急倾斜煤层准备方式和采煤方法.pptx

Coal Mining Science2024/6/25 周二1本篇主要内容本篇主要内容u第九章第九章 采区准采区准备和采煤方法和采煤方法（包括课本第七章第二节在内）u第十章第十章 采区巷道布置分析及采区巷道布置分析及采区参数采区参数选择(课本十一章第一节)u第十二章第十二章 盘区准区准备和采煤方法和采煤方法（课本第十二章）u第十三章第十三章 带区准区准备和采煤方法和采煤方法（课本十三章、第七章第三节）u第十四章第十四章 急急倾斜煤斜煤层准准备和采煤方法和采煤方法（课本第十四、十五章）u第十五章第十五章 放放顶煤采煤方法煤采煤方法（课本第八章第四节，扩充）u第十六章第十六章 柱式采煤方法柱式采煤方法（课本第七章第四节，扩充）u第十七章第十七章 采煤方法的采煤方法的选择（补充）Coal Mining Science2024/6/25 周二2第第十十四四章章 急急倾倾斜斜煤煤层层准准备备和和采采煤煤方方法法u第一第一节 急急倾斜煤斜煤层采区准采区准备u第二第二节 急急倾斜煤斜煤层采煤方法概述采煤方法概述u第三第三节 急斜煤急斜煤层走向走向长壁采煤法壁采煤法u第四第四节 俯俯伪斜柔性掩斜柔性掩护支架采煤法支架采煤法u第五第五节 急急倾斜煤斜煤层开采开采现状及状及发展展趋势Coal Mining Science2024/6/25 周二314.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备一、急斜煤一、急斜煤层地地质特点特点全全国国储储量量占占5%，新新疆疆、青青海海、甘甘肃肃，贵贵州州、四四川川、福福建建、北京等。北京等。1）地质构造复杂，多数在褶皱带和断裂带附近。地质构造复杂，多数在褶皱带和断裂带附近。2 2）煤煤层层由由原原水水平平状状态态，经经过过多多次次地地质质变变动动，变变成成急急斜斜煤煤层。层。3 3）煤层赋存不稳定，厚度变化大，形态复杂。）煤层赋存不稳定，厚度变化大，形态复杂。4 4）煤层内部节理裂隙发育，煤质脆，容易冒落。）煤层内部节理裂隙发育，煤质脆，容易冒落。5 5）顶底板层理和裂隙发育，易垮落。）顶底板层理和裂隙发育，易垮落。Coal Mining Science2024/6/25 周二414.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备二、急斜煤二、急斜煤层巷道布置特点巷道布置特点1）开拓：）开拓：立井多水平集中运输大巷和采区石门开拓方式。p开采水平垂高：80 150m；采用上山阶段。2）采准：）采准：p采区用一组（3-5 条）上山眼的布置方式；p近距离煤层群采用集中布置，共用一组上山眼；p层间联系用石门，采区标志为石门；p采区一般不设上、中部车场，设下部车场；p双翼采区长度一般500-800m，单翼一般250-500m，伪倾斜柔性掩护支架时可达1000m；p区段尺寸和巷道断面都较小，上山眼（1m2），区段斜长短、5060m，数目少，2-3个；p煤柱宽度小，水平煤柱57m，上山煤柱、区段煤柱510m。Coal Mining Science2024/6/25 周二514.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备三、急斜煤三、急斜煤层采区式准采区式准备单层准备方式（至少单层准备方式（至少3条上山）条上山）p真倾斜方向布置真倾斜方向布置p伪倾斜方向布置伪倾斜方向布置联合准备方式联合准备方式p共用上山眼联合准备共用上山眼联合准备p共用上山眼和区段集中平巷联合准备共用上山眼和区段集中平巷联合准备Coal Mining Science2024/6/25 周二614.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备（一）急斜煤（一）急斜煤层采区式准采区式准备的特点的特点多采用单层准备方式。（至少多采用单层准备方式。（至少3条上山）条上山）根根据据开开采采急急倾倾斜斜煤煤层层群群矿矿井井的的经经验验，对对于于煤煤层层数数目目较较多多，层层间间距距不不大大(5060m)，工工作作面面单单产产低低；采采区区生生产产能能力力较较大大(大大于于2530万万t/a)，采采用用岩岩石石轨轨道道上上山山与与煤煤层层上上山山相相结结合合的的联联合合准准备备方式是比较适宜的。方式是比较适宜的。Coal Mining Science2024/6/25 周二714.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备u（二）（二）单层准准备（真（真倾斜）：斜）：以溜煤眼代替缓斜煤层中运输上山。