倾斜长壁采煤法的优缺点分析
四个采煤方法的总结

四个采煤方法的总结1 倾斜长壁采煤法基本特点倾斜长壁采煤法——回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)方向推进采煤。
①回采工作面沿煤层走向布置,沿倾斜(仰斜或俯斜)推进采煤。
与走向长壁采煤法相比,采煤工作面布置及回采方向不同,取消了采(盘)区上(下)山巷道。
②多数矿井根据地质条件在某一个区域采用倾斜长壁采煤法,在另一个区域采用走向长壁采煤法,也有矿井在同一区域内采用倾斜长壁和走向长壁相结合的布置方式。
倾斜长壁采煤法适用条件①主要适用于倾角α<21°的煤层②采取一定技术措施,可适用于12 ~17︒的煤层。
③可据地质构造的特点,采面呈伪斜布置。
④不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。
⑤据不同倾角,同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。
倾斜长壁采煤法的评价优点①巷道布置简单,巷道掘进及维护费低,投产快。
巷道掘进工程量少15%,相应工期短。
②运输系统简单,占用设备少,运输费用低。
运输设备及辅助人员可减少30%04~。
③回采巷道沿煤掘进,易固定方向,采面可等长布置,利于生产管理。
④通风系统简单,风路短,风流方向转折变化少,同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物减少约1/3。
缺点①长距离倾斜巷道,使掘进及辅运、行人困难;②当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求,基本都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造;③大巷装车点多,可设带区,共用一个煤仓。
如阳泉一矿:4个分带共用一煤仓;二道河子矿:5个分带共用一煤仓。
④有时候存在污风下行的问题,应注意监测。
2长壁放顶煤采煤法长壁放顶煤采煤法:开采缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
在缓斜厚煤层的底部(或煤层上部某一范围的底部)布置长壁工作面用常规方法进行采煤,随该工作面推进,利用矿山压力或人工破碎方法,将顶煤破碎,而后将顶煤放出,由采面运出。
放顶煤采煤工艺基本特点:①采面采煤:同综采、普采、炮采。
《煤矿开采学》简答题及答案

《煤矿开采学》简答题及答案1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件优点:(1)单产高,(2)效率高,(3)成本低,(4)巷道掘进量小,(5)减少了搬家倒面次数,节省了采煤工作画的安装和搬迁费用。
缺点:(1)煤损多,(2)易发火,(3)煤尘大,(4)瓦斯易积聚。
适应条件:(1)煤层厚度一般认为一次采出的煤层厚度以6—10m为佳。
(2)煤层硬度顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力,其次是支架的反复支撑作用,因此,故顶煤开采时,煤的坚固世系数一般应小于3,若煤层层理、节理发育,可适当增大,但一次开采的厚度也不宜过大。
(3)煤层倾角缓斜煤层采用放顶煤开采时,煤层倾角不宜过大,否则支架的倒滑问题会给开采造成困难。
(4)煤层结构煤层中含有坚硬夹矸会影响顶煤的放落,或者因放落大块夹矸堵住放煤口,因此,每一夹矸层厚度不宜超过0.5m,其坚固性系数也应小于3。
顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度的比例也不宜超过l0%~15%。
(5)顶板条件直接顶应具有随顶煤下落的特性,其冒落高度不宜小于煤层厚度的,1.0~1.2倍,老顶悬露面积不宜过大,以免受冲击。
