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采煤方法
第五章采煤工作面支架
§5—1采煤工作面支架
采煤工作面支架是控制矿山压力和顶板下沉的一项根本措施,结合采煤工作面的开采条件选用合理的支架型式和支护方式,对保证安全有重要意义。
按支架的组合形式工作面支架可分为单体支架和液压自移式支架两类
一、单体支架:
单体支架是指由单体支柱与横梁或柱组成的支架。
前者称为悬壁支架或棚子支架,后者称为带帽顶柱。
1、支架类型、结构与性能。
常用的支柱有木支柱(少数矿井)、刚性金属支柱、摩擦式金属支柱、液压支柱。
木支柱的工作性能差,利用率低、消耗量大,且资源有限,因此很少使用。
刚性支架是由钢管或钢轨加工而成,本身无缩性,工作时顶部的木质柱帽具有较小的可缩性,一般只适用于极薄煤层或顶板下沉量极小且煤层厚度变化不大的薄煤层。
摩擦式金属支柱有急增阻式的HZJA型或微增阻式的HJWA型两种。
微增阻式HZWA型结构如图5—6所示。
液压支柱是利用高压油或乳化液来升柱支撑顶板。
高压油(乳化液)由外部泵站供给,也可把油事先注入支柱内,再靠支柱本身内的油泵加压为高压油。
前者为外注式,后者为内注式(与千斤顶相似)。
外注式单体液支柱如图5—7所示。
升架支柱时,液压支柱的初撑力可达7—10吨。
当顶板下沉压缩下空腔内的油时,支柱的工作阻力急增到额定工作阻力,此时,支柱有微小的压缩;若顶板继续下沉,当油腔内的油压大于支柱的额定工作阻力,安全阀打开,油外泄,活柱下缩,工作阻力略有下降,油压也随之下降,安全阀又重新闭合。
如此重复交替启闭。
这样既保证支柱工作阻力基本恒定,同时又能随顶板下沉而下缩。
这种支柱又称恒阻式支柱。
它的特性曲线如图28。
单体液压支柱适用于a<25。
的缓斜及近水平煤层,当采取可靠的安全措施时,可在25。
—35。
的倾斜煤层中使用,也可用于煤层底板比较坚硬的非炮采工作面。
该支柱应与铰接顶梁配套使用,不能与木顶梁配套。
2、顶梁的种类:
常用的顶梁为金属铰接顶梁,如图5—9所示顶梁一般用15kg/m、18kg/m、24kg/m的矿用钢轨制成。
木顶梁由于利用率低,消耗量大,因而使用少。
柱帽一般长0.3—0.6m厚50—100mm的半园木或木板制成,受压后它具有较大的可缩性。
棚子支柱是一梁二柱或一梁三柱组成的框式支架顶梁上面背板皮或笆片,一般用于顶板比较破碎的煤层。
带帽顶柱是由一根立柱和一个柱帽组成,立柱可用园木或钢管、钢轨制成,一般用于直接顶比较完整的或薄煤层工作面,若顶板稳定或极薄煤层,可不用柱帽,直接采用顶柱。
3、单体支柱的选择:
单体支柱的选择的影响因素主要是顶底板岩性及煤厚(采高)。
根据顶底板的性质,选取相应的支柱强度或工作阻力,如直接顶厚而松软,则选用强度(工作阻力)较大的支柱。
根据煤层最小厚度和周期来压时顶板下沉量来选取支柱的最小高度。
由于顶板下沉,要求支柱的允许可缩量与顶板下沉量相适应。
单体支柱容易陷入底板,尤其是松软或遇水膨胀的底板。
实际资料,松软底板,活柱下缩量只占顶板下沉的20%左右;坚硬底板,采用木柱帽或木板梁,活柱下缩量占顶板下沉量的40—60%;坚硬底板采用金属顶梁,活柱下缩量占顶板下沉量的60%。
所以遇到松软底板,应穿柱鞋,遇水膨胀底板,选内注式液压支柱。
这样可避免或减少插底现象,防止由于顶板下沉量增加离层的可能性。
在选用单体支柱时,除考虑采高和顶压外,还要考虑顶板下沉量、支柱压缩量、柱帽压缩量以及支柱结构等。
根据部分煤矿采用金属支柱的工作面,在控顶范围内支柱的平均撑力为8—16t/m2时,就能维持柱顶板,平均受力达20t/m2的情况不多。
二、自移式液压支架
回采工作面使用单体支架时,支设与回撤的劳动强度较大且不安全,常导致支护工序跟不上采煤工序,使支护成为进一步提高工作面生产能力和工效的障碍。
另外,单体支架组合不稳定,工作面来压时易被推倒造成事故。
因而研制了自移式液压支架。
它以液压为动力使支护、移架、切顶、推移输送机等工序一起完成。
实践表明,液压支架支护性能好,强度高,移设速度快,安全可靠等优点。
它与弯曲式输送机和采煤机配合使用,组成了综采。
液压支架可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种。
1、支撑式液压支架
第六章采煤方法
采煤方法:
采煤系统:
回采工艺:
6—1基本概念
一、采煤工作面和采埸:
用来直接大量采取煤炭的埸所,称为采埸。
在采埸内进行采煤的煤壁,称为采煤工作面。
在实际工作中,采煤工作面与采埸是同义语。
二、采煤工作
在采埸内,为了采取煤炭所进行的一系列工作,称为采煤工作。
破、装、运是采煤工作中的基本工序,支护和处理采空区(移溜、移采煤设备等工序)为辅助工序。