上山眼布置上山眼布置1-采区运输石门；采区运输石门；2-采区溜煤眼；采区溜煤眼；3运料眼；运料眼；4行人眼行人眼；5联络巷联络巷；6区段运输平巷区段运输平巷；7区段回风平巷；区段回风平巷；8采区回风石门；采区回风石门；9采区煤仓采区煤仓急斜煤层单层布置急斜煤层单层布置巷道联系巷道联系生产系统生产系统Coal Mining Science2024/6/25 周二814.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备（二二）单单层层准准备备-俯俯斜斜折折返上山返上山12条条伪伪倾倾斜斜折折返返上上山山，25-35。减减少少上上山山数数目目降降低低行行人人、辅辅提提困困难难，控控制制煤的自溜；煤的自溜；上山保护煤柱增加。上山保护煤柱增加。1-采区运输石门；采区运输石门；2-采区回风石门；采区回风石门；3-伪倾斜上山；伪倾斜上山；4-采区运料眼；采区运料眼；5-区段回风平巷；区段回风平巷；6-区段运输平巷区段运输平巷Coal Mining Science2024/6/25 周二914.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备（三）共用上山眼联合准备（三）共用上山眼联合准备共用采区上山眼的联合布置方式1-1-采区运输石门；采区运输石门；2-2-采区溜煤眼；采区溜煤眼；3-3-溜矸眼溜矸眼；44运料眼；运料眼；5-5-人行眼；人行眼；6-6-区段运输石门区段运输石门；7-7-区段回风石门区段回风石门；8-8-采区回风石门；采区回风石门；9 9下区段运输平巷；下区段运输平巷；10-10-下煤层区段回风平巷；下煤层区段回风平巷；11-11-上煤层区段运输平巷；上煤层区段运输平巷；12-12-上煤层区段回风平巷上煤层区段回风平巷Coal Mining Science2024/6/25 周二1014.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备（三）共用上山眼和区段集中平巷联合准备（三）共用上山眼和区段集中平巷联合准备共用采区上山眼和区段平巷的联合布置方式1-1-共用上山眼；共用上山眼；2-2-共用区段运输平巷；共用区段运输平巷；3-3-共用区段回风平巷；共用区段回风平巷；4-4-运煤联络石门；运煤联络石门；5-5-回风联络石门；回风联络石门；6-6-上煤层超前运输平巷；上煤层超前运输平巷；7-7-上煤层超前回风平巷上煤层超前回风平巷Coal Mining Science2024/6/25 周二1114.1 急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层采区准备急倾斜煤层群采区岩石上山联合准备1-1-采区运输石门；采区运输石门；2-2-采区回风石门；采区回风石门；3-3-区段石门区段石门；4-4-采区轨道上山采区轨道上山；5-5-采区运煤上山采区运煤上山；6-6-采区煤仓；采区煤仓；7-7-运煤石门运煤石门；8-8-煤层进风眼煤层进风眼；9-9-回采工作面回采工作面（三）近距离煤层群联合准备（三）近距离煤层群联合准备u14.2.1 急斜煤急斜煤层采煤方法分采煤方法分类采煤方法壁式体系柱式体系台阶采煤法伪倾斜采煤法巷道放顶煤采煤法水平分段采煤法水平分层采煤法仓储式采煤法斜坡采煤法斜切分层采煤法分段密集采煤法柔性掩护支架采煤法普通机械化采煤法综合机械化采煤法综采放顶煤采煤法滑移支架采煤法正台阶采煤法斜台阶采煤法14.2 急倾斜采煤方法概述急倾斜采煤方法概述Coal Mining Science2024/6/25 周二1314.2 急倾斜采煤方法概述急倾斜采煤方法概述u14.2.2 急斜煤急斜煤层采煤工采煤工艺特点特点（均由（均由煤层倾角增大引起）。引起）。1）采采下下的的煤煤和和垮垮落落矸矸石石会会自自动动下下滑滑，从从而而简简化化了了工工作作面面的的装装运运工工作作，但但下下滑滑的的煤煤块块和和矸矸石石容容易易冲冲倒倒支支架架，砸砸伤伤人人员员，给生产带来不安全因素。给生产带来不安全因素。2）采采煤煤工工作作面面行行人人、运运料料及及落落煤煤、支支护护、采采空空区区处处理理等等各各工序均较困难，机械化水平低。工序均较困难，机械化水平低。3）不同的采煤工作面布置形式和推进方向，采煤方法多样。）不同的采煤工作面布置形式和推进方向，采煤方法多样。4）行人、落煤、支护等操作困难，机械化程度低。）行人、落煤、支护等操作困难，机械化程度低。Coal Mining Science2024/6/25 周二1414.2 急倾斜采煤方法概述急倾斜采煤方法概述u14.2.2 急斜煤急斜煤层采煤工采煤工艺特点特点5）顶顶板板沿沿倾倾斜斜方方向向的的分分力力增增大大，垂垂直直于于层层面面方方向向的的分分力力减减小小，矿矿压压显现缓和，并同时引起：显现缓和，并同时引起：F工作面支架不稳定；F底板岩层稳定性下降；F顶板、底板均会沿倾向滑动。