急倾斜煤层开采方法
浅析煤矿急倾斜煤层存在的问题与开采方法
４ ２ 改进 巷道 布置 ． 优化 生产 系统 在选 择巷 道布 置 方式 时， 首先 要满 足 安全 生产 的要求 ， 确保 每个采 区 、回 采 ： 作 面至 少有 ２ 安 全出 口， 工 ＝ 个 以便 于 实现工 作面 全 负压通 风 。再者， 道布 巷 置 方式 要与 采煤 方法 ～致 ， 同回 采工 艺结 合， 分考 虑水平 巷道 、倾斜 巷道 各 充
１引言 在 矿 山急倾 斜煤 层 的开采 过 程 中， 山压 力 的分布 规 律 一般 显现 的不 清 矿 楚， 顶板 管 理也 复杂 ， 其 顶板 事故 也 多 。因此 ， 极研 究 、探讨 急倾 斜煤 层 的 积 采煤方 法 ， 提高 急倾 斜煤 层 回采 率与 经济 效 益， 加 安全度 ， 进 煤矿 安全 生 增 促
应用技术
－重 Ｉ
浅析煤 矿 急倾斜 煤层 存在 的 问题与开 采方法
高继全
（ 淮北 矿 业集 团岱 河煤矿 安徽 淮北 ２５ ３ ） ３ ０ ８ ［ 摘 要 ］ 文 浅析 了煤 矿急 倾 斜煤 层 的主 要特 点 、在 开采 过程 中存在 的技 术 难题 ， 本 以及 合理 开采 急倾斜 煤 层 的主 要措 施 与方 法 。 ［ 关键 词 ］ 煤矿 急倾斜 煤层 存在 问题 开采 方法 中图分 类号 ：Ｄ ６ ＋ ｉ Ｔ Ｉ３ ． 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ９９ ４ ２ １） ２ ０９ １ １０ １Ｘ（０ ０２ ２ ５０
产 、健康 与可 持续 发展 ， 都有 着 ｆ分重 要作 用和 指导 意义 ， 别 是南方 矿 区 的 特 急倾 斜煤 层 较 多， 对实 际 开采 的 指 导意 义 尤 为重 要 。
２煤层 开采 的 主要 特 点 用垂 直 巷 道， 出系 统 简单 、布 置合 理 的准 备 、 回采 尽 提
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
开采4～8 m急倾斜单一煤层采煤方法
开采4～8 m急倾斜单一煤层采煤方法摘要：急倾斜煤层赋存条件复杂，开采难度大，原采用的采煤方法有巷放式、伪斜柔性掩护支架式、仓储式等方法，其中巷放式、仓储式已是国家禁止采用的采煤方法。
针对4～8m急倾斜单一厚煤层开采方法一直以来都没有得到很好解决，也是制约着此类煤矿安全生产的一个主要因素。
为此本文介绍一种“ZF3200/17.5/27F型放顶煤液压支架”，经现场工业性试验及应用证明，可以比较好地解决开采4～8m急倾斜煤层。
同时体现出工作效率高、工作面支护条件好，安全可靠、工人劳动强度低、推进速度快、对煤层厚度变化适应性强等优点。
关键词：4～8m急倾斜煤层放顶煤液压支架工作面开采方法工业性试验及应用1 急倾斜煤层通常采用的采煤方法急倾斜特厚煤层国内外一般采用水平分段放顶煤采煤方法，急倾斜厚煤层一般采用伪斜柔性掩护支架采煤法，但对于煤层厚度介于厚及特厚之间的急倾斜厚－特厚煤层开采在国内外还是一个难题，至今没有比较成熟的采煤方法。
原采用的采煤方法有巷放式、伪斜柔性掩护支架采煤法、仓储式等方法。
巷放式采煤方法是较原始的采煤方法，一般沿煤层走向仅布置一条独头巷道，回采时，在巷道内由里向外后退回收，由于生产系统不完善，只能采用局扇供风。
为了提高资源回收率，一般需要人员进入老空打眼放炮，极不安全，是国家禁止采用的采煤方法之一。
伪斜柔性掩护支架采煤方法是工作面沿煤层伪斜布置，用一定结构形式的掩护支架，将回采工作面空间与采空区冒落的矸石分开，使之不受冒落岩石的影响，随着回采工作面推进，掩护支架在其自重和冒落岩石的作用下，紧随工作面下放，采煤工作在掩护支架下进行。
