采矿学(倾斜分层下行垮落采讲义煤法)
煤矿开采学-10
第一节 示例
一、分层同采的采区巷道布置 条件：厚煤层，分三层， 条件：厚煤层，分三层， 埋藏稳定, α=15O，埋藏稳定 低沼气矿；沿倾斜划为3 低沼气矿；沿倾斜划为3 ∼ 5个区段
2
17 6
13 15 7 8 14 11
13 21
20
10 12 5
18
10 12 20 9
4 l6
1
3
19 22 15 21 13
五、巷道布置特点
1)巷道布置特点 巷道布置特点: 巷道布置特点
• 阶段运输大巷 (1)和 回风大巷 (2) 均布置在距 和 煤层15 的底板岩石中。 煤层 ∼ 20m的底板岩石中。 的底板岩石中 • 各分层采用集中（共用）上山、集中（共用） 各分层采用集中（共用）上山、集中（共用） 联合布置方式（之一） 区段平巷 — 联合布置方式（之一）
5）第二区段开采 ） 第一区段采完后： 第一区段采完后： （9）作为下区段顶分层回风巷， ）作为下区段顶分层回风巷， （10）作为集中轨巷。 ）作为集中轨巷。 更换运输设备。 更换运输设备。
13 13 13 13
10 12 11 9
6）区段集中巷与上山间联络 ）
（10）— （18）— 运上（4） ） ） 运上（ ） （9）— （7）— 轨上（5） ） ） 轨上（ ） 可知：分层同采， 可知：分层同采，必须有 ： 共用区段集中机巷； 共用区段集中机巷； 用区段集中轨巷。 用区段集中轨巷。
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。 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 规格：网带宽 ∼ 16mm，5 ∼ 6×0.9m或 ， × 或 2.0×0.9mm，网孔 × ，网孔15mm 塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻， 塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻， 柔性大，耐腐蚀等。 柔性大，耐腐蚀等。 强度高，寿命长；抗剪性能差；延展性大， 强度高，寿命长；抗剪性能差；延展性大，易 形成网兜。 形成网兜。
第5章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
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）同采工作面能力不易发挥。 4）初期准备时间长。
第5章倾斜分层走向长壁下行垮落采 煤法
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）已日趋明显，分层同采已 少用。
• 缩短区段准备时间，利于接替
第5章倾斜分层走向长壁下行垮落采 煤法
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、三 分层机巷（超前平巷），形成系统。
1、纵向： 上山。 2、横向： 区段平巷
分层同采时，有区段集中平巷。 分层分采时，可不设区段集中 平巷。 3、纵横相联： 上、中、下车扬。 4、硐室： 煤仓、绞车房、变电所。 5、附属上述巷道的联络巷。 问题： 该采煤方法巷道布置基本规律？
第5章倾斜分层走向长壁下行垮落采 煤法
六、问题（作业）（讨论）
第5章倾斜分层走向长壁下行垮落采 煤法
2、巷道布置特点
1)巷道名称： 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）
第5章倾斜分层走向长壁下行垮落采 煤法
i、集中上山 轨上（5）和运上（4）均布置在距煤层15m 的底板岩石中，且在层位上错距 ≮2m （运“上”在下，轨“上”在上）
第05章 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
第一章煤矿开采的基本概念一、学习目的与要求倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法是我国重要的采煤方法之一，通过学习，要求学生掌握该采煤法的概念、采煤工艺特点，能够根据具体条件熟练选择应用该采煤方法。
二、教学主要内容(1)倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法。
(2)区段巷道位置、布置方式的分析。
(3)采煤工艺的特点。
三、教学重点、难点（一）重点(1)采煤法的巷道布置与生产系统(2)回采工艺特点(3)回采工艺特点（二）难点(1)采煤系统分析四、教学方法1.教学方法：板书有效与多媒体教学相结合。
2.实验室参观教学模型。
3.课堂互动。
五、课程详细内容与知识点5.1示例1．采区巷道布置分层同采时巷道布置（图5-1）。
分层分采时巷道布置（图5-10）。
图5-1 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法分层同采采区巷道布置2．巷道掘进布置顺序→→→→→→→→→14109871513264531同时开掘19、16、17、18。
（见图5-1） 3．生产系统运煤、运料、排矸、通风系统（图5-1）。
4．采掘接替5.2采煤系统分析1．区段分层平巷的布置倾斜式 内错（向工作面错） a<15°～20°外错（向区段煤柱错）较少用水平式：a>20°～25° 垂直式：a<10°图5-3 分层平巷布置2．布置方式 （1）布置方式a.一煤一岩式——留煤柱，维护时间长，困难。
