急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践
采煤新技术新工艺
1.45 4.6m
Ⅱ Ⅰ
Ⅱ Ⅰ
ⅠⅠ ⅡⅡ Ⅲ Ⅲ
A1 2
4 3
ρ1
α1
5
巷道布置改进
2m
伪斜上山工作面 分段出煤
溜煤眼工作面 分段出煤
1
4
3 25~30 。
3 。 30~40m
2
25~30
6
3
5
55~65m
1
4
30~40m
3
2
25~35m
评价及适用
（四）水体压煤开采
1.水体压煤开采的一般途径
①顶水采煤。在水体与煤层之间保留一定厚度煤岩柱（防水 安全煤岩柱、防砂安全煤岩柱和防塌安全煤岩柱）。
②疏干采煤。 先疏后采：直接顶（底）为砂岩、石灰岩岩溶含水层，弱中 含水层。 边疏边采：基本顶为砂岩、石灰岩岩溶含水层，由采空区涌 出。 ③顶疏结合开采。多种水体威胁，远顶近疏。 ④帷幕注浆堵水。水泥、黏土等注入含水层，形成地下挡水 帷幕。
9
• 评价及适用条件
• 优点：适应性强，适应煤层倾角和厚度的变化，采 出率较高。
• 缺点：巷道布置和通风系统复杂，掘进量大，回采 工序多，通风运料困难，劳动强度大，需人工攉煤 ，产量效率低，材料消耗多。
• 适用：倾角、煤厚变化不能采用伪斜柔性掩护支架 采煤法的厚度大于2m的急倾斜煤层。
五、伪倾斜柔性掩护支架采煤法
10-进风斜巷 11-溜煤眼 12-回风斜巷
急倾斜煤层综放工艺
割煤、移架、推溜、放顶煤 适用：采面长 25m
综采放顶煤液压支架
滑移支架
滑移顶梁支架： 是一种无底梁， 由滑移顶梁与双 作用液压支柱等 组成的液压支架。
淮南矿区急倾斜煤层开采技术
瓦斯治理措施及 应用条件等方 面 内容进 行分析 ，以及应 用该 技术成功 的典 型范例 、安全及 综合经济 效
益 对 比。 该 法 技 术 可行 、安 全 可 靠 、技 术 经 济 指标 先 进 ，可 推 广 应 用 。
［ 关键词 ］
急倾斜煤层 ；开采技 术；掩护支架 ［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ －２５ （ ０ ０ ２０ ２ —２ ０ ６６ ２ ２ １ ）０ ０ ５０
２５
总第 ９ ３期
煤
矿 开
采 ２ ． ０Ｘ １ １ ５ ８ ． ５＝２ ． ７刀 兀 。 ９６
２ １ 第 ２期 ００年
的适应 性 较 差 ；其 次 是 回采 工 艺 尚不 能 实 现 机 械
化。
以斜 长 １０ 为 例 ，同类 单体 液 压支 柱 长壁 工 ０ｍ 作面 按 ４～６排 控 制 ，考 虑 增加 １排切 顶 支柱 ，则
作 面产 能 的提高 。淮 南 矿 区作 为 我 国开采 急倾 斜 煤 层 的大 型矿 区 之一 ，其 ５ ０多 年 的开 采 实 践 为 同类 煤层 的开采 积 累 了宝 贵 经验 。 同时也 证 明 ，随着 采 矿科 学技 术 的发 展 ，实现 急倾 斜 煤层 的安 全 高效 开 采是 完全 有 可能 的 。本文 介绍 伪倾 斜 柔性 掩 护支 架 采煤 法 ， 目的是 使之 在我 国煤 矿 有着 更广 阔的应 用 范 围 ，促 进此 类煤 矿 的安 全生 产 。
急倾 斜 煤层 占中 国煤 炭 总储 量 的 ４ ，其 储 量 ％ 十寓 、分布 范 围较广 。在煤 炭资 源 开采 强度 的增 加 促使 急倾 斜煤 层 开采 问题 备 受关 注 的 同时 ，由于其 开采 条件 的 特 殊 性 ，采 煤 方 法 选 择 、巷 道 合 理 布
矿井急倾斜煤层开采技术的研究与应用
收稿日期：2012-10-28作者简介：赵帅（1982-），中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院2010级矿业工程专业硕士研究生。
矿井急倾斜煤层开采技术的研究与应用赵帅（中国矿业大学资源与安全工程学院，北京100083）摘要：急倾斜煤层开采技术是当前国际范围内尚未突破的难题，近十年来，一些急倾斜煤层蕴藏量大的矿区借助科研院、所的力量进行了不懈的探索，取得了可人的成绩，本文对此项技术进行了综述。
