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1、任务6 倾斜分层采煤法 一 分层分采的采区巷道布置及生产系统 二 分层同采的才采区巷道布置及生产系统 三 倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点及应 用 倾斜分层：将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分 层，然后逐层开采。 回采顺序： 倾斜分层下行垮落采煤法：先采顶分层，依次下行回采 各分层，垮落法管理顶板，称倾斜分层下行垮落采煤法。 分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作面错开 一定距离同时采煤，称 “分层同采” 。 分层分采：在同一区段范围内，采完一个分层后再采下 一个分层称“分层分采”或“大扒皮”。 （一）采区巷道布置 （二）生产系统 （三）采煤方法参数 （四）回采巷道布置分析 一 分层分采的
2、采区巷道布置及生产系统 (一)、采区巷道布置 分层分采可进一步分为两种形式，一种是在 同一区段内，待上分层全部采完后，再掘进下分 层的回采巷道，而后回采；另一种是在同一采区 内，待各区段上分层全部采完后，再掘进下分层 的回采巷道和回采，俗称“大剥皮”。 (二)、采煤方法参数 1、倾倾斜分层层厚度 据我国目前技术术条件，普采分层层厚度一般为为 2m左右，最大不超过过2.4m；综综采一般为为3m左右， 最大不超过过3.5m。 2、工作面长长度 由于厚煤层层多有自然发发火倾倾向，为为防止煤层层自 燃，工作面必须须加快推进进速度，要保证证有足够够的 月进进度，因此，工作面不能太长长。 (三)、回采巷道
3、布置分析 1、倾斜布置 相对于中下分层工作面长度变化，倾斜布置 又有内错式和外错式之分。 分层层平巷倾倾斜布置 （a）内错错式；（b）外错错式 1上区段分层层运输输平巷；2下区段分层层回风风平巷 2、水平布置 3、垂直布置 二 分层同采的采区巷道布置及生产系统 （一）分层同采的采区巷道布置 （二）巷道掘进顺序 （三）生产系统 （四）分层同采的参数 （五）分层开采的采区巷道布置基本规律 （一）分层层同采的采区巷道布置 条件：厚煤层层，分三层层，=15，埋藏稳稳定 ，低沼气矿矿；沿倾倾斜划为为3 5个区段 1、采区巷道布置 1）采煤方法： 1运输大巷；2回风大巷； 3采区下部车场；4运输上 山；5
4、轨道上山；6采区上 部车场；7甩车场；8下区 段回风石门；9区段轨道集 中平巷；10区段运输集中平 巷；11联络巷；12溜煤眼 ；13回风石门；14上分层 运输平巷；15上分层回风平 巷；16采区变电所；17绞 车房；18区段溜煤眼；19 采区煤仓，20中分层运输平 巷；21中分层回风平巷；22 行人联络巷 2）巷道布置特点 （1）巷道名称： （2）巷道布置特点: 阶阶段运输输大巷1和回风风大巷2均布置在距煤层层 15 20m的底板岩石中。 集中上山 轨轨道上山5和运输输上山4均布置在距煤层层 15m 的底板岩石中，且在层层位上错错距 2m （运输输上山在下，轨轨道上山上，为为便于布置 煤仓仓
5、；在涌水量大时时，可将轨轨道上山布置在 下）。 集中运输输巷10布置在距煤层层810m的底板岩石 中。 区段集中轨轨巷9提前在下区段顶顶分层层回风风巷位 置开掘，超前10掘进进，为为10定向。从（9）每隔 200m 开（11）沟通各分层层。最后一个（11） 距采区边边界约约200m。 集中区段平巷与分层层平巷间联间联 系 10、12沟通各分层层机巷； 9、11沟通各分层轨层轨 巷； 从最后一个12反向掘14至采区边边界， 从最后一个13反向掘15至采区边边界。 （3）顶顶分层层采面 顶顶分层层14、15超前采面两个 12掘进进至14至开切眼至15顶顶分层层 （4）区段 利用总总回风风巷（2）作
