煤矿开采方法 精品课程课件第二篇 采煤方法第八章第八章 近水平煤层长壁采煤法近水平煤层长壁采煤法 采煤系统采煤系统 第一节 近水平煤层走向长壁采煤法采煤系统v倾角在8°以下的煤层为近水平煤层 v由于煤层倾角小，井田内再划分时就不能再按阶段垂高 将其分成阶段了，一般是把运输、回风大巷布置在井田倾 斜的中央，利用大巷将井田分成上、下两部分，再在每一 部分内划分出若干个盘区（或带区）进行开采v目前，我国开采近水平煤层的主要方法有走向长壁采煤 法和倾斜长壁采煤法v采用走向长壁采煤法开采近水平煤层，一般采用盘区式 开采 一、上（下）山盘区v盘区分类：v按开采煤层数目分： 单一煤层盘区、联合布置盘区v按盘区主要巷道布置位置分：上（下）山盘区、石门盘 区1.上（下）山盘区单层布置v开采薄及中厚煤层，可采用上（下）山盘区走向长壁采 煤法一般情况下，将盘区布置在围岩条件好的稳定煤层中 ，两上（下）山相距15～20m运输上（下）山采用铺设 带式输送机，轨道上（下）山采用无极绳轨道运输，或绞车 轨道运输2、联合布置的上山盘区条件： M1和M2煤层为中厚煤层，层间距H=10 15m，煤 层之间为砂质页岩和砂岩互层，低瓦斯矿井，地质构造简 单，煤层倾角 。
1）盘区巷道布置及掘进顺序运输大巷1布置在M2煤层底板岩层中，在M2煤层中布置 总回风巷2，并布置盘区下部车场6，自运输大巷1开掘与 大巷1相平行的盘区材料斜巷3和甩车场16，进入M1煤层后 ，掘进盘区无极绳轨道上山4；同时，从下部车场6开掘进 风斜巷7和盘区煤仓9，到达M2煤层；沿M2煤层掘进盘区 运输上山5，开掘回风斜巷8连通轨道上山4和总回风巷22）盘区生产系统v运煤系统：vM1煤层工作面采出来的煤炭，经M2煤层区段运输平巷11运 到区段溜煤眼15，然后经M2煤层中的共用运输上山5，运到盘 区煤仓9，在盘区下部车场6装车运出盘区v运料系统：v工作面所需的材料和设备，由运输大巷1经盘区材料斜巷3、 甩车道16转运到M1煤层中的盘区无极绳轨道上山4，再运到M1 煤层工作面进风平巷10，送到M1煤层采煤工作面 M2煤层采 煤工作面所需材料，则直接由轨道上山运进区段进风平巷到工 作面盘区生产系统v通风系统：v由运输大巷1来的新鲜风流，经进风斜巷7、运 输上山5、 M2煤层的进风巷12，然后通过两对材 料进风斜巷14进入M1煤层区段进风平巷10，冲洗 工作面污风则经M1煤层区段运输平巷11、轨道 上山4、回风斜巷8进入总回风巷，由风井排至地 面。
盘 区 巷 道 布 置盘区巷道布置 巷道布置特点 （1） “运上”5 — 布置于M2层中，“轨上”4 — 布置于M1层中 （2） 区段平巷 — 单巷布置，对拉采面，10和12重迭布置 （3） 区段平巷与上山联系 11与4直接相连 11通过15与5相连 （4） 斜巷14和21 — 运料、行人、进风、回风 （5） 水平运输大巷1布置于M2底板岩层中 总回风巷2布置于 M2中二、石门盘区石门盘区 — 自水平运输大巷开掘石门作为盘区主要巷道时，该盘区称石门盘区 条件： 煤层 厚度（m） 层间距（m）M1 0.9 M2 4.4 3.3 M3 4.5 2.6 = ，低瓦斯矿井，盘区走向2200m， 倾斜长 800 1000m，走向长壁采煤法 盘 区 巷 道 布 置巷道布置特点 1）运输大巷1置于距m3煤层约20m的底板岩石中 （ 运输水平）回风大巷2置于距m3约10m的底板岩石中（回风 水平）2）盘区石门3置于距m3的底板岩石中，与1同一水平 （相当于“运上”，机车可进入3直接装煤）轨上4置于距m3约10m的底板岩石中。
3）区段 集中机巷6和集中轨巷7置于距m3约8 10m的底板岩层中Ⅰ区段6作为Ⅱ区段的集中轨巷 4）各煤层（或分层）区段平巷均超前（两个溜煤 眼及斜巷间距）回采工作面掘进 （二）盘区 生产 系统 1、运煤系统：各 煤层采煤工作面采 出的煤炭，由煤层 或分层工作面超前 运输平巷13（或15 等），经区段溜煤 眼12到集中运输平 巷运至区段煤仓8 ，在区段石门3中 装车运出盘区2、运料系统：工 作面所需的材料和 设备，由运输大巷 1经盘区下部车场 19、无极绳轨道上 山4运到集中轨道 平巷7，然后由回 风运料斜巷11提到 各煤层（或分层） 工作面超前回风平 巷14（或16）到采 煤工作面3、通风系统：新鲜风 流自岩石运输大巷1、 经盘区石门3、进风斜 巷9进入集中运输平巷6 ，再经进风行人斜巷10 、各煤层（或分层）超 前运输平巷13（或15） ，送到采煤工作面工 作面污风则由煤层（或 分层）超前回风平巷14 （16），经回风运料斜 巷11到集中轨道平巷7 ，再经轨道上山4到盘 区回风大巷2，经风井 抽出到地面三）改进型的石门盘区 1、 采用对拉采面的石门盘区 改进型的石门盘区2、机车直接进区段集中平巷的石门盘区。
