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缓斜、倾斜煤层长壁采煤法

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法包括煤层倾角分别为8°~25°、25°~45°的缓倾斜、倾斜薄、中厚及厚煤层沿倾向布置,沿走向推进工作面所用的采煤方法及其生产煤系统。本课题主要学习单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、煤层群走向长壁采煤法采煤系统、厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、近水平煤层盘区布置走向长壁采煤法采煤系统等知识。根据煤层赋存条件及采煤方法的不同,准备和回采巷道布置方式有多种类型。

缓斜、倾斜煤层长壁采煤法

【任务描述】

缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法包括煤层倾角分别为8°~25°、25°~45°的缓倾斜、倾斜薄、中厚及厚煤层沿倾向布置,沿走向推进工作面所用的采煤方法及其生产煤系统。

本课题主要学习单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、煤层群走向长壁采煤法采煤系统、厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、近水平煤层盘区布置走向长壁采煤法采煤系统等知识。通过本课题的实施,使学生能理解掌握单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、煤层群走向长壁采煤法采煤系统的巷道布置方式、掘进顺序、主要生产系统、主要特点和适用条件;对厚煤层走向长壁采煤法采煤系统、近水平煤层盘区布置走向长壁采煤法采煤系统等有一定的认识。

【知识学习】

为了在采区、盘区或带区等开采单元内进行采煤工作,必须在已有开拓巷道的基础上再开掘一系列准备巷道和回采巷道,建立采(盘、带)区内煤炭运输、材料设备运输、通风、排水、行人和动力供应等完整的生产系统。根据煤层赋存条件及采煤方法的不同,准备和回采巷道布置方式有多种类型。

采区(或盘区)的准备巷道布置方式称为采区(或盘区)准备方式。采(盘)区准备方式的种类很多,按照采区开采方式、上(下)山位置和煤层间的联系方式,对采区准备方式做如下分类。

1.按采区开采方式,分为上山采(盘)区与下山采(盘)区准备

在煤层倾角小于16°的情况下,可利用开采水平运输大巷分别开采上山采区和下山采区。上山采区是指位于开采水平标高以上的采区。上山采区内需布置采区上山、采区车场、采区煤仓等准备巷道,还要布置区段运输平巷和区段回风平巷等回采巷道;采煤工作面采出来的煤炭通过运输上山,由上往下运到水平运输大巷。下山采区是指位于开采水平标高以下的采区,下山采区内同样要布置采区下山、采区车场、采区煤仓和区段平巷等巷道,此外还要在下山采区的下部布置水仓和排水泵房;下山采区的煤炭运输则是通过采区下山由下往上运到水平运输大巷。

在煤层倾角大于16°时,下山采区在采煤、掘进、运输、通风、排水等方面就有一定的困难,一个开采水平往往只开采上山采区。

同样,盘区可分为上山盘区和下山盘区。

2.按采区上(下)山的布置位置,分为单翼采区、双翼采区和跨多上山采区准备

(1)单翼采区准备方式 当采区受断层、保护煤柱等自然条件和开采条件的限制,采区走向长度较短时,可将上(下)山布置在采区一侧的边界,形成单翼开采。上(下)山布置在采区靠近井田边界一侧的,称为前上(下)山单翼采区;上(下)山布置在采区靠近井筒一侧的,称为后上(下)山单翼采区。

通常把运输上(下)山布置在靠采煤工作面的一侧,以便使从区段运输平巷运出的煤炭直接转载到运输上(下)山内的输送机上。轨道上(下)山一般布置在靠采区边界的一侧,通过中部车场绕道与区段回风平巷连接。

(2)双翼采区准备方式 其特点是采区上山(或下山)布置在采区走向的中央,采区上(下)山的两翼分别布置采煤工作面进行开采。与单翼采区相比较,双翼采区相对减少了采区上山、车场、硐室等巷道的掘进工程量,减少了采区运输等设备数量,采区生产能力大,生产比较集中,是目前应用最广泛的一种准备方式。

