煤礦開(kāi)采學(xué)第十二章--傾斜長(zhǎng)壁采煤法

1、太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 1 TelE-mail： 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 2 第一節(jié)第一節(jié) 示例示例 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 第三節(jié)第三節(jié) 采煤工藝特點(diǎn)采煤工藝特點(diǎn) 第四節(jié)第四節(jié) 適用條件及評(píng)價(jià)適用條件及評(píng)價(jià) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 3 特點(diǎn)特點(diǎn) 傾斜長(zhǎng)壁采煤法傾斜長(zhǎng)壁采煤法 回采工作面沿煤層走向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?；蜷L(zhǎng)壁布置，沿傾斜（仰斜或俯斜）推進(jìn)采煤?；蜷L(zhǎng)壁 工作面沿傾斜推

2、進(jìn)的采煤方法。工作面沿傾斜推進(jìn)的采煤方法。 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 4 第一節(jié)第一節(jié) 示例示例 運(yùn)輸順槽 回風(fēng)順槽 單一煤層傾斜長(zhǎng)壁單巷布置 膠帶大巷 軌道大巷 回風(fēng)大巷 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 5 第一節(jié)第一節(jié) 示例示例 膠帶大巷（下層煤） 軌道大巷（下層煤） 回風(fēng)大巷（上層煤） 運(yùn)輸順槽 回風(fēng)順槽 煤層群傾斜長(zhǎng)壁雙巷布置 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 6 第一節(jié)第一節(jié) 示例示例 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 7 第一節(jié)第

3、一節(jié) 示例示例 繪圖說(shuō)明：繪圖說(shuō)明： 1、巷道布置特點(diǎn)、巷道布置特點(diǎn) 2、掘進(jìn)順序、掘進(jìn)順序 3、生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 8 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 3 5 a 4 2 61 1、仰斜開(kāi)采、仰斜開(kāi)采 采面采面 沿傾斜從下向上推進(jìn)采沿傾斜從下向上推進(jìn)采 煤。煤。 適用：適用：頂板穩(wěn)定，煤質(zhì)頂板穩(wěn)定，煤質(zhì) 較硬；頂板淋水大；煤較硬；頂板淋水大；煤 易自燃需注漿；臨界角易自燃需注漿；臨界角 一般為一般為 一、仰斜開(kāi)采與俯斜開(kāi)采一、仰斜開(kāi)采與俯斜開(kāi)采 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29

4、9 4 6 a 5 2 1 2、俯斜開(kāi)采、俯斜開(kāi)采 采采 面沿傾斜自上向下推面沿傾斜自上向下推 進(jìn)采煤。進(jìn)采煤。 適用：煤厚，適用：煤厚， 大，煤松軟易片幫，大，煤松軟易片幫， CH4大。大。 當(dāng)當(dāng) 5 仰斜仰斜 與俯斜相結(jié)合的形式與俯斜相結(jié)合的形式。 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 10 1、單工作面布置、單工作面布置 炮采、普采、綜采均可。炮采、普采、綜采均可。 2、雙工作面（兩面三巷）、雙工作面（兩面三巷）Fig.9 12示，普采、示，普采、 炮采。炮采。 如用綜采，兩面不同采，交替采煤。如用綜采，兩面不同采，

5、交替采煤。 主要優(yōu)點(diǎn)：減少一條巷道，一套設(shè)備。主要優(yōu)點(diǎn)：減少一條巷道，一套設(shè)備。 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 二、單工作面與雙工作面二、單工作面與雙工作面 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 11 根據(jù)傾斜長(zhǎng)壁采面推進(jìn)方向與主要水平大巷的相根據(jù)傾斜長(zhǎng)壁采面推進(jìn)方向與主要水平大巷的相 互位置，互位置， 前進(jìn)式：前進(jìn)式： 后退式：后退式： 混合式：混合式： 視視“井田邊界井田邊界”為前，主要水平巷為為前，主要水平巷為“后后”。 三、前進(jìn)式、后退式與混合式三、前進(jìn)式、后退式與混合式 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工

