第八章急倾斜煤层采煤法
煤层群的开采顺序讲解
•竖三带；横五区。 •平衡岩层：在回采过程中能够形成不发生台阶错动的平衡岩层 结构的岩层。 •围岩平衡高度：从下煤层顶板至平衡岩层顶板的高度。
4. 近距离煤层群时的裂隙带高度计算
Coal Mining Science
1）最小垂距h > 下层煤垮落带高度Hxm；
分别按上下煤层厚度计算裂隙带高度，取其大值。
2）下层煤的垮落带厚度接触或进入上层煤范围时；
上层煤按其自身厚度计算；
下层煤，看上下开采的综合开采厚度Mz1-2计算 取大值作为两层煤的断裂带最大高度。
K’>6.3时可正常进行上行式开采。
二、上行式开采的技术条件及判别方法
Coal Mining Science
（一）比值判别法
直接建立起煤层间距和采高的关系。 优点：简单，使用方便； 缺点：过于笼统。
其它判别方法：深入考虑采动影响。
依据：采完后，上覆岩层的变形及破坏情况。
•竖三带：I-垮落带、II-断裂带、III-弯曲下沉带 •横五区：A-原始应力区；B-煤壁支撑区；C-离层区；
综合开采厚度 Mz1-2
式中，M1—m1厚度； M2—m2厚度；
M z1-2
M2
(M 1
h12 y2
)
h1-2—m1和m2间的法线距离；
y2—下煤层的冒高和采高之比。
最小垂距h > 下层煤垮落带高度Hxm 最小垂距h < 下层煤垮落带高度Hxm
（三）围岩平衡法
Coal Mining Science
D-重新压实区；E-稳定区
（二）“三带”判别法
Coal Mining Science
（1）当上下煤层的层间距小于或等于下煤层的垮落带 高度时，上煤层整体性将遭到严重破坏，无法进行上 行开采。
急倾斜煤层采煤方法
采煤设备与技术要求
01
02
03
04
采煤机
选择适合急倾斜煤层的采煤机 ，要求具有较高的切割效率和
稳定性。
输送机
选择输送能力大、运行稳定的 输送机，确保煤炭运输顺畅。
液压支架
选择适合急倾斜煤层的液压支 架，要求具有足够的支撑力和
稳定性。
通风与安全设备
配备完善的通风设备和安全保 障措施，确保采煤作业的安全
03
采煤工艺与技术
采煤工艺
水平分段采煤法
将急倾斜煤层沿水平方向划分为多个分段， 从上至下依次开采。
倾斜分层采煤法
将急倾斜煤层按照一定倾斜角度分层，从上 至下依次开采。
伪倾斜柔性掩护支架采煤法
利用柔性掩护支架将工作面与采空区隔离， 沿倾斜方向推进开采。
水平分段放顶煤采煤法
在急倾斜煤层的底部设置工作面，通过放顶 煤的方式开采煤层。
安全制度
01
制定和完善急倾斜煤层采煤安全管理制度和操作规程，确保安
全生产。
培训教育
02
加强采煤工人的安全培训和教育，提高他们的安全意识和操作
技能。
应急预案
03
制定针对急倾斜煤层采煤的安全应急预案，建立健全的应急救
援体系，确保在发生事故时能够迅速有效地进行救援。
感谢观看
THANKS
急倾斜煤层采煤方法
• 急倾斜煤层的特点 • 急倾斜煤层采煤方法分类 • 采煤工艺与技术 • 急倾斜煤层采煤方法的发展趋势 • 案例分析
目录
01
急倾斜煤层的特点
地质特点
01
02
03
煤层厚度变化大
急倾斜煤层的地质构造复 杂，煤层厚度变化大，给 采煤作业带来困难。
试述急倾斜煤层采煤方法
试述急倾斜煤层采煤方法摘要：本文通过对我国现阶段急倾斜煤层采煤时的特点以及在开采过程中存在的问题进行分析，结合我国采煤业在急倾斜煤层开采过程中的经验，对现有的急倾斜煤层开采方法的优缺点以及应用的情况进行分析，从而找到提高急倾斜煤层开采量的方法，在提高开采效率的同时也增加开采的安全性。
