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1、第四章 倾斜分层下行垮落采煤法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。开采顺序：下行式 先采顶分层，依次按下行顺 序回采各分层，垮落法管理顶板，称倾斜分层下 行垮落采煤法。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” 。第一节 倾斜分层走向长壁采煤法巷道布置 及参数 一、分层同采的采区巷道布置 条件：厚煤层，分三层，赋存稳定，低沼气矿；沿倾斜划为3 5个区段倾斜分层走向长壁采煤法分层厚度：普采一般2m，最大2.4m 综采一般3m,最大
2、3.5m分 层 同 采 巷 道 布 置1、巷道名称2、巷道布置特点 2、巷道布置特点: 阶段运输大巷 (1)和 回风大巷 (2) 均布置在距煤层15 20m的底板岩石中。 各分层采用集中（共用）上山、集中（共用）区段 平巷 联合布置方式之一 集中上山 轨上（5）和运上（4）均布置在距煤层15m 左右的底板岩石中， 错距：2m 位置：运“上”在下，轨“上”在上 巷 道 布 置 特 点 区段集中运输巷（10）布置在距煤层810m的 底板岩石中。 区段集中轨巷（9）提前在下区段顶分层回风 巷位置开掘，超前（10）掘进，为（10）定向 。巷道布置特点 从（9）每隔200m左右开（11）沟通各分层。 最
3、后一个（11）距采区边界约200m 集中区段平巷与分层平巷间联系 （10） （12 ） 沟通各分层机巷（14、20） （9） （11） 沟通各分层机巷（14、20） 从最后一个（12）反向掘（14）至采区边界 从最后一个（13）反向掘（15）至采区边界3、顶分层采面回采巷道 顶分层（14）、（15）超 前采面两个（12）掘进。 （14） 开切眼（15 ）顶分层工作面。4、I 区段采煤 i、利用总回风巷（2）作为轨道集中巷，每隔200m左 右开掘区段回风小石门（13）沟通各分层风巷。 ii、从（10）每隔200 400m （一台刮板运输机有 效铺设长度，当用胶带机时，联络眼间距可扩大到 400m
4、）掘溜煤眼（12）沟通各分层机巷，最后一个（ 12）距采区边界约200m。 5、分层同采时集中 轨道巷（9）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； 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）(10）运出；物料由（9）（11）。采掘无干挠。 缩短区段准备时间，利于接替6、联络眼（11）的开掘方法问题： 顶分层与中、底分层的联络眼间距相同否 ？间距相同 如何布置？ i、 顶分层 (11)沿煤层顶板开掘，每200m 一个 ，沟通（14） ii、 二、三分层 （11）下口不动，上段向下 卧底，形成斜巷，分别沟通二
5、、三分层机巷（超前 平巷），形成系统。 分 层 同 采7、第二区段开采第一区段采完后： （9）作为下区段顶分层回风巷， （10）作为集中轨巷。 更换运输设备。 8、区段集中巷与上山间联络 （10） （18） 运上（4） （9） （7） 轨上（5）可知：分层同采，必须有 ： 共用区段集中机巷； 共用区段集中轨巷。 （二）巷道掘进和工作面接替1、生产中，随分层工作面推进，继续掘上分 层超前运输和回风平巷，超前距保持两个溜 煤眼与之相通 巷道掘进和工作面接替2、中分层准备 （1） 上分层工作面采过第一个溜煤眼之后， 再准备中分层。 自（9）（11）在假顶下，反向掘（20）开切 眼，自（2） （13）
6、 （21）巷道掘进中分层采时，准备底分层。 第一区段底分层采完之前，要准备第二区 段顶分层。二、分层同采评价2）缩短了准备时间，利于接替； 3）分层回采巷道超前掘进，维护长度及时间短，维 护费用低； 4）集中巷集中运煤，系统集中简单，占用设备少； 5）利于假顶防腐和防止煤的自燃发火。1、优点： 1）上下分层同采，增产潜力 大，区段内集中生产；分层同采评价：2、缺点 1）岩石工程量大（设区段集中平巷及联络巷） 2）生产系统复杂。 3）单工作面能力不易发挥。 4）初期准备时间长。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