6、程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 12 (a ) 3 2 1 4 1、前進(jìn)式、前進(jìn)式 回采回采 工作面從大巷向井工作面從大巷向井 田邊界方向推進(jìn)采田邊界方向推進(jìn)采 煤。煤。 2、后退式回采、后退式回采 回采工作面從井田回采工作面從井田 邊界向主要水平大邊界向主要水平大 巷方向推進(jìn)采煤。巷方向推進(jìn)采煤。 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 13 1 (b ) 3 2 4 3、 混合式混合式 往往 復(fù)式復(fù)式 前進(jìn)式與前進(jìn)式與 后退式回采相結(jié)后退式回采相結(jié) 合。合。 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 太原理工大學(xué)太原

7、理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 14 分層同采時(shí)，須設(shè)條帶集中巷，這種情況下，條分層同采時(shí)，須設(shè)條帶集中巷，這種情況下，條 帶集中巷和集中斜巷之間聯(lián)系方式一般都是斜巷。帶集中巷和集中斜巷之間聯(lián)系方式一般都是斜巷。 溜煤如果用眼的話，則還要設(shè)進(jìn)風(fēng)斜巷，不好，溜煤如果用眼的話，則還要設(shè)進(jìn)風(fēng)斜巷，不好， 而最合理的布置方式是不設(shè)集中巷，沿空留巷和而最合理的布置方式是不設(shè)集中巷，沿空留巷和 掘巷。跳采或交替采掘巷。跳采或交替采 。 四、分帶斜巷布置及其聯(lián)系方式四、分帶斜巷布置及其聯(lián)系方式 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2

8、021-6-29 15 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，輔助運(yùn)輸比較困難，單軌吊車(chē)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，輔助運(yùn)輸比較困難，單軌吊車(chē)、 卡軌車(chē)、齒軌車(chē)設(shè)備費(fèi)高。小絞車(chē)倒短，但卡軌車(chē)、齒軌車(chē)設(shè)備費(fèi)高。小絞車(chē)倒短，但 還是技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較好的一種。還是技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較好的一種。 通風(fēng)方式也有通風(fēng)方式也有U，Z，Y，W，H等方式。等方式。 回風(fēng)大巷可設(shè)在采區(qū)上部邊界。最好還是靠回風(fēng)大巷可設(shè)在采區(qū)上部邊界。最好還是靠 近運(yùn)輸大巷。近運(yùn)輸大巷。 五、生產(chǎn)系統(tǒng)五、生產(chǎn)系統(tǒng) 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 16 1、回采巷道、回采巷道 為采面服務(wù)，沿煤層傾斜線或偽

9、為采面服務(wù)，沿煤層傾斜線或偽 斜線開(kāi)掘的斜巷。斜線開(kāi)掘的斜巷。 2、水平運(yùn)輸和回風(fēng)大巷、水平運(yùn)輸和回風(fēng)大巷 3、聯(lián)接水平大巷與各煤層回采巷道的聯(lián)絡(luò)巷、聯(lián)接水平大巷與各煤層回采巷道的聯(lián)絡(luò)巷 4、硐室、硐室 傾斜長(zhǎng)壁取消了采（盤(pán)）區(qū)上（下）山巷道。傾斜長(zhǎng)壁取消了采（盤(pán)）區(qū)上（下）山巷道。 布置方式布置方式 ：井筒：井筒井底車(chē)場(chǎng)井底車(chē)場(chǎng)主石門(mén)主石門(mén)水平大水平大 巷巷回采巷道。回采巷道。 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 六、主要巷道類(lèi)型六、主要巷道類(lèi)型 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 17 1）運(yùn)煤）運(yùn)煤 膠帶機(jī)膠帶機(jī) 2）輔運(yùn)）輔運(yùn) 運(yùn)送物料困難，長(zhǎng)距離

10、斜巷運(yùn)送物料困難，長(zhǎng)距離斜巷 多臺(tái)小絞車(chē)；多臺(tái)小絞車(chē)； 無(wú)極繩運(yùn)輸；無(wú)極繩運(yùn)輸； 單軌吊；單軌吊； 卡軌車(chē)、卡軌車(chē)、 齒軌車(chē)齒軌車(chē) 第二節(jié)第二節(jié) 采煤系統(tǒng)分析采煤系統(tǒng)分析 七、運(yùn)輸系統(tǒng)問(wèn)題七、運(yùn)輸系統(tǒng)問(wèn)題 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 18 第三節(jié)第三節(jié) 采煤工藝特點(diǎn)采煤工藝特點(diǎn) 煤層傾角對(duì)頂板穩(wěn)定性影響：煤層傾角對(duì)頂板穩(wěn)定性影響： 1、仰采、仰采 ： （1） 頂板產(chǎn)生向采空區(qū)方向的分力頂板產(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）頂板受向下拉力，不易獲得平衡 （3）煤壁易片幫）煤壁易片幫 （4）采空區(qū)頂板冒落滾向采空區(qū)）采空區(qū)頂板冒落

