急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践

设计 可采煤层 １ 层 ， １ 煤层倾 角 ６ ７ 。 煤层厚 ０ ８～ ０～ ５ ， ． １７ ．ｍ。其 中 ５ ７层 是 主力 煤 层 ， 角平 均 ６ 。 煤 层厚 倾 ０，
度 １ ６ ～１ ７ 硬 度 ｆ＝３ 直 接 顶 为 粉 砂 岩 ， 度 ． ． ｍ， ， 厚
９ ５ ｍ， ．１ 致密坚硬 ， 直接底 为粉砂 岩 ， 厚度 １ ．５ 致 密 ３ １ ｍ，
２Байду номын сангаас年 期 ０２ 第１
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急倾 斜 煤 层 开 采 与 柔掩 采煤 法 应 用 实 践
董 宝 良
（ 煤 控 股 集 团七 台河 分 公 司 建 设 煤 矿 ， 龙 江 七 台河 龙 黑 １４ ￣ ） ５６
摘 要 急倾斜煤层开采的顶板 管理复杂， 顶板事故多。因此， 通过 对急倾 斜煤层采煤 方法 的分析 与研 究， 提高 急倾斜煤层 回采率 与经济效 益 ， 加 安 全 度 ， 进 煤 炭 工 业 可 持 续 发 展 ， 有 十分 重 要作 用 和 指 导 意 义 。 增 促 具
关 键 词 中厚 煤 层 无 人 工 作 面 中 图分 类 号 Ｔ ８ ３２ ３ Ｄ２ ．１ 端 部 放 煤 Ｂ 文献标识码
建 设煤矿 二采 区是 一个 生产 能力 ６万 ｔ 的矿井 ，
力带内掘进 和维 护 的 ， 护 这些 巷 道 的工 作量 很 大 。 维 掘进率 高 ， 增加 了巷道 掘进维 护的费用 ， 影响工作 面的 接替 ， 给通风管理工 作造 成 困难 。尤 其在 有 冲击地 压 危险的煤层 中 ， 巷道对煤体切 割过 多 ， 加 了冲击地 压 增 的危 险。 （ ） 风条 件差 。这一 问 题 ， 部分 急倾 斜 煤 层 ３通 大 采煤方 法都不 同程 度地存 在 ， 斜坡式 、 而 小分 段爆 破 、
式、 小分段爆破 和沿 倾斜 推进 的掩 护支架 等采煤 方 法 中。这些采煤 法 ， 相 当大的一 部分巷 道是 在 支承 压 有
￥收 稿 日期 ：０ １— ６—２ ２１ ０ １
急倾斜煤层开采 工艺 相对 比较落后 ， 大多数 矿 绝 井采用 炮采工艺和风镐落煤工艺 ， 工人劳动 强度大 ， 安 全状 况差 。优化 回采工艺最主要的就是提高 回采 机械 化程度 。可以从局部机械化和全局机械化两个方 面来 考虑 。局部机械化 指 的是从支 护方式 、 落煤 方式 以及 运输方式几个方 面单独 考虑 改进 方法 ， 全局 机械化 是 采用综合机械化 采煤 方式 ， 破煤 、 煤 、 从 装 运煤 以及 支
全危 害 较 大 。
（ ） 人 劳 动 强度 大。 由于 煤 层 赋 存 条 件 的 限 ４工
制， 急倾 斜 煤 层 中 大 部 分 巷 道 和 工 作 面 坡 度 大 、 问 空
小， 落煤 、 支护 、 运料 、 行走均 十分 困难 。
１ １ 急倾 斜煤 层 开采 的主 要特 点 ． （） １ 急倾斜煤层 的构造 复杂 ， 断层和褶 曲多 ， 煤层 厚度 变化较 大 ， 采 煤层 的赋存 条 件普 遍 较差 、 量 开 储
