傾斜長壁采煤法

傾斜長壁采煤法6.1示例6.2采煤系統(tǒng)分析6.3采煤工藝特點6.4適用條件及評價126.傾斜長壁采煤法3411/26/2023傾斜長壁采煤法傾斜長壁采煤法

回采工作面沿煤層走向布置，沿傾斜（仰斜或俯斜）推進采煤。該法于1975年在大同煤峪口礦和棗莊田屯礦試驗成功，之后逐步推廣。該法采煤量占總產(chǎn)量的12%以上。實踐表明，相同的地質(zhì)條件下采用傾斜長壁開采較走向長壁開采可減少10%～20%巷道掘進工程量，建井工期可縮短1～2年，經(jīng)濟效益顯著。目前，該法在我國的主要產(chǎn)煤區(qū)神東、大同、兗州、晉城、棗莊、松藻、雞西、鐵法、淮北、肥城等地100多個礦井中均有應用，是我國煤炭工業(yè)重點推廣的開采技術(shù)。11/26/2023分類：單一和分層，仰斜和俯斜。（一）單一傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng)1.巷道名稱：Fig.6-16.1示例11/26/20232.巷道布置特點：（1）水平運輸大巷和回風大巷均沿煤層走向置于階段同一側(cè)。（2）分帶運輸斜巷和回風斜巷（stripinclineddrift）均沿煤層傾斜方向掘進，并垂直或斜交于平運輸大巷（3）采面沿煤層走向布置，對拉采面（doubleface），面長120～150m

，斜長1000m。（4）分帶運料多臺小絞車串聯(lián)運輸。11/26/20233.掘進順序1.原則：盡快構(gòu)成通風回路、平行作業(yè)2.順序：1、2平行作業(yè)超過5設(shè)計位置100m即可開掘5

；由1開掘7、6、4至上邊界；開切眼貫通4、5安裝設(shè)備進行開采。11/26/20234.生產(chǎn)系統(tǒng)（1）運煤：3-4-6-1裝車外運（2）通風：freshair：1-7-4-3；usedair：3-5-2-風井（3）運料：5巷、小絞車（置巷道一側(cè)）多級上運；無級繩上運系統(tǒng)演示11/26/2023實例棗莊田屯礦：

；M=0.8m；分帶斜長1000m；頂板5

6m灰?guī)r，緩慢下沉；對拉采面-總長280

320m。陽泉一礦：

；M=1.6m；CH4—40m3/d

t；采面長180m；斜長1070m。11/26/2023二、傾斜分層傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng)1.示例條件：煤厚7.0m，平均傾角7°。2.布置特點：煤層傾斜分為三個分層，采用普采工藝。俯斜工作面長度為120～180m，上下分層同采。相鄰分帶組成一個帶區(qū)，一面兩巷，合用一個煤倉，但相鄰分帶不同采。3.巷道名稱11/26/20234.主要系統(tǒng)運輸系統(tǒng)運料系統(tǒng)通風系統(tǒng)動畫演示11/26/20234.2采煤系統(tǒng)分析一、仰斜開采與俯斜開采1.仰斜開采—采面沿傾斜從下向上推進采煤。適用：頂板穩(wěn)定，煤質(zhì)較硬；頂板淋水大；煤易自燃需注漿；臨界角一般為