(3)跨多上山采区准备方式 其主要特点沿煤层走向每隔一段距离(一台带式输送机的长度),在煤层底板岩层中布置一组上(下)山,采煤工作面跨几组上(下)山连续推进,相当于由多个单翼采区组成的大采区的准备方式,减少了工作面的搬迁次数,一般应用于地质构造简单的综采或综采放顶煤工艺条件下。

同样,盘区的准备方式有单翼盘区、双翼盘区和跨多石门盘区。

3.按煤层群开采时的联系方式,分为单层准备和联合准备

单层准备是在各煤层中分别布置准备巷道,形成各自独立的生产系统。

联合准备是在几层煤层中布置一组共用的集中准备巷道,如采区集中上(下)山、区段集中平巷等,形成一套联合开采的采区巷道系统。

综上所述,采区准备方式的分类如图5-43所示。按其不同的组合可有数十余种准备方式,如上山双翼采区集中上山联合布置准备方式,上山单翼盘区联合布置准备方式等。应针对不同的煤层赋存条件和开采技术条件,选用适宜的采区准备方式。

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图5-43 采区准备方式的分类

一、单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法采煤系统

单一走向长壁采煤法,主要用于缓斜、倾斜薄及中厚煤层或缓斜3.5~5.0m的厚煤层一次采全厚等的煤层开采,其采煤系统比较简单。

1.采区巷道布置

单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置如图5-44所示,该采区开采一层中厚煤层,煤层赋存稳定,煤层顶板稳定,地质构造简单,瓦斯涌出量小。采区走向长度为2000m左右,倾斜长度600m,采区沿倾斜划分为三个区段,工作面的采煤工艺为综合机械化采煤。

由图5-44可见,为使采区构成完整的生产系统,需要布置采区上山等几种巷道。

(1)采区上山 采区上山是为采区内各区段服务的准备巷道。采区上山至少两条,其中一条铺设输送机运煤,称为运煤上山或运输上山;另一条铺设轨道,用作辅助运输(运送材料、设备、矸石等),称为轨道上山。瓦斯矿井两条上山可兼作采区的进风与回风巷;对于高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井及产量较大的采区,需要增设专用的通风行人上山。

(2)区段平巷及开切眼 区段平巷及开切眼是直接为采煤工作面服务的回采巷道。其中铺设输送机用作运煤的平巷,称为区段运输平巷;铺设轨道用作辅助运输(运送材料、设备等)的平巷,称为区段回风平巷或区段轨道平巷;在采煤的起始位置,联通区段运输平巷和区段回风平巷,用作进行采煤工作准备的巷道,称为开切眼。

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图5-44 单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置

1—采区运输石门 2—采区回风石门 3—采区下部车场 4—采区轨道上山 5—采区运输上山 6—采区上部车场 7、7′—采区中部车场 8、8′、10—区段回风平巷 9、9′—区段运输平巷 11—联络巷 12—采区煤仓 13—采区变电所 14—绞车房 15—局部通风机