b.机轨合一：优点：省一条区段集中巷和一些联络巷，维护量少，运输设备安装方便。
缺点：断面较大，速度较慢，没有煤巷定向。
较好。
尤其综采应用较多，挂中线定向掘进，上下允许有起伏。
（2）位置（3）分层平巷与集中平巷的联系方式：石门，斜巷和立眼。
A、平斜组合式B、两平—斜式C、两斜—平式D、一平一斜式（4）分层同采的合理错距超前掘进和回采的前提——基本稳定。
滞后时间〉3-4个月，错距现场确定。
图5-4 “机轨合一”区段集中平巷3．无区段平巷的布置优点：系统简单，类似单一走向长壁，工程量少，掘进速度快，上下分层间隔时间长，利于形成再生顶板缺点：不能分层同采，只能两翼接替式跳采，巷道维护时间长，目前，综采多数部分采用这种形式，克服了上述缺点，尽量采用。
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
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。
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
低沼气矿；沿倾斜划为3 5个区段 （一）采区巷道布置
Fig．10 —1示 1、采煤方法：（Descending inclined
slicing method with caving）
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
2、巷道布置特点
1)巷道名称： 2)巷道布置特点:
IV、集中区段平巷与分层平巷间联系 （10） —（12 ） —沟通各分层机巷； （9） — （11）— 沟通各分层机巷； 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。
分层采面
顶分层（14）、（15） 超前采面两个（12） 掘进。
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
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。 5） 综采面： 掩护式支架，或支撑掩护式支架。 2、 假顶下的放顶工艺 单体支柱采面 — 无密集放顶。 假顶下易拉斜歪支柱、推垮采面，必须设
抬棚，或打斜撑柱。（戗柱）
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
采矿学10倾斜分层下行垮落采煤法
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 60.9m或
2.00.9mm，网孔15mm 塑料网：无毒、无味，阻燃，抗静电，重量轻，
煤矿开采学课件第一篇采煤方法第五章：倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
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1、水平式布置（图）
优点：各分层之间用水平巷道联系，各分层工作面长度基本一 致，可避免出现下行风，材料运输、行人和通风比较
方 便，分层运输平巷处于上分层采空区之下，所受压力 小，易于维护。
缺点：分层回风平巷正好处于区段煤柱之下，受到固定支承压 力的作用，维护比较困难，在煤层倾角较小的情况下， 各分层之间用水平巷道联系，掘进巷道长度大，工程
（跨上山回采时的巷道布置见104页）
主讲：林世豪
分层分采在工作面单产较低的情况下，存在以下缺点：
① 不能实现同一区段内上下分层同采，开采强度低。 ② 为了在上分层顶板垮落稳定的采空区下掘进下分层巷道，同一区段
内下分层工作面不能及时接替上分层工作面。尤其是当采区内有两 个以上工作面采煤时，相邻区段之间难以及时接替，必须采用两翼 倒替或区段间隔“跳采”才能保证工作面的正常接替，因而造成采 掘工作分散，生产不集中，采掘设备搬迁距离远等问题。 ③ 由于上下分层采煤间隔时间长，容易造成人工顶板材料腐朽，不利 于下分层的掘进和采煤。如果煤层自然发火期短，则增加了煤炭自 燃的危险。 ④ 沿煤层走向开掘的分层平巷，必须一次性掘出巷道全长，巷道维护 长度大，维护时间长，维护费用高。
主讲：林世豪
分层分采的优点：采区巷道布置简单，取消了岩石区段集 中平巷及联络巷等岩石巷道，工程量少，有利于减少掘进 率和加快掘进速度，缩短采区和区段的准备时间。由于上、 下分层工作面采煤间隔时间较长，有利于形成再生顶板， 有利于下分层巷道的掘进和维护。厚煤层分层分采，其各 个分层的采煤和掘进工作面都具有独立通风系统，通风系 统简单，有利于通风管理，采掘相互干扰小，运输环节少
1、石门 优点：掘进施工、运料和行人比较方便。 缺点：当煤层倾角不大时，石门长度较大，掘进工程量大，
采矿学-第六章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法
五、分层同采优缺点
1、优点： 1）实行上下分层同采，增产潜力大，能集中生产； 2）为超前回采工作面掘进分层平巷和多头掘进提供 了条件，缩短了准备时间，利于接替； 3）由于各分层平巷超前掘进，维护长度及时间短， 维护费用低。第二分层以下的区段运输平巷均布 置在上分层采空区下，矿压小，易维护。 4）各分层出煤均利用区段集中运输平巷，占用设备 少，管理集中； 5）利于假顶防腐和防止煤的自燃发火。
5、上下区段同采通风系统
如图6-6
四、分层同采的工作面合理错距
