采矿学第6章倾斜长壁采煤法

第六章倾斜长壁采煤法longwallminingtothediportotherise倾斜长壁采煤法回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。或长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。该法采煤量占总产量的12%以上一、单一倾斜长壁采煤法采煤系统（一）巷道布置特点：1、巷道名称：Fig.9—1251256743II176243IIcm06012、巷道布置特点：1）水平运输大巷和回风大巷均沿煤层走向置于阶段同一侧。2）分带运输斜巷和回风斜巷（stripinclineddrift）均沿煤层倾斜方向掘进，并垂直或斜交于平运输大巷3）采面沿煤层走向布置，对拉采面（doubleface），面长200m，斜长1000m176243IIcm0601（二）掘进顺序：1、原则：2、顺序：1）（1）、（2）超过（5）100m即可开始12）平行作业（1）、（7，6）、（4）井田上边界开切眼（1）、（5）井田上边界开切眼（三）生产系统1、运煤：3—4—6—1装车外运2、通风：freshair1—7—4—3usedair3—5—2—风井3、运料：5巷、小绞车（置巷道一侧）多级上运；无级绳上运实例枣庄田屯矿：,M=0.8m；分带斜长1000m；顶板56m灰岩，缓慢下沉；对拉采面总长280320m。阳泉一矿：,M=1.6m；CH440m3/dt；采面长180m；斜长1070m。二、倾斜长壁采煤系统分析（一）仰斜开采与俯斜开采1、仰斜开采—采面沿倾斜从下向上推进采煤。适用：顶板稳定，煤质较硬；顶板淋水大；煤易自燃需注浆；临界角一般为35a4261仰斜开采与俯斜开采2、俯斜开采—采面沿倾斜自上向下推进采煤。适用：煤厚，大，煤松软易片帮，CH4大。当5仰斜与俯斜相结合的形式。46a521（二）单工作面与双工作面（singleanddoublefaces）1、单工作面布置炮采、普采、综采均可。2、双工作面（两面三巷）Fig.9—12示，普采、炮采。如用综采，两面不同采，交替采煤。主要优点：减少一条巷道，一套设备。（三）前进式、后退式与混合式根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷的相互位置，前进式：advancingorder后退式：retreatingorder混合式：视“井田边界”为前，主要水平巷为“后”。采面前进式、后退式与混合式回采1、前进式—回采工作面从大巷向井田边界方向推进采煤。2、后退式回采—回采工作面从井田边界向主要水平大巷方向推进采煤。(a)3214Fig.9—13（a）示，设分带煤柱；采面前进式、后退式与混合式回采3、混合式—往复式—前进式与后退式回采相结合。1(b)324Fig.9—13（b），不设分带煤柱（四）主要巷道类型1）回采巷道—为采面服务，沿煤层倾斜线或伪斜线开掘的斜巷2）水平运输和回风大巷3）联接水平大巷与各煤层回采巷道的联络巷4）硐室倾斜长壁取消了采（盘）区上（下）山巷道。布置方式：井筒—井底车场—主石门—水平大巷—回采巷道。（五）运输系统问题1）运煤—胶带机2）辅运—运送物料困难，长距离斜巷多台小绞车；无极绳运输；单轨吊；卡轨车、齿轨车三、矿压显现及支护特点煤层倾角对顶板稳定性影响：1、仰采：（1）顶板产生向采空区方向的分力（2）顶板受向下拉力，不易获得平衡（3）煤壁易片帮（4）采空区顶板冒落滚向采空区（5）支架主要作用是支撑顶板（6）支撑式或支掩式支架；当，支柱迎山角为6）设置复位千斤顶；防片帮装置，锚杆；大拉力的推移千斤顶煤层倾角对顶板稳定性影响αα(a)(b)Lα12oα12o(a)(b)仰采与俯采2、俯采：顶板产生指向煤壁的分力岩层受压力，顶板易平衡，稳定；煤壁稳定,不易片帮；矸石易窜入采面；支架支撑顶板，防矸石窜入工作面支掩式：掩护梁上有防窜装置，四、回采工艺特点1、仰采1）水自流入采空区；2）顶板稳定性差，临界角8；3）当时，采煤机偏离煤壁，减少截深输送机，煤滚入下侧，易断链。4）当时，采煤机不稳定，易翻倒。措施：输送机设下部三角架，调平。回采工艺特点2、俯采1）水流入采面，工作条件差；2）顶板相对稳定；3）机组不稳定，易掉道。五、倾斜长壁采煤法评价及适用条件（一）评价1、优点（1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。巷道掘进工程量少15%，相应工期短。（2）运输系统简单，占用设备少。运输设备及辅助人员可减少30。（3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。（4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减少约1/3。倾斜长壁采煤法优点（5）对某些地质条件的适应性强，如：倾斜断层—可沿断面伪斜布置；淋水—仰斜开采；瓦斯大—俯采。（6）技术经济效益显著采面单产增加，巷道掘进率（m/万t）降低，采出率（%）增加，工效（t/工）提高。倾斜长壁采煤法缺点2、缺点（1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难；（2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求；（3）大巷装车点多，可设带区，共用一个煤仓。阳泉一矿：4个分带共用一煤仓；二道河子矿：5个分带共用一煤仓。（4）下行回风—注意监测。（二）倾斜长壁采煤法适用条件（1）煤层，效果最好。（2）采取一定技术措施，可适用于1217的煤层。（3）可据地质构造的特点采面呈伪斜布置。（4）不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。（5）据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。（三）倾斜长壁与走向长壁采煤法的异同1）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带区、巷道少。2）采面布置及推进方向不同。3）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁—仰采或俯采。4）属于壁式体系采煤法，具有共同点：•连续开采，产量高、效益好；•采面长一般100200m左右；•采面上下或左右出口必须各与一条巷道相连，用于运输及通风等；•采出的煤平行于煤壁运出采场；•随采煤推进，必须有计划地处理采空区。