(3)采区车场 采区车场是连接采区上山与大巷或区段平巷,用作运输转载的一组准备巷道。按其位置不同,采区车场分为采区上部、中部、下部车场。

(4)采区石门 采区石门是为采区运输或通风服务的准备巷道。根据煤层赋存状况和采区巷道布置方式,采区石门有采区运输石门、回风石门、区段运输石门和回风石门等。

(5)采区硐室 采区硐室是安装机电设备或有其他用途的准备巷道,主要有采区绞车房、采区变电所和采区煤仓等。

(6)辅助巷道 辅助巷道是为了保证采区生产系统畅通以及掘进施工的需要,在采区内开掘的联络巷、通风行人巷等。

上述各种巷道在每个采区内多数是不可缺少的,对于不同类型的采区,需要根据煤层的地质条件、开采技术条件和矿井生产技术装备水平等进行合理布置。

2.巷道掘进顺序

如图5-44所示,当采区运输石门1自大巷掘至接近煤层时,开掘采区下部车场3。由下部车场向上,沿煤层开掘轨道上山4和运输上山5,直至采区上部边界后,开掘采区上部车场6与采区回风石门2连通,形成全风压通风系统。两条上山相距20m,且每隔一定距离用联络巷连通。然后,在第一区段下部开掘中部车场7,并由此用双巷掘进的方法,开掘两翼第二区段的回风平巷8和第一区段的运输平巷9,两条平巷相距8~15m,回风平巷8超前运输平巷9约100~150m掘进,并沿走向每隔80~100m开掘联络巷11连通两巷,8和9掘到采区边界后再掘出开切眼。同时,在采区上部边界,从上部车场6向两翼开掘第一区段的回风平巷10。在掘进上述各巷道的过程中,还需要开掘采区煤仓12、采区变电所13和绞车房14等硐室。在完成上述巷道和硐室掘进后,即可安装机电设备,形成采区生产系统,进行采煤工作。

随着第一区段煤炭的开采,应及时开掘第二区段的中部车场7、回风平巷8、运输平巷9和开切眼,准备出第二区段的采煤工作面,以保证工作面的接替要求。同理,在第二区段采煤时,及时准备出第三区段的有关巷道。

3.采区生产系统

(1)运煤系统 在采煤工作面铺设刮板输送机,区段运输平巷9、采区运输上山5内铺设带式输送机或其他运煤设备。其运煤线路为:工作面运出的煤,经区段运输平巷9、采区运输上山5到采区煤仓12,通过采区煤仓在采区运输石门1装车外运

(2)运料排矸系统 在采区轨道上山、区段回风平巷及采区上、中、下部车场铺设轨道并与大巷线路连接,用平板车(或材料车)运料及矿车排矸。材料和设备自采区运输石门1进入下部车场3,经采区轨道上山4到采区上部车场6,然后经区段回风平巷10送至两翼采煤工作面。区段回风平巷8和运输平巷9所需的物料,自采区轨道上山4经采区中部车场7送入。掘进巷道所出的煤和矸石,利用矿车从各平巷运出,经轨道上山运至采区下部车场。

(3)通风系统 采煤工作面所需的新鲜风流,从采区运输石门1进入,经采区下部车场3、轨道上山4、中部车场7,分两翼经回风平巷8、联络巷11、区段运输平巷9到达采煤工作面;清洗工作面后的污风,经区段回风平巷10,右翼直接进入采区回风石门2,左翼需经上部车场6绕道进入采区回风石门2。

掘进工作面所需的新鲜风流,从轨道上山4经中部车场7′,分两翼送至回风平巷8′,在平巷内用局部通风机送往掘进工作面。污风从运输平巷9′,经运输上山5,排入采区回风石门2。

采区绞车房14和采区变电所13所需的新风,由轨道上山4直接供给。绞车房的回风经联络小巷处的调节风窗回入采区回风石门2;变电所的回风经运输上山进入回风石门;采区煤仓12不能通风煤仓上口、上山输送机机头硐室的新风直接由石门1通过联络巷的调节风窗供给。为保证各用风地点有足够的风量,避免风流短路、漏风,在风流线路上的适当位置设置风门、风窗、密闭等通风构筑物。

(4)供电系统 采区用电由井底中央变电所,经运输大巷、采区运输石门1、采区下部车场3、运输上山5至采区变电所13。经降压后的低压电,用低压电缆分别送往采掘工作面附近的配电点及上山输送机、绞车房等用电地点,再由配电点送往工作面的用电设备。

(5)压风系统 掘进岩巷时所用的压风由地面空压机房(或井下空压机站)内的空气压机生产,用专用压风管道送至井下采掘进工作面各用风地点。

(6)井下消防及洒水防尘系统 采区上、下山,区段平巷及其输送机转载点,采掘工作面等所需的防尘喷雾用水,由地面消防防尘水池用专用管道送至井下采掘工作面等井下采区各消防及洒水防尘地点。