Coal Mining Science2024/6/25 周二1514.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.1 倒台倒台阶采煤法采煤法1）基本概念）基本概念（1）倒台阶采煤法：倒台阶采煤法：工作面呈倒台阶形。急倾斜薄及中厚煤层中的一种走向长壁采煤方法。工人在各台阶下分组作业，既可避免上方采落煤块的伤害，又能充分利用工作面全长进行多点作业。（2）台阶划分）台阶划分 工作面斜长一般为50-80m，采区沿倾斜划分为2 3个台阶。Coal Mining Science2024/6/25 周二1614.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.1 倒台倒台阶采煤法采煤法2）工作面布置）工作面布置 工作面一个工作面一个台阶斜长10 20m。倒台阶布置：倒台阶布置：上下上下台阶错距为2 3m，为了通风和行人方，为了通风和行人方便及临时储存煤炭，最下一个台阶与上一台阶应加宽到便及临时储存煤炭，最下一个台阶与上一台阶应加宽到5 6m，台阶长度缩短为，台阶长度缩短为8-10m。为了通风、溜煤和行人，在为了通风、溜煤和行人，在区段运输巷区段运输巷上方上方4 5m处开处开超前辅助平巷，两者之间每隔，两者之间每隔5-6m用用联络眼贯通，超前下台贯通，超前下台阶阶2 3个溜煤眼。个溜煤眼。Coal Mining Science2024/6/25 周二17倒台阶采煤法的采区巷道布置1-采区运输石门；2-溜煤眼；3-运料眼；4-人行眼；5-溜矸眼；6-区段运输平巷；7-区段回风平巷；8-采区回风石门；9-溜煤眼；10-超前辅助平巷；11-采煤工作面；12-开切眼；13-采区煤仓3）巷道布置）巷道布置4）生产系统）生产系统Coal Mining Science2024/6/25 周二1814.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.1 倒台倒台阶采煤法采煤法5）采煤工艺）采煤工艺p 落煤 每个台阶配备一台风镐，震动爆破。p 装运 煤自溜。p 支护 人工，木支柱，平行工作面的一梁三柱或两柱的对接棚子，棚距、柱距0.8-0.9m。p 底板不坚固有滑脱危险时，支架应设底梁。p 工作面控顶距不超过4-6排支柱，各台阶错开一定距离放煤。p处理采空区 垮落法或充填法。Coal Mining Science2024/6/25 周二19 图图8-2 倒台阶采煤法倒台阶采煤法1-区段运输；区段运输；2-区段回风巷；区段回风巷；3-超前辅助平巷；超前辅助平巷；4-溜煤小眼；溜煤小眼；5-溜煤护身板；溜煤护身板；6-脚手板；脚手板；7-支架背板；支架背板；8-超前加强支架超前加强支架Coal Mining Science2024/6/25 周二2014.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.1 倒台倒台阶采煤法采煤法6）评价及适用条件）评价及适用条件p 优点优点：巷道布置简单；掘进率低；通风系统简单；采出：巷道布置简单；掘进率低；通风系统简单；采出率高；对地质条件的适应性强。率高；对地质条件的适应性强。p 缺点缺点：工艺多，操作复杂，劳动强度大，支护技术要求：工艺多，操作复杂，劳动强度大，支护技术要求高；坑木耗量大；煤尘大，安全性差；技术经济指标低。高；坑木耗量大；煤尘大，安全性差；技术经济指标低。p 适用适用：煤层赋存变化大，厚度小于：煤层赋存变化大，厚度小于2m的的急斜薄及中厚急斜薄及中厚煤层煤层。Coal Mining Science2024/6/25 周二21Coal Mining Science2024/6/25 周二22Coal Mining Science2024/6/25 周二2314.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.2 俯俯伪斜走向斜走向长壁分段水平密集采煤法壁分段水平密集采煤法 1）特点）特点p 采煤工作面呈直线形按俯伪斜方向（30-35）布置，走向推进；p用水平分段密集切顶挡矸、隔离采空区与采面工作空间；p采面分段爆破采煤，煤自溜。工作面线与水平面夹角一般为30 35，工作面斜长可达80-90m，工作面下部的溜煤眼不少于3个，漏斗状，有溜槽。煤层倾角；煤层倾角；工作面线与走向线夹角sin =sin sinCoal Mining Science2024/6/25 周二24u俯伪斜走向长壁分俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法段水平密集采煤法工作面和顺槽的夹角？工作面的方位角？