第六章厚煤层倾斜分层长壁下行垮落法采煤.pptx

中国矿业大学矿业工程学院主讲：万志军教授第六章第六章 厚煤层倾斜分层长壁下行厚煤层倾斜分层长壁下行垮落采煤法垮落采煤法第一节第一节 分层分采的采区巷道布置及生分层分采的采区巷道布置及生产系统产系统第二节第二节 分层同采的才采区巷道布置及分层同采的才采区巷道布置及生产系统生产系统第三节第三节 倾斜分层下行垮落采煤法工艺倾斜分层下行垮落采煤法工艺特点及应用特点及应用 倾斜分层：倾斜分层：将厚煤层分成若干与煤层层面相平将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采行的分层，然后逐层开采回采顺序：回采顺序：倾斜分层下行垮落采煤法：倾斜分层下行垮落采煤法：先采顶分层，依次先采顶分层，依次下行回采各分层，垮落法管理顶板，称下行回采各分层，垮落法管理顶板，称倾斜分层下倾斜分层下行垮落采煤法行垮落采煤法分层同采：分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工在同一区段范围内，上、下分层工作面错开一定距离同时采煤，称作面错开一定距离同时采煤，称“分层同采分层同采”分层分采：分层分采：在同一区段范围内，采完一个分层在同一区段范围内，采完一个分层后再采下一个分层称后再采下一个分层称“分层分采分层分采”或或“大扒皮大扒皮”。

一、采区巷道布置一、采区巷道布置二、生产系统二、生产系统三、采煤方法参数三、采煤方法参数四、回采巷道布置分析四、回采巷道布置分析 第一节第一节 分层分采的采区巷道布置及生产系统分层分采的采区巷道布置及生产系统一、一、采区巷道布置采区巷道布置 分层分采可进一步分为两种形式，分层分采可进一步分为两种形式，一种一种是在是在同一区段内，待上分层全部采完后，再掘进下分同一区段内，待上分层全部采完后，再掘进下分层的回采巷道，而后回采；层的回采巷道，而后回采；另一种另一种是在同一采区是在同一采区内，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，俗称的回采巷道和回采，俗称“大剥皮大剥皮”二、二、生生产产系系统统1、运煤运煤 采煤工作面的运煤采煤工作面的运煤线线路路为为：1411 8 4 19 2、通通风风 采煤工作面采煤工作面：1 3 5 7 10 12 11 14 13 9 2 掘掘进进工作面工作面：所需：所需 的新的新鲜风鲜风流用局部通流用局部通风风机从机从轨轨道上山引入，道上山引入，污风经污风经运运输输上山排至回上山排至回风硐风硐室：采区室：采区绞车绞车房和房和变电变电所所需的新所所需的新风风由由轨轨道上山直接供道上山直接供给给。

3、运料排矸运料排矸 采煤工作面采煤工作面：1 3 5 6 9 13 14掘掘进进工作面工作面：物料自物料自轨轨道上山道上山经经中部甩入石中部甩入石门车场门车场送入，所送入，所出的煤和矸石由出的煤和矸石由矿车矿车从各平巷运至中部从各平巷运至中部车场车场，经轨经轨道上山运至下部道上山运至下部车场车场三、三、采煤方法参数采煤方法参数 1、倾倾斜分斜分层层厚度厚度 据我国目前技据我国目前技术术条件，普采分条件，普采分层层厚度一般厚度一般为为2m左右，最大不超左右，最大不超过过2.4m；综综采一般采一般为为3m左右，左右，最大不超最大不超过过3.5m2、工作面工作面长长度度 由于厚煤由于厚煤层层多有自然多有自然发发火火倾倾向，向，为为防止煤防止煤层层自然，工作面必自然，工作面必须须加快推加快推进进速度，要保速度，要保证证有足有足够够的月的月进进度，因此，工作面不能太度，因此，工作面不能太长长四、四、回采巷道布置分析回采巷道布置分析 1、倾斜布置倾斜布置 相相对对于于中中下下分分层层工工作作面面长长度度变变化化，倾倾斜斜布布置置又有又有内错式内错式和和外错式外错式之分分分层层平巷平巷倾倾斜布置斜布置（a）内）内错错式；（式；（b）外）外错错式式1上区段分上区段分层层运运输输平巷；平巷；2下区段分下区段分层层回回风风平巷平巷 2、水平布置水平布置3、垂直布置垂直布置第二节第二节 分层同采的才采区巷道布置及生产系统分层同采的才采区巷道布置及生产系统一、分层同采的采区巷道布置一、分层同采的采区巷道布置二、巷道掘进顺序二、巷道掘进顺序 三、生产系统三、生产系统四、分层同采的参数四、分层同采的参数五、分层开采的采区巷道布置基本规律五、分层开采的采区巷道布置基本规律六、问题（作业）六、问题（作业）一、一、分分层层同采的采区巷道布置同采的采区巷道布置条件条件：厚煤：厚煤层层，分三，分三层层，=150，埋藏，埋藏稳稳定，定，低沼气低沼气矿矿；沿；沿倾倾斜划斜划为为3 5个区段个区段1、采区巷道布置采区巷道布置1）采煤方法采煤方法：2）巷道布置特点巷道布置特点（1）巷道名称巷道名称：（2）巷道布置特点巷道布置特点:阶阶段运段运输输大巷大巷1和回和回风风大巷大巷2均布置在距煤均布置在距煤层层15 20m的底板岩石中。