4.采煤系统分析

(1)采区上(下)山

1)采区上(下)山的位置。

①煤层上(下)山。采区上山沿煤层布置时,掘进容易、费用低、速度快,联络巷道工程量少,生产系统较简单。其主要问题是煤层上山受采煤工作面采动影响较大,生产期间上山的维护比较困难。改进支护形式,加大煤柱尺寸可以改善上山维护,但会增加一定的煤炭损失。

岩石上(下)山。对单一厚煤层采区和联合准备采区,在煤层上山维护条件困难的情况下,目前多将上山布置在煤层底板岩层中,其技术经济效果比较显著。一般条件下,视围岩性质,采区岩石上山与煤层底板间的法线距离为10~15m比较合适。

2)采区上(下)山的数目。一般情况下,至少需要两条上(下)山,其中一条上(下)山铺设输送机,用作运煤、回风(进风)以及敷设管线,另一条上(下)山敷设轨道用作运料、排矸及进(回)风等。但在以下几种情况下,需要布置三条上(下)山。

①生产能力大的厚煤层采区,或煤层层数多、生产能力大的煤层群集中联合布置采区。

②生产能力较大,瓦斯涌出量也很大的采区,特别是下山采区,需要有专门的通风上(下)山。

③生产能力较大,经常出现上、下区段同时生产,需要简化通风系统的采区。

④运输上(下)山和轨道上(下)山均布置在底板岩层中,需要探清煤层赋存情况,或为提前掘进其他采区巷道的采区,或需要设置专用泄水巷道的采区。

增设上(下)山的作用。增设的上(下)山一般专作运煤或通风上(下)山,也可兼作行人和辅助提升上(下)山。增设的上(下)山特别是服务期不长的上(下)山,多沿煤层布置,以便减少掘进费用,并起到探清煤层情况的作用。

3)采区上(下)山的坡度。

①运输上(下)山和自溜上山。一般情况下,采区内煤炭的运输都采用输送机上(下)山运煤或自溜上山溜放。缓斜煤层一般采用输送机上(下)山,倾斜煤层多采用自溜上山。坡度小于15°的上(下)山,可铺设带式输送机或刮板输送机运煤;坡度为15°~25°的上山,可铺设刮板输送机运煤;坡度超过25°的上山,则可采用搪瓷或铸石溜槽溜煤,自溜上山的自溜坡度为30°~35°。

②轨道上(下)山。轨道上(下)山一般采用绞车串车或循环绞车(无极绳绞车)提升运输方式。采用绞车串车提升,上山坡度应小于25°;采用循环绞车运输,上山坡度不超过10°;当煤层倾角小于25°时,无论是煤层轨道上(下)山,还是岩层轨道上(下)山,其坡度应与煤层倾角一致;当煤层倾角大于25°时,应将上(下)山的坡度控制在25°以下。上(下)山坡度为6°~25°,可采用单滚筒绞车辅助提升。

(2)区段参数

1)区段走向长度。区段走向长度即为采区的走向长度。区段一翼的走向长度减去采区上山一侧保护煤柱宽度和采区边界煤柱宽度,即为该翼采煤工作面的推进长度。采煤工作面的推进长度,爆破采煤时一般不小于400m,普通机械化采煤不小于500m,综合机械化采煤不小于1000m。

2)区段斜长。区段斜长为采煤工作面长度、区段煤柱宽度和区段上下两条平巷的巷宽之和。

综采工作面长度一般为150~200m,普采工作面长度一般为120~150m,炮采工作面长度一般为80~150m。

3)区段煤柱宽度。缓斜、倾斜薄及中厚煤层区段煤柱宽度一般为8~15m,厚煤层约为30m。(www.xing528.com)