关键词：煤炭生产；急倾斜煤层；开采条件；采煤方法；放顶煤开采中图分类号：TD263.3文献标识码：A 文章编号：1008-8881（2012）04-0026-02山西煤炭管理干部学院学报Journal of Shanxi Coal-Mining Administrators College 2012年11月第25卷第4期Nov.，2012Vol.25No.4一、矿井采煤方法选择的指导思想1、针对待大倾角、急倾斜煤层条件下实现机械化开采的技术难度，探讨改革传统采煤工艺和方法技术途径，积极推行新技术、采用新工艺、新设备、新材料，选用可靠性高、适应性强的采煤方法，提高技术水平和装备水平，增强矿井生产能力。
2、积极借鉴国内外现代化矿井的建设经验，对矿井主要技术方案进行全面分析比选，确保本矿井建设成为高标准、高速度、高质量、节能减排、安全高效、洁净和谐的现代化矿井。
二、矿井采煤方法及工艺的比选矿井首采区为一采区，由于一采区服务年限较短，且二采区5#煤层厚度较大，与一采区煤层开采相比，采用不同的采煤方法（短壁综放采煤法），考虑矿井今后生产，下面对一、二采区采煤方法及采掘设备一并选择。
（一）煤层开采条件本井田基本构造形态为一急倾斜单斜构造及较宽缓的次级褶皱。
地层走向北东，倾向北西，倾角一般34°～68°，构造复杂程度为中等。
大汉沟煤矿生产过程中揭露过4条落差在1.0～2.5m 的断层，分别为F1、F2、F3、F4。
急倾斜煤层准备方式和采煤方法
端距回风巷4m时，开场支设分段密4集-溜支煤行柱人。眼;5-调整中的工作面煤壁; 6-调整好的工作面煤壁
第一分段密集支护长度到达5m仍然不垮，采用强制放顶
14.3 急斜煤层走向长壁采煤法 Coal Mining Science
俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法
采煤工艺
正常支护 — 金属支柱加铰接顶梁，
斜柔性掩护支架时可达1000m； 区段尺寸和巷道断面都较小，上山眼〔1m2〕，区段斜长短、
50~60m，数目少，2-3个； 煤柱宽度小，水平煤柱5~7m，上山煤柱、区段煤柱5~10m。
14.1 急倾斜煤层采区准备
Coal Mining Science
三、急斜煤层采区式准备
单层准备方式〔至少3条上山〕
3 4
7602 0
10m
45。
Ⅱ
Ⅱ
4000
1000 1000 600
6600
1-密集，2-人字溜煤眼， 3-单边钢板溜槽，4-点 柱
ⅢⅢ
1.5m
俯伪斜走向长壁分段水Ⅳ平Ⅳ 密集采煤法
14.3 急斜煤层走向长壁采煤法 Coal Mining Science
14.3.2 俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法
3 5排
密集支柱 —密集支柱〔点柱〕沿倾
斜4 5m，支柱间距0.2 0.3m，
每排密集支柱沿走向长约4 6m，
随面前移前添后回
β
破煤 采面分段爆破一般由下向上
装煤 由一般由上向下，装入搪瓷溜
槽
14.3 急斜煤层走向长壁采煤法 Coal Mining Science
2〕采煤工艺
2
工作面初采阶段
6
初要采求由自开上切而眼下与推区进段，回工风作巷面交长3接度处逐开渐场增，大按。5工作面伪3倾5°角
采煤概论第十三章 急倾斜煤层采煤法
2020/4/29
25
第二节 急倾斜煤层采煤方法
特点：分段高度大。10 m的分段高度相当于四个水平分层的高度。由此， 巷道掘进工程量小，费用低；减少铺网工作量及其费用。
2020/4/29
24
第二节 急倾斜煤层采煤方法
（二）综采放项煤采煤工艺特点
急斜煤层综采放顶煤的采煤工艺过程及其参数选择的 原则与缓斜煤层放顶煤采煤法基本相同。由于在急斜煤 层中水平分段放顶煤工作面的长度受煤层厚度限制，根 据我国的煤层条件，一般在６０ｍ以下。由此，对采煤 设备有一些特殊要求。主要是要求适用于短工作面的短 机身采煤机及其与之相配套使用的输送机。液压支架的 型式并无差异，只是根据采场压力显现特征，可适当减 小工作阻力及其重量。我国生产有MGD150-NW型采煤 机，为无链牵引采煤机，包括滚筒在内，全长只有3 m。 它的摇臂出轴位于机身中部，能自由回转270º。
靠工作面一侧掘进两条
收尾上山眼，然后加大
工作面上部的下放步距，