11、滾向采空區(qū) （5）支架主要作用是支撐頂板）支架主要作用是支撐頂板 （6）支撐式或支掩式支架；）支撐式或支掩式支架； 當(dāng)當(dāng) ，支柱迎山角為，支柱迎山角為6 ， 設(shè)置復(fù)位千斤頂；防片幫裝置，錨桿；大拉力的推移千斤設(shè)置復(fù)位千斤頂；防片幫裝置，錨桿；大拉力的推移千斤 頂。頂。 一、礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點(diǎn)一、礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點(diǎn) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 19 (a) (b) L 12o 12o (a) (b) 煤層傾角對(duì)頂板穩(wěn)定性影響煤層傾角對(duì)頂板穩(wěn)定性影響 第三節(jié)第三節(jié) 采煤工藝特點(diǎn)采煤工藝特點(diǎn) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-2

12、9 20 仰采與俯采仰采與俯采 2、俯采：、俯采： 頂板產(chǎn)生指向煤壁的分力頂板產(chǎn)生指向煤壁的分力 巖層受壓力，頂板易平衡，穩(wěn)定；巖層受壓力，頂板易平衡，穩(wěn)定； 煤壁穩(wěn)定煤壁穩(wěn)定, 不易片幫；不易片幫； 矸石易竄入采面；矸石易竄入采面； 支架支撐頂板，防矸石竄入工作面支架支撐頂板，防矸石竄入工作面 支掩式：掩護(hù)梁上有防竄裝置支掩式：掩護(hù)梁上有防竄裝置 第三節(jié)第三節(jié) 采煤工藝特點(diǎn)采煤工藝特點(diǎn) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 21 1、仰采、仰采 1）水自流入采空區(qū)；）水自流入采空區(qū)； 2）頂板穩(wěn)定性差，臨界角）頂板穩(wěn)定性差，臨界角8 ； 3）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，采煤機(jī)

13、偏離煤壁，減少截深；時(shí)，采煤機(jī)偏離煤壁，減少截深； 輸送機(jī)，煤滾入下側(cè)，易斷鏈。輸送機(jī)，煤滾入下側(cè)，易斷鏈。 4）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)，采煤機(jī)不穩(wěn)定，易翻倒。時(shí)，采煤機(jī)不穩(wěn)定，易翻倒。 措施：輸送機(jī)設(shè)下部三角架，調(diào)平。措施：輸送機(jī)設(shè)下部三角架，調(diào)平。 二、采煤工藝特點(diǎn)二、采煤工藝特點(diǎn) 第三節(jié)第三節(jié) 采煤工藝特點(diǎn)采煤工藝特點(diǎn) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 22 2、俯采、俯采 1）水流入采面，工作條件差；）水流入采面，工作條件差； 2）頂板相對(duì)穩(wěn)定；）頂板相對(duì)穩(wěn)定； 3）機(jī)組不穩(wěn)定，易掉道。）機(jī)組不穩(wěn)定，易掉道。 二、采煤工藝特點(diǎn)二、采煤工藝特點(diǎn) 第三節(jié)第三節(jié) 采煤

14、工藝特點(diǎn)采煤工藝特點(diǎn) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 23 第四節(jié)第四節(jié) 評(píng)價(jià)及適用條件評(píng)價(jià)及適用條件 1 1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn) （1）巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)及維護(hù)費(fèi)低，投產(chǎn)快。巷道）巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)及維護(hù)費(fèi)低，投產(chǎn)快。巷道 掘進(jìn)工程量少掘進(jìn)工程量少15%，相應(yīng)工期短。，相應(yīng)工期短。 （2）運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少。運(yùn)輸設(shè)備及輔助人員可）運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少。運(yùn)輸設(shè)備及輔助人員可 減少減少30。 （3）回采巷道沿煤掘進(jìn)，易固定方向，采面可等長(zhǎng)布置，）回采巷道沿煤掘進(jìn)，易固定方向，采面可等長(zhǎng)布置， 利于生產(chǎn)管理。利于生產(chǎn)管理。 （4）通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，風(fēng)路短