Coal Mining Science2024/6/25 周二25分段水平密集Coal Mining Science2024/6/25 周二261-密集，2-人字溜煤眼，3-单边钢板溜槽，4-点柱俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法Coal Mining Science2024/6/25 周二2714.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.2 俯俯伪斜走向斜走向长壁分段水平密集采煤法壁分段水平密集采煤法 2）采煤工艺）采煤工艺p 工作面初采阶段F初采由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。F为便于初采时工作面出煤和人员通行，开切眼沿伪斜方向布置。F随着工作面向下推进，开切眼自上而下报废。当工作面下端距回风巷4m时，开始支设分段密集支柱。F第一分段密集支护长度达到5m仍然不垮，采用强制放顶F当工作面煤壁达6的位置时初采工作结束。工作面初采工作面初采1-区段运输巷;2-区段回风巷;3-开切眼;4-溜煤行人眼;5-调整中的工作面煤壁;6-调整好的工作面煤壁Coal Mining Science2024/6/25 周二28采煤工采煤工艺u正常支正常支护 金属支柱加铰接顶梁，35排 u密集支柱密集支柱 密集支柱（点柱）沿倾斜45m，支柱间距0.20.3m，每排密集支柱沿走向长约46m，随面前移前添后回u破煤破煤 采面分段爆破一般由下向上u装煤装煤 由一般由上向下，装入搪瓷溜槽 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法14.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法Coal Mining Science2024/6/25 周二2914.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.2 俯俯伪斜走向斜走向长壁分段水平密集采煤法壁分段水平密集采煤法 2）采煤工艺）采煤工艺p 工作面正常回采F爆破，自下而上分段进行。F正常支护 金属支柱加铰接顶梁，柱距0.8m，排距1.0m。F密集支柱 沿倾斜45m设置一排密集支柱，一般为点柱，支柱间距0.20.3m，每排密集支柱沿走向长约4m。F分段密集支柱过长，工作面控顶增大，顶板压力随之增大，造成回柱困难，且“三角区”容易积聚瓦斯。F分段密集支柱长度过短，则不能有效地起到挡矸作用。F采空区采用全部垮落法处理。Coal Mining Science2024/6/25 周二301-密集，2-人字溜煤眼，3-单边钢板溜槽，4-点柱俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法Coal Mining Science2024/6/25 周二3114.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.2 俯俯伪斜走向斜走向长壁分段水平密集采煤法壁分段水平密集采煤法 2）采煤工艺）采煤工艺p 工作面收尾阶段当工作面上端推进到距收作眼4m时，工作面进入收尾阶段，这时工作面长度逐渐缩短。在收作眼靠工作面一侧应设保护煤柱，其尺寸宽4m，倾斜长5m。工作面收尾工作面收尾1-区段运输巷;2-区段回风巷;3-收作眼4-联络巷;5-收尾中的工作面煤壁6-收作眼煤柱Coal Mining Science2024/6/25 周二3214.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.2 俯俯伪斜走向斜走向长壁分段水平密集采煤法壁分段水平密集采煤法 3）评价及适用）评价及适用（1）优点）优点p采面伪斜直线布置，减少了煤、矸下滑速度，安全。p顶底板受力改善，相对稳定，不会出现大面积推底和顶板拉裂现象。p工作面有效利用率比台阶采煤法高，单产高。p工作面支柱的损耗量及维修工作量减小。Coal Mining Science2024/6/25 周二3314.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.2 俯俯伪斜走向斜走向长壁分段水平密集采煤法壁分段水平密集采煤法 3）评价及适用）评价及适用（2）缺点）缺点p工作面支柱回柱工作量大，工人操作不够方便。p分段密集支柱下方的“三角区”通风条件较差，易积聚CH4。p煤层顶板有淋水时，劳动环境比较差。（3）适用）适用p适用于倾角40以上，顶板中等稳定，煤壁易片帮，工作面采高不超过2.0m的低瓦斯煤层。p不宜适用伪倾斜柔性掩护支架采煤法的不稳定急斜薄及中厚煤层。Coal Mining Science2024/6/25 周二3414.