傾斜長(zhǎng)壁采煤法

煤礦開(kāi)采學(xué)—

6.傾斜長(zhǎng)壁采煤法主講：劉建莊單位：河北理工大學(xué)日期：2009.075/1/20236.1示例6.2采煤系統(tǒng)分析6.3采煤工藝特點(diǎn)6.4適用條件及評(píng)價(jià)126.傾斜長(zhǎng)壁采煤法345/1/2023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布置，沿傾斜（仰斜或俯斜）推進(jìn)采煤。該法于1975年在大同煤峪口礦和棗莊田屯礦試驗(yàn)成功，之后逐步推廣。該法采煤量占總產(chǎn)量的12%以上。實(shí)踐表明，相同的地質(zhì)條件下采用傾斜長(zhǎng)壁開(kāi)采較走向長(zhǎng)壁開(kāi)采可減少10%～20%巷道掘進(jìn)工程量，建井工期可縮短1～2年，經(jīng)濟(jì)效益顯著。目前，該法在我國(guó)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(gè)礦井中均有應(yīng)用，是我國(guó)煤炭工業(yè)重點(diǎn)推廣的開(kāi)采技術(shù)。5/1/2023分類：?jiǎn)我缓头謱?，仰斜和俯斜。（一）單一傾斜長(zhǎng)壁采煤法采煤系統(tǒng)1.巷道名稱：Fig.6-16.1示例5/1/20232.巷道布置特點(diǎn)：（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（stripinclineddrift）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(duì)拉采面（doubleface），面長(zhǎng)120～150m，斜長(zhǎng)1000m。（4）分帶運(yùn)料多臺(tái)小絞車串聯(lián)運(yùn)輸。5/1/20233.掘進(jìn)順序

1.原則：盡快構(gòu)成通風(fēng)回路、平行作業(yè)2.順序：1、2平行作業(yè)超過(guò)5設(shè)計(jì)位置100m即可開(kāi)掘5

；由1開(kāi)掘7、6、4至上邊界；開(kāi)切眼貫通4、5安裝設(shè)備進(jìn)行開(kāi)采。5/1/20234.生產(chǎn)系統(tǒng)

（1）運(yùn)煤：3-4-6-1裝車外運(yùn)（2）通風(fēng)：freshair：1-7-4-3；usedair：3-5-2-風(fēng)井（3）運(yùn)料：5巷、小絞車（置巷道一側(cè)）多級(jí)上運(yùn)；無(wú)級(jí)繩上運(yùn)系統(tǒng)演示5/1/2023實(shí)例棗莊田屯礦：

；M=0.8m；分帶斜長(zhǎng)1000m；頂板56m灰?guī)r，緩慢下沉；對(duì)拉采面-總長(zhǎng)280320m。陽(yáng)泉一礦：

；M=1.6m；CH4—40m3/dt；采面長(zhǎng)180m；斜長(zhǎng)1070m。5/1/2023二、傾斜分層傾斜長(zhǎng)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(diǎn)：煤層傾斜分為三個(gè)分層，采用普采工藝。俯斜工作面長(zhǎng)度為120～180m，上下分層同采。相鄰分帶組成一個(gè)帶區(qū)，一面兩巷，合用一個(gè)煤倉(cāng)，但相鄰分帶不同采。3.巷道名稱5/1/20234.主要系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)料系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)畫演示5/1/20234.2采煤系統(tǒng)分析一、仰斜開(kāi)采與俯斜開(kāi)采

1.仰斜開(kāi)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；臨界角一般為

5/1/20232.俯斜開(kāi)采俯斜開(kāi)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。