该采煤方法由于工作面作业空间小，作业环境差，工作面工效低，工人劳动强度大，厚度变化较大时，易丢煤，煤层倾角较缓时支架下放困难等缺陷，仅适用于煤厚为2～6.0m，煤层倾角在45°以上急倾斜煤层。
仓储式采煤方法是在一个水平内，沿煤层走向每隔16m划分一个仓，仓与仓之间留设6m煤柱。
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。
急倾斜不稳定煤层开采方法
急倾斜不稳定煤层开采方法浅探摘要：在吉林省煤炭资源短缺的情况下，对赋存条件极差的煤层进行安全经济合理开采是非常必要的，这是我在小煤矿工作中时常思考的问题。
本人曾在小煤矿（安图县胜利煤矿）工作四年，对急倾斜不稳定煤层的采煤方法略有探索。
曾进行过技术改造，此种采煤方法将对小型煤矿的难开采煤层的回采具有一定的意义。
关键词：急倾斜煤层；开采方法；小型煤矿安图县胜利煤矿采用片盘斜井开拓，通风采用中央并列式通风方式，煤层为东西走向，矿区走向长度为600米，倾角平均75°，煤层平均厚度为4米。
一、煤层概况此煤层属长焰煤，煤层倾角65°以上，厚度0.7米～6.0米不等，属鸡窝状不稳定煤层，没有伪顶，直接顶和底板为页岩和凝灰岩，硬度大约f = 5～6。
没有大的褶曲，也没有断层，地下水也不大。
二、开采方法（一）巷道布置设计相邻两个车场的标高差为27米，在车场通过石门进入煤层后，先沿煤层打一个急倾斜上山与上水平运输顺槽贯通，用作运输顺槽掘进时回风，内设爬梯便与行人；间隔8～10m再打一个溜煤眼用作回风顺槽掘进时出货。
然后沿煤层送运输顺槽，一直送到井田边界为止，回风顺槽与上水平运输顺槽间留4米煤柱，也一直送到井田边界。
开切眼打通后，退回20～25米再打一个预备开切眼，在两个开切眼中间送两条腰顺，（见纵向投影图）。
所有巷道均采用上宽2m，下宽3m，净高2.2m的净断面积。
（二）回采工艺安全检查结束后，先在回风顺槽向下打两排炮眼，在两条腰顺内向上向下各打两排炮眼，在运输顺槽向上打两排炮眼。
排距1米，眼深2米，每排扇形布置，眼底至顶底板（见炮眼布置图）。
装好药后，母线都连接至预备开切眼下口处，先放运输顺槽的两排炮眼，再放腰顺的上下炮眼，最后放回风顺槽的两排炮眼，即自下而上的顺序。
放炮前，先开启运输机，每次放炮要有间隔时间，以防煤多压住运输机。
煤出净后，重复上述工艺。
（三）爆破参数1、爆破器材选用毫秒延期电雷管的1、2段，分别用于第一排和第二排，煤矿许用炸药（每个药卷重150g）。
浅谈急倾斜薄煤层开采技术
浅谈急倾斜薄煤层开采技术
王维东 Байду номын сангаас建 煤电股份有限公司
【 摘 要】随着我司 煤 炭资源开采时间的增加和 开采 强度的加大， 赋 矿开 采技 术水平 以及经济成 本因素 ， 决定 采用伪倾 斜斜坡 短 壁采 煤方 存 条件好 的煤层逐 渐减 随着我司矿井生产水平不断往深部延伸， 地 层 法 。 深处的地质条件由简 单到复杂， 断层构造越 来越多， 矿井地压也显著增大， ３ ． ２ 确定开采技术参数 煤 炭 开采 难度 明 显 增 大 。 本 文针 对 急倾 斜 薄煤 层 的 开采 方 法进 行 了浅 析， 可 工作面开 采技 术参数 ， 需根据 伪倾 斜斜坡 短壁采 煤方法 的技 术特 供 同行 参 考 。 点而定 。 伪倾斜 斜坡 短壁 采煤方法的采面各项技 术要求较严格 ， 开 采时 【 关键 词ｌ急倾斜 ； 薄煤层 ； 开采； 工艺 需 要布置较多的顺槽， 增加 了 斜坡 巷道的掘进 工程量 。 短壁 开采法 需布 置 的炮 眼数较 多， 在 炮眼设 计上如 ： 炮 眼布置、 炮 眼装 药量、 装药 方式 １ ， 煤矿 不稳 定 型煤 层 的开 采 方法 及 炮泥 填充方 式等 技术 参数 ， 都 需重新 设计 和调 整 。 