采礦學(xué)第八章

第八章急（傾）斜煤層采煤法第四節(jié)

水平分層及水平分段放頂煤采煤法

水平分層采煤法是把急傾斜厚煤層劃分若干個(gè)與水平面相平行的分層，每個(gè)分層厚度為2m左右，在每個(gè)分層內(nèi)布置回采巷道，形成采煤工作面，各分層采煤工作面沿走向推進(jìn)，依次回采。斜切分層與水平分層的區(qū)別是：為利于分層工作面運(yùn)煤，分層面與水平面成25°~30°的夾角。兩種采煤法基本相同，以水平分層采煤法加以說明。一、水平分層采煤法1、分層工作面及回采巷道布置在煤層厚度小于10m的條件下，采區(qū)沿傾斜一般劃分為4~6個(gè)區(qū)段，將區(qū)段內(nèi)的煤層按工作面支架所能支撐的高度劃分為若干分層。如圖8-17所示，在第一區(qū)段范圍內(nèi)，同時(shí)掘進(jìn)區(qū)段運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷，掘到采區(qū)邊界后，沿走向每隔5~6m，由區(qū)段運(yùn)輸平巷向上開掘溜煤小眼與區(qū)段回風(fēng)平巷連通，溜煤小眼掘出兩個(gè)以后，即可在區(qū)段回風(fēng)平巷與第一個(gè)溜煤小眼交叉點(diǎn)開煤門，作為第一分層采煤工作面的開切眼，從此開始第一分層的采煤工作。一、水平分層采煤法一、水平分層采煤法一、水平分層采煤法各分層工作面布置如圖8-18所示采煤工作面長度就是煤層沿水平方向上的厚度。第一區(qū)段的區(qū)段回風(fēng)平巷兼做第一分層的分層平巷，供采煤時(shí)運(yùn)料及回風(fēng)用。隨著第一分層工作面向前推進(jìn)，應(yīng)及時(shí)掘出前方的溜煤小眼，以保證分層工作面在控頂距內(nèi)始終保持與兩個(gè)溜煤眼相通，分別作溜煤和通風(fēng)之用。在第一分層采煤的同時(shí)，應(yīng)及時(shí)掘進(jìn)第二分層的分層平巷及開切眼，待第一分層工作面向前推進(jìn)20~30m后，開始第二分層的采煤工作。按上述方法，依次準(zhǔn)備以下各分層的采煤工作面。一個(gè)區(qū)段內(nèi)可安排5~7個(gè)分層同時(shí)采煤。上分層采煤工作面應(yīng)保持超前于下分層采煤工作面20~30m的距離，以免互相干擾，并便于通風(fēng)。這種采煤方法除了預(yù)先掘進(jìn)的區(qū)段運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷及聯(lián)絡(luò)眼外，在各分層采煤的同時(shí)，還要及時(shí)地掘進(jìn)溜煤小眼和分層平巷。一、水平分層采煤法一、水平分層采煤法2、生產(chǎn)系統(tǒng)采煤工作面采出的煤由人工裝到溜煤小眼，經(jīng)區(qū)段運(yùn)輸平巷的輸送機(jī)運(yùn)出。工作面所需坑木、材料，經(jīng)分層平巷運(yùn)到各分層工作面。新鮮風(fēng)流經(jīng)區(qū)段運(yùn)輸平巷經(jīng)進(jìn)風(fēng)（溜煤）小眼進(jìn)入各分層工作面；各分層工作面的回風(fēng)，經(jīng)各分層平巷匯集到區(qū)段回風(fēng)平巷，由采區(qū)回風(fēng)石門排出。各分層采煤工作面的通風(fēng)是串聯(lián)摻新方式。在各分層采煤工作面中，距分層平巷較遠(yuǎn)的地方，主要靠一、水平分層采煤法2、生產(chǎn)系統(tǒng)擴(kuò)散通風(fēng)，有時(shí)輔以局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。由于各分層工作面不斷向前推進(jìn)，區(qū)段內(nèi)溜煤小眼的作用經(jīng)常變換，有時(shí)用做溜煤，有時(shí)用作通風(fēng)、行人或運(yùn)料。為了保證各分層工作面的通風(fēng)，應(yīng)在適應(yīng)地點(diǎn)設(shè)置臨時(shí)通風(fēng)設(shè)施，如掛風(fēng)障，并隨時(shí)改變其設(shè)置。當(dāng)煤層厚度大于10m，為解決分層工作面通風(fēng)困難的問題，分層平巷可采用雙巷布置方式，即各分層分別沿煤層頂板和底板掘進(jìn)分層平巷。一、水平分層采煤法3、采煤工藝落煤一般采用爆破法或風(fēng)鎬。工作面采用單體支柱支護(hù)。掛梁前需鋪設(shè)人工假頂。處理采空區(qū)一般采用垮落法。4、斜切分層的應(yīng)用為解決煤層厚度大于10m、人工裝煤距小眼太遠(yuǎn)、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題，采用斜切分層采煤法。由于工作面斜度大，長度又短，斜切分層工作面不利于金屬網(wǎng)人工假頂?shù)姆啪W(wǎng)工作。一、水平分層采煤法5、評(píng)價(jià)及適用條件

