柱下方的“三角區(qū)”通風(fēng)條件較差，易積聚瓦斯。
煤層頂板淋水時(shí)勞動(dòng)環(huán)境比較差。
4、評(píng)價(jià)及適用條件
適用條件
傾角大于４０°
頂板中等穩(wěn)定，煤厚小于２ ｍ的低瓦斯煤層
不宜使用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的急斜薄及中厚煤層。
可替代倒臺(tái)階采煤法。
第三節(jié)偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法
一、偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法
采面呈直線偽斜布置，沿走向推進(jìn)，并用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū)，工人在掩護(hù)支架下采煤
偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法
二、柔性掩護(hù)支架結(jié)構(gòu)
平板型柔性掩護(hù)支架
鋼梁：比煤厚小0.3～0.5 m的直鋼梁
平行排列，每米寬度排放3～５根。
鋼絲繩： 2 ～5根鋼絲繩，直徑22～43.5 mm
鋼夾板和螺栓將鋼梁聯(lián)成整體。
柔性掩護(hù)支架結(jié)構(gòu)
八字形掩護(hù)支架
適用： M =1.3 ? 1.6m
增加高度0.3 ? 0.5m
淮南李一礦
三、 采煤工藝
支架安裝
位置：回風(fēng)平巷工作面上出口前方15 m
擴(kuò)巷：到煤層頂?shù)装?br />
運(yùn)料：
挖地溝：在上出口前方的底板
地溝底部最小寬度不小于0.8 m。
采煤工藝
掩護(hù)支架的安裝
擴(kuò)巷、挖溝、安裝掩護(hù)支架
采煤工藝
采煤工藝
掩護(hù)支護(hù)調(diào)斜
將掩護(hù)支護(hù)調(diào)斜成偽斜工作面，傾斜角為25? ? ???
偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法工作面
采煤工藝
正常采煤
接長(zhǎng)掩護(hù)支架
采煤
拆支架
采煤工藝
采煤 — 炮采
打眼-裝藥-聯(lián)線- 放炮（全采面一次爆破或分段爆破）
出煤（鋪溜槽）- 調(diào)支架等。
炮眼布置
打眼-裝藥-聯(lián)線- 放炮（全采面一次爆破或分段爆破）
五、評(píng)價(jià)及適用條件
優(yōu)點(diǎn)
安全、勞動(dòng)條件好；
巷道布置簡(jiǎn)單，掘進(jìn)率低；
工序簡(jiǎn)單，煤自溜；
材料消耗低；
采面較長(zhǎng)，利于高產(chǎn)；
技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。
評(píng)價(jià)及適用條件
缺點(diǎn)
體力勞動(dòng)為主
支架結(jié)構(gòu)不完善，不能調(diào)寬度；
淋水時(shí)勞動(dòng)條件差；
煤塵大；
支架拆裝費(fèi)事。
評(píng)價(jià)及適用條件
適用條件
傾角大于60°，厚度2～6m，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層
6～10ｍ，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應(yīng)用，
1.3 m，埋藏穩(wěn)定的急斜煤層也有應(yīng)用
第四節(jié)水平分段放頂煤采煤法
10 m以上的特厚煤層
水平分層采煤法
水平分段放頂煤采煤法
水平分段放頂煤采煤法 — 在急斜煤層中，按一定高度分成若干個(gè)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，隨即放出上部頂煤的方法。
水平分段放頂煤采煤法
20世紀(jì)80年代后期
窯街二礦
烏魯木齊六道灣礦
水平分段高度10～14 m，
迅速在我國推廣。
綜放
滑移頂梁液壓支架放頂煤
水平分段放頂煤取代水平分層采煤法。
二、水平分段綜采放頂煤