4)区段平巷巷道宽度。区段平巷巷道宽度,普采和炮采约为2.5~3.0m,综采约为4.0~4.5m。

(3)区段平巷的坡度和方向 区段运输平巷和回风平巷并不是绝对的水平巷道。在生产实际中,为便于排水和运送材料设备,区段平巷的坡度通常为0.5%~1.0%。

区段运输平巷一般采用带式输送机或多台刮板输送机串联运煤。要求在一台输送机长度范围内必须保持直线方向。区段回风平巷中一般铺设轨道,采用矿车或平板车运送材料、设备。轨道平巷在布置上允许有一定的弯曲,但要求巷道要按一定的流水坡度施工。两条区段平巷都必须布置在所开采煤层的层位上,且尽量保持相互平行,以便形成等长工作面。

区段运输平巷常与下区段的回风平巷同时掘进,且下区段回风平巷超前一段距离,既可以探明煤层的变化情况,为运输平巷的转折定向提供地质依据,又便于辅助运输和排水。

(4)区段平巷的布置方式 按掘进方式的不同,区段平巷的布置通常有双巷布置和单巷布置两种方式。

1)双巷布置。双巷布置是指本区段运输平巷和下一区段回风平巷两巷同时掘进成巷,且区段回风平巷超前区段运输平巷的布置方式。

对于普通机械化采煤和爆破采煤,煤层瓦斯含量较大、一翼走向长度较长的采区,双巷掘进有利于掘进通风和安全。高瓦斯和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井,需加强通风和排放采空区瓦斯等,可将区段回风平巷布置成双巷,将靠近采空区一侧的一条回风平巷作为瓦斯尾巷,专门用来排放采空区的瓦斯,如图5-45所示。

对于综合机械化采煤,区段平巷采用双巷布置时,可以缩小巷道断面,将输送机与移动变电站、泵站分别布置在两条巷道内。运输平巷内敷设输送机,轨道平巷内敷设移动变电站、泵站;运输平巷随采随弃,而对移动变电站、泵站所在的轨道平巷加以维护,作为下区段的回风平巷,如图5-46所示。这种布置方式的缺点是,配电点到用电设备的输电电缆以及乳化液输送管、水管等需穿过两条平巷之间的联络巷,工作每推进一个联络巷的距离时,需移置变电站、泵站并将电缆、油管等管线拆下来在另一条联络巷中重新布置,给生产、维修带来了不便。

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图5-45 排放采空区瓦斯的区段平巷双巷布置

1—区段运输平巷 2—区段回风平巷 3—瓦斯尾巷

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图5-46 综采区段平巷双巷布置

1—转载机 2—带式输送机 3—变电站 4—泵站 5—配电点

2)单巷布置。单巷布置是指一条区段平巷单独掘进成巷的布置方式。

当煤层瓦斯含量不大,煤层赋存稳定,涌水量不大时,区段平巷一般采用单巷布置方式。单巷布置的区段平巷掘进时,只要加强掘进通风管理,减少风筒漏风即可,掘进长度一般可达1000m以上。

综合机械化采煤单巷布置时,区段运输平巷内的一侧需设置转载机和带式输送机,另一侧设置泵站及移动变电站等电气设备,因而巷道断面较大,一般达12m2以上;区段回风平巷也因工作面产量大、通风风量大,其断面与运输平巷断面基本相同或略小,如图5-47a所示。

由于区段平巷巷道断面大,不利于掘进和维护,要求采用强度较高的支护材料。根据围岩条件,区段平巷可采用梯形矿工钢支架或U型钢拱形可缩型支架支护,条件适宜的也可采用锚杆支护。

煤层倾角小于10°的瓦斯矿井,允许采用下行风的采煤工作面,区段上部平巷进风,下部平巷回风,可将配电点、变电站等布置在区段上部平巷中,如图5-47b所示。这种布置方式可减小平巷断面,但应加强对通风、瓦斯和煤尘的管理,保证生产安全。