(6)地质构造地质破坏较严重、构造复杂、断层较多和使用分层长壁综采较因难的地段、上下山煤柱等,使用放顶煤开采比使用其他方法能取得较好的效益。
(7)自然发火、瓦斯及水文地质条件对于自然发火期短、瓦斯量大,以及水文地质条件复杂的煤层,先要调查清楚,并有相应措施席才能采用放顶煤开采。
2、井田开拓要解决哪些基本问题?井田开拓所要解决的问题是,在一定的矿山地质和开采技术条件下,根据矿区总体设计的原则规定,正确解决下列问题:(1)确定井简的形式、数目及其配置.合理选择井筒及工业场地的位置(2)合理地确定开采水平数目和位置:(3)布置大巷及井底车场;(4)确定矿井开采程序,做好开采水平的接替;(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。
3、简要分析影响采煤工作面长度确定的因素。
合理的工作面长度是实现高产、高效的重要条件,影响工作面长度因索主要有以下几个方面:(一)技术因索:(1)设备条件是影响工作面长度的主要因素之一;(2)煤层地质条件是影响工作面长度的又一重要因素;较大地质构造往往限制工作面长度;小构造使割煤和支护变得困难,工作面愈长,含小构造可能性增多,工作面推进度下降,工作面推进度下降,薄煤层、倾角大的煤层,运料、行人、操作等均很困难;采高大时,技术管理和操作难度加大;项板过于破碎或过于坚硬,顶板管理起于复杂。
缓斜、倾斜煤层走向长壁

对采煤过程中产生的废弃物进行资 源化利用,减少对环境的负担。
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缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法
目录
• 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法概述 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的优缺点 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的关键技
术 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的实践应
用 • 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法的未来发
展
01 缓斜、倾斜煤层走向长壁 采煤法概述
定义与特点
定义
采煤工艺
采用炮采工艺,工作面布置采用正台 阶推进方式,作业循环进度为1米。
采煤效果
通过合理布置工作面、加强顶板管理、 优化采煤工艺等措施,实现了安全、 高效、低耗的采煤目标。
工程实例二:某矿区采煤技术改造
01
02
03
矿区概况
该矿区位于我国南方地区, 原有采煤方法落后,采煤 效率低下。
技术改造内容
对原有采煤方法进行技术 改造,采用走向长壁采煤 法,引进先进的采煤设备 和技术。
智能化决策支持系统
建立智能化决策支持系统,为采煤作业提供实时、准确的决策依 据,提高采煤作业的效率和安全性。
资源回收与环境保护
提高资源回收率
通过技术创新和工艺优化,提高 缓斜、倾斜煤层的资源回收率,
减少资源浪费。
绿色开采技术研发
研发绿色开采技术,降低采煤作业 对环境的影响,实现采煤作业的可 持续发展。
资源回收
提高煤炭资源回收率,采取有效措施减少煤炭损失,如合理布置工作面、改进开 采方法等。
04 缓斜、倾斜煤层走向长壁 采煤法的实践应用
工程实例一:某矿区采煤工程
矿区概况
关于倾斜长壁采煤法的优缺点及应用条件浅析

147煤矿开采过程中倾斜长壁采煤法的应用是对一定条件下矿井进行拓宽、掘进条件的改善,以及对巷道设置的完善,主要是以沿水平的方式对开采工作进行准备的采煤方法。
