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文檔簡介

1、第五章 傾斜分層走向長壁下行垮落采煤法本章主要內容第一節(jié) 示例一、采區(qū)巷道布置二、巷道掘進順序三、生產(chǎn)系統(tǒng)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析一、區(qū)段分層平巷的布置二、區(qū)段集中平巷的布置三、區(qū)段巖石集中平巷的位置四、分層平巷與集中平巷間的聯(lián)系方式五、巷道布置特點六、分層同采評價 七、分層同采的適用條件第一節(jié) 示例傾斜分層:將厚煤層分成若干與煤層層面相平行的 分層,然后逐層開采。回采順序:下行式:先采頂分層,依次下行回采各分 層,垮落法管理頂板,稱傾斜分層下行 垮落采煤法。分層同采:在同一區(qū)段范圍內,上、下分層工作面 錯開一定距離同時采煤,稱 “分層同采” 分層分采 :在同一區(qū)段范圍內,采完一個分層后再 采下一

2、個分層稱“分層分采”或“大扒皮” 一、巷道布置 分層同采的采區(qū)巷道布置條件:厚煤層,分三層, =15,埋藏穩(wěn)定, 低沼氣礦;沿傾斜劃為3 5個區(qū)段第一節(jié) 示例二、巷道掘進順序同中分層準備之理,準備底分層工作面。第一區(qū)段底分層采完之前,要準備第二區(qū)段頂分層工作面,以備接替第一節(jié) 示例三、生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié) 示例第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析開采厚煤層時,各分層平巷的相互位置對于巷道的使用和維護狀況影響較大。分層平巷主要有以下三種基本布置形式。一、區(qū)段分層平巷的布置二、區(qū)段集中平巷的布置方式1.一煤一巖集中巷布置方式2.“機軌合一”的集中巷布置方式第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析三、區(qū)段巖石集中平巷的位置通常巷道的合理位置

3、應符合兩個要求:一是巷道與煤層底板之間的垂直距離 h 應不小于一定數(shù)值。二是應將巷道布置在壓力傳遞影響角以外第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析四、分層平巷與集中平巷間的聯(lián)系方式 區(qū)段集中平巷與分層平巷間的聯(lián)系方式,主要根據(jù)其用途、煤層傾角、分層平巷的布置形式及用途、掘進工程量的大小、采區(qū)巷道布置全局的合理性等因素而定。一般有石門、斜巷和立眼聯(lián)系三種方式。第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析a:石門式聯(lián)系方式 b:斜巷聯(lián)系方式 c:立眼聯(lián)系方式五、巷道布置特點 1、巷道布置特點: 階段運輸大巷 (1)和 回風大巷 (2) 均布置在距煤層15 20m的底板巖石中。 各分層采用集中(共用)上山、集中(共用)區(qū)段平巷 聯(lián)合布置方式

4、(之一) 第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析i、集中上山 軌上(5)和運上(4)均布置在距煤層15m 的底板巖石中,且在層位上錯距 2m(運“上”在下,軌“上”在上) 五、巷道布置特點 ii、集中運輸巷(10)布置在距煤層810m的底板巖石中。iii、區(qū)段集中軌巷(9)提前在下區(qū)段頂分層回風巷位置開掘,超前(10)掘進,為(10)定向。 五、巷道布置特點 從(9)每隔200m 開(11)溝通各分層。最后一個(11)距采區(qū)邊界約200m。IV、集中區(qū)段平巷與分層平巷間聯(lián)系(10) (12 ) 溝通各分層機巷;(9) (11) 溝通各分層機巷;從最后一個(12)反向掘(14)至采區(qū)邊界,從最后一個(13)反向掘

5、(15)至采區(qū)邊界。 五、巷道布置特點 2、頂分層采面頂分層(14)、(15)超前采面兩個(12)掘進。(14)開切眼(15)頂分層工作面。五、巷道布置特點 3、I 區(qū)段i、利用總回風巷(2)作為軌道集中巷,每隔200m左右開掘區(qū)段回風小石門(13)溝通各分層風巷。(如采用采區(qū)小風井,則另開集中巖石巷)。ii、從(10)每隔200 400m (一臺刮板運輸機有效鋪設長度,當用吊掛膠帶機時,聯(lián)絡眼間距可擴大到400m )掘溜煤眼(12)溝通各分層機巷,最后一個(12)距采區(qū)邊界約200m。 五、巷道布置特點 4、分層同采時集中軌道巷(9)作用服務于各(頂、中、底)分層之輔助運輸。探清煤層走向變化

6、,為(10)定向;同時滿足頂分層超前平巷施工定向和泄水 利用(9)掘二、三分層超前運輸機巷,掘進煤由(12)(10)運出; 物料由(9)(11)。采掘無干撓??s短區(qū)段準備時間,利于接替 五、巷道布置特點 5、第二區(qū)段開采 第一區(qū)段采完后:(9)作為下區(qū)段頂分層回風巷,(10)作為集中軌巷。更換運輸設備。 五、巷道布置特點 6、區(qū)段集中巷與上山間聯(lián)絡 (10) (18) 運上(4) (9) (7) 軌上(5)可知:分層同采,必須有 :共用區(qū)段集中機巷;用區(qū)段集中軌巷。 五、巷道布置特點 六、分層同采評價 1、優(yōu)點:1)實行上下分層同采,增產(chǎn)潛力大,能集中生產(chǎn);2)為超前回采工作面推進分層平巷和多

