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1、伪倾斜柔性掩护支架采煤方法 以及新技术研究与探讨韩治华2013年10月教授http:/http:/主要内容主要内容采煤工艺 2柔性支架的结构3存在的问题 4柔性支架的新技术 5引言1http:/1、我国急倾斜煤层资源情况引言1急倾斜煤层占我国煤层储量的40%，而南方地区80%的矿区赋存有急倾 斜煤层。我过急倾斜矿井数量多但产量不大，具2000年统计有国内17%矿井具有 急倾斜工作面，但产量仅占3.88%，随着近几年资源的减少急倾斜产量 有所提高2011年达到5%。http:/2、急倾斜煤层采煤特点当煤层倾角 时 ，称急斜煤层开采。急倾斜煤层开采的主要特点 ：急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，
2、煤层厚度变化较大，开采煤层的 赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开 采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。 一般性特点：1、地质构造复杂，煤层赋存不稳定 煤层由原水平状态，经过多次地质变动，变成急斜煤层。 地质构造复杂；煤层不稳定； 在尺寸相同、煤层数目相同的井田内，煤 的储量相对下降。 2、采下的煤和垮落矸石会自动下滑 简化煤的运输；带来不安全因素 3、采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难 http:/4、 顶板沿倾斜方向的分力增大，垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓 和，同时引起： 工作面支架不稳定； 底板岩层稳定性下降； 顶板、底板均会滑动 http
3、:/5、机械化采煤一般比较困难 6、急倾斜煤层采矿工程图采用采矿工程立面图、 层面图、剖面图 http:/急倾斜煤层开采的特点1、矿井多采用立井多水平集中运 输大巷和采区石门开拓方式 http:/2、采区用一组上山 眼的布置方式，或用 伪斜折返上山。1-1-运运输输输输石石门门门门，2-2-溜煤眼溜煤眼3-3-运料眼，运料眼，4-4-行人眼行人眼5-5-回回风风风风石石门门门门http:/3、采区一般不设上、中部车场，设下部车场4、采煤方法多样http:/3、急倾斜煤层常用开采方法及其发展急倾斜煤层采煤法的发展 解放前柱式采煤高落式或残柱式解放后 倒台阶走向长壁（20世纪50年代初）水平分层，
4、斜切分层（20世纪50年代)伪倾斜长壁（20世纪80年代）伪倾斜柔性掩护支架采煤（1965）水平分段放顶煤（20世纪80年代后 期）http:/七十年代，中期淮南矿区首创“伪斜柔性掩护支架采煤法”。该法回采工艺筒单。可实现三班连续出煤，单产高、效率高 。这种采煤方法的技术经济效果明显高于其它急倾煤层采煤 方法（综采放顶煤除外），是我国开采急倾煤层的一种主要 方法。 采煤工艺 21、采煤系统 伪斜柔性掩护支架采煤法 采面呈直线伪斜布置，沿 走向推进，并用柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护 支架下采煤 http:/http:/http:/111 采区回风石门；2采区运输石门；3运料眼； 4溜煤眼；
5、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 移动轨迹线；11架头移动轨迹线；12采煤工作面； 13溜煤小眼； 14永久封闭墙；15小眼临时封闭http:/顶板；底板；地沟；钢梁；钢丝绳； 竹笆；压木；垫木；撑木1）准备 将回风巷扩宽到煤层顶底板，从切眼外5m处挖地沟 在扩宽的回风巷里安掩护支架 2、回采工作http:/http:/http:/http:/回采工作面上回风口http:/回采工作面http:/回采工作面下溜煤口http:/掩护支护调斜 将掩护支护调斜成伪斜工作面，斜角为25 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
6、；溜煤小眼http:/采煤 炮采 工艺打眼-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。http:/炮眼布置http:/2）正常回采 （1）接长掩护支架 采煤 溜煤眼上留巷拆支架 在回风巷接长掩护支架，超过上出口8 10m （2）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。（3）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http:/3）收尾 （1） 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 （2）支架安装到收尾上山处，不再接长 （3）随采煤下放前端支架，伪斜角逐渐变小，并拆除