倾斜长壁采煤法的应用实质就是将处于矿井范围内的水平煤层沿着仰斜或者是俯斜的方式对回采带进行划分,也就是沿着水平全高或者是沿着巷道阶段,从煤层运输大巷道中掘进一些倾斜巷道作为准备分区,于水平边界掘进切眼,进而与倾斜巷道连通构成回采带,通过在各个回采带中沿着煤层走向设置工作面,进而可以沿着倾斜方向进行煤矿开采推进。
1 倾斜长璧采煤法的优缺点分析倾斜长壁采煤法主要是沿走向布置工作面,沿倾斜推进,该种采煤方式生产系统简单,不会出现过多搬动工作面的情况,掘进率低。
在近水平煤层中,无论工作面采取的是俯斜推进亦或是仰斜推进的方式,具体工艺均类似于走向长壁采煤法。
随着煤层倾角不断加大,如若依旧采取与走向长壁采煤法相同的设备,出现困难的可能性便不断加大。
如若将该类设备与技术上的困难解决,则能凸显其优越性。
1.1 倾斜长壁采煤法的应用优点(1)巷道布置较为简单,准备时间较短,投产迅速且维护费用少。
倾斜长壁采煤法的应用减少了部分采区的,因此能够使巷道掘进工程量下降15%左右,大幅降低掘进费用,同时也可以使矿井建设时间大幅缩短。
完成较大巷道以及矿井底下车场的工程施工之后,即可进行采煤工作面的准备工作,不需要对巷道进行复杂的设置。
在煤矿开采过程中,由于巷道工程量减少,不但有利于采掘工作的快速推进,而且能够大大减少后期的巷道维护工作与维护费用。
(2)使用设备少,操作简单,运输费用低。
采煤工作面出煤要经过一系列的运输操作才能到达水平巷道运出地面,倾斜长壁采煤法所采用的运煤系统较为简捷,能够大大减少运输环节,实现对煤矿系统的简化,并且能够减少50%左右的操作人员。
(3)固定采煤方向。
倾斜长壁采煤法能够使采煤方向固定下来,进而能够保持回采工作面长度不变,避免了由于工作面长度发生较大改变而需要对工作面支架增减的进行较多工作量。
倾斜长壁采煤法的优缺点及应用条件_王来军

科技论坛倾斜长壁采煤法的优缺点及应用条件王来军(龙煤七台河矿业有限责任公司龙湖煤矿,黑龙江七台河154600)倾斜长壁采煤方法是煤矿开采的一种基本方法,在我国各个产煤省区均有应用,倾斜长壁采煤法优点较多,要求在一定条件下应用。
有必要进行具体分析。
1倾斜长壁开采的优缺点分析1.1倾斜长壁开采的优点分析(1)巷道布置简单,巷道掘进和维护费用低,准备时间短、投产快。
由于减少了一些采区准备巷道,巷道工程量和掘进费用能减少15%左右,能够缩短矿井建设时间;在井底车场和少量的大巷施工完毕后,能很快准备采煤工作面,组织生产;在生产期间,巷道工程量的减少,有利于采掘接替;同时,还能减少巷道维护工作量和维护费用。
(2)运煤系统简单,占用设备少,运输费用低。
工作面出煤可经一套运输设备直达水平大巷,减少运输环节,简化生产系统,运输设备占用量和辅助人员可减少53%左右。
(3)可以保持固定方向,因此,能使回采工作面长度基本不变,减少由于工作面长度变化需要增减工作面支架数目、输送机长度而产生的辅助工作时间和辅助工作量。
同时,工作面沿倾斜推进长度增大,减少采煤工作面的搬迁次数,对于机械化采煤,十分有利。
(4)倾斜长壁工作面的通风线路、风流方向变化步,巷道交叉和风桥等通风建(构)筑物减少约30%,漏风少,有效风量较高,还能较好地保证工作面独立通风。
(5)技术经济效果好。
工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率、劳动生产率、吨煤成本等指标,都能相对提高。
1.2倾斜长壁开采的缺点分析(1)长距离的倾斜巷道,掘进速度较慢,工效较低,辅助运输和行人困难。
(2)采掘、运输设备对煤层倾角较大的倾斜长壁工作面适应性差。
(3)采用矿车运煤时,大巷装车点较多,相邻分带之间运输干扰较大,大巷运输能力受限。
(4)分带斜巷和俯采工作面内积水排出困难;对水文地质条件复杂,涌水量较大的矿井,仰斜开采时,工作面下部要布置泄水巷和排水设施。