缩小工作面下部的进尺，
同时逐渐缩小工作面长
度和伪倾斜角度，直至
变成水平状态（见图
7—10）。最后将支架 全部拆除。
图7—10 掩护支架采煤工作面收尾
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21
第二节 急倾斜煤层采煤方法
伪斜柔性掩护支架采煤法与水平分层，倒台阶采煤 法比较，具有产量高，效率高，工序简单，操作方 便，生产安全，掘进率底等优点 。
短壁工作面用风镐落煤，采落的煤先堆积与其下部伪斜小巷的溜煤槽内。各小巷 内设挡煤板，当煤堆积到一定高度时，停止采煤，开始从下向上去掉挡煤板放煤。 为防止煤炭窜到人工顶板上造成损失，可挂一胶皮挡煤板，使煤流落到伪斜小巷 内。
采用木支柱支护，木支柱支在沿顶底板的护板上，排距和柱距约为0.8m~1.0m。 人工顶板支柱支在柱窝内，上有短梁，支柱上仰5°。
急倾斜煤层的特点及采煤工艺
急倾斜煤层的特点及采煤工艺摘要：介绍了急倾斜煤层的开采条件及特点，以及适于急倾斜煤层的开采工艺方法关键词：急倾斜煤层；开采；条件；特点；工艺1、急倾斜煤层开采条件及特点（1）急倾斜煤层多为不稳定的复杂煤层，常给开采工作带来了很大的困难；（2）由于煤层倾角大，支架的支撑能力较小，必须充分考虑支架的稳定性；（3）在顶板岩石性质相同的条件下，工作面采过后，与缓倾斜煤层相比顶板不易垮落；（4）破落下来的煤岩会自动下滑，有利于工作面内煤炭运输和矸石的自重充填，但煤岩块的自动滚落容易伤人和冲倒支架，对作业安全不利；（5）不仅煤层顶板会垮落，底板也会滑落。
所以，在开采急倾斜近距离煤层群时，除了开采下层会影响上层以外，开采上层也会影响下层；（6）由于垮落矸石从上向下滚落，可对下部采空区起充填作用，所以冒落带呈漏斗状；（7）采急倾斜煤层时，对煤层自然发火的防治比较困难。
当采空区已经发火时，往往难以隔离处理，尤其在开采下区段时，上区段采空区的火源会冒落到下区段；（8）在急倾斜煤层中，人员沿倾斜方向上下行走不方便。
2、适于急倾斜煤层的开采工艺方法2.1伪斜开采伪斜开采可以克服急倾斜煤层开采中人员沿倾斜方向上下行走不便，以及煤岩块滑动滚落速度大，容易伤人和冲倒支架的缺点，而且利用了急倾斜煤岩块可以自动下滑，便于煤炭自溜运输和矸石自重充填等有利因素。
因此，可以取得良好的技术经济效果。
利用伪倾斜开采的采煤工艺方法有伪斜柔性掩护支架采煤工艺、斜切分层采煤工艺、斜坡法采煤工艺、伪斜工作面走向长壁矸石充填采煤工艺等。
2.2倒台阶工作面开采这种开采的工作面由下向上依次拉开台阶工作面，回采工作即从此开始，向着采区石门推进。
工作面从台阶上角沿台阶逐步向下采煤，煤沿工作面底板自溜于运输平巷上方溜眼，用漏斗装车运出。
工作面要设置溜煤挡板防止煤溜入采空区。
工作面支架必须非常牢固，它不仅要支撑顶底板，防止其滑动，还要能承受煤和矸石的冲击及作为工人操作时的脚手架。
倾斜长壁采煤法和急倾斜采煤法
多台小绞车；
无极绳运输； 单轨吊；
I 3 5
卡轨车、齿轨车
5
4
2
1
6
I
7
三、采煤工艺特点
1、仰采
1）水自流入采空区；
2）煤壁稳定性差；
α
2）顶板稳定性差，临界角8 ；
(a)
3）当 时，采煤机偏离煤壁，减少截深
输送机，煤滚入下侧，易断链。
4）当 时，采煤机不稳定，易翻倒。
措施：输送机设下部三角架，调平。
β
sinβ=
l 1 ×sin α l
2
cosφ= l 1 l
2
sinβ= cosφ ×sin α cosφ =sinβ/sinα
俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法
2、采煤系统
3、采煤工艺
正常支护 — 金属支柱加 铰接顶梁，35排
密集支柱 —密集支柱 （点柱）沿倾斜45m，支 柱间距0.20.3m，每排密 集支柱沿走向长约46m， 随面前移前添后回
•采面上下或左右出口必须各与一条回巷道相 连，用于运输及通风等； •采出的煤平行于煤壁运出采场； •随采煤推进，必须有计划地处理采空区。
作业题：
• 1、试述倾斜长壁工作面采煤工艺特点？ • 2、仰斜、俯斜开采的适用范围条件是什么？ • 3、绘图说明单一薄及中厚煤层倾斜长壁采