在对 多种采 煤方 在 生产实践 中， 人们把厚度 、 倾 角、 夹矸 厚度和层数变化大 ， 断层、 法 及经济技术 指标进行 比较 后， 决定采用伪倾斜 开顺槽方 式。 即工作面 褶曲、 陷落 柱发育， 火成岩侵 入严重， 即煤 层的地 质构造复杂 、 煤层的赋 主斜坡沿 煤层伪倾斜２ ２ 。 － ２ ３ 。 布置， 掘进到 工作面边界止 ， 再 在主斜坡 存状 况不稳 定、 可采性 时断时 续的煤 层称 为不 稳定型煤 层。 上 间隔２ ０ ｍ－３ ０ ｍ沿 煤 层伪倾 斜２ ２ 。 掘若 干条分斜坡 到边界止 。 回采时 开 采不 稳定 型煤层 的产 量在我 司原煤 总产量 中所 占的 比重较大 ， 由分斜坡 自 上往下逐段用伪倾斜短 壁采煤法 进行 回采 ， 在第一分斜坡 回 因此 开 采不 稳定 型煤 层在矿 井中是 经常遇 到的实际 问题 。由于 不稳定 采时， 应及时 掘出第二分斜坡 ， 以保证回采 的连 续性 。 ３ ． ３ 回采工艺技术管理 型煤 层各具 特征 ， 对不稳定 型煤 层的开采 ， 不 可能只采用一种 既能 适合 各种 特征 ， 又是统一 通用的巷 道布置形式和采 煤方法 。由此我 司工程 技 伪倾斜 斜坡短壁 采煤法 的工艺特点是： 要求各工序衔接 紧凑 ， 并能 术人 员从长期 的生 产实践 中总结 出不稳 定型煤 层开 采的指导 方法 ： ①正 实行平 行作业。 伪斜 短壁 回采 工艺中最关 键的工序是支 护和出煤 ， 这两 确 使用 已掌 握的地 质勘 探资料， 要有分析 、 有保 留地利 用这些资料 去指 项 工序 也是耗 时最 多的环 节。 因此要 尽可 能创造条件 ， 在《 煤矿 安全规 导开 采设计 和指 挥生产。 ②加强矿 井地 质工作 ， 从 建井到矿 井投产以 后 程 》 允许 的范 围下实现 平行作业 ， 则能缩短 循环作业时 间。 在 劳动组 织 都 要不 间断地收 集地 质资料。 ③采 区巷 道布置密度要恰当， 过 疏控制 不 上根据 工序平行 作业的特点 ， 设计 好每个工序的 作业 时间、 工序质量要 住煤 层， 过 密则提 高掘进 工程 量、 增加 成本 。 ④采 区巷道 布置形式 要与 求 等， 各工序作业 既要明确分工又要相互协 作， 按 照正规循 环作业图表 复杂的地 质构造相适应 。 的要求保 质保量完成循 环。 ２ ． 煤 矿 急倾 斜 薄煤 层 特 征分 析 技 术管 理的核心是 确保 正规循 环作业和顶板 管理 ， 编制能 适应 煤 急倾斜薄煤 层属于典型的不稳 定型煤 层 煤 层倾 角大干４ ５ 。 的为急 层地 质条件和 斜坡短壁采 煤法的循环作业 图表 ， 其 要点在于突出支护和 倾斜 煤层 ， 对 于薄煤 层我国是指厚度在 １ ． ３ ｍ以下的煤 层。 急倾斜 煤层 因 出煤主要环 节， 尽量安排好 平行作业 的工序， 并能 保证正规 循环作业的 其倾 角大， 在 开采技 术上与缓倾 斜及倾斜煤 层相比有所不 同： ①急倾斜 实施。 ３ ． ４ 安 全技术措施 煤层采 下的煤块和 冒落 的矸石 能 自 动下滑， 可以简化工作面上的装运 工 作， 但也 容易砸伤人员、 冲倒支架 ， 给生产带 来不安全 的因素。 ②急倾斜 伪倾斜 斜坡短 壁 回采 工作面采用 点柱 支 护及 木板 背帮 ， 能有 效地 煤层 的顶板压力沿 倾斜 向下的分力较大 ， 而垂 直于工作面支架或煤 柱上 控制顶 、 底板 和 上煤帮 。 采面 放炮后 ， 即进行 超前 支护 ， 与中深孔 采煤 的分力 比缓 倾斜 煤 层要小 。 因此 ， 顶 底板都 有可能往 倾斜方 向滑 动， 护 法比较 ， 突 出了控 顶和护帮 的安全性 。 中深孔采煤 法爆破 后容易 出现堵 巷煤 柱容 易片帮垮 落 ， 这就增加 了回采 和支护 工作 的复杂性 。 ③急倾斜 煤、 压煤现 象 ， 爆 破后 因空间小不易操作 ， 工人容 易违章进 入采 空区， 煤 层因其倾 角大， 回采 工作面的行人 、 运料、 采 煤等各项操 作条件， 都 比 造成不安全 因素 。 采用斜坡短 壁伪倾斜 回采 ， 采空区面积 采用分区式管 较 困难 ， 必须采 取有效 的措施 。 ④用于缓 倾斜煤 层沿底板运 行的采煤机 理， 可使采空 （ 控顶 ） 面积 缩小 ， 减 少了采空 区特殊 支护的数 量 ， 降低了 械， 不适合用于开采 急倾 斜煤层 。 坑木 消耗。 回采 面质量安 全管理也是 关键一环。 为此每班均 设立 质检 人 ３ 急 倾斜 煤 层 开采 技 术 员进行 自 检和 互检 ， 特 别是 支护和顶 板管 理方面 ， 确 保支护质量 的同时 急倾斜 煤层采 煤技 术的巷道布置方式 有： 水平式布置方式 、 煤 层内 对不合格 的支护和损 坏的支架进行整修 ， 消 除不安全 的隐患。 布 置方式 等。 开采 系统有 ： 房柱 式开 采 系统 ， 长 壁式 开采 系统 ， 短 壁 式 ３ ． ５ 煤炭质量和火工材料管理 开采系统 ， 钻 孔式开 采系统等。 落煤方法有 ： 爆 破法 、 截割加爆 破法 、 机 为保证 煤 炭质量 降低含 矸率 ， 对工作面爆 破崩落 下来 的煤和 冒落 采法、 水采法等。 矸石混 杂在一起的现 象， 采取 在工作面直 接拣矸 的方法 ， 矸石堆 放在 工 在我司矿井 中存在较 多的急倾斜煤 层。 由于地质赋 存条件的差异 ， 作面采空 区处 。 此 做法既能解 决煤与矸石混运 出去的 现象， 还 能提高煤 开采 急倾 斜煤 层和开采 赋存 条件简单的缓 倾斜 煤层在 采煤方 法上有着 炭 出井 质量 。 火 工材料消耗 方面也突现其优势。 与中深孔采煤 法相 比， 很大的差 异。 炮 眼利 用率高 ， 火 工材 料消耗少， 可下降火工材料消耗 ｌ １ 个百分点之多， 以某煤 矿为例 ： 近年来矿井生 产水平不断往深 部延伸 ， 转入深水平 大大降低了工作面直接 生产成本。 开采 以后 ， 煤 层赋存 条件发生 了变化 ， 基本上都是 急倾斜 薄煤层 ， 原来 ４ 伪 倾斜 斜 坡短 壁 采煤 法 优点 设计 的走 向长壁 式采 煤法 和 中深 孔爆破 采 煤法 ， 已经不适 合开 采急倾 ４ ． １ 采用伪 倾斜 斜坡 短 壁 采煤 法 ， 不但 平均 月产 量达 到 了设计 标 斜薄煤 层和安全 生产 的要求 。 为了能 在不断变化 的地质条件 中， 找 到一 准， 还 可提高 回采面 的单 产水平 ， 促 进 了采 煤 工作 面的 质量标 准 化管 个能 够适应 急倾斜 薄煤 层变化 的巷 道布置形 式和 采煤方 法 ， 工程 技术 理 。 人 员对 急倾 斜薄煤 层开 采方法 进行 了深入 的研 究和 改进 ， 主 要技 术措 ４ ． ２ 解决了急倾斜薄 煤层开采 过程 中容 易丢煤压 煤的 问题 ， 提 高了 施 如下： 煤炭资 源的回收率 ， 工作面 回采率提高 了３ 个百分点 ， 从 而延长了采 区服 ３ ． １ 选 定采煤方法 务年限和矿 井生产年限 。 煤 层的地 质条件 为 ： 采 区士 ０ ～ ４ ３ 回采面 位于 ±０ 水平 ， 东至 ＋ ５ ０ 水 ４ ． ３ 对爆 破 方式 进行 了改进 ， 降低 了火工材 料消 耗 ， 节约 了生产 成 平， 西至 ±Ｏ 水平 ， 北至 ±０ －４ ３ ， 南至 断面。 煤 层顶 板为砂 质泥岩 ， 含黄 本。 铁结 核层。 顶板较完 整， 但在 回采 过程中易垮落。 底 板为细粉砂 岩， 偶 有 ４ ． ４ 由于改 进了顶板管理方 式， 进而提高 了 生产 安全系数 ， 保障 了工 发现 一层厚为０ ． ３ ｍ的伪底 ， 底板 较稳 定。 回采面煤 层厚度０ ． ７ ～０ ． ８ ｍ， 人安全生产。 煤 层倾角６ ５ 。 － ７ ０ ， 回采面斜 长６ ５ ｍ， 煤 质较硬 。 煤 系地层地 质构造 发 综上表 明， 在急倾斜薄煤层 中采用伪倾斜斜坡短 壁采煤 法， 能较 好 育， 回采面推 进 中常遇 到小 断层和小 错 动地 层。 在 此地 质条件下 ， 原设 地解 决��
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 。
急倾斜煤层走向长壁后退式采煤方法的应用与探讨
急倾斜煤层走向长壁后退式采煤方法的应用与探讨◎王光军（作者单位：亿达信能源有限公司宝源煤矿）近年来，在社会经济快速发展过程中，社会对煤炭需求量呈现出了急剧增长态势。
就我国采煤现状来看，已经发展到了后期阶段。
煤层开采深度不断加深、开采难度逐渐加大。
针对一些倾斜角较大的煤层，更是在无形之中加大了工作难度。
在进行了深入研究之后，发现将走向长壁后退式采煤方法应用到倾斜角较大的地方，能够产生积极作用。
为此，在对该开采方法优势和应用时需要注意的事项进行了研究之后，将其运用到大井一区开采工作中，产生了应有的效果。
同时，对于急倾斜煤层回采方式的研究也提供了一定借鉴和技术性参考。
一、传统采煤方式的优缺点1.“穿花垛”式回采方式的优缺点。
将“穿花跺”式回采方式应用到具体工作中，其能够为后期顶板管理工作的顺利开展创造良好条件。
当顶板出现破碎状况时，利用这种开采方式，能够进一步提升顶板控制效果。
但是从另一方面来看，其也存在着一定的弊端。
其中，较为明显的便是单产低、煤炭资源浪费严重。
在回采率方面，仅能够达到总体的60％一80％。
另外，在回采时，还面临着通风系统管理难度较大的问题。
2.“仓储式”回采方式的优缺点。
从“仓储式”回采方式特点来看，在开采过程中，其所需要掘进的巷道量较大，=。
为了能够针对性解决行人和通风方面的问题，需要在每个仓为其设置一条上山。
在回来率方面，相比较于“穿花跺”，其优势更为明显。
从其弊端来看，单产量低、回采工序较为复杂等，都是其面临的主要问题。
另外，在放仓时，很容易出现堵仓情况。
在此过程中，如果发现出现了顶板劈碎问题，将会对风路管理产生一定影响。
整体上来看，这种方式虽然回采效率高，但如果发生了堵仓问题时，则会严重影响后期工作的顺利开展。
3.走向长壁后退式回采方式的优缺点。
就目前工作形势来看，在大井一区开展采煤工作时，都会利用到走向长壁后退式回采方式。
尤其是在急倾斜煤层区域中，其应用更为广泛。
结合相关调查和研究可以发现：这种回来率较高，并且丢煤现象发生较少。
急倾斜煤层开采的几种方法
内， 放顶前后保持 １ ３～１ ５根带帽点柱 。相邻 两排密集 支柱沿煤层走 向保 持有 １ ． ０～１ ． ５ ｍ 的错 距 ， 密 集支柱
除起 切断顶 板作用 外 ， 一般用 以挡矸 。
１ ． ４ 使用 采煤 机机 采工 艺 的走 向长壁采煤 法
１ ． ４ ． １ 钢 丝绳 锯走 向长 壁采煤 法
工作 面长度 通 常为 ３ ０～ ４ ０ ｍ。锯 齿段 长 ５～ ７ ｍ．
４２
．
糸 媳晨 科技
急倾斜 煤层开采 ， 采下的煤块 可 自动下 滑 ， 装运较
短面采煤一般采用爆破落煤 。短面采落 的煤 先堆
为简单 ， 而下滑 的煤 块 和矸 石 可能 冲倒 支架 或砸 伤人 员。急倾斜 煤层 支架 容易沿 倾斜 方 向滑动 ， 支架 稳定 性较 差。采煤 工作面 的行人 、 运料 、 落煤 、 支 护等 一系 列工序的操作也较为困难 。在采区通常 以溜煤 眼代替 缓倾 斜煤层中运输上山 ； 以运料眼代替轨 道上山 ； 为保
证 安全还要分段设行人眼 ； 出矸 时 要 另 外 设 溜 矸 眼 。