随着煤矿技术人员应用倾斜长壁开采的实践和创新,以及煤矿机械设计制造水平的提高,通过采用先进的辅助运输机械、改进现有工作面设备、加强瓦斯检查等合理的技术措施,上述缺点正逐步得到解决。
倾斜长壁采煤法的优缺点分析

倾斜长壁采煤法的优缺点分析1.仰斜开采和俯斜开采的比较仰斜开采的优点为:水可以直接流入采空区,使工作面保持良好的工作环境;装煤效果好;冒落矸石涌向采空区,有利于顶板管理;采用充填开采时,可提高充填质量。
其缺点为:煤壁容易片帮;机器工作条件较困难,如截深难以保证、输送机易向采空区侧滑移、自移支架不易推移倒位等。
因此,仰斜开采的适用条件为:顶板有较大淋水;煤质较硬不易片帮;采高及瓦斯含量较小;采用全部充填处理采空区;易自燃发火时需采用注水注浆等防灭火措施。
采用俯斜开采的优点为:有利于防止煤壁片帮;工作面不易聚集瓦斯;有利于顶板的稳定。
其缺点为:容易造成工作面积水,从而恶化工作面劳动条件;采煤机紧压煤壁,其反力容易造成设备损坏;机械自行装煤效率低。
俯斜开采的适用条件为:顶板淋水很小;煤层厚度大,煤质松软易片帮;瓦斯含量大的煤层。
分析可知,当煤层倾角不大时,应用仰斜开采比俯斜开采有利,而在倾角大于130-150时,现用技术不易妥善解决仰斜开采(尤其是综采)的困难。
因此,小倾角的倾斜长壁工作面多用仰斜开采,而倾角较太的综采工作面则多采用俯斜开采。
在选择工作面仰、俯斜开采时,还必须结合水平运输和回风大巷所在的位置,充分考虑工作面通风、采煤巷道的布置方式、运输和维护条件。
一般来说,采煤工作面采用后退式开采,对工作面的通风和巷道维护比较有利。
因此,在近水平煤层中,往往采用水平大巷上方的煤层俯斜开采,水平大巷下方的煤层仰斜开采。
2.倾斜长壁开采的优缺点及适用条件2.1倾斜长壁开采法的优点(1)倾斜长壁布置简单。
由于采煤工作面的运输及闻风巷道直接与运输大巷相连,从而减少了采区上(下)山、采区车场及有关榈室的开掘工程量(可减少10%-20%的巷道掘进量),故巷道布置简单,基建投资少,投产较快。
(2)倾斜长壁的采煤工作面是沿走向布置的,其两端的运输和回风巷道则大致平行于煤层倾向,可以直线掘进,因而其工作面长度比较稳定,有利于适用综采要求。
倾斜长壁采煤法课件

安全培训
对采煤人员进行安全培训,提 高员工的安全意识和操作技能 。
安全检查与隐患排查
定期进行安全检查和隐患排查 ,及时发现和处理存在的安全 隐患。
应急预案制定与演练
制定应急预案并进行演练,确 保在发生事故时能够迅速、有
效地进行应急处置。
CHAPTER 03
倾斜长壁采煤法设备与工具
采煤机
01
历史与发展
历史
倾斜长壁采煤法起源于20世纪初, 经过多年的实践和改进,逐渐成为一 种成熟的采煤方法。
发展
随着采煤技术的不断发展和进步,倾 斜长壁采煤法在工艺、装备和管理方 面不断得到优化和完善,提高了采煤 效率和安全性。
CHAPTER 02
倾斜长壁采煤法工艺流程
采煤准备
01
02
03
矿区勘查
对矿区进行详细的地质勘 查,了解煤层分布、地质 构造等信息。
对于倾角较大、厚度变化大、地质构造复杂、埋藏不稳定的 煤层,倾斜长壁采煤法可能不太适用。在这些条件下,倾斜 长壁采煤法的优点可能无法得到充分发挥,甚至可能存在较 大的安全隐患。
CHAPTER 05
倾斜长壁采煤法案例与实践
案例一:某矿倾斜长壁采煤实践
矿区概况
介绍矿区的地质条件、煤层分布和开 采环境等基本信息。
采煤计划制定
根据地质勘查结果,制定 采煤计划,确定采煤方法 、工作面布置等。
采煤设备准备
根据采煤计划,准备采煤 设备,如采煤机、输送机 、支架等。
采煤作业
工作面布置
根据采煤计划,布置工作 面,包括确定工作面的长 度、宽度、高度等。
破煤与装煤
使用采煤机将煤层破开, 并通过输送机将煤炭装入 运输工具。
煤矿倾斜长壁采煤法探讨