煤法的巷道布置图，说明掘进顺序、运输和 通风系统？
第三200m节伪倾斜柔性掩护支架采煤法
9 9一、伪斜柔性掩护支架采煤法
8
8
采面呈直线伪斜布置，沿走向推进，并用柔10 性
掩护支架隔采离空采区 空区，工人在掩护支架下采煤
6
10 12 采空区
1、采区巷道7布置 5m
13第十三章急倾斜煤层采煤法讲解
地沟眼,眼距和眼深同上,排距为
0.4~0.5m。③架宽>3.0m,顶底板侧 煤质又较硬时, 应增加帮眼。
双排炮眼布置 1—地沟;2—掩护支架;3—炮眼
架子下放的方式
（1）工作面全长一次爆破
如图（a），掩护支架由原来的ab位置移动到a′b′的位置。 优点：爆破出煤后掩护支架可以全工作面同步向下滑移到新 位置,掩护支架不会受拉变形； 缺点：打眼和出煤不能平行作业,工时利用差,影响工作面单产
（2）底层设一组上山眼、顶层设辅助上山眼的 联合布置方式
1—采区运输石门； 2—采区回风石门； 3—溜煤眼;4—溜矸眼; 5—材料眼;6—行人眼; 7—联络平巷; 8—区段石门; 9—区段运输平巷; 10—区段回风平巷; 11—区段集中运输平巷; 12—区段集中回风平巷
向推进,用柔性掩护支架隔离采空区,工人在掩护支
架下进行采煤。
一、采煤系统
伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置 1—采区回风石门;2—采区运输石门;3—运料眼;4—溜煤眼;5—行人眼;6—区段 回风巷;7—区段运输巷;8—初采斜巷;9—收作眼;10—架尾移动迹线;11—架头 移动迹线;12—采煤工作面;13—溜煤小眼;14—密闭墙;15—小眼临时封闭
二、采煤工艺
1.工作面初采
1—区段运输巷;
2—区段回风巷;
3—开切眼;
4—溜煤行人眼;
5—调整中的工作面煤壁; 6—调整好的工作面煤壁 从开切眼与区段回风巷交接处开始,按工作面伪倾角要求自上 而下推进,工作面长度逐渐增大,当工作面煤壁到达图中6所示的位置 时,初采工作结束。
要用于挡矸；
●采空区处理方法：全部垮落法，当采空区大面积悬顶时，
人工强制放顶。
l为倾斜柔性掩护支架采煤法在圭山煤矿的应用
年 ，隶属于云南煤化工集团东源煤 电公 司 ， ２ ０ ０ ８ 盘５ ５ 采区和 ５ ６ 采区 ，煤层赋存 条件相对较好 ， 年核定实际生产能力为 ２ ９ 万吨／ 年。区内总体为 地质构造较其它采 区简单 ，煤层平 均厚度 ２ ～ ４
一
单斜 构 造 ，地 层走 向及 构造 线 方 向为北 东 ～ 南 米 ， 平 均倾 角 ５ ５ 。 ～ ６ ０ 。。 顶板 岩性 为 ： 无伪 顶 ， 直 接
支架 采煤 法 在我 省 的应用进 行 探讨 。
２ 、 圭 山煤 矿 简述
护支架采煤工作面 ，并通过 了 １ ５ 万ｔ ， ａ 扩建 ４ ５ 万ｔ ／ ａ 工程 的安全设施验收及矿井总体验收 。
圭 山煤矿位于圭 山煤 田 １ ７ 、 ｌ ８ 井 田中南 部 ， ４ ． １ 、 采区及工作面的选择 地跨红河州泸西县和昆明市石林县 ， 始建于 １ ９ ５ ８ 圭 山煤矿新 扩建 的水平为 ＋ １ ４ ５ ０ ｍ水平 ， 上
１ 、 引言
Hale Waihona Puke 为： 工序简单 、 操作方便 ， 能适应较复杂的地质条
伪倾斜柔性掩 护支架 采煤法是我 国急倾 斜 件 ， 能充分利用急倾斜条件进行 自溜运输 ， 简化
煤层 采煤 方法 的一 个创 举 。它 已成为 我 国开采 急 了煤的装运等。弊端为 ： 资源回收利用率低 ， 只有
倾斜煤层的一种主要采煤方法 ， 六十年代在淮南 ４ ０ ％左右 ， 安全危害大 ， 特别是“ 一通三防” ， 采用 大通矿试验取得成功。此种采煤方法不仅在淮南 局部通风机供风不符合《 煤矿安全规程》 规定 ， 瓦
矿 区得 到 应 用 ， 同 时也 在 开滦 、 徐州矿 区、 四川 天 斯管理 ， 顶板管理等方面也存在重大安全危害。 、 柔 性掩 护支 架采 煤法布 置 方式 府、 中梁山 、 南 桐等煤矿 、 新疆六道湾 、 苇湖梁和 ４
贵州急倾斜煤层采煤的开采技术研究
２ － ３ 伪 倾斜 金属 柔性掩 护支 架采煤 法
伪倾斜金属柔性掩护支架采煤法 ， 柔性掩护支架采煤法 是开