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.3 机采工机采工艺走向走向长壁采煤法壁采煤法 1）钢丝绳锯走向长壁采煤法）钢丝绳锯走向长壁采煤法（1）面长：）面长：10-30m。（2）钢丝绳锯来回掏槽，利用自重和地压落煤。）钢丝绳锯来回掏槽，利用自重和地压落煤。（3）煤自溜到溜煤眼再到区段运输平巷。）煤自溜到溜煤眼再到区段运输平巷。（4）采面一般不支护，留刀柱（宽）采面一般不支护，留刀柱（宽2-3m），间距），间距20-30m。Coal Mining Science2024/6/25 周二35Coal Mining Science2024/6/25 周二36Coal Mining Science2024/6/25 周二3714.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.3 机采工机采工艺走向走向长壁采煤法壁采煤法 1）钢丝绳锯走向长壁采煤法）钢丝绳锯走向长壁采煤法（5）评价p工人可以不进工作面，只在平巷内开动绞车和移动导向轮，能减轻工人的劳动强度，提高工效，节约坑木。p顶板管理问题较难解决，使得采出率低，煤质无法保证，断绳也不好处理，p适用于开采厚度小于2m，赋存稳定煤层无粘顶粘底现象，煤质松软，顶底板岩层稳定的急斜煤层。Coal Mining Science2024/6/25 周二3814.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.3 机采工机采工艺走向走向长壁采煤法壁采煤法 2）普采走向长壁采煤法）普采走向长壁采煤法（1）基本条件：）基本条件：煤厚煤厚1.8m，倾角，倾角47。（2）工作面设备：）工作面设备：单滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、金属支柱。单滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、金属支柱。（3）采煤机防滑：）采煤机防滑：锚链牵引；防滑安全绞车；防滑杆。锚链牵引；防滑安全绞车；防滑杆。（4）输送机防滑：）输送机防滑：机头机尾防滑固定柱底座；上平巷防滑绞车；机头机尾防滑固定柱底座；上平巷防滑绞车；先上后下的移动顺序；先上后下的移动顺序；（5）支架防滑：）支架防滑：带底梁的一梁三柱平行工作面的棚子；两排柱间带底梁的一梁三柱平行工作面的棚子；两排柱间设防滑脚踏板设防滑脚踏板（6）应用：）应用：倾角不宜超过倾角不宜超过50，煤厚应小于，煤厚应小于2m，顶板中等稳定。，顶板中等稳定。Coal Mining Science2024/6/25 周二39Coal Mining Science2024/6/25 周二40Coal Mining Science2024/6/25 周二41Coal Mining Science2024/6/25 周二42Coal Mining Science2024/6/25 周二43Coal Mining Science2024/6/25 周二44Coal Mining Science2024/6/25 周二4514.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.3 机采工机采工艺走向走向长壁采煤法壁采煤法 3）综采走向长壁采煤法）综采走向长壁采煤法（北京大台矿：全部充填综合机械化走向长壁采煤法。）。）（1）工作面按伪倾斜布置与下平巷夹角成）工作面按伪倾斜布置与下平巷夹角成70，面长，面长50 m，走向长，走向长450 m，采高，采高l.44m，煤层倾角平均煤层倾角平均56.5。（2）综采配套设备：双滚筒采煤机、支撑式液压支架、乳化液泵等。双滚筒采煤机、支撑式液压支架、乳化液泵等。（3）采煤机由液压绞车牵引沿导轨运行。首先在工作面下端斜切进）采煤机由液压绞车牵引沿导轨运行。首先在工作面下端斜切进刀，随后单向上行割煤，一般是前滚筒割底煤，后滚筒割顶煤，刀，随后单向上行割煤，一般是前滚筒割底煤，后滚筒割顶煤，割落的煤自溜至运输巷由刮板输送机运出。割落的煤自溜至运输巷由刮板输送机运出。（4）采煤机导轨与液压支架铰接，用千斤顶推移。移架顺序是自下）采煤机导轨与液压支架铰接，用千斤顶推移。移架顺序是自下而上逐架移置。而上逐架移置。Coal Mining Science2024/6/25 周二4614.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.3 机采工机采工艺走向走向长壁采煤法壁采煤法 2）综采走向长壁采煤法）综采走向长壁采煤法（5）采用矸石自溜充填法管理顶板。）采用矸石自溜充填法管理顶板。用侧卸式矿车运至工作面上平巷充填到采空区。用侧卸式矿车运至工作面上平巷充填到采空区。