积在下部斜巷 的溜煤槽 内， 到一定高度时停止采 煤 ， 从 下 向上去掉挡煤板 门 自溜放煤 。每 日三班采煤边 采边 准备 ， 日循环三个 ， 日进 ３ ｍ。 工作面 支 护应 采用 金 属 支柱 和 铰接 顶 梁 。排 距
８ ０～ ９ ０ ｍ之 间； 下部 溜 煤 眼要 在 三个 以上 ， 掘成 漏 斗 状， 并铺 中部槽 。
工作 面初采 由开切 眼 与 区段 回风 平巷 交 接处 开 始， 按工作 面伪倾角要求从上到下推进 ， 工作 面长度不 断增 大。在工作 面下端距 回风平巷 ４ ｍ时 ， 开始支设分 段密切支柱 。如果第一分段密集 长度已经 ５ ｍ， 而直接 顶还不垮落 时 ， 就要 采用 强制放顶 。工作 面正常 采煤 时采 用从下 到上分段爆破落煤 。支护采 用金 属支柱和
急倾斜煤层的开采及矿山压力显现规律
１ 开 采 急 倾 斜 煤 层 存 在 的 问题 及 采 煤 方 法
１ １ 急倾 斜煤 层开 采过 程 中遇 到 的难题 ．
我 国开采 急倾斜 煤层 的大 多数矿 井 的地质条 件 复杂 ， 层 厚 度 变化 大 ， 及 薄 、 煤 涉 中厚 、 及 特 厚 煤 厚 层 。煤 层倾 角存 在 ４ 。 ９ 。 种 变化 ， ５ 一 Ｏ各 就是 在 同一 矿井 ， 倾角 也往 往 变 化很 大 。急 倾 斜 煤 层在 形 成 过 程 中由于受 到构 造 运 动 的强 烈 挤 压 ， 层 及 其 顶底 煤 板 中节理、 裂隙等软弱面 比较发育 ， 易失稳跨落 ， 支 护不 当时易 发生 片帮 与 冒顶 事故 。有些 急倾 斜煤层 的地板 是遇 水膨 胀 性 软 岩 ， 往 出现 底 臌 现象 。由 往
与污染 防治［ ． Ｍ］北京 ： 中国电力出版社 ， ０ ． ２ ８ ０
［ ］ 胡文容． ４ 煤矿 矿井水 及废 水处 理利 用技术 ［ ． Ｍ］
北 京 ： 炭 工 业 出 版 社 ，９ ８ 煤 １９ ．
从事采矿工程专业 的学 习研究。
陕
西
煤
炭
２１ ０ ０正
面就很 容易 发生窜 矸 。窜矸会 直接 造成 工作 面人员 伤亡 ， 还会 冲击甚 至 冲 到支 柱 ， 其 部 分掩 埋 ， 将 工作 面又会 因支 柱支撑 能力 下降 而发生 局部 或大 面积 冒 顶 。而 且窜矸 事故 发 生 后 ， 回采工 作 面 的处理 相 当 困难 。在急倾 斜煤层 矿井 中 ， 煤层 自燃 、 尘及 瓦斯 煤 爆炸、 顶板 冒落 的威 胁 也 比较 严 重 。这 都 给采 煤 工
碎 。另 外 ， 由于浅 部 煤 层更 易 受 到 构 造 运 动变 形 破
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急倾斜煤层开采方法
一、急倾斜煤层开采的主要特点 BBHOtP7<
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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、采煤工作面生产能力小。因此,开采急倾斜煤层的
矿井多数是中、小型矿井。 Kz&dy=p;j
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,从而简
化了工作面的装运工作,但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与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,
造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性
差。 !J1C8")3B
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。 tngNUM