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图5-47 综采区段平巷双巷布置

1—转载机 2—带式输送机 3—变电站 4—泵站 5—配电点

二、煤层群走向长壁采煤法采煤系统

我国多数矿区所开采的煤层为两层及其以上的煤层群。煤层群的开采方式有煤层群单层开采和多煤层联合开采两种方式。

1.煤层群单层开采

对于煤层间距较大的煤层群,可在各个煤层中单独布置采区,在各层煤的开采上形成独立的采区生产系统,如图5-48所示。单层开采方式的采区巷道布置、生产系统与单一煤层走向长壁采煤法基本相同。

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图5-48 煤层群单层开采

1—运输大巷 2—回风大巷 3—采区运输石门 4—采区回风石门 5—运输上山 6—轨道上山 7—采区煤仓 8—区段运输平巷 9—区段回风平巷

2.多煤层联合开采

缓斜、倾斜近距煤层群,如果可采煤层层数较多,可根据煤层数目、层间距离、地质构造、煤层顶底板岩石性质、煤层厚度及倾角、采区巷道布置等技术、经济、安全等总体合理性因素,把煤层间距较近的几个煤层联合在一起,设置一组共用的采区巷道,使采区内各煤层的有关巷道统一布置,建立共用的采区生产系统,这种布置方式称为采区巷道联合布置。

在确定缓斜、倾斜近距煤层群的联合开采方式前,应根据煤层间的法线间距对煤层进行分组。煤层间法线间距小于15~20m的煤层可划分为一组,采用集中区段平巷采区巷道布置方式;法线间距小于20~30m的煤层可划分为一组,采用集中上(下)山采区巷道布置方式;煤组间的法线间距大于30~50m,采用分组集中联合采区巷道布置方式。

根据联合开采的程度不同,采区巷道联合布置可分为集中联合布置和分组集中联合布置两种形式;集中联合布置又分为采区集中上(下)山联合布置、采区集中上(下)山和区段集中平巷联合布置两种形式。这里仅介绍采区集中上(下)山联合布置方式。

(1)采区集中上(下)山联合布置 如图5-49所示,该采区开采两个煤层,上煤层为中厚煤层,下煤层为薄煤层,下层煤顶底板岩层较稳定,地质构造简单,瓦斯涌出量较小。

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图5-49 近距煤层群联合开采采区集中上山巷道布置

1—阶段运输大巷 2—回风井 3—采区下部车场 4—回风石门 5—轨道上山 6—运输上山 7—m1运输平巷 8—m1回风平巷 9—m1轨道平巷 10—m2运输平巷 11—m2回风平巷 12—m2轨道平巷 13—区段石门及中部车场 14—区段运输石门 15—区段回风石门及上部车场 16—中部车场底板绕道 17—区段溜煤眼 18—采区煤仓 19—采区变电所 20—绞车房

由于下层煤顶底板岩石比较稳定,将采区运输上山和轨道上山布置在下层煤中,两条上山相距20~30m,上层煤和下层煤之间用区段石门及溜煤眼联系。

这种布置方式具有多煤层采区集中上山联合布置方式,巷道布置简单,生产系统简单,工程量较小等优点,适用于煤层层数少,煤层间距较大的煤层群,且又多为薄及中厚煤层,或者是在厚煤层分层开采,由于采煤机械化程度高,工作面单产高,采区内同时开采的工作面数目只有1~2个的开采技术条件。

(2)煤层群分组集中采区联合布置 近距离煤层群煤层层数较多,根据煤层之间的法线间距将煤层分成若干组后,如果煤组间的法线间距大于30~50m,可从水平大巷通过采区石门贯穿各个煤组,在每个煤组内分别布置一组采区上山,有若干个煤组就有若干组采区上山,每个煤组都有独立的生产系统,这种采区巷道布置方式即为煤层群分组集中采区联合布置。

图5-50所示为煤层群分组集中联合布置的采区。该采区内有5层煤,其中上3层煤的间距较近,下两层煤的间距较近。根据煤层赋存条件,将煤层群划分为上、下两个煤组,由于煤组间的间距大于30~50m,5层煤没有实行集中联合布置,而采用分组集中联合布置方式,在每个煤组内设置共用的采区集中上山,使每个煤组具有独立的生产系统。