从理论上丰富了急倾斜煤层开采方法，为急倾斜煤层开采方法的优化提供一定的借鉴。
关键词：急倾斜煤层；采煤方法；优化创新在对急倾斜煤层开采时，因为急倾斜煤层所处的地质条件复杂，区域之间存在的地质条件差异较大，因此，在急倾斜煤层开采过程中要采用各种开采方式进行开采。
目前我国急倾斜煤层开采方法经过了多年的调整和优化，已经有了较为基础的开采模式，但急倾斜煤层开采方法仍然存在着较大的问题，其开采效率不高，同时开采人员的安全问题也得不到有效的保障。
下面对急倾斜煤层开采特点进行分析，对其开采方法进行剖析，从而找到优化急倾斜煤层开采方法的关键点，为急倾斜煤层开采方法的创新提供理论依据【1】。
一、急倾斜煤层开采特点1.开采效率低目前在急倾斜煤层开采过程中出现较大的问题就是开采量不足，开采效率较低，在开采过程中存在着较大的煤炭损失率。
因为极倾斜煤层地质条件较为复杂，所以导致了较低的开采效率，这会直接影响着煤矿的经济效益。
2.安全系数低急倾斜煤层本身的坡度较大，因此急倾斜煤层开采时较高的开采坡度对开采作业造成了较大的影响，使开采的难度系数加大。
工作人员在进行操作时，容易出现机械设备和煤炭自动滑落的情况，这样就会使操作作业存在着不稳定性，甚至会造成机械的损害以及人员的伤亡，同时因为急倾斜煤层自身的受力特点，导致顶板的稳定性较差，在操作过程中对顶板的管理也较为的困难。
在操作时容易出现冒顶、支架倾倒、片帮等各种情况。
在对急倾斜煤层进行开采时，通风问题也是导致安全系数较低的问题。
因为急倾斜煤层自身的地质条件较为复杂，所以空气质量较差，通风效率不高。
因此开采方在开采时需要花费大量的通风费用，不利的通风条件也会为工作人员的身体带来影响，长期以往也会对机械设备造成影响【2】。
8 急倾斜煤层方法
<8° 8°~25° 25°~45° >45°
<1.3m
1.3m~3.5m
3.5m~5m
>5m
急斜煤层倾角>45°采煤法特点
1）地质作用→地质构造复杂，煤层赋存不稳定； 2）采下的煤和垮落矸石会自动下滑→不安全因素；
3）行人及破装运支处等各工序操作均较困难；
4）顶板沿倾斜方向分力增大→支架不稳定;
第一节 急斜煤层走向长壁采煤法
第二节 伪斜长壁采煤法
第三节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法
第四节 水平分段放顶煤采煤法
第一节 急倾斜煤层走向长壁采煤法
一、倒台阶采煤法
•巷道布置 •区段划分：采区沿倾斜 划分为2 3个区段
•工作面布置：2 4个，长 15 20m ，错距为2 3m， 超前平巷（煤柱4 5m， 超前2 3个煤眼）。 回采工艺 落煤 — 风镐；爆破。 装运 — 煤自溜。 支护 — 人工，木支柱，设顶梁、底梁、 护身板。 处理采空区 — 垮落法或充填法。
评价及适用 优点Βιβλιοθήκη 巷道布置、通风系统简单； 采出率高；对地质条件的适应性强。 缺点：工艺多，操作复杂，劳动强 度大，支护技术要求高；坑木耗量 大；煤尘大，安全性差；技术经济 指标低。 适用：煤层赋存变化大，厚度小于 2m的煤层。
二、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法
1、特点： 采面呈伪斜直线布 置（30° 35°） ，沿走向 推进；水平分段密 集切顶、档矸、隔 离采空区与采面工 作空间；采面分段 爆破采煤，煤自溜。 2、采煤系统：
