倾斜长壁采煤法.ppt
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1、煤矿开采学煤矿开采学6.倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法主讲:刘建庄主讲:刘建庄单位:河北理工大学单位:河北理工大学日期:日期:2009.0711/24/20226.1示示例例6.2采煤系统分析采煤系统分析6.3采煤工艺特点采煤工艺特点6.4适用条件及评价适用条件及评价126.倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法3411/24/2022倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法n倾斜长壁采煤法倾斜长壁采煤法回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)推进采煤。(仰斜或俯斜)推进采煤。n该法于该法于1975年在大同煤峪口矿和枣庄田屯矿试验成功,年在大同煤峪口矿和枣庄田屯矿试验成功,之后逐
2、步推广。该法采煤量占总产量的之后逐步推广。该法采煤量占总产量的12%以上。以上。n实践表明,相同的地质条件下采用倾斜长壁开采较走向实践表明,相同的地质条件下采用倾斜长壁开采较走向长壁开采可减少长壁开采可减少10%20%巷道掘进工程量,建井工期巷道掘进工程量,建井工期可缩短可缩短12年,经济效益显著。年,经济效益显著。n目前,该法在我国的主要产煤区神东、大同、兖州、晋目前,该法在我国的主要产煤区神东、大同、兖州、晋城、枣庄、松藻、鸡西、铁法、淮北、肥城等地城、枣庄、松藻、鸡西、铁法、淮北、肥城等地100多个多个矿井中均有应用,是我国煤炭工业重点推广的开采技术。矿井中均有应用,是我国煤炭工业重点推
3、广的开采技术。11/24/2022n分类:单一和分层,仰分类:单一和分层,仰斜和俯斜。斜和俯斜。(一)单一倾斜长壁采(一)单一倾斜长壁采煤法采煤系统煤法采煤系统n1.巷道名称:巷道名称:Fig.6-16.1示例示例11/24/20222.巷道布置特点:巷道布置特点:n(1)水平运输大巷和回风大巷均沿煤层走向置于)水平运输大巷和回风大巷均沿煤层走向置于阶段同一侧。阶段同一侧。n(2)分带运输斜巷和回风斜巷()分带运输斜巷和回风斜巷(stripinclineddrift)均沿煤层倾斜方向掘进,均沿煤层倾斜方向掘进,并垂直或斜交于并垂直或斜交于平运输大巷平运输大巷n(3)采面沿煤层走向布置,对拉采面
4、()采面沿煤层走向布置,对拉采面(doubleface),),面长面长120150m,斜长斜长1000m。n(4)分带运料多台小绞车串联运输。)分带运料多台小绞车串联运输。11/24/20223.掘进顺序掘进顺序n1.原则:尽快构成通风回路、平行作业原则:尽快构成通风回路、平行作业n2.顺序:顺序:1、2平行作业超过平行作业超过5设计位置设计位置100m即即可开掘可开掘5;由由1开掘开掘7、6、4至上至上边边界;界;开切眼开切眼贯通贯通4、5安装设备进行开采。安装设备进行开采。11/24/20224.生产系统生产系统n(1)运煤:)运煤:3-4-6-1装车外运装车外运n(2)通风:通风:fre
5、shair:1-7-4-3;usedair:3-5-2-风井风井n(3)运料:)运料:5巷、小绞车(置巷道一侧)多级上巷、小绞车(置巷道一侧)多级上运;无级绳上运运;无级绳上运系统演示系统演示11/24/2022实例实例n枣庄田屯矿:枣庄田屯矿:;M=0.8m;分带斜长;分带斜长1000m;顶板;顶板5 6m灰岩,缓慢下沉;灰岩,缓慢下沉;对拉采面对拉采面-总长总长280 320m。n阳泉一矿:阳泉一矿:;M=1.6m;CH440m3/d t;采面长;采面长180m;斜长;斜长1070m。11/24/2022二、倾斜分层倾斜长壁采煤法采煤系统二、倾斜分层倾斜长壁采煤法采煤系统n1.示例条件:煤
6、厚示例条件:煤厚7.0m,平均倾角,平均倾角7。n2.布置特点:布置特点:煤层倾斜分为三个分层,采用普采工艺。煤层倾斜分为三个分层,采用普采工艺。俯斜工作面长度为俯斜工作面长度为120180m,上下分层同采。,上下分层同采。相邻分带组成一个带区,一面两巷,合用一个相邻分带组成一个带区,一面两巷,合用一个煤仓,但相邻分带不同采。煤仓,但相邻分带不同采。n3.巷道名称巷道名称11/24/20224.主要系统主要系统n运输系统运输系统n运料系统运料系统n通风系统通风系统动画演示动画演示11/24/20224.2采煤系统分析采煤系统分析n一、仰斜开采与俯斜一、仰斜开采与俯斜开采开采n1.仰斜开采仰斜开