２ 急倾斜煤层采煤 的开采技术
在 贵州 ， 急倾斜煤层储 量和产量均 占 ４ ％左 右， 由于急倾斜 采 急倾斜煤层的较好 的一种方法。优 点是 ： 工人在掩护支架下作 煤层倾 角大 、 地质条件复杂等因素影响。急倾斜煤层采煤机械化 业 比较 安全 ， 劳动条件较好 。回采工作面工序 简单 ， 取 消了单体 的发展远较缓倾斜煤层缓慢， 因此 ， 国内急倾斜煤层 目前仍以炮 支护和采空区顶板管理 。减轻 了工人劳动强度 ，减 少了作业人 采 为主， 主要 的采煤方法 ： 倒台阶式采煤法、 仓 储采 煤法、 伪 倾斜 员， 降低 了材料消耗。但是伪倾斜金属柔性掩护支 架采煤法 ， 适
原煤产量大增的主力军。大倾 角煤层 开采 ， 煤层倾 角变化 无常 ， 一个小 区段 内煤层倾角在 ３ ０ ￣ ５ ０ ￣之间变化 ， 当倾 角超过 ４ ５ 。 时， 为急倾斜煤层 。大倾角煤层开采回采效率和资源回收 率都很低 。因此， 大倾角煤层 开采一直是采煤工作者重点研
究 的课 题 。
・ ｌ ２ ４・
２ ０ １ ３ 年 １ １ 月
这种采煤方法的特 点是 ，在 区段范围 内沿走 向以一定宽度 ， （ ３ ） 急倾斜煤层工作面采下 的煤块和垮落 的矸石会沿底板 自 划 分成若干仓房 。在每个仓房 内有一个 沿走 向布置仰斜推进 的 动下滑 ， 简化了工作面 的装运工作 。但下滑的煤块和矸石容易冲 工 作面 ， 采落的煤就暂时贮存 在工作面下面的采空 区内， 临时支 倒支架 ， 砸伤人 员， 给安全生产带来不利因素 。 撑 顶板 ， 待这个仓房采 完后 ， 再把贮 存的煤全部放 出， 见图 ２ ， 这 （ ４ ） 采空区管理， 采 空区垮 落的矸石 自动 向下滑滚把采 空区 种采煤方法适合于项板岩石坚硬 ， 能暴露较大面积而不跨落 ， 底 下部空 间充填起来 ， 对顶板起着 自然支撑作用 ， 在短期 内， 离工 板平整稳固不滑脱 ；煤层倾角在 ４ ５ ￣ 以上 ，最好 在 ５ ０ ￣ （ 小于 ５ ０ ｏ 作面较近的采空区老顶不会折 断。所 以急倾斜工作面在 正常开 时， 放仓 比较 困难） ； 煤层 厚度 １ ３ ｍ， 厚度 过大时 ， 回收率很低 ， 采期间一般不 出现明显的周期来压现象。 煤质不易保证。 厚度过小时， 放仓也有困难 。 另外， 对煤质要求坚 （ ５ ） 急倾斜煤层 的落煤和支护机械化要 比缓倾斜煤层困难的 硬 ， 层 理、 节 理不太发育 ， 不 易 自燃 ， 煤 层瓦斯含量低 ， 无淋水等 多， 要考虑到机械化采煤支架稳定性和 防倒 防滑 问题， 增加 了机 条 件 。 械化采煤的难度 。
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急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践
董宝良
（龙煤控股集团七台河分公司建设煤矿，黑龙江七台河154600）
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，增加安全度，促进煤炭工业可持续发展，具有十分重要作用和指导意义。
关键词中厚煤层无人工作面端部放煤
中图分类号TD823．21+3文献标识码B
建设煤矿二采区是一个生产能力6万t的矿井，设计可采煤层11层，煤层倾角60 75ʎ，煤层厚0．8 1．7m。
其中57层是主力煤层，倾角平均60ʎ，煤层厚度1．6 1．7m，硬度f=3，直接顶为粉砂岩，厚度9．51m，致密坚硬，直接底为粉砂岩，厚度13．15m，致密坚硬，该区域煤层赋存稳定。
工作面走向长360m，倾斜长度60m，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，但煤炭回收率低，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57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