7、同采的优点已逐渐弱化，缺点（ 岩石工程量大、生产系统复杂）已日趋明显， 分层同采渐少用。 技术发展趋势： （1）多采用分层分采； （2）“放顶煤” （3）大采高四、分层同采的参数1、倾斜分层厚度：分层厚度：普采一般2m，最大2.4m综采一般3m,最大3.5m2、工作面长度：150200m； 3、分层同采的合理错距：以覆岩稳定为原 则，34个月后。五、分层分采的采区巷道布置分层 分采 时， 不设 区段 集中 平巷 。第二节 倾斜分层长壁采煤法采煤工艺特点一、顶分层回采工艺特点 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 采煤工艺同中厚煤层采煤工艺底板
8、 煤层（二分层） 铺假顶或形成再 生顶板（下分层用）1、人工假顶1)竹笆、荆笆假顶 竹笆：宽0.7 1.0m，长2.2 2.4m，竹 片或细竹用铁丝编成。 荆笆：宽0.9 1.0m，长2.2 2.4m，用细 铁丝编成。 底梁：半圆木或厚木板。 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）金属网假顶金属网假顶 金属网假顶一般用12 14#镀锌铁丝编织而成 。网边用8 10#铁丝编成。网孔20 25mm网孔形状：正方形（经纬网）、菱形、蜂窝形 。菱形网：承力好，延展性好，寿命长，广
9、泛应 用。 3）塑料网假顶塑料网假顶：聚丙稀树脂制成的塑料编织而成 。 规格：网带宽13 16mm，5 6m0.9m或 2.00.9mm，网孔15mm 塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻 ，柔性大，耐腐蚀等。 强度高，寿命长；抗剪性能差；延展性大，易 形成网兜。4）人工假顶铺设方法 ： 铺顶网 铺底网 q手工 q机械铺顶网优点： 利于改善工作面顶板管理。铺一次网可 为上、下分层服务。刚割过煤后，及时移 架铺网，及时支护。 提高煤质。 提高煤炭采出率。采面浮煤在金属网下 ，采下分层时，一并采出。 简化采煤工艺，提高效率。 2、再生顶板 煤层的顶板为页岩或含泥质成份较高的岩层 ，冒落后注水或
10、注泥浆，在上覆岩层重压下 能形成再生顶板。一般4 6个月胶结形成。 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，基本 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。 假顶下回采工艺特点 护好破碎顶板技术措施 ： 1）浅截深采煤机； 2）滚筒距网 100mm； 3）及时支护；4）普采面： a、采用正倒悬臂错梁直线柱布置； b、割煤后及时挂梁，支贴帮柱； c、型钢梁护顶。假顶下回采工艺特点 型 钢 梁 护 顶5） 综采面：掩护式支架，或支撑掩护式支架。假顶下回采工艺特点 2、 假顶下的放顶工艺 单体支柱采面 无密集放顶。假顶下易拉斜歪
11、支柱、推垮采面，必须设抬 棚，或打斜撑柱。（戗柱）假顶下回采工艺特点 三、分层开采的矿压显现特点 第一分层同单一长壁开采 以下分层：人工假顶、再生顶板、煤皮、夹矸 顶板是已垮落的碎石，顶板管理困难。 回采巷道已受开采影响，开掘在假顶或煤体下 ，维护困难分层开采的矿压显现特点基本顶来压显现减弱 工作面支柱载荷一般较小 工作面顶底板移近量加变大 采场容易出现网下漏垮或推垮型冒顶 巷道受多次开采影响，维护困难四、评价优点： 1）有效解决中倾斜以下厚煤层开采时顶板 支护和采空区处理问题；顶分层以下各分层 矿压显现缓和。 2）安全； 3）采出率高。缺点 1）铺假顶工作量大； 2）巷道维护较困难； 3）掘
12、进巷道多； 4）工作面接替较复杂； 3）生产组织管理工作较复杂； 4）开采易自燃煤层，防自燃的难度大。评价五、适用条件：煤层顶板不太坚硬，易于垮落、直接顶有一 定厚度的缓、中倾斜厚煤层，且不能或不宜 采用放顶煤开采。 在上世纪80年代，倾斜分层开采的产量占到 30%以上。 1990年，分层开采的产量占到28.1%。 目前占到1520%。六、问题（作业）（讨论） 厚煤层底板下方20m处有一薄及中厚煤层 ，该煤层和顶底板均稳定。 1、设计分层分采的采区巷道布置方案画图并附文字说明； 2、说明上、下区段过渡期如何独立通风， （可设采区回风井）3、什么是人工假顶？分层开采中为什么要 铺设人工假顶？什么是再生顶板？什么条 件下可形成再生顶板？ 4、人工假顶主要有哪些类型？各有何特点 ？ 画图并附文字说明； 5、与单一走向长壁采煤法相比，倾斜分层 走向长壁采煤法的矿山压力显现有哪些不 同特点？