6、为轨为轨 道集中巷，每隔200m 左右开掘区段回风风小石门门（13）沟通各分层风层风 巷 。（如采用采区小风风井，则则另开集中岩石巷）。 从（10）每隔200 400m （一台刮板运输输机有效 铺设长铺设长 度，当用吊挂胶带带机时时，联络联络 眼间间距可 扩扩大到400m 以上）掘溜煤眼（12）沟通各分层层 机巷，最后一个（12）距采区边边界约约200m。 （5）分层同采时集中轨道巷9的作用： 服务于各（顶、中、底）分层之辅助运输。 探清煤层走向变化，为（10）定向；同时满足顶 分层超前平巷施工定向和泄水， 利用9掘二、三 分层超前运输机巷，掘进煤由12至10运出；物料 由9至11。采掘无干扰
7、。 缩短区段准备时间，利于接替。 （6）联络眼11的开掘方法 问题问题 ：顶顶分层层与中、底分层层的联络联络 眼间间距相同否 ？间间距相同 如何布置？ 顶顶分层层 11沿煤层顶层顶 板开掘，每200m 一个，沟 通14 二、三分层层 11下口不动动，上段向下卧底，形成 斜巷，分别别沟通二、三分层层机巷（超前平巷 ），形成系统统。 （7）第二区段开采 第一区段采完后： 9作为为下区段顶顶分层层回风风巷 ， 10作为为集中轨轨巷。 更换换运输设备输设备 。 （8）区段集中巷与上山间联络间联络 1018运输输上山4 97轨轨道上山5 可知：分层层同采，必须须有 ： 共用区段集中机巷； 共用区段集中轨
8、轨巷。 2、巷道掘进顺序 1）原则则： 2）顺顺序： 3）生产产中，随分层层工作面推进进，继续继续 掘上分层层 超前运输输和回风风平巷，超前距保持两个溜煤眼 与之相通 4）中分层层准备备 （1）上分层层工作面采过过第一个溜煤眼之后，再 准备备中分层层。 自（9）（11）在假顶顶下，反向掘（20）开切 眼，自（2） （13） （21） 巷道掘进顺序 与中分层准备相似，准备底分层工作面。 第一区段底分层采完之前，要准备第二区段 顶分层工作面，以备接替。 3、生产产系统统 物料； 采面、新风风； 掘进进通风风：分层层超前平巷掘进进，局扇； 供电电：地面35kV变电变电 站付井6kV 井底 车场车场
9、中央变电变电 所6kV送至采区变电变电 所 送采掘面（1140V或3300V、660V、380V ）。 （二）、分层同采评价 1、优优点 （ 1）实实行上下分层层同采，可多工作面同采，能 集中生产产； （ 2）为为超前回采工作面推进进分层层平巷和多头头掘 进进提供了条件，缩缩短了准备时间备时间 ，利于接替； （3）第二分层层以下的区段运输输平巷均布置在上 分层层采空区下，矿压矿压 小，易维护维护 。由于各分层层超 前掘进进，维护长维护长 度及时间时间 短，维护费维护费 用低； （4）各分层层均可出煤，利用集中运输输巷运煤， 系统统集中简单简单 ，占用设备设备 少，管理集中； （5）利于假顶顶防
10、腐和防止煤的自然发发火。 2、缺点 （ 1）岩石工程量大（设设区段集中平巷及联络联络 巷 ）； （2）生产产系统统复杂杂； （3）同采工作面能力不易发挥发挥 ； （ 4）初期准备时间长备时间长 。 （三）、分层同采的适用条件： 随着机械化水平提高，综采放顶煤出现， 以及非放顶煤单层工作面生产能力加大，支护 条件改善，分层同采的优点已逐渐弱化，缺点 主要是岩石工程量大、生产系统复杂，分层同 采已少用。 技术发展趋势： （1）多采用分层分采； （2）“放顶煤”； （3）大采高综采。 （四）、分层同采的参数 （1）倾倾斜分层层厚度：普采2m，综综采3.5m； （2）工作面长长度：150250m； （