7、采采面沿采面沿倾斜从下向上推进采倾斜从下向上推进采煤。煤。n适用:顶板稳定,煤适用:顶板稳定,煤质较硬;顶板淋水大;质较硬;顶板淋水大;煤易自燃需注浆;临煤易自燃需注浆;临界角一般为界角一般为 11/24/20222.俯斜开采俯斜开采n俯斜开采俯斜开采采面沿倾斜自上采面沿倾斜自上向下推进采煤。向下推进采煤。n适用:煤厚,适用:煤厚,大,煤松软大,煤松软易片帮,易片帮,CH4大。大。n当当 5 仰斜与俯斜相结仰斜与俯斜相结合的形式。合的形式。11/24/20223.混合开采方式混合开采方式n适用:进回风大巷适用:进回风大巷并列布置,煤层条并列布置,煤层条件又无特殊要求时,件又无特殊要求时,可采用
8、。可采用。n运输大巷以上部分运输大巷以上部分采用俯斜后退开采,采用俯斜后退开采,以下部分采用仰斜以下部分采用仰斜后退开采,这种布后退开采,这种布置对于运输、通风置对于运输、通风和巷道维护均为有和巷道维护均为有利。利。11/24/2022仰斜开采与俯斜开采技术特征对比仰斜开采与俯斜开采技术特征对比分类分类仰斜开采仰斜开采俯斜开采俯斜开采推进方向推进方向由下向上由下向上由上向下由上向下适用条件适用条件1.赋存较稳定赋存较稳定2.煤质较硬、不易片帮煤质较硬、不易片帮3.煤层中厚以下煤层中厚以下4.倾角一般小于倾角一般小于20,小于,小于12为宜为宜1.煤层较厚煤层较厚2.煤质松软易片帮煤质松软易片帮
9、3.瓦斯较大瓦斯较大4.顶底板和煤层渗水较小顶底板和煤层渗水较小5.倾角一般小于倾角一般小于20,小于,小于12为宜为宜优点优点1.顶板淋水可直接流入采空区,使工作顶板淋水可直接流入采空区,使工作面保持良好的工作环境面保持良好的工作环境2.装煤效果好,可充分利用煤的自重提装煤效果好,可充分利用煤的自重提高装煤率,减少残留煤量高装煤率,减少残留煤量3.有利于实施充填法处理采空区及向采有利于实施充填法处理采空区及向采空区灌浆预防自燃发火空区灌浆预防自燃发火4.采煤机的稳定性尚好采煤机的稳定性尚好1.有利于防止煤壁片帮及梁端冒顶事有利于防止煤壁片帮及梁端冒顶事故故2.工作面瓦斯不易积聚,利于通风安工
10、作面瓦斯不易积聚,利于通风安全全3.移架力和推溜力较小移架力和推溜力较小4.采煤机重心倾向煤壁,不会出现翻采煤机重心倾向煤壁,不会出现翻转和倾倒,容易保持良好的工作状转和倾倒,容易保持良好的工作状态态缺点缺点1.有平行于工作面的同向节理时煤壁易有平行于工作面的同向节理时煤壁易片帮,顶板有局部变化时架前易冒顶片帮,顶板有局部变化时架前易冒顶2.倾角较大时易将煤抛到输送机的采空倾角较大时易将煤抛到输送机的采空区侧区侧1.工作面因故停产时,煤层顶底板及工作面因故停产时,煤层顶底板及煤壁淋水易使顶板软化,影响机械煤壁淋水易使顶板软化,影响机械效能发挥效能发挥2.装煤效果差装煤效果差11/24/2022
11、二、单工作面和对拉工作面(二、单工作面和对拉工作面(singleanddoublefaces)n1.单工作面布置:单工作面布置:炮采、普采、综采均可炮采、普采、综采均可n2.双工作面(两面三巷)双工作面(两面三巷)Fig.6-1:普采、炮采普采、炮采如用综采,开采强度大,如用综采,开采强度大,两面不同采,交替采煤。两面不同采,交替采煤。主要优点:减少一条巷道,主要优点:减少一条巷道,一套设备。一套设备。11/24/2022MG48:突出矿井、高瓦斯矿井、:突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面,不得采用前进式采煤方法。面,不得采用前进式采煤方法。三
12、、前进式、后退式与混合式三、前进式、后退式与混合式n根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷的相互根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷的相互位置,位置,n前进式:前进式:advancingordern后退式:后退式:retreatingordern混合式:混合式:n视视“井田边界井田边界”为前,主要水平巷为为前,主要水平巷为“后后”。11/24/2022前进式开采前进式开采n前进式开采方式投产早,出煤快,巷道维护工程前进式开采方式投产早,出煤快,巷道维护工程量小。量小。n需要随工作面推进在采空区中维护回采斜巷,技需要随工作面推进在采空区中维护回采斜巷,技术复杂,费用较高;工作面通风线路漏风和瓦
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