倾 斜长壁采煤法的 回采工作面沿走 向布置 、沿倾斜方 向推进 。 在输送机下部设调平三角架 , 这时骑行 在输送机 上的采煤 机需要调 根据推进方向不同又划分为仰斜长壁和俯斜长壁。 斜, 以保持滚筒与煤层层 面平行 , 这可能会使设备 的总高度增 大。 这 1倾斜长壁采煤法 回采巷道采煤 系统 种方 法不 可在俯斜工作面中应用 。 1 . 1仰斜开采 与俯斜 开采 仰斜 工作 面输 送机的推移千斤顶还要起锚 固输送机 的作 用 , 避 倾 斜长壁采煤法的 回采工作面有沿仰斜 与俯斜 推进两种形式 。 免在采煤 机割煤时 , 设备 向下滑动 。 所 以, 推移千斤顶要有油液闭锁 在 顶板较稳定 、 煤质较硬 、 顶板淋水较大或煤层 易 自燃 , 需 向采 空区 装置 , 对普通机械化采煤 的工作面要设锚固柱。 注浆 时 , 适合采用仰斜开采 ; 在煤层厚度和煤层倾 角相对 较大 , 煤 质 俯斜 开采 时 , 随着倾角 的加大 , 采 煤机和输送机 的事故增 加 , 装 因采煤机的重心偏向滚筒 , 使采煤机运行不稳定 , 可能 松 软可 能发 生片帮或瓦斯 含量较大时 , 适 合采用俯斜开采 。有 时因 煤效率 降低 。 回风大巷位 置不 同, 也可能影 响仰斜开采 与俯斜开采 的选择 , 要 通 发生掉道或断牵引链的事故 ,采煤机机身两侧导向装置磨损严重 。 过技术经 济分析 比较 确定 。 在倾角较小或水平煤层 , 进、 回风 大巷 并 黑龙 江东部某煤矿通 过采 取加高滚筒滑靴 的措施 ,在煤层 倾角为 列 布置 , 煤层条件 又没有特殊要求 时 , 要采用仰斜 与俯斜相 结合 方 1 7 。左右 时, 取得较好 的效果 。 式开采 , 回采工作面都沿大巷方 向后退式 推进 。运输大巷 以上部分 2 . 2倾斜长壁采 场矿压显现及支护的特点 采用俯斜开采 , 以下部分采用仰斜开采 。 这对运输 、 通风和巷 道维护 在仰斜长壁工作 面 , 因倾角 的影响顶板会产生 向采空 区方 向的 都很有利 。 分力 ( 沿倾斜 方向的分力 ) , 使 顶板 的下部岩层均受拉力 作用 , 很容 1 . 2单工作面和对拉工作面 易发生裂 隙和破碎 , 并有把支柱推 向采空区侧的趋势 。在某工作面 倾斜长壁 回采工作 面应根 据单工作面进行布置 , 也可根据对拉 观测 , 仰角大于 6 。一 8 。 以上时 , 在每个 回采循环 中支柱 向采空侧 工作面进行 布置 。 顷斜 5 。一 8 。, 有 的甚 至更大 。相应煤壁的倾斜位移量也在增大 , 尤 工作 面沿煤层走 向布置 , 两个工作 面应等 长布置。工作 面风流 其是靠近顶板的煤层上部使片帮和压出现象严重 。 因煤层 的倾斜位 无上行与下行 问题 , 两个 工作面 的通风状况均 良好 。顶板较好 的薄 移量增 大 , 加 以支柱接顶处至煤壁 的无 支护距离( 面积 ) 较大 , 造成 煤层 , 尤其是 采用 炮采 和普 采时 , 能取得较好 的技术经济效果 。 顶板 的稳定性及其 维护条件变对 于俯斜长壁工作面 , 顶板岩块 的倾 1 . 3工作面 回采顺序 斜分力作用方向指向煤壁侧 , 而岩层为连续端, 因此在各岩块间产 工作面 回采顺序有前进式 、 后退式及其组合方 式。 j 在 回采工作 生挤压力 , 顶板岩层均受压力作 用 , 它有使顶板裂隙密合 的趋势 , 对 面 自大巷附近 向上( 下) 部边界方 向推进 时 , 即前进式 回采 ; 相反 , 则 顶板保持连续性 和稳定性有利 。 而必须避免煤壁处无支护空间的顶 是后退式 回采 ; 二者 的结合是往 复式 回采 。目前 , 我 国多采用后退式 板漏矸或垮落 , 防止改变顶板岩块受力状态 , 而使其恶化 。 煤壁的倾 回采顺序 。 在薄煤层条件下 , 在上部边界设 有 回风大巷时 , 这为往复 斜位移和压出现象也会减弱 , 对顶板稳定性及其维护有利 。 