（） ２ 急倾 斜煤 层 的倾 角 大于 岩石 安 息角 ， 采煤 工 作 面采 下的煤 能 自动下 滑 ， 下滑 的煤 和矸石 容易 冲倒 支架 ， 伤人 员 ， 砸 急倾斜 煤层 和 围岩 的节理 发育 ， 次 初 来压 和周期来 压不 明显 ， 易发生 无预兆 的 大面积 突然 冒顶垮 落 ， 造成 顶板 事故。 （） ３ 急倾斜煤层 顶板压 力垂直作 用于 支架或 煤柱
上的分力 比缓倾斜煤 层小 ， 而沿倾斜 作用 的分力大 ， 煤 层 开采 后 ， 煤层 顶 、 板都 有 可 能沿 倾 斜方 向滑 动垮 底
尽 量加大采 区尺 寸 。划分 采 区时 ， 据生 产设 备 根
及 回采 工艺的要求 ， 避免人为地划分采 区边界 ， 当加 适 大采 区的走 向长度 ， 加大阶段垂高。
少 、 采 困难 。 开
（ ） 采效 益差 。与倾 斜 或近 水平 煤 层 比较 ， ５开 急 倾斜煤 层的开采不 仅单 产低 、 效低 ， 工 而且成 本高 、 煤 质差 ， 因此 ， 这类 急倾 斜煤层 开采效 益差 。
２ 建 设 煤 矿 急 倾 斜 煤 层 采 法 技 术 要 求 ２ １ 合理 划 分采 区 ．
坚硬 ， 区域煤 层 赋存稳 定 。工 作 面走 向长 ３ ０ 倾 该 ６ ｍ，
斜 长度 ６ ｍ， ０ 地质储量 ５ ５万 ｔ ． 。
该 矿原来 一直采用传统的仓储 式采煤 方法 。这种 采煤方法具有 回采工艺简单 、 避免了支柱 、 回柱等烦琐 工序 、 劳动强度 低 等优点 ， 煤炭 回收 率低 ， 但 因此 国家 把它列 为淘汰采煤 工艺。为此集 团公司决定 在二采 区 ５ ７层安装 伪倾斜柔性 掩护支 架进行试 采。通过 实践 ， 证 实这 种采煤 方法非常适合该矿较厚煤层开采 。
１ 建 设 煤 矿 急 倾 斜 煤 层 开 采 特 点 与 存 在 的 问题
仓储式 和长 孑 爆 破 采煤 法 尤 为严 重 。这 些 采煤 方 法 Ｌ 中， 通风 系统 复杂 ， 的采煤 工作 面为独 头通 风 ， 作 有 工 面风流 中 ， 煤尘 和瓦斯 的含量较 高 ， 工人的健康 和安 对
护 四个 方 面 来 实 现 机 械 化 。
在一定 的条件下 ， 对开采技术条件进行 评价 ， 寻求 最适宜的采煤方法 ， 并且通过对工作 面开采 工艺 、 设备 及系统配置 的分析 ， 采取改造 系统 的薄弱环 节 、 完善工 艺 系统和 开采技 术 等措施 来有效 地提高 工作 面单产 。 如加大采 区走 向长度 ， 改进 回采工艺 ， 合理 确定采煤工 作 面的支 护方式 等。在通 常情况 下 ， 急倾 斜煤层 采 区 的走 向长 度 比较小 ， 可采储量 少 ， 只能 （ 下转 第 ３ １页）
２ ２ 优 化 回 采 工 艺 提 高 生 产 效 率 ．
落， 支架稳定性 差 ， 易发生扭 曲与倾 倒 。因而 工作面支 护工作 的难度 大。 １２ 急倾 斜煤 层 开采存 在 问题 ． （） １ 煤炭损失 率高 。生产 的煤炭 往往 有较 高 的含 矸率 。煤炭损 失给煤 炭 自燃 创造 了条件 。 （ ） 道 掘 进 率 高。这 些 问题 主 要 表 现 在斜 坡 ２ 巷