11/26/20232.俯斜開采俯斜開采—采面沿傾斜自上向下推進采煤。適用：煤厚，大，煤松軟易片幫，CH4大。當5仰斜與俯斜相結(jié)合的形式。

11/26/20233.混合開采方式適用：進回風大巷并列布置，煤層條件又無特殊要求時，可采用。運輸大巷以上部分采用俯斜后退開采，以下部分采用仰斜后退開采，這種布置對于運輸、通風和巷道維護均為有利。11/26/2023仰斜開采與俯斜開采技術(shù)特征對比分類仰斜開采俯斜開采推進方向由下向上由上向下適用條件1.賦存較穩(wěn)定2.煤質(zhì)較硬、不易片幫3.煤層中厚以下4.傾角一般小于20°，小于12°為宜1.煤層較厚2.煤質(zhì)松軟易片幫3.瓦斯較大4.頂?shù)装搴兔簩訚B水較小5.傾角一般小于20°，小于12°為宜優(yōu)點1.頂板淋水可直接流入采空區(qū)，使工作面保持良好的工作環(huán)境2.裝煤效果好，可充分利用煤的自重提高裝煤率，減少殘留煤量3.有利于實施充填法處理采空區(qū)及向采空區(qū)灌漿預防自燃發(fā)火4.采煤機的穩(wěn)定性尚好1.有利于防止煤壁片幫及梁端冒頂事故2.工作面瓦斯不易積聚，利于通風安全3.移架力和推溜力較小4.采煤機重心傾向煤壁，不會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和傾倒，容易保持良好的工作狀態(tài)缺點1.有平行于工作面的同向節(jié)理時煤壁易片幫，頂板有局部變化時架前易冒頂2.傾角較大時易將煤拋到輸送機的采空區(qū)側(cè)1.工作面因故停產(chǎn)時，煤層頂?shù)装寮懊罕诹芩资鬼敯遘浕?，影響機械效能發(fā)揮2.裝煤效果差11/26/2023二、單工作面和對拉工作面（singleanddoublefaces）1.單工作面布置：炮采、普采、綜采均可2.雙工作面（兩面三巷）Fig.6-1：普采、炮采如用綜采，開采強度大，兩面不同采，交替采煤。主要優(yōu)點：減少一條巷道，一套設(shè)備。11/26/2023MG48：突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面，不得采用前進式采煤方法。三、前進式、后退式與混合式根據(jù)傾斜長壁采面推進方向與主要水平大巷的相互位置，前進式：advancingorder后退式：retreatingorder混合式：視“井田邊界”為前，主要水平巷為“后”。11/26/2023前進式開采前進式開采方式投產(chǎn)早，出煤快，巷道維護工程量小。需要隨工作面推進在采空區(qū)中維護回采斜巷，技術(shù)復雜，費用較高；工作面通風線路漏風和瓦斯涌出量較大，采空區(qū)瓦斯涌到工作面風流中，不利于通風及防火安全；采掘相互干擾，技術(shù)工藝及施工組織管理復雜；難以掌握工作面前方的地質(zhì)變化情況，不利于正常接續(xù)生產(chǎn)。這種方式在我國應用較少。11/26/2023后退式開采分帶運輸斜巷在工作面采煤前預先掘出，采空區(qū)后方的斜巷隨采隨廢。該方式回采斜巷在煤體中易于維護，并能預先探明煤層變化情況，技術(shù)工藝和施工組織較為容易，能較好保證工作面連續(xù)推進和正常生產(chǎn)，在傾斜長壁開采中廣泛應用。但前期掘進工程量較大，準備時間較長。11/26/2023相鄰分帶一仰一俯的往復式開采仰俯結(jié)合，克服和減少前進時開采的缺點，利于搬遷。11/26/2023四、分帶斜巷布置及其聯(lián)系方式分層同采必須設(shè)置集中斜巷，分采不設(shè)。特定條件上山帶區(qū)要求仰斜下山帶區(qū)要求俯斜，厚煤層一般均設(shè)置集中斜巷。上下分帶集中斜巷與分層斜巷多用斜巷聯(lián)絡(luò)，溜煤也可采用立眼。另設(shè)進風行人斜巷。分帶間無煤柱，相鄰分帶可共用聯(lián)絡(luò)斜巷和立眼。11/26/20231.運煤—膠帶機2.輔運—運送物料困難，長距離斜巷多臺小絞車；無極繩運輸；單軌吊；卡軌車、齒軌車系統(tǒng)簡單，運距長，安全，運量較大多用，強度大，安全差五、生產(chǎn)系統(tǒng)11/26/2023生產(chǎn)系統(tǒng)3.通風方式：U、Z、Y、W、H多種型式。4.下行風：傾角大于10°避免采用下行風，總回風巷設(shè)置上部邊界，設(shè)置集中斜巷時解決超前斜巷和聯(lián)絡(luò)斜巷的局部污風下行問題。11/26/20236.3采煤工藝特點一、礦壓顯現(xiàn)及支護特點1.仰采（1）頂板產(chǎn)生向采空區(qū)方向的分力（2）頂板受向下拉力，不易獲得平衡（3）煤壁易片幫（4）采空區(qū)頂板冒落滾向采空區(qū)（5）支架主要作用是支撐頂板（6）支撐式或支掩式支架；

