急倾斜开采.ppt

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第十一章第十一章急倾斜煤层的开采急倾斜煤层的开采11-1概概述述11-2急倾斜煤层采区巷道布置急倾斜煤层采区巷道布置的特点的特点11-3倒台阶采煤法倒台阶采煤法11-4俯伪斜走向长壁分段水平俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法密集采煤法11-5伪倾斜柔性掩护支架采煤伪倾斜柔性掩护支架采煤法法11-6仓储式采煤法仓储式采煤法固体矿床地下开采固体矿床地下开采重庆大学采矿系重庆大学采矿系11-1概概述述11-1概概述述1.急倾斜煤层采煤的主要特点急倾斜煤层采煤的主要特点一般来讲，地质构造复杂，储量较少；采落的煤和垮落的矸石可沿底板下滑，利于工作面煤炭运输，但易伤人，冲倒支架；顶底板可能产生滑动；1.急倾斜煤层采煤的主要特点急倾斜煤层采煤的主要特点回采工作面行人、运料、落煤、支护、采空区处理等工序操作比较困难，增加了采煤机械化的难度；采区主要巷道一般采用一组上山眼布置：

以溜煤眼代替缓倾斜煤层开采的运输上山；以运料眼代替轨道上山；为了安全，分段设人行眼；出矸需设置溜矸眼；采掘工程图一般采用立面投影图、倾向剖面图及水平切面图。

2.采煤方法采煤方法倒台阶采煤法；斜台阶采煤法；伪斜走向长壁分段密集采煤法；柔性掩护支架采煤法；水平分层采煤法；斜切分层采煤法；仓储式采煤法；分段爆破采煤法；斜坡采煤法；钢丝绳锯煤采煤法；（11）上行充填采煤法；（12）综合采煤法（综合机械化）。

11-2急倾斜煤层采区巷道布置的特点急倾斜煤层采区巷道布置的特点1.采区巷道布置的特点采区巷道布置的特点区段数目少，区段垂高小，一般5060m；工作面推进速度慢，水平巷道维护时间长；因煤层自然发火期一般较短，双翼采区走向长度走向长度一般400600m，但伪倾斜掩护支架采煤法可达8001000m；矿压显现强度小，煤柱变小煤柱变小，水平隔离煤柱一般57m，上山之间和上山两侧510m，区段间510m；层间联系石门多，采区标志为石门采区标志为石门（缓倾斜煤层的采区标志为上山）；一般只采用上山采区的准备方式；倾斜运输倾斜运输一般用溜眼溜眼溜煤、溜矸，设人行眼等，溜眼断面圆形、矩形（缓倾斜一般拱形）；采区一般不设上、中部车场，只设下部车场一般不设上、中部车场，只设下部车场。

2.采区巷道布置采区巷道布置2.1单一煤层采区布置单一煤层采区布置每个开采煤层单独布置一套采区上山，形成独立的采区通风、运输系统。

每个开采煤层单独布置一套采区上山，形成独立的采区通风、运输系统。

溜煤眼伪斜折返布置溜煤眼伪斜折返布置1-采区运输石门；2-采区回风石门；3-溜煤眼；4-运料眼2.2煤层群联合布置煤层群联合布置联合布置的基本形式联合布置的基本形式a.共用一组采区上山眼的联合布置共用一组采区上山眼的联合布置b.共同采区上山和区段平巷的联合布置共同采区上山和区段平巷的联合布置（区段集中平巷区段集中平巷）联合布置的种类联合布置的种类a.分组小联合布置分组小联合布置分组共用上山等，各组之间的巷道不发生联系。