窯街二礦水平分段綜采放頂煤
窯街二礦，煤厚25m，傾角55°，工作面長(zhǎng)25m，推進(jìn)長(zhǎng)660m，分段高度10 m，采煤機(jī)采高2.5m，放煤高度7.5m，分5個(gè)分段，進(jìn)、回風(fēng)巷梯形斷面，工字鋼棚支護(hù)，面積7.8m2。
MLS3P170雙滾筒采煤機(jī)，斜切進(jìn)刀出煤，截深0.6m
FY280-14/28插板式放頂煤液壓支架
雙輸送機(jī)
兩刀一放，兩輪，順序放煤，兩架同放，由底板向頂板方向放煤，日進(jìn)3 m，日產(chǎn)910噸，面54人，
窯街二礦水平分段綜采放頂煤
六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤
采煤機(jī)：MS-950，截深0.6m
液壓支架：FYS300-19/28
前輸送機(jī)與采煤機(jī)配套
后輸送機(jī)：SGW-40T
六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤
割煤 先割上槽，中槽，再底槽
拉后輸送機(jī) 移架前拉后輸送機(jī)
移架 割完上槽煤后移架
移前輸送機(jī)
放頂煤 順序，兩輪
六道灣煤礦水平分段綜采放頂煤
水平分段綜采放頂煤適用條件
煤層厚度大于20～25m，煤質(zhì)中硬以下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的急斜厚煤層。
使用短機(jī)身采煤機(jī)。
第五節(jié) 倉儲(chǔ)式采煤法
一 、仰斜推進(jìn)的倉儲(chǔ)采煤法
（一）巷道布置
沿走向每15 ? 30m劃分為倉房，
倉房的傾斜長(zhǎng)度（區(qū)段斜長(zhǎng)）一般為40 ?80m。
倉儲(chǔ)采煤法
倉儲(chǔ)采煤法
1、提前開掘一條上山眼用作進(jìn)風(fēng)和行人
2、一般倉房間留煤柱3 ? 6m
3、倉房底部留小煤柱形成放煤口
倉儲(chǔ)采煤法
4、每個(gè)倉房?jī)?nèi)布置一個(gè)工作面，工作面呈偽傾斜布置（便于通風(fēng)，與走向15°～20°夾角），由下向上推進(jìn)采煤
5、采下的煤暫時(shí)存于采面下的采空區(qū)內(nèi)，臨時(shí)支護(hù)頂板
6、倉房采完后，再把貯存的煤放出
打眼放炮落煤
由倉房沿傾斜最下部開始，由下而上進(jìn)行。
破碎的煤大致在原地堆積，需經(jīng)常將多余的煤放出。
頂板管理
頂?shù)装搴兔簩拥姆€(wěn)定性較好時(shí)，一般不進(jìn)行支護(hù)；
當(dāng)頂板、底板穩(wěn)定性較差時(shí)，可采用木錨桿或點(diǎn)柱加以支護(hù)；
當(dāng)煤層松軟易冒時(shí)，應(yīng)打支柱并用背板背好。
放煤
回采倉放煤
放煤倉放煤 放煤口依次順序放煤
頂板冒落，放煤就可能混矸
（五）倉儲(chǔ)采煤法評(píng)價(jià)及適用條件
優(yōu)點(diǎn)：
巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。
工序少、效率高，支柱、回柱工作量少。
坑木耗量少。
勞動(dòng)強(qiáng)度有所減輕。
倉儲(chǔ)采煤法適用條件
1）頂?shù)装鍒?jiān)硬，底板不易脫落，能懸露較大面積和較長(zhǎng)時(shí)間不垮落。
2）? ? 45?。
3）煤厚M =1 ? 4.5m，煤不易自燃，CH4小。
4）無淋水。
5）地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。
思考題
1、 急斜煤層開采有哪些主要特點(diǎn)？
2、 急斜厚煤層水平分段放頂煤采煤工藝種類及適用條件。
3、偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的特點(diǎn)及適用條件。
4、 急斜煤層偽斜走向長(zhǎng)壁水平分段密集采煤法的主要特點(diǎn)？
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發(fā)表評(píng)論 