時支柱迎山角為6，設(shè)置復位千斤頂；防片幫裝置，錨桿；大拉力的推移千斤頂11/26/2023煤層傾角對頂板穩(wěn)定性影響11/26/20232.俯采頂板產(chǎn)生指向煤壁的分力巖層受壓力，頂板易平衡，穩(wěn)定；煤壁穩(wěn)定,不易片幫；矸石易竄入采面；支架支撐頂板，防矸石竄入工作面支掩式或掩護式支架：掩護梁上有防竄裝置。

11/26/2023二、采煤工藝特點（一）仰采特點1.水自流入采空區(qū)；2.頂板穩(wěn)定性差，臨界角8

；3.當

時，采煤機偏離煤壁，減少截深；煤滾入溜槽下側(cè)，輸送機易斷鏈，小截深，中心鏈式，輸送機設(shè)下部調(diào)平三角架。4.當

時，采煤機不穩(wěn)定，易翻倒。

11/26/2023（二）俯采特點1.水流入采面，工作條件差；2.裝煤困難：加高滾筒滑靴，調(diào)換滾筒背向旋轉(zhuǎn)，降低割煤速度，臺階割煤，吊移輸送機。2.頂板相對穩(wěn)定；3.機組不穩(wěn)定，易掉道。11/26/20236.4適用條件及評價一、傾斜長壁采煤法評價1.傾斜長壁采煤法優(yōu)點（1）巷道布置簡單，巷道掘進及維護費低，投產(chǎn)快。巷道掘進工程量少15%，相應工期短。（2）運輸系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少，運費低。運輸設(shè)備及輔助人員可減少30

。（3）回采巷道沿煤掘進，易固定方向，采面可等長布置，利于生產(chǎn)管理。11/26/2023傾斜長壁采煤法優(yōu)點（4）通風線路短，風流方向轉(zhuǎn)折變化少，通風構(gòu)筑物減少約1/3。（5）對某些地質(zhì)條件的適應性強，如：傾斜斷層—可沿斷面?zhèn)涡辈贾茫涣芩鲂遍_采；瓦斯大—俯采。（6）

技術(shù)經(jīng)濟效益顯著：采面單產(chǎn)增加，巷道掘進率（m/萬t）降低，采出率（%）增加，工效（t/工）提高。11/26/20232.傾斜長壁采煤法缺點（1）長距離傾斜巷道輔運和行人困難；（2）當前采掘運機械設(shè)備不完全適應傾斜長壁的要求；（3）大巷裝車點多，可設(shè)帶區(qū)，共用一個煤倉。陽泉一礦：4個分帶共用一煤倉；二道河子礦：5個分帶共用一煤倉。（4）下行回風—加強檢查監(jiān)測。

11/26/2023二、傾斜長壁采煤法適用條件1.

煤層，效果最好。2.采取一定技術(shù)措施，可適用于12

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的煤層。3.可據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的特點采面呈偽斜布置。4.不同采深、圍巖特性、沼氣涌出量及水涌出量均可采用傾斜長壁開采。5.據(jù)不同傾角，同一礦井亦可采用傾斜長壁和走向長壁配合開采。

11/26/2023三、傾斜長壁與走向長壁采煤法的異同（一）不同點：1.傾斜長壁法取消了采（盤）區(qū)巷道，設(shè)帶區(qū)、巷道少。2.采面布置及推進方向不同。3.采煤工藝具有不同特點，傾斜長壁—仰采或俯采。11/26/2023（二）傾斜與走向長壁采