三、机采工艺走向长壁采煤法
综 合 机 械 化 走 向 长 壁 采 煤 法
气垛支架－钢丝绳锯走向长壁采煤法
普通机械化走向长壁采煤法
采矿学急倾斜煤层采煤方法
采矿学急倾斜煤层采煤方法引言急倾斜煤层是一种具有特殊采矿条件的煤层。
由于其倾角较大，传统的采煤方法往往无法应用。
因此，研究和开发适用于急倾斜煤层的采煤方法对于高效、安全地开采急倾斜煤层具有重要意义。
本文将介绍几种常见的急倾斜煤层采煤方法。
1. 顺向采煤法顺向采煤法是一种较常用的急倾斜煤层采煤方法。
采煤工作面按煤层倾角的方向进行布置，矿工顺着煤层倾角方向进行开采。
这种采煤方法适用于倾角较小的急倾斜煤层。
优点是斜板支护简单，工艺流程较为成熟，可有效提高煤层的采收率。
然而，由于煤层倾角较大，斜板支护需要考虑倾斜和支护压力的影响，因此需要对支护措施进行优化。
2. 正面切割法正面切割法是一种适用于急倾斜煤层的采煤方法。
采煤工作面沿着煤层倾角的方向进行布置，矿工从上向下进行切割。
这种采煤方法适用于倾角较大的急倾斜煤层。
优点是采煤工作面布置合理，矿工操作空间大，支护压力较小，有利于采煤效率的提高。
然而，由于煤层倾角较大，矿工在切割煤层时需要考虑安全因素，因此需要加强矿工的技术培训和安全意识。
3. 斜井法斜井法是一种常见的急倾斜煤层采煤方法。
通过在急倾斜煤层下方钻探斜井，然后在斜井中进行采煤。
这种采煤方法适用于倾角较大且厚度较薄的急倾斜煤层。
优点是可以避免采煤作业面与煤层倾角的冲突，节省了采煤设备的能源消耗，提高了采煤效率。
然而，斜井法也存在一些问题，如斜井的钻探和维护成本较高，斜井中的采煤作业空间有限等。
4. 综放法综放法是一种高效、安全的急倾斜煤层采煤方法。
采煤工作面沿着煤层倾角的方向进行布置，采用支承削顶、放顶措施进行煤层开采。
这种采煤方法适用于倾角较大、煤层厚度较大的急倾斜煤层。
优点是可以最大限度地提高煤层的采收率，减少对煤层的破坏，提高采煤效率。
然而，综放法也存在一些挑战，如支护设备的选型和施工难度较大，需要更高水平的技术人员和设备。
结论急倾斜煤层采煤方法的选择应根据具体的地质条件、煤层倾角和厚度，以及采煤的经济和安全要求来进行决策。
采矿学急倾斜煤层采煤方法
伪倾斜柔性掩护支架采煤法
伪倾斜柔性掩护支架采煤法是一种适用 于急倾斜薄及中厚煤层的采煤方法，通 过在煤层上方设置柔性掩护支架来维护 采空区。
该方法具有安全可靠、操作简便、成本较低 等优点，能够有效地防止采空区顶板垮落和 矸管理
建立严格的运输管理制度，定期检查 运输设备，确保运输系统的正常运行。 同时要合理安排运输设备和采煤设备 的匹配，提高采煤效率。
选用高效、可靠的运输设备，确保煤 炭能够安全、快速地运出矿井。
CHAPTER
急倾斜煤层采煤安全与环保
急倾斜煤层采煤安全措施
强化安全管理制度
定期检查与维护设备
支护方式
根据顶板的稳定性和采煤工艺， 选择合适的支护方式，如单体支 柱、液压支架等，确保采煤作业 的安全。
监测监控
建立顶板监测监控系统，实时监 测顶板的稳定性，及时发现和解 决潜在的安全隐患。
急倾斜煤层开采的通风技术
通风方式
01
通风设备
02
通风管理
03
急倾斜煤层开采的运输技术
运输方式
根据煤层的倾斜角度和采煤工艺，选 择合适的运输方式，如刮板输送机、 带式输送机等。
采煤流程
从工作面开切眼开始，推进工作面， 进行落煤、装煤、运煤和支护等作业， 直至完成一个采煤循环。