優(yōu)點(diǎn)：能適應(yīng)煤層厚度和傾角變化，工作比較安全，采出率高。

缺點(diǎn)：巷道布置及通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，工序多，掘進(jìn)率高，通風(fēng)、運(yùn)料困難，工作面裝煤的勞動(dòng)強(qiáng)度大，坑木材料消耗量大，機(jī)械化程度低。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般較低。

適用：目前應(yīng)用較少，已逐漸被水平分段放頂煤采煤法所代替。二、水平分段放頂煤采煤法

在急傾煤層中，按一定高度分成若干分段，在分段內(nèi)先采出底部工作面的煤，隨即放出上部頂煤的采煤方法稱為水平分段放頂煤采煤法。20世紀(jì)20年代后期，我國在急傾斜厚煤層中試驗(yàn)成功了水平分段綜采放頂煤和滑移頂梁液壓支架放頂煤采煤法，并迅速得到推廣。該采煤法一般分段高度在6~12m左右，由于掘進(jìn)率低，機(jī)械化水平和產(chǎn)量高，效益好，目前已經(jīng)取代了水平分層采煤法。二、水平分段放頂煤采煤法1、水平分段綜采放頂煤采煤法（1）工作面及回采巷道布置工作面沿水平垂直于走向布置，區(qū)段運(yùn)輸平巷一般沿底板，區(qū)段回風(fēng)平巷一般沿頂板，在同一水平面上布置。采用綜采放頂煤時(shí)，要安裝采煤機(jī)、泵站、放頂煤液壓支架燈，為有利于大型設(shè)備，多采用溜煤眼和斜巷聯(lián)合布置的方式。我國最早采用水平分段放頂煤采煤法的窯街二礦，其開采的煤層厚度25m，傾角55°，階段劃分5個(gè)分段，每個(gè)分段高10m，巷道布置如圖8-19所示，綜放工作面布置如圖8-20所示。二、水平分段放頂煤采煤法二、水平分段放頂煤采煤法二、水平分段放頂煤采煤法（2）工藝特征工作面的裝備及布置與緩斜特厚煤層綜采放頂煤相同，唯有工作面長度較短，對采煤機(jī)選型及工藝過程有一定影響。我國較長的水平分段綜采放頂煤工作面達(dá)70米。由于工作面長度仍較短，一般采用短機(jī)身采煤機(jī)。水平分段綜采放頂煤的工藝過程與緩傾斜煤層綜放工藝基本相同，只是因工作面較短，每日循環(huán)數(shù)較多。二、偽水平渡分段吳放頂鐵煤采障煤法2、茶水平俯分段遠(yuǎn)滑移拾頂梁存液壓同支架店放頂?shù)烂翰衫ッ悍ㄓ捎跉q急（曾傾）月斜煤資層水甚平分哈段放錦頂煤每工作喘面呈題水平變布置記，且磚礦壓急顯現(xiàn)那不劇丑烈，結(jié)支架戰(zhàn)穩(wěn)定須性較獸容易周得到強(qiáng)保證苦，利婚用它價(jià)鋪頂篇網(wǎng)進(jìn)座行放鍋頂煤蔑開采禁，實(shí)禍現(xiàn)支等架自頑移。（1素）工巷作面詠布置水平貸分段叉滑移觀頂梁專放頂寧煤工皮作面咬布置柳如圖堤8-簽21悠所示水，煤輩層厚慣度平彩均為頂56五.5趕m，肚傾角肅45摸°，光工作攀面長荷74吹m，妥分段抄高度濾6m系，其始中采腰高2景m，障放煤拌高度桶4m館。二、它水平忙分段饅放頂掩煤采援煤法二、厲水平押分段為放頂悠煤采救煤法（2志）采頓煤工株藝落煤膨：大血多數(shù)鳳工作點(diǎn)面采束用爆藝破落擱煤，堵其原庭因除乞礦井突投資肝有限道外，垮主要伶是滑淘移頂讓梁液結(jié)壓支辱架前講梁控扇制端鑰面能丘力差碼，爆終破落讓煤后猛靠煤重壁的暢無支講護(hù)空冰間小儉，便佛于控兄制端混面頂軍板。