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图5-50 煤层群分组集中采区联合布置

1—运输大巷 2—回风大巷 3—采区运输石门 4—采区回风石门 5—分组运输上山 6—分组轨道上山 7—采区煤仓 8—区段平巷 9—区段运输石门 10—区段轨道石门 11—溜煤眼

三、厚煤层走向长壁采煤法采煤系统

对于缓斜及倾斜厚煤层,可采用倾斜分层采煤法开采。所谓倾斜分层,就是以平行于煤层顶板(或底板)的分层面,把厚煤层分成若干个厚度相当于中厚煤层的分层,每个分层分别进行回采。各分层的开采顺序有下行式和上行式两种。下行式,即先采近顶板的分层,再依次回采其他各分层,一般采用全部垮落法处理采空区;上行式,即先采近底板的分层,再依次回采其他各分层,大多数采用充填法处理采空区。

缓斜及倾斜厚煤层倾斜分层下行垮落采煤法分为分层同采和分层分采两种。

图5-51所示为走向长壁下行垮落采煤法分层同采的巷道布置示意图。该采区内开采一层煤,煤层厚度6~7m,倾角12°~13°,顶板为砂页岩,底板为粉砂岩,煤层埋藏稳定,地质构造简单,瓦斯涌出量小,运输大巷和回风大巷均布置在距煤层约15m的底板岩石中。

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图5-51 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法分层同采的巷道布置示意图

1—运输大巷 2—回风大巷 3—采区下部车场 4—运输上山 5—轨道上山 6—采区上部车场 7—中部甩车场 8—下区段回风石门 9—区段轨道集中平巷 10—区段运输集中平巷 11—联络巷 12—溜煤眼 13—回风石门 14—上分层运输平巷 15—上分层回风平巷 16—采区变电所 17—绞车房 18—区段溜煤眼 19—采区爆仓 20—第二分层运输平巷 21—第二分层回风平巷 22—进风行人斜巷

将煤层划分为三个分层,沿倾斜划分为3~5个区段,分层同采。各分层共用区段运输集中平巷和区段轨道集中平巷。区段轨道集中平巷9沿煤层顶分层布置,运输上山4、轨道上山5和区段运输集中平巷10布置在煤层底板岩石中,并用联络石门和溜煤眼与各分层平巷联系。

随着高产高效和机械化采煤的发展,分层同采的应用已逐渐减少,分层分采的布置方式应用较多。

四、近水平煤层盘区布置走向长壁采煤法采煤系统

开采近水平及倾角在12°以下的倾角较小的缓斜煤层时,由于煤层倾角小,很难将其按一定垂高沿煤层倾斜方向划分成阶段,一般是在井田延展方向倾斜的中央布置运输、回风大巷,利用大巷将井田分成上、下两个部分,再在每一部分内划分出若干个盘区(或带区)进行开采。

近水平及倾角较小的缓斜煤层的盘区采用走向长壁采煤法开采,带区采用倾斜长壁采煤法开采。

近水平煤层的盘区,就是近水平煤层的采区。按照近水平煤层采区运输上(下)山的布置形式,盘区巷道布置类型主要有上(下)山盘区和石门盘区;按照盘区内开采煤层层数的多少和层间距大小,又有单层布置盘区和联合布置盘区等形式。

【任务考评】

本课题的考评表见表5-11。

5-11 任务考评表

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【思考与练习】

1.采(盘)区准备方式有哪几类?确定采(盘)区准备方式应遵循哪些基本原则?

2.对照图5-44,分析采区巷道是由哪几类巷道组成的?简述各巷道的名称、用途、主要技术装备及巷道形式,分析采区运煤、通风、运料、排矸等生产系统。

3.分析区段运输平巷和区段回风平巷在布置上有什么特点。

4.试分析比较区段平巷的单巷布置、双巷布置的特点。

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