10第六章 傾斜長壁采煤法.ppt

1、1,第六章 傾斜長壁采煤法,2,本章主要內(nèi)容,第一節(jié) 示例 一、單一傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng) 二、傾斜分層傾斜長壁下行跨落采煤法采煤系統(tǒng) 第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析（重點） 一、仰斜與俯斜開采 二、單工作面和對拉工作面 三、回采順序 第三節(jié) 采煤工藝特點（難點） 一、礦壓顯現(xiàn)和支護(hù)特點 二、采煤工藝特點 第四節(jié) 適用條件及評價 一、采煤法評價 二、適用條件,3,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(jìn)采煤。 1975年,我國開始采用傾斜長壁采煤法。目前已有100多個礦井采用傾斜長壁采煤,有的礦井已全部采用傾斜長壁采煤法,如松藻打通一礦、西山東曲礦、潞安漳村礦、神華集團(tuán)大柳塔礦

2、等。,傾斜長壁采煤法,第一節(jié) 示例,4,傾斜長壁采煤法可分為 單一傾斜長壁采煤法 傾斜分層傾斜長壁下行垮落采煤法； 按推進(jìn)方向不同可分為 仰斜長壁 俯斜長壁,傾斜長壁采煤法分類,第一節(jié) 示例,5,（一）巷道名稱,一、單一傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng),第一節(jié) 示例,6,1、水平運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷均沿煤層走向置于階段同一側(cè)。 2、分帶運(yùn)輸斜巷和回風(fēng)斜巷均沿煤層傾斜方向掘進(jìn)， 并垂直或斜交于平運(yùn)輸大巷 3、采面沿煤層走向布置，對拉采面，工作面走向長200m ， 斜長1000m。,（二）巷道布置特點,一、單一傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng),第一節(jié) 示例,運(yùn)輸大巷,回風(fēng)大巷,采煤工作面,分帶運(yùn)輸斜巷,帶區(qū)煤倉,進(jìn)風(fēng)行

3、人斜巷,7,運(yùn)煤系統(tǒng) 采煤工作面采出的煤炭，經(jīng)運(yùn)輸斜巷4，然后在運(yùn)輸大巷1裝車運(yùn)出。 運(yùn)料系統(tǒng) 工作面所需的材料和設(shè)備，由運(yùn)輸大巷1運(yùn)至下部車場，經(jīng)回風(fēng)斜巷5運(yùn)到采煤工作面。 通風(fēng)系統(tǒng) 采煤工作面所需新風(fēng)，自運(yùn)輸大巷1經(jīng)進(jìn)風(fēng)行人斜巷7，通過運(yùn)輸斜巷4送到采煤工作面。沖洗工作面后的污風(fēng)，經(jīng)回風(fēng)斜巷5到回風(fēng)大巷2，由風(fēng)井排出。,一、單一傾斜長壁采煤法采煤系統(tǒng),第一節(jié) 示例,（三）生產(chǎn)系統(tǒng),8,示例條件為：煤層平均厚度為7.0m,平均傾角7。煤層劃分為三個分層開采，俯斜工作面長度為120-180m，采用普通機(jī)械化采煤，上下分層同采。,二、傾斜分層傾斜長壁下行垮落采煤法采煤系統(tǒng),第一節(jié) 示例,9,巷道

4、名稱,10,采煤系統(tǒng),運(yùn)煤系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng) 運(yùn)料系統(tǒng),二、傾斜分層傾斜長壁下行垮落采煤法采煤系統(tǒng),第一節(jié) 示例,11,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,一、仰斜開采與俯斜開采,12,仰斜開采適用于頂板較穩(wěn)定、煤質(zhì)較硬、頂板淋水較大或煤層易自燃。 俯斜開采適用于煤層厚和煤層傾角較大,煤質(zhì)松軟容易片幫或瓦斯含量較大。 對于傾角較小或近水平煤層、進(jìn)回風(fēng)大巷并列布置、煤層條件又無特殊要求時可采用仰斜和俯斜開采相結(jié)合的方式,采煤工作面均向大巷方向后以退式推進(jìn)。,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,一、仰斜開采與俯斜開采,13,1、仰斜開采 采面沿傾斜從下向上推進(jìn)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

5、般為 。,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,一、仰斜開采與俯斜開采,14,2、俯斜開采 采面沿傾斜自上向下推進(jìn)采煤。 適用：煤厚， 大，煤松軟易片幫，CH4大。 當(dāng) 5 仰斜與俯斜相結(jié)合的形式。,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,一、仰斜開采與俯斜開采,15,二、單工作面和對拉工作面,傾斜長壁采煤法工作面可以采用單工作面布置也可以采用對拉工作面布置。單工作面布置時,每個工作面有兩條回采巷道。對拉工作面布置是兩個工作面布置三條回采巷道,其中運(yùn)輸巷為兩個工作面共用。,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,16,采煤工作面自大巷附近向上(下)部邊界推進(jìn)，稱為前進(jìn)式回采，反之稱為后退式回采，兩者結(jié)合稱往復(fù)式回采。,三、前進(jìn)式、后退式和混合式