随随工工作作面面向向前前推推进进，在在上上平平巷巷要要移移设设天天轮轮架架和和天天轮轮，以以便便进进行下一次割煤，天轮架用绞车移架。行下一次割煤，天轮架用绞车移架。Coal Mining Science2024/6/25 周二4714.3 急斜煤层走向长壁采煤法急斜煤层走向长壁采煤法u14.3.3 机采工机采工艺走向走向长壁采煤法壁采煤法 2）综采走向长壁采煤法）综采走向长壁采煤法（6）评价：）评价：p显著降低工人劳动强度，提高劳动生产率；p在液压支架下工作，不易发生冒顶事故，安全可靠；p能提高工作面产量，降低材料消耗；p能提高煤质和工作面采出率。p这种采煤方法是今后的发展方向，p日前在设备研制及应用上仍存在不少问题，有待进一步改进。Coal Mining Science2024/6/25 周二48Coal Mining Science2024/6/25 周二493-液液压绞车；4-天天轮架架锚柱；柱；5-固定立撑；固定立撑；6-天天轮架；架；7-锚固缸；固缸；8-采煤机采煤机导轨；Coal Mining Science2024/6/25 周二50采煤机；液压支架Coal Mining Science2024/6/25 周二51Coal Mining Science2024/6/25 周二5214.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪伪斜斜柔柔性性掩掩护护支支架架采采煤煤法法采采面面呈呈直直线线伪伪斜斜方方向向布布置置，沿沿走走向向推推进进，并用柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护支架下采煤并用柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护支架下采煤。u14.4.1 采区巷道布置采区巷道布置 垂高垂高18-50m的区段、采区走向长单翼的区段、采区走向长单翼400-500m，阶段，阶段100-120m高；高；采区运输石门、采区回风石门采区运输石门、采区回风石门3-5条上山眼；条上山眼；区段回风平巷、区段运输平巷区段回风平巷、区段运输平巷联络小眼联络小眼开切眼、收作眼。开切眼、收作眼。Coal Mining Science2024/6/25 周二53伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置1-采区回风石门 2-采区运输石门 3-运料眼 4-溜煤眼 5-行人眼 6-区段回风巷 7-区段运输巷 8-初采斜巷 9-收作眼 10-架尾移动轨迹11-架头移动轨迹 12-采煤工作面 13-溜煤小眼 14-永久密闭 15小眼临时封闭Coal Mining Science2024/6/25 周二5414.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.2 生生产系系统 运煤运煤 工工作作面面溜溜煤煤小小眼眼区区段段运运输输巷巷溜溜煤煤眼眼采采区区煤煤巷巷采采区区运运输石门输石门 工工作作面面采采下下的的煤煤沿沿工工作作面面铺铺设设的的搪搪瓷瓷溜溜槽槽溜溜煤煤，经经溜溜煤煤小小眼眼到到区段运输巷的输送机。区段运输巷的输送机。通风通风 采采区区运运输输石石门门行行人人眼眼区区段段运运输输巷巷溜溜煤煤小小眼眼采采煤煤工工作作面面区段回风巷区段回风巷行人眼行人眼采区回风石门采区回风石门运料运料 运运输输石石门门采采区区运运料料眼眼区区段段回回风风巷巷运运料料小小车车到到支支架架安安装装地点地点Coal Mining Science2024/6/25 周二5514.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.3 柔性掩柔性掩护支架支架结构构平板型平板型掩掩护支架支架平平板板型型掩掩护护支支架架是是使使用用最最早早的的一一种种，主主要要由由钢钢梁梁及及钢钢丝丝绳绳构成。构成。钢钢梁梁可可用用矿矿用用工工字字钢钢、U型型钢钢或或旧旧钢钢轨轨。钢钢梁梁的的长长度度比比煤煤层层厚厚度度小小0.2-0.4m，以以利利支支架架下下放放。为为了了便便于于运运输输，每每根根钢梁的长度不宜超过钢梁的长度不宜超过33.2m。钢钢丝丝绳绳可可用用直直径径为为2535mm的的钢钢丝丝绳绳。为为了了便便于于安安装装和和拆拆卸卸，可可将将钢钢丝丝绳绳加加工工成成2030mm一一段段，两两端端做做好好封封头头，以以防松捻。防松捻。钢钢丝丝绳绳的的数数量量，根根据据支支架架宽宽度度确确定定，架架宽宽在在3m以以下下时时23根，架宽在根，架宽在3m以上时用以上时用45根。根。