11、3）分层层同采的合理错错距。 要求： （1）下层层煤开采引起的岩层层移动动不波及和影响上 层层煤工作面； （2）上层层煤工作面放顶顶煤不影响下层层煤工作面开 采； （3）上层层和下层层采掘作业业相互没有影响和干扰扰。 上下煤层工作面最小错距： 式中 （五）、分层开采的采区巷道布置基本规律 1、纵向：上山。 2、横向：区段平巷；分层同采时，有区段集中 巷。分层分采时，可不设区段集中巷。 3、纵横相联：上、中、下车场。 4、硐室：煤仓、绞车房、变电所。 5、联络巷。 三 倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点及应用 （一）、顶分层回采工艺 （二）、假顶下回采工艺特点 （三）、评价 （一）、顶分层回采工艺特
12、点 顶分层增加了为下分层铺设人工假顶或形成再 生顶板的工作。 顶板 煤层原生顶板； 顶分层采煤工作面 工艺同中厚煤层工艺； 底板 煤层（二分层）铺假顶或形成再生顶 板（下分层用）。 1、人工假顶顶 1）竹笆、荆荆笆假顶顶 竹笆：宽宽0.7 1.0m，长长2.2 2.4m，竹片或细细 竹用铁丝编铁丝编 成。 荆荆笆：宽宽0.9 1.0m，长长2.2 2.4m，用细铁细铁 丝编丝编 成。 底梁：半圆圆木或厚木板。 竹笆、荆笆假顶铺设： 铺设：底梁与煤壁呈 45 60布置，将竹 笆放在底梁上，每片 间搭接，用铁丝联好 。腐朽期为6 8月。 垮落矸石胶结性能好 时可不铺底梁 2）金属网假顶顶 金属网假
13、顶顶一般用12 14#镀锌铁丝编织镀锌铁丝编织 而成。 网边边用8 10#铁丝编铁丝编 成。网孔20 25mm 网孔形状：正方形（经纬经纬 网）、菱形、蜂窝窝形。 菱形网：承力好，延展性好，寿命长长，广泛应应用 。 3）塑料网假顶顶 塑料网假顶顶：聚丙稀树树脂制成的塑料编织编织 而成 。 规规格：网带宽带宽 13 16mm，5 60.9m或 2.00.9mm，网孔15mm 塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电电，重量轻轻 ，柔性大，耐腐蚀蚀等。强度高，寿命长长；抗剪性 能差；延展性大，易形成网兜。 4）人工假顶铺设顶铺设 方法 ： 1、铺顶铺顶 网优优点： （1）利于改善工作面顶顶板管理。铺铺一次
14、网可为为 上、下分层层服务务。刚刚割过过煤后，及时时移架 铺铺网，及时时支护护。 （2）提高煤质质。 （3）提高煤炭采出率。采面浮煤在金属网下， 采下分层时层时 ，一并采出。 （4）简简化回采工艺艺，提高效率。 2、再生顶顶板 煤层层的顶顶板为页为页 岩或含泥质质成份较较高的 岩层层，冒落后注水或注泥浆浆，在上覆岩层层重 压压下形成再生顶顶板。一般4 6个月胶结结形成。 （二）、假顶下回采工艺特点 1、假顶下支护及顶网管理 假顶下回采，顶板是已垮落的碎石，老顶周期来 压不明显，顶板压力 较顶分层小。顶板管理 的关键是护好破碎顶板。 护好破碎顶板技术措施 ： 1）普采面： （1）采用正倒悬悬臂错
15、错梁直线线柱布置； （2）割煤后及时时挂梁，支贴贴帮柱； （3）型钢钢梁护顶护顶 。 2） 综综采面： 掩护护式支架，或支撑掩护护式支架。 2、 假顶顶下的放顶顶工艺艺 单单体支柱采面 无密集放顶顶。 假顶顶下易拉斜歪支柱、推垮垮采面，必须设须设 抬棚 ，或打斜撑柱。 3、 分层层采高的控制 (三)、评评价 优优点： （1）有效解决中倾倾斜以下厚煤层层开采时顶时顶 板支护护和采空区处处理问题问题 ；顶顶分层层以 下各分层矿压显现缓层矿压显现缓 和。 （2）安全 （3）采出率高 （4）技术经济术经济 指标较标较 好 缺点： （1）铺铺假顶顶工作量大； （2）巷道维护较维护较 困难难； （3）生产组织产组织 管理工作较较复杂杂； （4）开采易自燃煤层层，采取防自燃措施等。 (四)、适用条件： （1）煤层顶层顶 板不太坚坚硬，易于垮垮落、直接顶顶有 一定厚度的缓缓、中倾倾斜厚煤层层。 （2）分层层开采在1990年，产产量是统统配煤矿产矿产 量 的28.1%，目前占1520%。 四 上行式开采顺序 厚煤层分层间先采标高低的煤层、分层
