急倾斜煤层采煤方法.ppt

第三章急倾斜煤层采煤方法第一节采煤方法发展及围岩破坏特征一、一般特点煤层>，急斜煤层开采的特点均由煤层倾角增大引起。1、地质构造复杂，煤层赋存不稳定煤层由原水平状态，经过多次地质变动，变成急斜煤层。地质构造复杂；煤层不稳定；在尺寸相同、煤层数目相同的井田内，煤的储量相对下降。2、采下的煤和垮落矸石会自动下滑—简化煤的运输；带来不安全因素3、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难4、顶板沿倾斜方向的分力增大，垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓和，同时引起：工作面支架不稳定底板岩层稳定性下降顶板、底板均会滑动5、机械化采煤一般比较困难二、急倾斜煤层开采的特点07.08.2024伪斜折返上山三、急倾斜煤层采煤法的发展1、特点：采面呈伪斜直线布置，沿走向推进；水平分段密集切顶、挡矸、隔离采空区与采面工作空间；采面分段爆破采煤，煤自溜。为了满足煤炭自溜又方便人员行走，工作面伪倾斜角度（工作面线与水平面夹角β）一般为30º～35º，工作面斜长可达到80～90m。为了溜煤、通风、行人和溜煤眼掘进方便，工作面下部的溜煤眼不少于3个。掘成漏斗状，并铺有溜槽。1-密集，2-人字溜煤眼，3-单边钢板溜槽，4-点柱3、回采工艺：正常支护—金属支柱加铰接顶梁密集支柱—沿倾斜45m设置一排密集支柱，一般为点柱，支柱间距0.20.3m，每排密集支柱沿走向长约45m，密集支柱随面前移前添后回，相邻两排密集支柱沿煤层走向保持1.0～1.5m错距。密集支柱除起切断顶板作用外，主要用于挡矸、隔离采空区和工作面空间。（1）工作面初采a、工作面又开切眼与区段回风巷交接处开始，按工作面伪倾角要求自上而下推进，工作面长度逐渐增大，如图所示。b、为便于初采时工作面出煤和人员通行，开切眼沿伪倾斜方向布置。（2）工作面正常回采采面分段爆破，一般由下向上装煤一般由上向下，装入搪瓷溜槽采空区采用全部垮落法管理。当回风巷下方采空区出现大面积悬顶时，除采用人工强制放顶外，可将上区段采空区冒落矸石放入本区段采空区。（3）采面收尾当工作面上端推进到距收作眼4m时，工作面开始进入收尾阶段，这时工作面长度逐渐缩短，如图所示。为满足工作面收尾时的通风、运料和行人需要，收作眼影始终保持畅通。为此，在收作眼靠工作面一侧应留有保护煤柱，其尺寸宽为4m，倾斜长5m。分段水平密集俯伪斜分段单体液压支柱密集采煤工作面布置4、评价及适用：第三节伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪斜柔性掩护支架采煤法是我国在开采急倾斜煤层过程中目前最为经济、安全、操作简单的一种采煤方法，也是2007年被国家煤矿安全监察局重点推广的一种采煤方法。在目前煤矿安全、经济压力较大的情况下，作为开采急倾斜煤层的矿井更是应优先选用此种采煤法进行开采。在区段范围内，区段运输巷和回风巷掘到边界后，距采区边界5m处掘进一对斜巷，两巷相距5～8m，并沿倾斜每隔10～15m用联络巷贯通。斜巷贯通回风巷后，在回风巷中安装掩护支架。利用这两条斜巷逐步把水平铺设的掩护支架下放到与水平面成25º～30º夹角的伪倾斜位置，即形成了伪倾斜采煤工作面。正常回采时，为保证工作面的运煤和通风，随着工作面的推进，在区段运输巷内沿走向每隔5m掘进溜煤小眼。为了使溜煤、通风和行人互不干扰，同时维持的小眼应不少于3个。二、柔性掩护支架结构1、钢梁：长度比煤厚小0.2～0.4m，便于支架下放平行排列，每米宽度排放4～５根（间距200～300mm）。2、钢丝绳：直径25～35mm旧钢绳掩护支架上钢绳的宽度按架宽确定，一般架宽3m以下时用2～3根，架宽3m以上时用4～5根。3、钢夹板和螺栓：夹板用60mm×12mm的扁铁；螺栓用12mm～16mm的圆钢做成用钢夹板和螺栓将钢梁固定在钢丝绳上联成整体，梁间用撑木保持间距并固定。4、荆笆：在钢梁上交错铺设，2～3层，用铁丝与钢梁联紧，以隔离采空区矸石。荆笆宽度应比钢梁的长度稍短，以避免支架下放时，荆笆挂住顶底板矸石被拉开而发生漏矸现象。三、采煤工艺掩护支架的安装位置：回风平巷工作面上出口前方15m扩巷：将回风巷扩宽到煤层顶底板运料：柔性掩护支架的全部材料运至工作面回风平巷挖地沟：在上出口前方5m处的底板开挖地沟，地沟底部最小宽度不小于0.8m，并铺设搪瓷溜槽。掩护支架的安装地沟挖好一段后，即可安装掩护支架。其一端紧靠顶板并垫高，使梁有3º～5º的倾斜，便于连接钢梁和钢丝绳，而且也有利于支架下放改为伪倾斜时转动方便。钢梁从初采斜巷以外3～5m处就开始铺设。随着铺梁，不断地挖地沟并接长钢丝绳。钢丝绳接头处的搭接长度应不小于2m，并要用5个绳卡夹紧。掩护支架安装超过一定距离后，将平巷支架拆除，使上面的煤柱自行冒落或放炮崩落，使掩护支架上面有2～3m厚的煤、矸垫层，用以保护掩护支架。为了防止支架在下放过程中下滑，应使煤和矸石冒落点