5/1/20233.混合開(kāi)采方式適用：進(jìn)回風(fēng)大巷并列布置，煤層條件又無(wú)特殊要求時(shí)，可采用。運(yùn)輸大巷以上部分采用俯斜后退開(kāi)采，以下部分采用仰斜后退開(kāi)采，這種布置對(duì)于運(yùn)輸、通風(fēng)和巷道維護(hù)均為有利。5/1/2023仰斜開(kāi)采與俯斜開(kāi)采技術(shù)特征對(duì)比分類仰斜開(kāi)采俯斜開(kāi)采推進(jìn)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(diǎn)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(shí)施充填法處理采空區(qū)及向采空區(qū)灌漿預(yù)防自燃發(fā)火4.采煤機(jī)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(fēng)安全3.移架力和推溜力較小4.采煤機(jī)重心傾向煤壁，不會(huì)出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和傾倒，容易保持良好的工作狀態(tài)缺點(diǎn)1.有平行于工作面的同向節(jié)理時(shí)煤壁易片幫，頂板有局部變化時(shí)架前易冒頂2.傾角較大時(shí)易將煤拋到輸送機(jī)的采空區(qū)側(cè)1.工作面因故停產(chǎn)時(shí)，煤層頂?shù)装寮懊罕诹芩资鬼敯遘浕?，影響機(jī)械效能發(fā)揮2.裝煤效果差5/1/2023二、單工作面和對(duì)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(kāi)采強(qiáng)度大，兩面不同采，交替采煤。主要優(yōu)點(diǎn)：減少一條巷道，一套設(shè)備。5/1/2023MG48：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(jìn)式采煤方法。三、前進(jìn)式、后退式與混合式根據(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，前進(jìn)式：advancingorder后退式：retreatingorder混合式：視“井田邊界”為前，主要水平巷為“后”。5/1/2023前進(jìn)式開(kāi)采前進(jìn)式開(kāi)采方式投產(chǎn)早，出煤快，巷道維護(hù)工程量小。需要隨工作面推進(jìn)在采空區(qū)中維護(hù)回采斜巷，技術(shù)復(fù)雜，費(fèi)用較高；工作面通風(fēng)線路漏風(fēng)和瓦斯涌出量較大，采空區(qū)瓦斯涌到工作面風(fēng)流中，不利于通風(fēng)及防火安全；采掘相互干擾，技術(shù)工藝及施工組織管理復(fù)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(guó)應(yīng)用較少。5/1/2023后退式開(kāi)采分帶運(yùn)輸斜巷在工作面采煤前預(yù)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(hù)，并能預(yù)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(jìn)和正常生產(chǎn)，在傾斜長(zhǎng)壁開(kāi)采中廣泛應(yīng)用。但前期掘進(jìn)工程量較大，準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)。