Coal Mining Science2024/6/25 周二56柔性掩护支架结构柔性掩护支架结构平板型平板型工字钢，钢丝绳，荆笆，压木，撑木工字钢，钢丝绳，荆笆，压木，撑木Coal Mining Science2024/6/25 周二57柔性掩护支架结构柔性掩护支架结构1-钢梁；2钢丝绳；3-竹笆；4-压木；5-撑木Coal Mining Science2024/6/25 周二5814.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.4 回采工作回采工作 可将回采工作分为三个阶段，即准备回采、正常回采和收尾。可将回采工作分为三个阶段，即准备回采、正常回采和收尾。1）准备回采）准备回采（1）在回风巷内安装掩护支架，并逐步下放支架使工作面成伪斜。（2）安装支架前，将回风巷扩宽到煤层顶底板，从初采斜巷外5m处挖地沟（倒梯形），架宽2.2-3.2时，地沟深0.8，上宽1.4，下宽1.0m。（3）在扩宽的回风巷里安装掩护支架。（4）为了防止支架在下放过程中下滑，应使煤和矸石冒落点距伪斜工作上部拐点的距离经常保持在5m以上。Coal Mining Science2024/6/25 周二59采煤工艺采煤工艺支架安装支架安装位置：位置：回风平巷工作面上出口前方15 m扩巷：扩巷：到煤层顶底板运料：运料：挖地沟：挖地沟：在上出口前方的底板地沟底部最小宽度不小于0.8 m。Coal Mining Science2024/6/25 周二60采煤工艺采煤工艺掩掩护支架的安装支架的安装扩巷、挖沟、安装掩巷、挖沟、安装掩护支架支架 顶顶 板板；底底 板板；地地 沟沟；钢钢 梁梁；钢钢 丝丝 绳绳；竹笆；压木；垫木；撑木竹笆；压木；垫木；撑木Coal Mining Science2024/6/25 周二61采煤工艺采煤工艺拆除支架拆除支架煤柱冒落或放炮崩落煤柱冒落或放炮崩落掩护支架上面有掩护支架上面有 厚的煤、矸垫层厚的煤、矸垫层支架安装长度超过支架安装长度超过 ，矸石冒，矸石冒落落调整支架下放调整支架下放:由水平逐步调斜成由水平逐步调斜成Coal Mining Science2024/6/25 周二62采煤工艺采煤工艺Coal Mining Science2024/6/25 周二63掩护支护调斜掩护支护调斜将掩护支护调斜成伪斜工作面，倾斜角为25 区段回风巷；区段运输巷；初采斜巷；掩护支架；区段回风巷；区段运输巷；初采斜巷；掩护支架；支架移动轨迹线；支架放平位置；溜煤小眼支架移动轨迹线；支架放平位置；溜煤小眼Coal Mining Science2024/6/25 周二64Coal Mining Science2024/6/25 周二6514.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.4 回采工作回采工作 2）正常回采）正常回采p在掩护支架下采煤，同时在回风巷接长支架，并在工作面下端支架放平位置拆除一段支架。在回风巷接长掩护支架，超过上出口8 10m。p在掩护支架下采煤（炮采）：打眼装药联线放炮（全采面一次爆破或分段爆破）铺溜槽出煤调支架等。p拆支架：在采面下端将支架放平，并留出空间1.2m高，拆除支架。Coal Mining Science2024/6/25 周二6614.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.4 回采工作回采工作 2、正常回采、正常回采（1）炮采工艺）炮采工艺包括：地沟内钻眼、装药、爆破、铺溜槽出煤、调整支架等。包括：地沟内钻眼、装药、爆破、铺溜槽出煤、调整支架等。p炮眼布置：架宽2m以下，单排眼，眼距0.5-0.6，眼深1.2-1.6m 2-3m时，双排眼，排距0.4-0.5m；3m以上，增加帮眼。p爆破后自下而上铺溜槽，煤装入溜槽运道下部运输巷p随着出煤支架自动下落，注意调整支架位置。一般用点柱控制支架。p煤清完后，支架岩走向移动0.8-0.9m。拆除溜槽，进入下一循环。Coal Mining Science2024/6/25 周二67正常采煤接长掩护支架采煤拆支架采煤工艺采煤工艺在回风巷接长掩护支架，超过上出口在回风巷接长掩护支架，超过上出口8 10m Coal Mining Science2024/6/25 周二68采煤 炮采打眼-装药-联线-放炮（全采面一次爆破或分段爆破）出煤（铺溜槽）-调支架等。采煤工艺采煤工艺Coal Mining Science2024/6/25 周二69打眼-装药-联线-放炮（全采面一次爆破或分段爆破）炮眼布置炮眼布置Coal Mining Science2024/6/25 周二70Coal Mining Science2024/6/25 周二7114.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.4 回采工作回采工作 2）正常回采）正常回采（3 3）拆支架）拆支架：在采面下端将支架放平，并留出空间1.2m高，拆除支架。