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二、急倾斜煤层开采技术存在的问题 eD."_5
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总的来说,目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题
主要表现在以下几个方面: dHoc4e{
1.煤炭损失率高。主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的
采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失
率有的高达40%-50%,与此同时,生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不
但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源,缩短矿井寿命。 Cg"%
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。 IHBx7q~$
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。 r6IoN]P;
4.工人劳动强度大。这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,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,工人在工作面落煤、支
护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。 -LhTnzf?y
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,这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。三、急倾斜煤
层采煤方法的分析 }Clw10&
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1.合理划分采区,加大采区尺寸尽量加大采区尺寸,加大采区的煤炭储量。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。 3$H\RxI9
2.优化回采工艺,提高生产效率 c"SdE
目前我国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。要提高矿井开采的机械化程度,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,以提高矿这几个方面的机械化程度。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。 ot&S8+CAl
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。 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。 qjNg+"*Bj?
四、结论 我国开采急倾斜煤层的历史悠久,由于经济欠发达,受科学技
术、国家产业政策和生产力发展水平等的限制,大、中、小矿井并存,且中、小型煤矿
特别多,因此采用的采煤方法很多。本文总结与提升急倾斜煤层的采煤方法与采场矿
山压力显现的规律;并针对目前开采存在的主要技术难题,提出急倾斜煤层开采的发
展方向与对策,指导急倾斜煤层的安全生产实践,提高企业经济效益,促进急倾斜煤层
采煤方法的发展。