5/1/2023相鄰分帶一仰一俯的往復(fù)式開(kāi)采仰俯結(jié)合，克服和減少前進(jìn)時(shí)開(kāi)采的缺點(diǎn)，利于搬遷。5/1/2023四、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(jìn)風(fēng)行人斜巷。分帶間無(wú)煤柱，相鄰分帶可共用聯(lián)絡(luò)斜巷和立眼。5/1/20231.運(yùn)煤孔—膠帶機(jī)2.輔運(yùn)童—運(yùn)送物女料困難，巡壽長(zhǎng)距離斜荒巷多臺(tái)小絞艱車；無(wú)極株繩運(yùn)輸；單軌吊劈燕；卡軌恒車、齒架軌車系統(tǒng)簡(jiǎn)陜單，運(yùn)軍距長(zhǎng)，父安全，鑒運(yùn)量較巾大多用，強(qiáng)撒度大，安時(shí)全差五、生產(chǎn)茅系統(tǒng)4/24貝/202臨3生產(chǎn)系統(tǒng)3.通級(jí)風(fēng)方式出：U、攏Z、Y漁、W、籍H多種姓型式。4.下行陣風(fēng)：傾角繞大于10釀°避免采完用下行風(fēng)燥，總回風(fēng)槐巷設(shè)置上級(jí)部邊界，律設(shè)置集中撞斜巷時(shí)解等決超前斜含巷和聯(lián)絡(luò)憑斜巷的局黑部污風(fēng)下鴿行問(wèn)題。4/2示4/2劉0236.3甲采煤圍工藝特棉點(diǎn)一、礦激壓顯現(xiàn)蒸及支護(hù)飛特點(diǎn)1.仰糾采（1）頂劇板產(chǎn)生向漠采空區(qū)方星向的分力（2）頂絮板受向下殊拉力，不歐易獲得平勸衡（3）葬煤壁易交片幫（4）脅采空區(qū)哀頂板冒影落滾向雷采空區(qū)（5）支再架主要作脆用是支撐肥頂板（6）圓支撐式鍬或支掩秧式支架費(fèi)；蜘時(shí)支柱迎山君角為6，設(shè)置復(fù)雄位千斤濤頂；防前片幫裝昆置，錨害桿；挽大拉力朝的推移嘴千斤頂4/24灰/202臉3煤層傾角倦對(duì)頂板穩(wěn)廈定性影響4/2圈4/2抖0232.俯采頂板產(chǎn)踩生指向?qū)幟罕诘母狗至r層受壓枝力，頂板勝易平衡，穩(wěn)穩(wěn)定；煤壁穩(wěn)定礦,不易里片幫；矸石易竄榆入采面；支架支撐冬頂板，防壓矸石竄入源工作面支掩式頂或掩護(hù)坐式支架血：掩護(hù)第梁上有飄防竄裝藥置。4/2烏4/2足023二、采煤悶工藝特點(diǎn)（一）巖仰采特浪點(diǎn)1.水忘自流入與采空區(qū)絲式；2.頂沈板穩(wěn)定國(guó)性差，診臨界角預(yù)8；3.當(dāng)狹時(shí)，采煤稻機(jī)偏離煤怒壁，減少截末深；煤滾酬入溜槽軌下側(cè)，唱輸送機(jī)馳易斷鏈泳，小截父深，中心鏈商式，輸送機(jī)設(shè)下部調(diào)狗平三角份架。4.當(dāng)時(shí)，采煤騙機(jī)不穩(wěn)定袖，易翻倒宣。4/2世4/2石023（二）肺俯采特僑點(diǎn)1.水流鑼入采面，各工作條件挺差；2.裝唉煤困難怨：加高膚滾筒滑系靴，調(diào)縫換滾筒并背向旋腎轉(zhuǎn)，降哈低割煤家速度，摧臺(tái)階割那煤，吊桑移輸送聲機(jī)。2.頂襯板相對(duì)感穩(wěn)定；3.機(jī)魄組不穩(wěn)戲定，易攜掉道。4/24師/202警36.4務(wù)適用屈條件及棄評(píng)價(jià)一、傾斜炭長(zhǎng)壁采煤區(qū)法評(píng)價(jià)1.傾重斜長(zhǎng)壁娛采煤法補(bǔ)優(yōu)點(diǎn)（1）璃巷道布僚置簡(jiǎn)單局，巷道穴掘進(jìn)及鄉(xiāng)豐維護(hù)費(fèi)兆低，投柏產(chǎn)快。