在工作面下端掩护支架放平处，将巷道面扩大，露出钢梁两端，并及时打上点柱托住钢梁，应使支架下面的空间保持有1.2m以上的高度，以便于拆架时工人进行操作。卸掉螺栓，将钢丝绳经过小眼拉到运输巷内，然后拆除点柱，回收钢梁。将回收的钢丝绳和钢梁经采区运料眼运回支架安装地点。Coal Mining Science2024/6/25 周二7214.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.4 回采工作回采工作 3）收尾阶段）收尾阶段p在停采线一侧掘两条收尾上山 走向间距8 10m，用联络眼贯通。p支架安装到收尾上山处，不再接长。p随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，并拆除上端多余的支架，放平支架。p全部拆除支架。Coal Mining Science2024/6/25 周二7314.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.4 回采工作回采工作 3）收尾）收尾阶段段Coal Mining Science2024/6/25 周二7414.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.5 改改进的的支架支架结构构1）“八八”字形掩护支架字形掩护支架p“八”字形掩护支架高度可在0.3-0.5m范围内变化，以便增大掩护支架下工作空间的高度。p适用煤层厚度1.31.6m。“八八”字形掩护支架字形掩护支架Coal Mining Science2024/6/25 周二7514.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.5 改改进的的支架支架结构构2）“”形掩护支架形掩护支架p“”型掩护支架可以用来开采倾角5560、厚度M4.6m的急斜煤层p初步认为煤层倾角55 左右时，肢长比应采用1：1为宜，肢间夹角140 ，支架的角度（下肢与水平面的夹角）应保持在65 80 之间，防止支架出现啃底或后仰的现象。Coal Mining Science2024/6/25 周二7614.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.5 改改进的的支架支架结构构3单腿支撑式掩护支架单腿支撑式掩护支架 p掩护支架由扁八字形钢梁和连接这些钢梁的走向钢梁组成，在伪斜工作面中每隔1m在掩护支架下打一根金属支柱。掩护支架采用迈步式下放。下放步距为0.5-0.8m。p适用于开采倾角 、厚度 M=1.45 4.6m 的煤层1-走向钢梁；2-钢丝绳；3-滑撬板；4-单腿；5-炮眼Coal Mining Science2024/6/25 周二77Coal Mining Science2024/6/25 周二7814.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.5 改改进的支架的支架结构构4）“7 7”字形掩护支架字形掩护支架p结构：是由木梁排成的平板形结构和木梁下工作空间内每隔0.7m安装一根7字型的钢梁，木梁之间以及木梁与“7”字型钢梁之间，用u形螺栓将其与钢丝绳联合成一个柔性整体，并在其上铺设两层笆网片。p适用开采厚度M=0.71.3m的急斜煤层。Coal Mining Science2024/6/25 周二7914.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.6 改改进巷道布置，减少支架拆除和安装次数巷道布置，减少支架拆除和安装次数 为了减少支架的安装、拆除次数，以节省人力和减少材料消耗，有些矿井改进了巷道布置，增加区段高度、加长了工作面长度，用伪斜上山或溜煤眼把工作面分段。有些矿井在不改变原来区段高度和巷道布置的情况下，成功地把掩护支架连续下放两个区段，甚至三个区段，也达到了减少支架安装和拆除的目的。Coal Mining Science2024/6/25 周二801-区段回风巷2-区段运输巷3-伪斜上山4-工作面5-溜煤小眼6-联络巷伪斜上山工作面分段出煤伪斜上山工作面分段出煤 溜煤眼工作面分段出煤溜煤眼工作面分段出煤 1-区段回风巷2-区段运输巷3-溜煤眼4-工作面Coal Mining Science2024/6/25 周二8114.4 伪倾斜柔性掩护支架采煤法伪倾斜柔性掩护支架采煤法u14.4.7 评价及适用价及适用 优点优点p将工作面倾角变缓、工作面较长，从而具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布置和生产系统简单、掘进率低优点。p简化了复杂繁重的顶板管理工作，为安全