应用：

煤层数目较多且煤组之间的间隔距离较大。

b.大联合布置大联合布置用区段石门联系各煤层，布置一套采区上山（眼），为本采区所有煤层开采服务。

c.混合型的联合布置混合型的联合布置联合布置示例联合布置示例急倾斜煤层底板岩石上山采区巷道布置急倾斜煤层底板岩石上山采区巷道布置1-采区运输石门；2-采区回风石门；3-区段石门；4-采区轨道上山；5-采区运煤上山；6-采区煤仓；7-抬高运煤石门；8-煤层进风眼；9-回采工作面采区划分两个区段采区划分两个区段;材料由回风水平进入材料由回风水平进入联合布置示例联合布置示例急倾斜煤层底板岩石轨道上山采区巷道布置急倾斜煤层底板岩石轨道上山采区巷道布置1-水平运输大巷；2-采区运输石门；3-水平回风大巷；4-采区回风石门；5-岩石岩石轨道上山轨道上山；6-区段运输石门；7-中部车场甩车道；8-区段回风平巷；9-区段运输平巷；10-采区溜煤眼；11-绞车房4.急倾斜近距离煤层群开采的特点急倾斜近距离煤层群开采的特点4.1特点特点由于煤层距离近，不仅要考虑同一区段下部煤层开采对上部煤层的影响，而且要考虑下区段上部煤层开采对上区段下部煤层的影响。

-煤层倾角；-底板岩层移动角4.2避免开采对临近层影响的措施避免开采对临近层影响的措施a.减小区段垂高减小区段垂高-煤层底板移动角，查资料；-煤层倾角；-层间距。

4.2避免开采对临近层影响的措施避免开采对临近层影响的措施b.同时回采，因岩层滑移总要滞后一段时间，上层工作面保持较短的超前距；c.层间距很小的煤层，可作为复合煤层一次采出；d.采用充填法管理采空区；e.区段间、煤层间采用正确的开采顺序。

如前图，采用1234的开采顺序等。

11-3倒台阶采煤法倒台阶采煤法1.工作面布置工作面布置采面参数：

采面参数：

一个台阶长一个台阶长1520m，台阶数：

，台阶数：

24个。

个。

倒台阶布置：

倒台阶布置：

上下台阶错距上下台阶错距为为23m；最；最下一个台阶：

下一个台阶：

错距为错距为56m，台阶较短：

台阶较短：

12m。

采面下部：

采面下部：

超前平巷超前超前平巷超前下台阶下台阶23个个联络眼；小煤联络眼；小煤墩宽墩宽45m。

2.2.回采工艺回采工艺采煤：

采煤：

风镐；炮采。

运煤：

运煤：

自溜。

支护：

支护：

一般采用木支架，设密集支柱隔离采空区。

支架可为走向棚或为倾斜棚。

若底板有滑移危险，应设低梁。

工作面需设三板：

工作面需设三板：

护身板、脚手板、溜煤板。

护身板、脚手板、溜煤板。

处理采空区：

处理采空区：

垮落法或充填法。

超前辅助平巷与区段运输平巷间联络巷作用：

超前辅助平巷与区段运输平巷间联络巷作用：

进风；溜煤；行人。

3.评价及适用条件评价及适用条件优点：

优点：

a.对地质条件变化适应性强；b.回采率高；缺点：

缺点：

a.手工操作，劳动强度大；b.坑木消耗大；c.回柱安全性较差；d.溜煤、进风逆向，工作面煤尘大，劳动环境差。

应用条件：

应用条件：

煤层赋存条件变化大，厚度小于2m的急倾斜煤层。

11-4俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法1.工作面布置工作面布置回采工作面按俯伪斜方向直线形布置，沿走向推进；用分段水平密集切顶挡矸隔离采空区；工作面下端以联络眼与区段运输平巷相通。

采面分段爆破采煤，自溜运输。

-工作面煤壁与水平面夹角，一般为3035。

工作面布置工作面布置1-密集，2-人字溜煤眼，3-单边钢板溜槽，4-点柱回采工艺回采工艺工作面分段爆破落煤；煤炭自溜运输；单体支柱和铰接顶梁配合支护工作面顶板；水平分段密集切顶挡矸；全部垮落法处理采空区。

评价及适用条件评价及适用条件优点：

优点：

工作面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，安全；顶、底板受力改善，分段密集上方形成了一个垮落矸石充填层，减缓了顶板来压对工作面支架冲击影响，顶、底板和工作面支架相对稳定；工作面上、下空间利用率高，单产高；改善了工作面近煤壁处的通风状况，安全。