式 回采创造 了有利条件 , 这种 布置方式能够实现仰斜 与俯斜 相结合 仰斜工作 面 , 采空区顶板垮 落 的矸石基 本上涌 向采空 区 , 支架 方 式开采 , 也 能克服或减轻 前进式 回采 的缺点 , 并对工 作面搬 迁有 的作用主要是支撑顶板 , 可选用 支撑 或支撑掩 护式 支架 。在倾 角为 利。 8 。一 1 0 。时 ,为避免支架 向采空 区侧倾 斜 ,支柱位 置要斜 向煤 壁 1 . 4 生产 系统 6 。, 并加复位装置或设置复位千斤顶 , 确保支柱向煤壁的位 置和产 倾 斜长壁采煤法取消了采 ( 盘) 区上 ( 下) 山, 分带斜巷通 过联络 生顶板倾斜移动 的阻力 。 另外 , 还必须注意提高支架 的初撑力 , 增 大 巷 与运 输大巷相连。 运输系统少 了环节 , 而分带斜巷却较长 , 辅助运 对顶板倾斜移动 的阻力 。为确保采煤机的截深稳定 , 移架千斤顶 须 输 困难 , 有 的矿井 采用多 台小绞车 串联 或无 极绳运输 方式 , 人工 操 装有 液力锁 ,避免输送机受采煤机割煤阻力的作用而 向后退缩 , 或 作劳 动强度 增大 , 事故 时有发生 。 有些矿井分别试验 和采用单轨 吊、 用 液压系统保持输送 机预先压 向煤壁 。因支 架沿煤层倾斜 向上 移 卡 轨车和齿 轨车运输 , 运输 系统 简单 , 运输量很 大 , 运 距很长 , 有 待 动 , 因此 , 需增大移架力。 完善和推广 。 对 于俯斜工作 面 ,采 空区顶板 垮落的矸石直接涌 人工作 空间 , 2 倾 斜 长 壁 采 煤 法 采 煤 工 艺 特 点 这时支架 的作用除支撑顶板外 , 还必须避免碎矸石涌 向工作 面。由 2 . 1倾斜长壁工作 面煤 的装运特点 于碎矸作用在掩护梁上 , 掩护梁要具有 良好 的掩护和承载性能 。为 采煤机割煤后 , 总有一部分碎煤遗 留在输 送机和煤壁之 间。在 避免顶板岩石垮落时直接 冲击掩护梁 , 可加长顶梁 的后臂长度 。在 仰斜长壁工作面 的片 帮严重 时 , 或在俯斜 工作 面输送机无三角底托 俯角大时 , 还要在掩护梁上铺设 “ 枕垫” 。 架而直接放在底板上 时 , 输送机洒落 的煤较 多 , 随着倾 角增 大 , 采煤 采用倾斜长壁采煤法 比采用走 向长壁采 煤法具有巷道布置 , 运 机 的装煤效率急剧降低 ,可能把煤 炭甩 到输送机靠采空 区的一 侧 , 输系统简单 , 可以减少 由于工作面长度的变化给生产带来的不利影 要采用加高挡煤板 的方法解决 。 在倾斜长壁工作面 中直接沿底板铺 响, 对某些地质条件 的适应性较强等诸多优点 。存在的问题主要是 设输送机时 , 输 送机的中部槽 斜置在底板上 , 有效载煤断 面减少 , 降 长距离的倾斜巷道使掘进及辅助运输 、 行人 比较困难等 。 低其运输能 力。在煤层倾角大 于 6 o一 8 。时 , 要在煤壁侧加 设一定
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倾斜长壁采煤法的优缺点分析
1.仰斜开采和俯斜开采的比较
仰斜开采的优点为:水可以直接流入采空区,使工作面保持良好的工作环境;装煤效果好;冒落矸石涌向采空区,有利于顶板管理;采用充填开采时,可提高充填质量。
其缺点为:煤壁容易片帮;机器工作条件较困难,如截深难以保证、输送机易向采空区侧滑移、自移支架不易推移倒位等。
因此,仰斜开采的适用条件为:顶板有较大淋水;煤质较硬不易片帮;采高及瓦斯含量较小;采用全部充填处理采空区;易自燃发火时需采用注水注浆等防灭火措施。
采用俯斜开采的优点为:有利于防止煤壁片帮;工作面不易聚集瓦斯;有利于顶板的稳定。
其缺点为:容易造成工作面积水,从而恶化工作面劳动条件;采煤机紧压煤壁,其反力容易造成设备损坏;机械自行装煤效率低。
俯斜开采的适用条件为:顶板淋水很小;煤层厚度大,煤质松软易片帮;瓦斯含量大的煤层。
分析可知,当煤层倾角不大时,应用仰斜开采比俯斜开采有利,而在倾角大于130-150时,现用技术不易妥善解决仰斜开采(尤其是综采)的困难。