6、回采順序,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,17,前進(jìn)式開采,a：采煤工作面由大巷附近向上部邊界推進(jìn)。 b：采煤工作面由大巷附近向下部邊界推進(jìn)。 1水平運(yùn)輸大巷 2采煤工作面 3分帶運(yùn)輸斜巷 4分帶回風(fēng)斜巷 5水平回風(fēng)大巷,三、前進(jìn)式、后退式和混合式回采順序,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,18,后退式開采,a：采煤工作面由上部邊界向大巷附近推進(jìn)。 b：采煤工作面由下部邊界向大巷附近推進(jìn)。 1水平運(yùn)輸大巷 2采煤工作面 3分帶運(yùn)輸斜巷 4分帶回風(fēng)斜巷 5水平回風(fēng)大巷,三、前進(jìn)式、后退式和混合式回采順序,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,19,（a）設(shè)分帶煤柱； （b）不設(shè)分帶煤柱,往 復(fù) 式 開 采,三、前進(jìn)式、后退式和混合式

7、回采順序,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,20,混合式開采,三、前進(jìn)式、后退式和混合式回采順序,第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析,21,1、對于仰斜工作面,由于傾角的影響,頂板將產(chǎn)生向采空區(qū)方向的分力(沿層面方向）,如圖所示。在此分力作用下,頂板的懸臂巖層將向采空區(qū)方向移動,使頂板巖層受拉力作用。因此,它更容易出現(xiàn)裂隙和加劇破碎,并有將支柱推向采空區(qū)側(cè)的趨勢。,第三節(jié) 采煤工藝特點,一、礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點,22,2、對于俯斜工作面，沿頂板巖層的分力指向煤壁側(cè),頂板巖層受壓力作用,使頂板裂隙有密合的趨勢,有利于頂板保持連續(xù)性和穩(wěn)定性。由圖中可以看出,傾角越大,仰斜工作面的頂板越不穩(wěn)定,而在俯斜工作面的頂板越穩(wěn)定。,一

8、、礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點,第三節(jié) 采煤工藝特點,23,3、對于仰斜工作面，采空區(qū)頂板冒落矸石基本上涌向采空區(qū)，這時支架的作用是支撐頂板?？蛇x用支撐式或支撐掩護(hù)式支架。,一、礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點,第三節(jié) 采煤工藝特點,24,一、礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點,第三節(jié) 采煤工藝特點,4、對于俯斜工作面，采空區(qū)頂板冒落矸石可能會直接涌向工作空間，這時支架的作用是除支撐頂板外，還要防止破碎矸石涌入。可選用掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架。,25,采煤工藝特點,仰斜開采特點：水可以自動流向采空區(qū)。工作面無積水,勞動條件好,機(jī)械設(shè)備不易受潮,裝煤效果好。煤層傾角較大, 易造成斷鏈?zhǔn)鹿?。?dāng)傾角大于17時,采煤機(jī)機(jī)體常向采空區(qū)一側(cè)轉(zhuǎn)動,

9、甚至出現(xiàn)翻倒現(xiàn)象。 俯斜開采特點：隨著煤層傾角的加大采煤機(jī)和輸送機(jī)的事故也會增加,裝煤率降低。易出現(xiàn)機(jī)組掉道或斷牽引鏈的事故,并且采煤機(jī)機(jī)身兩側(cè)導(dǎo)向裝置磨損嚴(yán)重。 俯斜開采最大的問題是裝煤困難,二、采煤工藝特點,第三節(jié) 采煤工藝特點,26,優(yōu)點 ： 1、巷道布置簡單,巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低、投產(chǎn)快 2、運(yùn)輸系統(tǒng)簡單,占用設(shè)備少,運(yùn)輸費(fèi)用低。 3、傾斜長壁工作面的回采巷道既可以沿煤層掘進(jìn),又可以保持固定方向 4、通風(fēng)路線短,風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少 5、對某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)。 6、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較顯著,第四節(jié) 適用條件及評價,一、傾斜長壁采煤法的評價,27,存在的主要問題是： 1、長距離的傾斜巷道, 運(yùn)輸、行人困難 2、現(xiàn)有設(shè)備都是按走向長壁工作面的回采條件設(shè)計和制造的,不能完全適應(yīng)傾斜長壁工作面生產(chǎn)的要求 3、大巷裝車點較多,特別是當(dāng)工作面單產(chǎn)低,同采工作面?zhèn)€數(shù)較多時,這一問題更加突出； 4、有時存在著污風(fēng)下行的問題。,第四節(jié) 適用條件及評價,一、傾斜長壁采煤法的評價,28,1、按目前的設(shè)備條件,傾斜長壁采煤法主要適用于傾角在12以下的煤層。應(yīng)做為推廣應(yīng)用的重