采煤效果
通过实践，该矿区实现了较高的采煤 效率和煤炭质量，同时也积累了丰富 的急倾斜煤层采煤经验。
某矿区急倾斜煤层的采煤技术改进
技术背景 技术改进内容 技术实施效果
某矿区急倾斜煤层的采煤安全事故分析
01
安全事故概述
急倾斜煤层采煤方法课件
经济条件
成本效益
采煤方法的成本效益是选择采煤方法的重要考虑因素。在 选择采煤方法时，需要综合考虑成本和效益，选择经济效 益较高的采煤方法。
资源回收率
资源回收率也是选择采煤方法的重要因素。对于资源回收 率较低的采煤方法，需要谨慎考虑其经济可行性。
市场供需关系
市场供需关系也是选择采煤方法的重要因素。在市场需求 较大或供应紧张的情况下，需要选择更加高效、可靠的采 煤方法，以提高产量和满足市场需求。
浅截深采煤机开采。
煤层倾角
急倾斜煤层的采煤方法需考虑煤 层的倾角。对于倾斜角度较大的 煤层，需要采用更加专业的技术 措施，如斜切分层开采、伪倾斜
柔性掩护支架等。
煤层稳定性
煤层的稳定性对采煤方法的选择 也有影响。对于稳定性较差的煤 层，需要采用更加稳定可靠的采
煤方法，如注浆加固等。
技术条件
采煤技术水平
详细描述
伪倾斜柔性掩护支架采煤法是在工作面安装一个柔性掩护支架，利用其柔性特点 ，适应煤层厚度变化，自上而下进行开采。该方法具有较高的回采率，但支架安 装和拆除较为困难。
水平分段密集支柱采煤法
总结词
适用于煤层厚度较大、顶板较稳定、倾 角在60°以上的急倾斜煤层。
VS
详细描述
水平分段密集支柱采煤法将开采区域划分 为若干个水平分段，在每个分段内密集支 柱，形成工作空间，自上而下进行开采。 该方法具有较高的回采率，但工作空间狭 小，作业困难。
04
急倾斜煤层采煤方法应 用实例
某矿区急倾斜煤层采煤方法选择与应用
总结词
根据矿区地质条件和煤层赋存状况，选择合适的急倾斜煤层采煤方法，如伪倾斜柔性掩护支架采煤法、水平分段 放顶煤采煤法等。
详细描述
采煤新技术、新工艺
2.铁路下压煤开采技术措施
①避免线路处于移动盆地边缘，尽可能使工作面推进方向与 线路纵向方向一致。
②严禁使用非正规的采煤法。 ③顶板控制方法合理。开采浅部煤层，应考虑使用充填法。 ④在缓倾斜、倾斜厚煤层浅部开采时，尽量采用倾斜分层采 煤法，并适当减少分层的厚度。不留煤柱、残柱、木垛等。 ⑤开采急倾斜煤层，尽量采用长走向小阶段伪斜柔性支架采 煤法或水平分层采煤法，禁用落垛式或倒台阶采煤法。 ⑥煤层顶板坚硬，不易垮落时，应进行强制放顶。 ⑦铁路位于煤层露头附近，或在其下方浅部有煤层或石灰岩 时，需查明老空、岩溶等，并填实、排除积水。 ⑧防止重复采动影响，做好地表移动监测等。
材料消耗低；
煤尘大；
采面较长，利于高产；
支架拆除费事。
技术经济指标较好。
适用：
M= 2 6m
采煤新技术、新工艺
六、水平分段放顶煤采煤法
水平分段放顶煤采煤法：在急斜煤层中，按一定高 度分成若干个分段。在分段的底部布置采煤工作 面，先采出工作面底部的煤，随即放出上部顶煤 的方法。
采煤新技术、新工艺
示例：窑街二矿生产系统
1-主斜井
2-副斜井
3-1650运输大巷
4-1700回风大巷
5-1650运输石门
6-1700回风石门
7-开切眼 8-区段运输巷 9-区段回风巷
10-进风斜巷 11-溜煤眼 12-回风斜巷
采煤新技术、新工艺
急倾斜煤层综放工艺
割煤、移架、推溜、放顶煤 适用：采面长 25m
采煤新技术、新工艺
（2）减少地表下沉