守巷道掘陸進(jìn)工程訂量少1深5%，輕相應(yīng)工票期短。（2）運(yùn)盜輸系統(tǒng)簡(jiǎn)絡(luò)單，占用痰設(shè)備少，筑運(yùn)費(fèi)低。遲運(yùn)輸設(shè)備植及輔助人尖員可減少因30脖。（3）炭回采巷敢道沿煤食掘進(jìn)，逃易固定狹方向，紋采面可鴿等長(zhǎng)布悅置，利繩于生產(chǎn)奪管理。4/2阻4/2辮023傾斜長(zhǎng)強(qiáng)壁采煤大法優(yōu)點(diǎn)（4）梁通風(fēng)線短路短，進(jìn)風(fēng)流方悲向轉(zhuǎn)折疼變化少欄，通風(fēng)品構(gòu)筑物鉤減少約腎1/3帆。（5）對(duì)叨某些地質(zhì)前條件的適猶應(yīng)性強(qiáng)，粒如：傾斜斷層獎(jiǎng)—可愚沿?cái)嗝鎮(zhèn)纬辈贾?；淋水抖—仰駕斜開(kāi)采后；瓦斯大格—俯采借。（6）技術(shù)經(jīng)濟(jì)括效益顯著勺：采面單箱產(chǎn)增加，賽巷道掘進(jìn)浮率（m/棉萬(wàn)t）降引低，采呈出率（%企）增加，較工效（t笛/工）提蕉高。4/2梨4/2揮0232.傾斜英長(zhǎng)壁采煤囑法缺點(diǎn)（1）長(zhǎng)籌距離傾斜拉巷道輔運(yùn)貪和行人困核難；（2）當(dāng)猴前采掘運(yùn)淡機(jī)械設(shè)備芬不完全適頓應(yīng)傾斜長(zhǎng)貌壁的要求疼；（3）大攜巷裝車點(diǎn)驚多，可設(shè)圓帶區(qū)，共踢用一個(gè)煤缺倉(cāng)。陽(yáng)泉一礦扎：4個(gè)分色帶共用一糧煤倉(cāng)；二道河雪子礦：培5個(gè)分鴉帶共用秤一煤倉(cāng)融。（4）下莖行回風(fēng)吉—加強(qiáng)紐奉檢查監(jiān)測(cè)卡。4/24鋒/202理3二、傾慨斜長(zhǎng)壁狡采煤法飄適用條律件1.煤層，效凱果最好。2.采毯取一定臨技術(shù)措鋪施，可劣適用于感1217的煤層扶。3.可據(jù)遮地質(zhì)構(gòu)造反的特點(diǎn)采劍面呈偽斜裕布置。4.不同小采深、圍桂巖特性、絞沼氣涌出業(yè)量及水涌蝦出量均可容采用傾斜債長(zhǎng)壁開(kāi)采湖。5.據(jù)不責(zé)同傾角，喬同一礦井捉亦可采用撐傾斜長(zhǎng)壁給和走向長(zhǎng)槍壁配合開(kāi)腿采。4/24敲/202韻3三、傾斜行長(zhǎng)壁與走假向長(zhǎng)壁采描煤法的異度同（一）不惹同點(diǎn)：1.傾脊斜長(zhǎng)壁介法取消化了采（姐盤）區(qū)賊巷道，應(yīng)設(shè)帶區(qū)屯、巷道條少。2.采別面布置鼠及推進(jìn)塌方向不盜同。3.采煤愉工藝具有龜不同特點(diǎn)念，傾斜長(zhǎng)攜壁—伍仰采或俯啟采。4/24伏/202苗3（二）傾鞠斜與走向話長(zhǎng)壁采煤冤法共同點(diǎn)1.屬鉛于壁式體故系采煤法皮。連續(xù)開(kāi)陽(yáng)采，產(chǎn)量似高、效益體好；2.采面娘長(zhǎng)一般1獸00200良m左右禾；3.采面球上下或左晝右出口必陪須各與一敞條巷道相厭連，用于蚊運(yùn)輸及通壩風(fēng)等；4.采岔出的煤孩平行于稅煤壁運(yùn)蜻出采場(chǎng)惹；5.隨采法煤推進(jìn)，劍必須有計(jì)章劃地處理俗采空區(qū)。4/2揮4/2抱023思考題1.試奸述傾斜撇長(zhǎng)壁采淹煤法的省主要特射點(diǎn)，分犬析這種絕采煤法故的優(yōu)缺升點(diǎn)及適脊用條件欲。2.試述巴傾斜長(zhǎng)壁櫻采煤法開(kāi)鴉采厚煤層務(wù)時(shí)，上下裁分層的運(yùn)宰輸和回風(fēng)薦斜巷布置爆形式。4/24不/202抵3