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，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难。
（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，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次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、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，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。
1．2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。
（2）巷道掘进率高。
这些问题主要表现在斜坡式、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，有相当大的一部分巷道是在支承压
*收稿日期：2011－06－21
作者简介：董宝良（1963－），男，汉族，辽宁阜新人，中共党员，在职研究生学历，采矿高级工程师，现任七煤公司建设煤矿生产矿长。
力带内掘进和维护的，维护这些巷道的工作量很大。
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，增加了冲击地压的危险。
（3）通风条件差。
这一问题，大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在，而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。
这些采煤方法中，通风系统复杂，有的采煤工作面为独头通风，工作面风流中，煤尘和瓦斯的含量较高，对工人的健康和安全危害较大。
（4）工人劳动强度大。
由于煤层赋存条件的限制，急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小，落煤、支护、运料、行走均十分困难。
（5）开采效益差。
与倾斜或近水平煤层比较，急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低，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
尽量加大采区尺寸。
划分采区时，根据生产设备及回采工艺的要求，避免人为地划分采区边界，适当加大采区的走向长度，加大阶段垂高。
2．2优化回采工艺提高生产效率
急倾斜煤层开采工艺相对比较落后，绝大多数矿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，从破煤、装煤、运煤以及支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31页）
式中：a－锚杆间排距，m；
Q－锚杆设计锚固力，70kN/根；
R－
被悬吊砂岩的重力密度，取25．48kN/m3。
a=
70
2ˑ0．47ˑ25．
槡48=1．7（m）
根据计算及经验，61504运输支护采用Ф20ˑ2000mm的全螺纹钢等强锚杆是合适的。
3．2施工工艺
（1）锚杆及锚固剂：锚杆采用20MnSi钢制成的等强度螺纹钢锚杆，直径为20mm，长度为2000mm，每根锚杆均用2块树脂锚固剂固定，锚固长度不少于700mm，锚杆外露30 50mm，托盘为圆形，Ф130ˑ8mm，用8mm。
树脂锚固剂直径为28mm，长度为330mm，锚杆均使用配套标准螺母紧固，锚固剂型号为MSZ2833，每根锚杆岩层锚固力不小于70kN，煤层中锚固力不小于50kN。
（2）钢网采用10#铁丝制作的菱形网，网格50ˑ50mm，使用专用铁丝扭接，梯子梁规格：长ˑ宽=1800ˑ80mm。
（3）喷射混凝土必须使用标号不低于425#水泥，
沙为河沙，配比为水泥：沙：石子=1：2：2；速凝剂型号为J85型、掺入量一般为水泥重量的2 4%，喷拱取上限，喷淋水区时，可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。
