第五章分层采煤法.ppt

第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法,倾斜分层—将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采分层厚度： 普采一般2m，最大2.5m 综采一般3m，最大3.5m,工作面长度：150200m,倾斜分层垮落采煤法,下行式:先采顶分层，依次按下行顺序回采各分层 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开采 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,第一节 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法示例,一、分层同采的采区巷道布置 条件：厚煤层，低瓦斯，赋存稳定； 分三层，沿倾斜划为35个区段,分层同采巷道布置掘进,阶段运输大巷(1)和回风大巷(2) 布置在距煤层520m的底板岩石中,轨上（5）和运上（4）布置在距煤层15m左右的底板岩石中， 错距：≮2m 运“上”在下，轨“上”在上,分层同采巷道布置掘进,区段集中运输巷（10）距煤层810m的底板岩石中,区段集中轨巷（9）在下区段顶分层回风巷位置开掘，超前（10）掘进，为（10）定向,每隔200m左右开掘区段回风小石门（13）至各分层,分层同采巷道布置掘进,从（9）每隔200m左右开（11）沟通各分层 最后一个（11）距采区边界约200m 集中区段平巷与分层平巷间联系 （10）—（12）—通各分层机巷（14、20） （9）—（11）—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,分层同采巷道布置掘进,分层同采,分层同采,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 沿（10）掘回风石门（13）,上下区段同采时的通风,分层同采评价,1、优点： 1）上下分层同采，增产潜力大，生产集中在区段内 2）缩短了准备时间，利于接替 3）回采巷道超前掘进，维护长度及时间短，维护费低 4）集中巷集中运煤，系统集中，占用设备少 5）利于假顶防腐和防止自燃,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,分层同采评价,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，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（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,,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三节 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 顶分层铺设人工假顶或增加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,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，广泛应用,3）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，长 56m0.9m或2.00.9mm，网孔15mm 塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻，柔性大，耐腐蚀 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 手工 机械,手工铺底网,综采面顶网,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 利于提高采出率浮煤在金属网下，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 顶板是已垮落的碎石，周期来压不明显，顶板压力较顶分层小 顶板管理的关键: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,假顶下回采工艺特点,b、割煤后及时挂梁，支贴帮柱 c、型钢梁护顶,型钢梁护顶,单体支柱采面—无密集放顶 假顶下易拉斜歪支柱、推垮采面，需设抬棚或斜撑柱（戗柱）,假顶下回采工艺特点,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,三、分层开采的矿压显现特点,第一分层同单一长壁开采 以下分层顶板是：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 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大 采场容易出现网下漏垮或推垮型冒顶 回采巷道开掘在假顶或煤体下，受多次开采影响，维护困难,三、分层开采评价,优点： 1）有效解决中倾斜以下厚煤层顶板支护和采空区处理问题 2）顶分层以下各分层矿压显现缓和。

3）安全 4）采出率高,缺点 1）铺假顶工作量大 2）回采巷道维护较困难 3）掘进巷道较多 4）工作面接替较复杂 3）生产组织管理较复杂 4）防自燃的难度大,分层开采评价,四、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或大采高开采 在上世纪80年代，倾斜分层开采的产量占到30%以上目前，分层开采的产量呈下降趋势,六、厚煤层分层开采作业,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 设计分层分采的采区巷道布置方案（可设采区回风井，不设回风大巷） ，画图并附文字说明。