7、頭掘進提供了條件,縮短了 準備時間,利于接替;3)第二分層以下的區(qū)段運輸平巷均布置在上分層采空區(qū)下,礦壓小,易維護。由于各分層超前掘進,維護長度及時間短,維護費用低; 4)各分層均可出煤,利用集中運輸巷運煤,系統(tǒng)集中簡單,占用設備少,管理集中;5)利于假頂防腐和防止煤的自燃發(fā)火。第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析2、缺點:1)巖石工程量大(設區(qū)段集中平巷及聯(lián)絡巷)2)生產(chǎn)系統(tǒng)復雜。3)同采工作面能力不易發(fā)揮。4)初期準備時間長。 六、分層同采評價 第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析七、分層同采的適用條件隨著機械化水平提高,綜采放頂煤出現(xiàn),以及非放頂煤單層工作面生產(chǎn)能力加大,支護條件改善,分層同采的優(yōu)點已逐漸弱化,缺點(主

8、要是巖石工程量大、生產(chǎn)系統(tǒng)復雜)已日趨明顯,分層同采已少用。技術發(fā)展趨勢:(1)多采用分層分采;(2)“放頂煤”第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析八、分層同采的參數(shù)1、傾斜分層厚度:普采2m,綜采3.5m;2、工作面長度:150200m;3、分層同采的合理錯距第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析九、分層開采的采區(qū)巷道布置基本規(guī)律1、縱向: 上山。2、橫向: 區(qū)段平巷 分層同采時,有區(qū)段集中平巷。 分層分采時,可不設區(qū)段集中 平巷。 3、縱橫相聯(lián): 上、中、下車揚。 4、硐室: 煤倉、絞車房、變電所。 5、附屬上述巷道的聯(lián)絡巷。第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析第三節(jié) 傾斜分層長壁采煤法采煤工藝特點 頂分層增加了為下分層鋪設人工假頂或形成

9、再生頂板的工作 頂板 煤層原生頂板頂分層采煤工作面 | 工藝同中厚煤層工藝 底板 煤層(二分層) 鋪假頂或形成再生頂板(下分層用)一、頂分層回采工藝特點1、人工假頂(1)竹笆、荊笆假頂 竹笆:寬0.7 1.0m,長2.2 2.4m,竹片或細竹用鐵絲編成。荊笆:寬0.9 1.0m,長2.2 2.4m,用細鐵絲編成。 底梁:半圓木,或厚木板。 竹笆、荊笆假頂鋪設:鋪設:底梁與煤壁呈45 60布置,將竹笆放在底梁上,每片間搭接,用鐵絲聯(lián)好。腐朽期為6 8月??迓漤肥z結性能好時可不鋪底梁 (2)金屬網(wǎng)假頂 金屬網(wǎng)假頂一般用12 14#鍍鋅鐵絲編織而成。網(wǎng)邊用8 10#鐵絲編成。網(wǎng)孔20 25mm網(wǎng)孔

10、形狀:正方形(經(jīng)緯網(wǎng))、菱形、蜂窩形。菱形網(wǎng):承力好,延展性好,壽命長,廣泛應用。 (3)塑料網(wǎng)假頂塑料網(wǎng)假頂:聚丙稀樹脂制成的塑料編織而成。規(guī)格:網(wǎng)帶寬13 16mm,5 60.9m或2.00.9mm,網(wǎng)孔15mm塑料網(wǎng):無毒、無味,阻燃,抗靜電,重量輕,柔性大,耐腐蝕等。強度高,壽命長;抗剪性能差;延展性大,易形成網(wǎng)兜。(4)人工假頂鋪設方法 :鋪頂網(wǎng) 鋪底網(wǎng) 手工機械鋪頂網(wǎng)優(yōu)點: 利于改善工作面頂板管理。鋪一次網(wǎng)可為上、下分層服務。剛割過煤后,及時移架鋪網(wǎng),及時支護。 提高煤質。 提高煤炭采出率。采面浮煤在金屬網(wǎng)下,采下分層時,一并采出。 簡化回采工藝,提高效率。 2、再生頂板 煤層的頂

11、板為頁巖或含泥質成份較高的巖層,冒落后注水或注泥漿,在上覆巖層重壓下形成再生頂板。一般4 6個月膠結形成。 二、假頂下回采工藝特點 1、假頂下支護及頂網(wǎng)管理 假頂下回采,頂板是已垮落的碎石,老頂周期來壓不明顯,頂板壓力 較頂分層小。頂板管理的關鍵是護好破碎頂板。 護好破碎頂板技術措施 : 1)淺截深采煤機;2)滾筒距網(wǎng) 100mm;3)及時支護;4)普采面:a、采用正倒懸臂錯梁直線柱布置;b、割煤后及時掛梁,支貼幫柱;c、型鋼梁護頂。5) 綜采面:掩護式支架,或支撐掩護式支架。2、 假頂下的放頂工藝單體支柱采面 無密集放頂。假頂下易拉斜歪支柱、推垮采面,必須設抬棚,或打斜撐柱。(戧柱) 3、 分層采高的控制 主要控制底分層采高足夠。 在開切眼、采面及上、下平巷每隔30m向底煤打鉆孔探煤厚。三、評價優(yōu)點:1)有效解決中傾斜以下厚煤層開采時頂板 支護和采空區(qū)

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