7、上端多余的支架，放平支架。 （4）全部拆除支架 http:/ 柔性掩护支架工作原理视频http:/1、端头支护 工作面上、下端头支护采用长度为3.0m的型钢梁配DW25型单体液压 支柱四对八梁，一梁三柱的支护方式。2、超前支护 运输和回风顺槽超前加强支护段采用DW25型单体液压支柱配 DJB1000/300型金属铰接顶梁支护，回风、运输顺槽加强支护长度均为 20m，双加强支护方式。3、工作面支护 柔性掩护支架并排（6副/m），两根新、两根旧的钢丝绳用铁夹板、螺 丝拧固成整体。钢丝绳直径为 2830mm，长度25m根，两端封头不 少于0.1m。 3、支护工作http:/工作面采用适当长度的单体液
8、压支柱与半圆木配合支撑掩护支架和控 制顶板，其支护方式可为背顶支柱或斜撑控架支柱，并要求背顶支柱 和斜撑控架支柱应交替实施支护作业。 规定支柱间距为1.52.0m/根，工作面的空间高度（溜槽中间至架顶） 控制在0.7m1.6m，要求掩护支架放架到位，不得出现仰架、瓦架、 趴架、钻底及挂顶等情况。4、顶板控制 掩护支架背顶侧煤岩垫实厚度为1m-1.5m，作为直接顶或老顶垮落 时的缓冲层。 顶板在回采工作面上端头回采长度超过25m仍未垮落时，必须进行 强制爆破。http:/4、 评价及适用 优点： 安全、劳动条件好； 巷道布置简单，掘进率低； 工序简单，煤自溜，可全天连续采煤； 材料消耗低； 采面
9、较长，利于高产； 技术经济指标较好。 http:/缺点： 支架结构不完善，不能调节宽度； 全部工序以体力劳动为主（支架运输、安装和拆除，打眼、放炮，拆移溜槽等） 如有淋水，劳动条件差； 采面仅一组工人工作，工艺待改进； 煤尘大； 支架拆除费事。 http:/适用条件倾角大于60，厚度26m，埋藏稳定的急斜煤层。我国一些矿井在610，埋藏稳定的急斜煤层，以及厚度小 到1.3 m，埋藏稳定的急斜煤层，也有成功的应用。http:/ 柔性支架从结构上有： 1、平板型 2、八字形掩护支架 3、“”形支架 4、单支撑式支架 5、“7”字形掩护支架 6、多边形柔性掩护支架柔性支架的结构3http:/1、平板
10、型工字钢，钢丝绳，荆笆，压木，撑木http:/钢梁：比煤厚小0.30.5 m的直钢梁平行排列，每米宽度排放3根。钢丝绳： 2 5根钢丝绳，直径2243.5 mm钢夹板和螺栓将钢梁联成整体。http:/2、八字形掩护支架 适用： M =1.3 1.6m增加高度0.3 0.5m淮南李一矿http:/3、“”形支架 适用： ， 4.6m 4、单支撑式支架 适用： ； M = 1.45 4.6m http:/http:/http:/http:/5、“7”字形掩护支架适应于倾角小于70，煤层厚度0.71.2米 。重庆中梁山煤矿使用。http:/重庆南桐矿业东林煤矿架肩架脚6、多边形柔性掩护支架http:
11、/掩护支架的宽度http:/ 1、掩护支架不能适应煤层厚度太大的变化，因掩护支架的结构固定，不能 调宽，对煤层厚度、倾角等产状变化的适应性差。尤其是当煤层中有夹矸 时，工作面中无法排除矸石，影响煤质 。 2、当煤层较薄时工作面空间小，工作环境较差。因此这种采煤方法最适用 的条件是煤层埋藏稳定，倾角及厚度变化很小，没有厚的夹石，煤层倾角 在55以上，厚度为0.76米的煤层。 3、在煤层倾角为4560各种厚度的急倾斜煤层中应用这种采煤方法时， 护架下放容易发生事故，要求具有较高的技术及管理水平，因此对于这种 条件下的护架结构及其下放方式应进一步研究和改进。 4、目前这种采煤方法的全部工序都是人工进
12、行，比较繁重。因此无论是护 架的运送，安装和拆卸，还是回采工作面中的落煤及煤的装运工作，都迫 切需要实现机械化，以改善工人的劳动条件。 存在的问题 4http:/ 柔性掩护支架在生产中存在的问题 现场常见故障的处理http:/柔性支架的新技术 51、四连杆铰接支架http:/2、自移式机械化柔 性支架http:/http:/http:/http:/河北诚田恒业煤矿设备有限公司 3、柔性掩护液压支 架http:/ 4、液压支腿式柔性掩护支架（设想）http:/优点：支架下放可控、支撑空间大、支撑力均匀、整体支架重量轻。需解决的问题：支架下放时稳定性、油缸的控制方式、在没有专用采煤机械前提下 支持空间的有无意义http:/http:/谢谢各位！