的底板岩石中集中上山集中上山 轨轨道上山道上山5和运和运输输上山上山4均布置在距煤均布置在距煤层层15m 的底板岩石中，且在的底板岩石中，且在层层位上位上错错距距 2m（运（运输输上山在下，上山在下，轨轨道上山上，道上山上，为为便于布置煤便于布置煤仓仓；在涌水量大；在涌水量大时时，可将，可将轨轨道上山布置在下）道上山布置在下）集中运集中运输输巷巷10布置在距煤布置在距煤层层8 10m的底板岩石的底板岩石中区段集中区段集中轨轨巷巷9提前在下区段提前在下区段顶顶分分层层回回风风巷位置巷位置开掘，超前开掘，超前10掘掘进进，为为10定向从（定向从（9）每隔）每隔200m 开（开（11）沟通各分）沟通各分层层最后一个（最后一个（11）距采区距采区边边界界约约200m集中区段平巷与分集中区段平巷与分层层平巷平巷间联间联系系 10、12沟通各分沟通各分层层机巷；机巷；9、11沟通各分沟通各分层层机巷；机巷；从最后一个从最后一个12反向掘反向掘14至采区至采区边边界，界，从最后一个从最后一个13反向掘反向掘15至采区至采区边边界3）顶顶分分层层采面采面顶顶分分层层14、15超前采面两个超前采面两个12掘掘进进至至14至开切眼至至开切眼至15顶顶分分层层（4）区段区段利用利用总总回回风风巷（巷（2）作）作为轨为轨道集中巷，每隔道集中巷，每隔200m左右开掘区段回左右开掘区段回风风小石小石门门（13）沟通各）沟通各分分层风层风巷。

如采用采区小巷如采用采区小风风井，井，则则另开集中另开集中岩石巷）岩石巷）从（从（10）每隔）每隔200 400m（一台刮板运（一台刮板运输输机有机有效效铺设长铺设长度，当用吊挂胶度，当用吊挂胶带带机机时时，联络联络眼眼间间距距可可扩扩大到大到400m 以上以上）掘溜煤眼（）掘溜煤眼（12）沟通各）沟通各分分层层机巷，最后一个（机巷，最后一个（12）距采区）距采区边边界界约约200m5 5）分层同采时集中轨道巷分层同采时集中轨道巷9 9的作用的作用：服务于各（顶、中、底）分层之辅助运输服务于各（顶、中、底）分层之辅助运输探清煤层走向变化，为（探清煤层走向变化，为（1010）定向；同时满足顶）定向；同时满足顶分层超前平巷施工定向和泄水，分层超前平巷施工定向和泄水，利用利用9 9掘二、三掘二、三分层超前运输机巷，掘进煤由分层超前运输机巷，掘进煤由1212至至1010运出；物料运出；物料由由9 9至至1111采掘无干扰采掘无干扰缩短区段准备时间，利于接替缩短区段准备时间，利于接替6 6）联络眼联络眼1111的开掘方法的开掘方法问题问题：顶顶分分层层与中、底分与中、底分层层的的联络联络眼眼间间距相同否？距相同否？间间距相同距相同 如何布置？如何布置？顶顶分分层层 11沿煤沿煤层顶层顶板开掘，每板开掘，每200m 一个，沟一个，沟通通14二、三分二、三分层层 11下口不下口不动动，上段向下卧底，形成，上段向下卧底，形成斜巷，分斜巷，分别别沟通二、三分沟通二、三分层层机巷（超前平巷），机巷（超前平巷），形成系形成系统统。