缺点：

缺点：

支、回柱工作量大；分段密集“三角区”易积聚瓦斯；顶板如有淋水，工作面劳动条件差。

适用：

适用：

，顶板中等稳定，M2m。

11-5伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法工作面布置工作面布置：

采面呈直线伪倾斜布置（斜角为25），靠煤壁掘有地沟；其上用钢丝绳、钢梁及背钢丝绳、钢梁及背顶材料组成柔性掩顶材料组成柔性掩护支架护支架隔离采空区；工人在掩护支架下采煤；工作面沿走向推进。

回采工艺回采工艺工作面准备阶段工作面准备阶段在初采线一侧掘两条两条走向间距810m的切割上山切割上山，连接工作面的运输、回风平巷；上山之间用联络眼贯通。

回采工艺回采工艺初采阶段初采阶段将回风巷扩宽到煤层顶底板；从切眼前5m的回风巷开始挖地沟并安设掩护支架；将掩护支护逐渐调斜成伪斜工作面，斜角为25；同时，在伪斜工作面内挖地沟；随初采工作进行，逐渐增长伪斜工作面长度至设计长度。

正常回采阶段正常回采阶段在地沟内用风镐、爆破落煤；溜槽运煤；逐渐下放工作面支架；不断在回风平巷接接长支架长支架，在工作面下端支架放平的尾巷尾巷内拆除支架拆除支架。

为便于巷道、工作面通风、溜煤、行人，工作面下端利用小煤墩留设联络巷，隔离下部的区段运输平巷。

收尾阶段收尾阶段在停采线一侧掘两条走向间距810m的收尾上山收尾上山，用联络眼贯通；支架安装到收尾上山处，不再接长；随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，并拆除上端多余的支架，放平支架；利用尾巷全部拆除支架。

评价及适用评价及适用优点：

优点：

安全、劳动条件好；巷道布置简单，掘进率低；工序简单，可昼夜连续采煤；材料消耗低；采面较长，利于增加产量；技术经济指标较好。

缺点：

缺点：

支架结构不完善，不能根据煤厚变化调节支架宽度；工作面有淋水，劳动条件差；采面仅一组工人工作，产量相对较小，工艺有待改进；通风断面小，煤尘大，工人作业环境差；支架拆除困难。

适用：

适用：

，M=26m。

11-6仓储式采煤法仓储式采煤法11-6仓储采煤法仓储采煤法1.采煤方法特点采煤方法特点沿走向间隔1530m划分为仓房，仓房的倾斜长度（区段斜长）一般为4080m；仓房之间留煤柱36m；仓房两侧开掘上山通风、行人；仓房底部留小煤柱形成放煤口；每个仓房内布置一个工作面，工作面呈伪倾斜布置（便于通风），由下向上推进采煤；采下煤暂时存于下侧的采空区内，临时支护顶板，也是工作面人员利用木板的站立支撑基础；采至仓房上部边界，再把仓房内贮存的煤放出。

11-6仓储采煤法仓储采煤法2.采煤工艺采煤工艺炮采工艺，不支护或只设临时点柱；若该仓房上部的区段回风平巷不再使用，该回风平巷下侧保护煤柱在放仓之前，炮采一齐回收放出。

3.采掘安排采掘安排仓房间接替安排见右图采采完完放放空空仓放放煤煤仓储煤煤仓回回采采仓准准备仓11-6仓储采煤法仓储采煤法4.评价应用条件评价应用条件优点：

优点：

巷道布置、生产系统简单；工序少、效率高，取消工作面支、回柱工序；坑木耗量少；劳动强度有所减轻。

缺点：

缺点：

采出率低；煤质不易保证；应用条件要求严格。

应用条件：

应用条件：

（）顶底板条件：

（）顶底板条件：

顶、底板坚硬完整，不易脱落，能悬露较大面积和较长时间不垮落；顶板无淋水；底板不易滑移。

（）煤层：

（）煤层：

倾角50；煤厚14.5m；煤不易自燃；CH4小；仓房无淋水。

谢谢谢谢大大家家!