15、，通風(fēng)構(gòu)筑物減少約）通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，風(fēng)路短，通風(fēng)構(gòu)筑物減少約1/3。 一、評(píng)價(jià)一、評(píng)價(jià) 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 24 （5） 對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)，如：對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)，如： 傾斜斷層傾斜斷層 可沿?cái)嗝鎮(zhèn)涡辈贾?；可沿?cái)嗝鎮(zhèn)涡辈贾茫?淋水淋水 仰斜開(kāi)采；仰斜開(kāi)采； 瓦斯大瓦斯大 俯采。俯采。 （6） 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著 采面單產(chǎn)增加，巷道掘進(jìn)率（采面單產(chǎn)增加，巷道掘進(jìn)率（m/萬(wàn)萬(wàn)t）降低）降低 ， 采出率（采出率（%）增加，工效（）增加，工效（t/工）提高工）提高 。 第四節(jié)第四節(jié) 評(píng)價(jià)及適用條件評(píng)價(jià)及適用條件 太原理工大學(xué)太

16、原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 25 2 2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn) （1）長(zhǎng)距離傾斜巷道輔運(yùn)和行人困難；）長(zhǎng)距離傾斜巷道輔運(yùn)和行人困難； （2）當(dāng)前采掘運(yùn)機(jī)械設(shè)備不完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)壁）當(dāng)前采掘運(yùn)機(jī)械設(shè)備不完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)壁 的要求；的要求； （3）大巷裝車(chē)點(diǎn)多，可設(shè)帶區(qū)，共用一個(gè)煤倉(cāng)。）大巷裝車(chē)點(diǎn)多，可設(shè)帶區(qū)，共用一個(gè)煤倉(cāng)。 （4）下行回風(fēng)）下行回風(fēng) 注意監(jiān)測(cè)。注意監(jiān)測(cè)。 第四節(jié)第四節(jié) 評(píng)價(jià)及適用條件評(píng)價(jià)及適用條件 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 26 （1） 煤層，效果最好。煤層，效果最好。 （2）采取一定技術(shù)措施，可適用于）采取一定技術(shù)措施，

17、可適用于12 17 的煤的煤 層。層。 （3）可據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)采面呈偽斜布置。）可據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)采面呈偽斜布置。 （4）不同采深、圍巖特性、沼氣涌出量及水涌）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(zhǎng)壁開(kāi)采出量均可采用傾斜長(zhǎng)壁開(kāi)采 。 （5）據(jù)不同傾角，同一礦井亦可采用傾斜長(zhǎng)壁）據(jù)不同傾角，同一礦井亦可采用傾斜長(zhǎng)壁 和走向長(zhǎng)壁配合開(kāi)采。和走向長(zhǎng)壁配合開(kāi)采。 二、二、 適用條件適用條件 第四節(jié)第四節(jié) 評(píng)價(jià)及適用條件評(píng)價(jià)及適用條件 太原理工大學(xué)太原理工大學(xué)-礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院2021-6-29 27 不同點(diǎn)：不同點(diǎn)： 1）傾斜長(zhǎng)壁法取消了采（盤(pán)）區(qū)巷道，設(shè)帶區(qū)、）傾斜長(zhǎng)壁法取消了采（盤(pán)）區(qū)巷道，設(shè)帶區(qū)、 巷道少。巷道少。 2）采面布置及推進(jìn)方向不同。）采面布置及推進(jìn)方向不同。 3）采煤工藝具有不同特點(diǎn)，傾斜長(zhǎng)壁）采煤工藝具有不同特點(diǎn)，傾斜長(zhǎng)壁 仰采仰采 或俯采?；蚋┎伞?三、傾斜長(zhǎng)壁與走向長(zhǎng)壁采煤法的異同三、傾斜長(zhǎng)壁與走向長(zhǎng)壁采煤法的異同 第四節(jié)第四節(jié) 評(píng)價(jià)及適用