3．3喷射混凝土
（1）准备工作。
①检查锚杆安装和菱形网铺设是否符合设计要求，发现问题及时处理；②清理喷射现场的矸石杂物，接好风、水管路，输料管路要平直，不得有急弯，接头要严密，不得漏风，严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用；③检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好磨擦板，不得出现漏风现象；④喷射前必须用高压风水冲洗岩面，在巷道拱顶和两帮应安设喷厚标志；⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。
（2）喷射混凝土的工艺要求。
喷射顺序为：先墙后拱，从墙基开始自下而上进
行，喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷
（上接第29页）满足几个月的正常生产，造成采面搬迁频繁，而且需要留设大量的保护煤柱，影响资源回收率。
这不仅影响矿井的正常生产，增加无效工时，同时也造成了资源浪费，降低了工作面设备的使用效率，影响机械化程度的提高。
在生产过程中，根据矿井地质条件的变化，加大采区走向长度，不仅可以增加采区储量和服务年限，减少工作面搬迁次数，而且还能减少区间煤柱的损失，减少准备巷道的掘进工程量，进而增大采区生产有效工时比率。
加大采区的走向长度，还可以增加采区同时开采的工作面个数，能提高采区的生产能力，有利于采区和矿井的集中生产。
2．3改进巷道布置优化生产系统
选择巷道布置方式时，首先要满足安全生产的要求，保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口，实现工作面全负压通风。
其次，巷道布置方式要与采煤方法一致，同回采工艺结合，充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点，尽量不采用垂直巷道，提出系统简单、布置合理的准备、回采巷道。
3柔掩采煤方法应用实践分析
“八”字型掩护支架采煤法，支架采用12号工字钢制成，配合单体液压支柱，作为调节支护采面的作业空间。
采用风煤钻配合爆破落煤，使用搪瓷溜槽运货，下巷用电瓶车运输。
支架与工作面成25ʎ夹角（俯伪斜）。
采用伪斜上山分段落煤，把工作面每30 40m 分成一段，柔性掩护支架设计高度1．6m，单体液压支柱1．5m一棵。
通过一年半的生产，这种采煤工艺在建设煤矿已经取得了很好的效果。
通过生产实践，该采煤方法具有如下技术优势：
（1）俯伪斜采煤方法将工作面倾角变缓，工作面较长，从而具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤方法巷道布置和生产系统简单、掘进率低的一系列的优点。
（2）安全生产有保障。
利用掩护支架这个整体钢性框架把工作面空间与采空区隔开，防矸石窜入工作面问题得到解决。
顶板管理效果良好，为安全生产奠定了坚实的基础。
从初采至今，回采一年半时间内没有出现轻伤以上事故。
（3）提高资源利用率。
与仓储式采煤等采煤方法比较，减少了留煤柱造成的资源损失，仓储式采煤回采率只能达到60%，而柔掩采煤方法达到了90%以上。
（4）有利于瓦斯管理。
仓储式采煤方法频繁拱眼，经常反复出现独头巷道，极易造成瓦斯积聚，采用柔性掩护支架采煤法，实现了走向长壁式通采，通风系统合理，根本上杜绝了采煤工作面瓦斯事故。
（5）减轻了工人作业强度。
比大倾角单体液压支柱工作面减少了单体柱频繁移窜工作量，比仓储式采煤方法频繁拱眼减少了作业强度，每月最低减少240m 掘进进尺。
降低了巷道万t掘进率。
（6）消灭了木支护，实现了支护钢体化。
大大降低了坑木消耗。
单产大幅度提高，现在柔掩面月单产突破5000t，而原来仓储采煤月单产只有3000t。
同样回采一个块段，用伪倾斜柔性掩护支架采煤方法比仓储采煤方法一年多回收2万t煤，每月单产提高2000t，而且全区万吨掘进率降低，降低原煤生产材料费支出，从而降低了原煤吨煤成本，经济效益大幅度提高。