清有的穩(wěn)礦井已采用衰功率甚較小聚的采撲煤機(jī)扭。鋪頂商網(wǎng)：狗落煤耳后應(yīng)亡及時(shí)及鋪設(shè)輝頂網(wǎng)壯，一恰般采費(fèi)用8撞號(hào)鐵隨絲編助織的偏菱形節(jié)或十壞字形洽金屬射網(wǎng)，朝也可勿采用牙專用獅塑料碗網(wǎng)。推移邪輸送叮機(jī)及零滑移呆頂梁碰液壓沒支架鄙：一果般順坊序如載圖8傭-2良2所吊示：調(diào)掛頂絡(luò)網(wǎng)后肺隨即盜伸出骨前探志梁，墊推移緊前輸影送機(jī)求至煤囑壁；治移前蘇節(jié)支據(jù)架，二、傘水平閃分段來放頂淋煤采裝煤法提腿磁滑移榮前梁鋸到位胡，支籃前梁簽支柱躬；提釘后梁李前支灘柱，育移后穿輸送蝕機(jī)；游提后爆梁后推柱，罷滑移泥后梁票到位斗，支奪后梁屬支柱桿。放落東頂煤塊：按扭頂煤淹放落片規(guī)律麥，工艱作面爭在移境1~3次悅支架劑后，盛進(jìn)行礎(chǔ)一次爆放落句頂煤胳工序陜。在末支架粱后架護(hù)間用浙剪鉗握將金鋪屬網(wǎng)析剪成凱寬0載.4~0.算5m講、高東0.軟6~0.替8m府左右禮，靠聞近工凝作面日底部宏的放集煤窗績口，息將頂帳煤從卻窗口獨(dú)放入辰后輸接送機(jī)墻。同臘時(shí)放堅(jiān)煤的季窗口掩一般赤不超威過三排個(gè)，固放煤偷順序回與綜找采放跳頂煤叨相同海，有椒順序懸依次厲放煤齒和間休隔放漂煤等趟不同法方式技。每仇個(gè)窗引口見拾矸停持放，帖并要湯補(bǔ)好密剪開丸的窗證口，槽以防疤矸石場流進(jìn)弊后輸問送機(jī)念。二、替水平箏分段烘放頂記煤采糕煤法二、慘水平神分段倒放頂列煤采討煤法在頂越煤放伏出過謀程中巾，靠腎底板恒側(cè)會(huì)貸會(huì)流悄出一控個(gè)三吐角煤丹區(qū)，墨如圖悲8-然23疫所示漫，該財(cái)區(qū)內(nèi)摧頂煤嚴(yán)難以妄放出償。煤仁層傾墳角越辣小，欲三角鍬區(qū)越帆大。二、鏟水平瓶分段胸放頂捉煤采飾煤法（3挖）評(píng)亦價(jià)及體適用慨條件對于透厚度酒在1四0m堆以上制的急銜（傾慨）斜胡特厚諷煤層椅，水昌平分神段放機(jī)頂煤野采煤笑法明日顯降朝低了掘掘進(jìn)琴率，柄提高鑄了產(chǎn)詳量和紐奉效益漁，在段條件段允許之時(shí)應(yīng)尊盡可營能選掀擇放母頂煤筆開采條。一般誕在煤炒層厚游度大柄于2秒0~25瀉m時(shí)愛，應(yīng)獅采用鋒綜采晝放頂豬煤工擱藝，它并適棕用短琴機(jī)身鍛采煤網(wǎng)機(jī)，高水平匠分段近高度紫一般俊為1辭0~20日m。摩滑移萬頂梁按支架素放頂取煤的仔水平矮分段陶高度連一般揀為6~10總m。二、淺水平池分段扛放頂故煤采篇煤法（3膝）評(píng)鉤價(jià)及滅適用繞條件必須瀉指出遞，由滅于滑淋移頂季梁液仁壓支咱架反逗復(fù)支提撐、關(guān)卸載謎，支肚架始植終處狹于初而撐狀藏態(tài)，緣瑞架間漫又無劈燕定位苗裝置拿，側(cè)邪向穩(wěn)攻定性植差，壟一般洗只宜惡在頂?shù)鯄翰缓按?、始工作排面傾訂角很沾小的崗