当 小时，煤层稳定时用3、 石门盘区与上山混合联合布置，煤层 变化大时用改进型的石门盘区三、石门盘区与上（下）山盘区的比较及 选择石门盘区布置方式与上（下）山盘区布 置方式的差别，主要是将盘区运煤上（下 ）山的倾斜运输变成 盘区石门的水平运输 石门盘区布置的优缺点v由于盘区石门内可采用电机车运输，减少了盘区和 大巷之间的运输环节，运输能力大，有利于提高盘区 生产能力和合理集中生产盘区石门位于煤层底板岩 层中，巷道维护条件好此外，各煤层工作面采出的 煤炭，通过区段煤仓在石门内装车外运，区段煤仓可 起到缓冲和调节运输作用，有利于工作面连续生产 但这种布置方式的缺点是，石门和溜煤眼的岩石掘进 工程量大，盘区准备时间长当煤层倾斜长度大，倾 角也大时，石门盘区煤仓的垂高随之增大 上（下）山盘区布置方式的优缺点v基本上与盘区石门布置相反 v盘区上（下）山布置方式具有工程量小，不 受大巷运输方式限制等优点，为了改善盘区上 （下）山的维护条件，可采用岩石上（下）山 盘区布置方式，在上（下）山内铺设带式输送 机，同时加大盘区煤仓以便提高盘区生产能力 作 业1、什么是准备方式及其分类？2、采区准备方式的类型及应用如何?3、影响采区准备方式的主要影响因素有哪 些？联合布置采区的优缺点及技术发展趋势 如何?第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统倾斜长壁采煤法 回采工作面沿煤层走向布置, 沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。
或长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法该法采煤量占总产量的12%以上 一、单一薄及中厚煤层倾 斜长壁采煤法采煤系统巷道名称： 1－水平运输大巷；2－水 平回风大巷；3－采煤工 作面；4－工作面运输斜 巷；5－工作面回风斜巷 ；6－煤仓；7－进风行人 斜巷（一）巷道布置特点 1）水平运输大巷和回风大巷均沿煤层走向置于阶段同 一侧 2）分带运输斜巷和回风斜巷均沿煤层倾斜方向掘进， 并垂直或斜交于平运输大巷 3）采面沿煤层走向布置，对拉采面，工作面走向长 200m ， 斜长1000m第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统（二）生产系统 1）运煤系统 采煤工作面采出的煤炭，经运输斜巷4，然后在运输 大巷1装车运出 2）运料系统 工作面所需的材料和设备，由运输大巷1运至下部车 场，经回风斜巷5运到采煤工作面 3）通风系统 采煤工作面所需新风，自运输大巷1经进风行人斜巷7 ，通过运输斜巷4送到采煤工作面冲洗工作面后的 污风，经回风斜巷5到回风大巷2，由风井排出 第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统二、煤层群倾斜长壁采煤法巷道布置v倾斜长壁采煤法开采煤层群时，同样有单层 布置和联合布置两种方式对于层间距较大的 煤层群，可在各个煤层中布置带区（或分带） 分别独立开采，其巷道布置、生产系统与单一 煤层倾斜长壁采煤法基本相同。