同一区段内上下分层同采时，采煤工作面之 间应保持一定的错距。错距的大小取决于上分层 采过后顶板垮落及稳定的状况。 下分层工作面必须在上分层采空区的顶板垮 落基本稳定后才能超前掘进及回采，以保证生产 安全。 通常下分层采煤工作面滞后时间不少于3~4 个月。
第六章厚煤层倾斜分层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。 回采顺序：下行式 倾斜分层下行垮落采煤法：先采顶分层，依次下 行回采各分层，垮落法管理顶板，称倾斜分层下行 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 ：在同一区段或采区范围内，采完一个 分层后再采下一个分层称“分层分采”。
第一节分层分采的采区巷道布置
一、采区巷道布置 1、形式： ①在同一区段范围内，采完一个分层后再采 下一个分层。 ②在同一采区范围内，采完一个分层后再采 下一个分层称“大扒皮”。
二、生产系统
4、排矸及掘进出煤系统： 2、通风系统： 3、材料运输系统： 1、运煤系统： 所出的煤矸由矿车从各平巷运至中部车场，经轨 1—3—5—7—10—12—11—14—13—9—2。 1—3—5—6—9—13—14 分层工作面—14—11—8—17—4—19—1 道上山运至下部车场。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行垮落采煤法
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
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。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
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）掘溜煤眼（12）沟通各分层机巷，最后一个 （12）距采区边界约200m。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
5、分层同采时集中 轨道巷（9）作用
• 服务于各（顶、中、底）分层之பைடு நூலகம்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，
2020/12/18
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
假顶下回采工艺特点
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。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
型 钢 梁 护 顶
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
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。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
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。
采矿学采煤方法第十章倾斜分层下行 垮落采煤法
采矿学倾斜分层行垮落采煤法
采矿学倾斜分层行垮落采煤法引言采煤是矿山开采的重要环节之一，对采矿过程中的安全和高效率有着重要影响。
在采矿学中，倾斜分层行垮落采煤法是一种常见的采煤方法。
本文将介绍倾斜分层行垮落采煤法的基本原理、工艺流程和应用情况。
基本原理倾斜分层行垮落采煤法是一种基于煤层破碎和内部支护的采煤方法。
该方法适用于具有一定倾角的煤层，通过合理的垮落措施，将煤层分割成多个水平采煤段，实现逐段采煤的目标。
在采煤过程中，采煤机沿着煤层倾角方向前进，通过刀盘的旋转和推进机构的工作，将煤层破碎并切割成块状物。
破碎的煤块在采煤面上沿着倾角方向下滑，到达掌子面后，通过链板运输机输送至胶带机上，最终被带走。
为了保证采煤过程的安全和高效率，倾斜分层行垮落采煤法还需要进行合理的支护工作。
常用的支护方式包括采用液压支架、岩石支架等，在煤层行进过程中提供必要的支撑和保护。
工艺流程倾斜分层行垮落采煤法的工艺流程大致如下：1.建设掌子面：为了保证采煤机的正常工作，需要建设一个平坦的掌子面。
掌子面的建设主要包括清理工作、矸石的处理、掌子面支护等。
2.确定采煤面倾角：根据煤层的倾角情况，确定采煤面的倾角。
倾角的确定需考虑到矿山地质条件、设备性能等因素。
3.安装采煤设备：根据采煤面倾角的要求，安装采煤机、运输设备、支护设备等。
4.进行破碎和切割作业：采煤机在掌子面上进行煤矿的破碎和切割作业。
破碎后的煤矿沿倾角方向下滑，并通过输送设备输送到胶带机上。
5.进行支护作业：通过液压支架、岩石支架等手段，在煤层行进的过程中进行支护作业。
支护的目的是确保煤层的稳定和采煤的安全。
6.进行运输和清理作业：胶带机将破碎的煤炭输送至其他地方进行后续加工或储存。
同时，需要进行采空区的清理，确保采煤面的平整。
应用情况倾斜分层行垮落采煤法在煤炭开采中得到了广泛应用。
这种采煤方法适用于具有一定倾角的煤层，如露天矿坑、深井和陡倾斜矿井等。
倾斜分层行垮落采煤法有着以下优点：1.提高采煤的效率：采煤机沿倾角方向前进，破碎和切割煤炭的同时实现煤炭的输送，有效提高了采煤的效率。