①采用充填采煤法。 ②采用条带开采法。合理确定采宽和留宽。 ③采用房柱式采煤法。只才煤房，留煤柱。 ④减少一次采出煤厚。
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• 主要特点：
• 1、采区中布置一组上山眼，有溜煤眼、运料 眼、行人眼、溜矸眼，如图8-1所示GO
• 2、巷道布置图多用立面投影图表示 • 3、煤岩块自滑，不安全；行人运料落煤支护
采空区处理各工作不便 • 4、顶板垂直层面的压力小，支架不稳定，顶
底板都有可能滑动冒落 • 5、简化了装运煤 • 6、地质变动多强烈，围岩条件多不好
26
一、 采煤 系统
返回
27
二、综采放顶煤采煤工艺特点 返回
28ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、滑移支架放顶煤采煤工艺特点 返回
29
急倾斜煤 层水平分 段综放工 作面围岩 结构
返回
30
第8.5 节仓 储式 采煤 法
返回
31
返回
14
（二）正常回采
返回
15
（三）收尾
返回
16
五、改进支架结构，扩大使用范围 返回
• （一）“八”字形支架 • （二）“‹ ”形支架 • （三）单腿支撑式支架 • （四）“7”字形支架
17
六、改进巷道布置
返回
18
第8.3节 水平分层及斜切分层采煤法 返回
• 一、概念GO • 二、基本方法GO • 三、采区巷道布置及采煤系统GO • 四、采煤工艺
1
急倾斜煤层采区上山眼的布置
2
急倾斜煤层主要采煤法
• 第8.1节 急斜煤层走向长壁采煤法
一、倒台阶采煤法GO 二、伪倾斜走向长壁采煤法GO 三、钢丝绳锯走向长壁采煤法GO 四、普通机械化走向长壁采煤法GO 五、综合机械化走向长壁采煤法
• 第8.2节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法GO • 第8.3节 水平分层及斜切分层采煤法GO • 第8.4节 水平分段放顶煤采煤法GO • 第8.5节 仓储式采煤法GO
19
一、概念
返回
20
二、基本方法
返回
• 采用双分层平巷的巷道布置GO • 沿顶底板设双溜眼GO
21
采用双分层平巷的巷道布置 返回
22
沿顶底板设双溜眼
返回
23
二、采区巷道布置及采煤系统 返回
• A区域放大GO
24
A区域放大
返回
25
第8.4节 水平分段放顶煤采煤法 返回
• 一、采煤系统GO • 二、综采放顶煤采煤工艺特点GO • 三、滑移支架放顶煤采煤工艺特点GO • 四、矿压显现特点GO • 五、评价
8
一、柔性掩护支架采煤法的概念 返回
9
二、柔性掩护支架结构
返回
10
三、采煤系统
返回
11
四、回采工作
• （一）准备回采 1、掩护支架的安装GO 2、掩护支架的调斜GO
• （二）正常回采GO 1、工作面全长一次爆破 2、工作面分段爆破 • （三）收尾GO
返回
12
1、掩护支架的安装
返回
13
2、掩护支架的调斜
3
一、 倒台 阶采 煤法
返回
4
二、 伪倾 斜走 向长 壁采 煤法
返回
5
三、钢丝绳锯走向长壁采煤法 返回
6
四、普 通机械 化走向 长壁采 煤法
返回
7
第8.2节 伪倾斜柔性掩护支架采煤法 返回
• 一、柔性掩护支架采煤法的概念GO • 二、柔性掩护支架结构GO • 三、采煤系统GO • 四、回采工作GO • 五、改进支架结构，扩大使用范围GO • 六、改进巷道布置GO • 七、评价及适用条件