7）第二区段开采第二区段开采第一区段采完后：第一区段采完后：9作作为为下区段下区段顶顶分分层层回回风风巷，巷，10作作为为集中集中轨轨巷更更换换运运输设备输设备8）区段集中巷与上山区段集中巷与上山间联络间联络 1018运运输输上山上山4 97轨轨道上山道上山5可知：分可知：分层层同采，必同采，必须须有有：共用区段集中机巷；共用区段集中机巷；共用区段集中共用区段集中轨轨巷2、巷道掘进顺序巷道掘进顺序 1）原）原则则：2）顺顺序：序：3）生）生产产中，随分中，随分层层工作面推工作面推进进，继续继续掘上分掘上分层层 超前运超前运输输和回和回风风平巷，超前距保持两个溜煤眼平巷，超前距保持两个溜煤眼与之相通与之相通 4）中分）中分层层准准备备 （1）上分）上分层层工作面采工作面采过过第一个溜煤眼之后，再第一个溜煤眼之后，再准准备备中分中分层层自（自（9）（11）在假）在假顶顶下，反向掘（下，反向掘（20）开切眼，自（开切眼，自（2）（13）（21）巷道掘进顺序巷道掘进顺序 与中分层准备相似，准备底分层工作面与中分层准备相似，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。

顶分层工作面，以备接替3、生生产产系系统统物料；物料；采面、新采面、新风风；掘掘进进通通风风：分：分层层超前平巷掘超前平巷掘进进，局扇；，局扇；供供电电：地面：地面35kV变电变电站站付井付井6kV 井底井底车车场场中央中央变电变电所所6kV送至采区送至采区变电变电所所 送采掘面（送采掘面（1140V或或3300V、660V、380V）二、二、分层同采评价分层同采评价 1、优优点点 （1）实实行上下分行上下分层层同采，可多工作面同采，能集同采，可多工作面同采，能集中生中生产产；（2）为为超前回采工作面推超前回采工作面推进进分分层层平巷和多平巷和多头头掘掘进进提供了条件，提供了条件，缩缩短了准短了准备时间备时间，利于接替；，利于接替；（3）第二分）第二分层层以下的区段运以下的区段运输输平巷均布置在上分平巷均布置在上分层层采空区下，采空区下，矿压矿压小，易小，易维护维护由于各分由于各分层层超前掘超前掘进进，维护长维护长度及度及时间时间短，短，维护费维护费用低；用低；（4）各分）各分层层均可出煤，利用集中运均可出煤，利用集中运输输巷运煤，巷运煤，系系统统集中集中简单简单，占用，占用设备设备少，管理集中；少，管理集中；（5）利于假）利于假顶顶防腐和防止煤的自然防腐和防止煤的自然发发火。

火2、缺点缺点（1）岩石工程量大（）岩石工程量大（设设区段集中平巷及区段集中平巷及联络联络巷）巷）；（2）生）生产产系系统统复复杂杂；（3）同采工作面能力不易）同采工作面能力不易发挥发挥；（4）初期准）初期准备时间长备时间长三、三、分层同采的适用条件：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，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：技术发展趋势：（1 1）多采用分层分采；）多采用分层分采；（2 2）“放顶煤放顶煤”；（3 3）大采高综采大采高综采四、四、分层同采的参数分层同采的参数（1）倾倾斜分斜分层层厚度：普采厚度：普采2m，综综采采3.5m；（2）工作面）工作面长长度：度：150 250m；（3）分）分层层同采的合理同采的合理错错距要求要求：（1）下）下层层煤开采引起的岩煤开采引起的岩层层移移动动不波及和影响上不波及和影响上层层煤工作面；煤工作面；（2）上）上层层煤工作面放煤工作面放顶顶煤不影响下煤不影响下层层煤工作面开煤工作面开采；采；。