对于近距离煤 层群，一般采用多煤层联合布置的开采方式第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统（一）掘进顺序1、原则： 尽快构成通风系统尽量采用平形作业 2、顺序： 1）（1）、（2）超过（5）100m即 可开始 2）平行作业 （1）、（7 ，6）、（4）井田上边 界开切眼 （1）、（5）井田上边界开切眼第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统（二）生产系统 1、运煤：3 — 4— 6 — 1 装车 外运 2、通风：新鲜风流1 — 7 — 4 — 3污风 3 — 5 — 2 — 风井 3、运料： 5巷、小绞车（置巷道一侧）多 级上运；无级绳上运 三、厚煤层倾斜分层倾斜长壁采煤法巷道布置特点 （一）分层同采的巷道布置特点v分层同采时，需在每一个分带布置集中斜巷和回风集中斜巷 分带集中斜巷为该带区范围内的所有分层开采服务v优点：同时生产的工作面个数多，生产能力大，生产集中v缺点：岩石工作量大，生产系统复杂，占用的运输设备多第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统（二）分层分采的巷道布置特点v厚煤层倾斜长壁分层分采，不需要布置分带 运输集中斜巷和回风集中斜巷，在同一分带内 采完上分层后，要等待上分层采空区垮落稳定 后，才能掘进下分层的斜巷和开切眼。
第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统四、倾斜长壁采煤法采煤系统分析（一）采煤工作面布置形式v倾斜长壁采煤法的工作面可以布置成单工作面，也可以布置 成双工作面v单工作面的特点是：每一个采煤工作面有两条回采巷道，一 条为运煤和进风的运输斜巷，另一条为运料和回风的回风斜巷 v双工作面布置的特点是:两个工作面布置三条回采巷道，其 中中间的一条巷道形式减少了一条分带运煤斜巷及其联络巷道 ，减少了巷道掘进工作量，节省了一套运输设备，生产比较集 中第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统（二）采煤工作面推进方向 1、倾斜长壁采煤法按工作面推进方向有俯斜开采和 仰斜开采两种 2、按开采顺序分：前进式后退式往复式混合式1、仰斜开采与俯斜开采 1）仰斜开采 — 采面 沿倾斜从下向上推进采 煤适用：顶板稳定，煤 质较硬；顶板淋水大； 煤易自燃需注浆；临界 角一般为 第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统2）俯斜开采 — 采面沿 倾斜自上向下推进采煤适用：煤厚， 大，煤 松软易片帮，CH4大当 5 仰斜与俯 斜相结合的形式第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统前进式开采a：采煤工作面由大 巷附近向上部边界推 进。
b：采煤工作面由大 巷附近向下部边界推 进1－水平运输大巷2－采煤工作面3－分带运输斜巷4－分带回风斜巷5－水平回风大巷后退式开采a：采煤工作面由上 部边界向大巷附近推 进b：采煤工作面由下部 边界向大巷附近推进 1－水平运输大巷2－采煤工作面3－分带运输斜巷4－分带回风斜巷5－水平回风大巷a）设分带煤柱； （b）不设分带煤柱往复式开采混合式开采（三）辅助运输方式 不少矿井按运输能力和煤层倾角大小，采用多台小 绞车串联运输方式或无极绳运输方式但这种方式 工人劳动强度大，容易发生脱钩跑车等事故 目前，一些矿井采用了单轨吊、卡轨车和齿轨车等 运输设备这种方式技术先进、运输系统简单、运 输能力大、运输距离长和实现安全运输等优点第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统五、倾斜长壁采煤法的优缺点和适用条件 （一）倾斜长壁采煤法的优点 （1）巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，准备时 间短、投产快 （2）运输系统简单，占用设备少，运输费用低 （3）由于倾斜长壁采煤法工作面的回采巷道可以沿煤 层掘进，有能够保持固定方向，可保持采煤工作面的 长度不变，给工作面创造了优良的开采技术条件，有 利于综合机械化采煤。
第二节 倾斜长壁采煤法采煤系统（4）通风线路短，通风构筑物少，漏风少，通风 效果好 （5）对地质条件的适应性较强 （6）技术经济效果好，工作面单产、巷道掘进率 、煤炭采出率、劳动生产率和吨煤成本等指标，都 比走向长壁。