因此,小倾角的倾斜长壁工作面多用仰斜开采,而倾角较太的综采工作面则多采用俯斜开采。
在选择工作面仰、俯斜开采时,还必须结合水平运输和回风大巷所在的位置,充分考虑工作面通风、采煤巷道的布置方式、运输和维护条件。
一般来说,采煤工作面采用后退式开采,对工作面的通风和巷道维护比较有利。
因此,在近水平煤层中,往往采用水平大巷上方的煤层俯斜开
采,水平大巷下方的煤层仰斜开采。
2.倾斜长壁开采的优缺点及适用条件
2.1倾斜长壁开采法的优点
(1)倾斜长壁布置简单。
由于采煤工作面的运输及闻风巷道直接与运输大巷相连,从而减少了采区上(下)山、采区车场及有关榈室的开掘工程量(可减少10%-20%的巷道掘进量),故巷道布置简单,基建投资少,投产较快。
(2)倾斜长壁的采煤工作面是沿走向布置的,其两端的运输和回风巷道则大致平行于煤层倾向,可以直线掘进,因而其工作面长度比较稳定,有利于适用综采要求。
(3)煤炭损失少,资源采出率高。
由于开采方法的改变,取消了上(下)山巷道及上(下)山巷道煤柱,从而减少了煤柱损失,提高了采煤效率。
(4)倾斜长壁的采煤工作面便于组成双工作面成对回采,并由于采煤工作面直接在大巷装车,允许同时回采多个工作面,使矿井的开采强度提高。
(5)倾斜长壁工作面的巷道减少,通风线路短,风流方向变化少,巷道交叉点和风桥等通风构筑物也减少,有效风量较高。
可以保证工作面的独立通风,有利于安全生产。
(6)运输系统简单,环节少。
由于工作面直接与运输大巷相连,省去了上(下)山运输环节,从而降低了事故率,并使运煤系统便于实现胶带输送机化连续运输;辅助运输系统便于采用新型设备
(如单轨吊,卡轨车、齿轨车等)实现高效的直达运输。
运输系统的辅助人员,倾斜长壁开采约比走向长壁开采30%~40%;运输系统的可靠性提高约20%。
(7)对某些地质条件和回采条件适应性强。
倾斜长壁开采有利于通过倾斜断层;仰斜开采有利于疏干工作面积水,对煤层顶板淋水较大时十分适应;瓦斯涌出量大时,采用俯采有利于排放瓦斯;充填开采酌工作面,采用仰采可提高充填的密实程度。
采用防火灌浆的工作面,使用仰斜开采也可提高灌浆效果。
2.2倾斜长壁开采法的缺点及存在的问题
(1)倾斜巷道的数量多、长度大;斜巷的开掘、斜巷的辅助运输和行人困难。
当斜巷的辅助运输是采用数台小绞车或无级绳运输时,不仅系统复杂、管理困难、人员行走困难、运输能力偏低,难以适应高产的需要。
如果斜巷运输改用单轨吊车或卡轨机车等新型设备,则又因新型设备所需的斜巷基建投资过大、在经济上仍难以保证良好效果。
(2)无论是仰斜或俯斜开采均会受到设备重力的倾分力作用,从而加速设各的磨损,缩短使用寿命和影响设备的正常工作。
当煤层倾角较大时,甚至会使回采机械设备难以正常运转。
(3)在工作的巷道中,有时将存在有下行风。
虽然在技术上允许,但增加不安全因素。
(4)运输大巷采用轨道运煤时,大巷中装车站比较多。
单工作面时,每隔150-200m就得设一个装车站,使调运、装车相互影响。
如果采用集中装车,则必须开掘一条平行运输大巷的集中运输巷,增加了工程量。
2.3倾斜长壁开采法的应用条件
(1)在现有回采机械设备的条件下,当煤层倾角小于6°-8°时,使用倾斜长壁开采最为有利;倾角小于12°时,能够顺利的实行生产;采用炮采工艺时,适用倾角可扩大到15°-18°。
当采用机械化采煤时,超过12°的倾斜长壁工作面应采取必要的技术措施,并将使技术经济效果下降。
因此,根据我国目前情况,一般认为倾斜长壁开采适用于倾角小于12°的缓斜煤层。
(2)工作面走向断层少。
倾斜长壁工作面遇有走向断层且落差较大时,很难直接通过,需采取特殊措施,并造成生产被动。
(3)当煤层顶板十分破碎时,不宜应用倾斜长壁采煤法。
(4)在倾角为17°以上,被倾向或斜交断层切割的煤层中,可将工作面调斜为伪斜条带布置,应用伪斜长壁采煤。
[科]。