三、采煤工艺:
(回采工艺)
煤层的自然条件不同以及采用的机械不同,完成采煤工序的方法也不同,并且在时间上、空间上、顺序上要有机的配合,这种按一定顺序完成各项工作的方法及其配合称为回采工艺。
在一定时间内,按照一定顺序完成采煤工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。
四、采煤系统
为了能安全、经济的采出煤炭,根据生产技术的要求,建立起来的采准巷道,称为采煤系统。
五、采煤方法
根据不同的矿山地质及技术条件,就有不同的采煤系统与采煤工艺的相配合,从而构成多种多样的采煤方法。
六、采煤方法分类:
根据地质条件和技术水平的不同,可采用的方法种类很多。
就目前世界主要产煤国家所采用的方法来说,按其明显的技术特征分为旱采和水采两大类,而在旱采的几十种采煤方法中,按技术上的不同点又分为壁式和柱式体系两大类。
其各自的主要特点如下:
(一)壁式体系特点:
(1)工作面长,少则30—40m,多则200m甚至更长。
所以又称长壁采煤方法。
(2)有采空区处理
(3)同时生产的工作面少,回采率高。
(4)通风系统完善
(5)工作面的运煤方向平行于工作面
(二)柱式体系特点:
(1)工作面短,5—10M,最长30—40M。
(2)无采空区处理,工作面支护简单,甚至无支护。
(3)同时生产的面数多。
(4)通风不良
(5)工作面的运煤垂直工作面
由此可见,壁式工作面产量大巷道掘进率低,煤损少,回采工作面的连续性强,通风良好,运输系统简单。
主要缺点是回采工艺过程较复杂,循环组织工作要求较高。
这两类采煤方法目前国内外均有应有,壁式体系采煤方法应用范围啼广。
中国、前苏联、英国、德国应用壁式采煤方法多。
美国主要是短壁式,其中井工84%,此外,印度、澳大利亚也广泛应用短壁式采煤方法。
(中国按产量10%以内)
走向长壁采煤方法
整层开采倾斜长壁采煤方法
掩护支架
壁式体系倾斜分层
分层开采水平分层
旱采斜切分层
综合
采煤方法分类柱式体系房式采煤方法
房柱式
巷柱式
壁式采煤方法——走向长壁式
水采
倾斜短柱式采煤方法
柱式
走向短柱式采煤方法
这些采煤方法还可以进一步细分成若干种更具体的采煤方法。
还有其他的分类方法,究竟应当根据哪些特点进行分类,作为一个学术问题,至今并没有一致的意见,也没有一种公认的采煤方法分类方案,这个问题有待今后进一步研究。
七、对采煤方法的基本要求
采煤工作是煤矿生产活动的中心(心脏)。
采煤方法使用和选择是否恰当,对整个矿井的经济效果有直接影响。
因此,选择、运用采煤方法的基本原则和要求,应从以下几方面考虑。
生产安全,经济合理,回收率高。
八、顶板管理
顶板管理在采煤中,由于煤层顶板压力显现较突出,所以,把矿山压力的控制称为“顶管”,它是回采的主要工序之一。
它包括两个内容,一个维护,一个工作空间。
二是顶板处理(或叫采空区处理。
它的实质是人为的释放悬顶的能量,解除其对采埸的威胁。
)
根据顶板岩石的性质,厚度及层位组成,煤层厚度、a地面的特殊要求(三下采煤)等因素,采空区处理方法有以下几种。
1、全部垮落法。
人为的有步骤地使采空区直接顶垮落下来,从而减轻工作面支架上的压力,并利用垮落下来的岩块支撑末垮落的岩块。
A、全部垮落法必须了解四个基本概念
(1)采煤工作面的控顶距——采煤工作面沿走向的宽度。
它又分最小和最大控顶距。
(受顶板岩石性质、厚度、工作面推进速度、煤层a的影响)
(2)最小控顶距。
放顶后工作面沿走向的宽度(新切顶支架与煤壁的宽度,根据岩性和采煤的需要确定)。
(见图29)
(3)垮落步距。
每次垮落的宽度(一次放顶的宽度)。
(4)最大控顶距:
最小控顶距与垮落步距之和(旧切顶支架与煤壁之间的距离)。
一般工作面控顶距以工作面支架排数表示,而不说具体尺寸如上图,称“三、五”控顶,或见“五回二”,目前有见“四回一”……。
即最大控顶为五排支架,最小控顶距为二排支架。
要说具体尺寸也可算出。
如排距1m,最大5.2m,3.2m。
B、全部垮落法的实质:
在工作面完成规定的推进距离后,除最小控顶距范围内的支架外,将采空区一侧不需要维护的空间支架拆除,让顶板后行垮落(或强迫放顶)充填采空区。
适用于直接顶易冒落的松软顶板和中等冒落性顶板,厚为采高的2——3倍。
2、局部充填法
在采空区砌筑矸石带,支撑顶板。
矸石来源于挑顶、卧底、复合煤层的夹石,矸石带随工作面推进继续砌筑。
(见图30)
适用于顶板坚硬而不易垮落的薄煤层中。
3、全部充填法
利用动力(水、压风等)将充填材料,通过管道输送到井下采煤工作面,充填采空区。
适用于特厚煤层开采或“三下采煤”
4、缓慢下沉法
顶板韧性比较大,能弯曲下沉而不破碎,底板又有底鼓性,煤厚不大于(0.7—1m)回柱后,顶板不垮落,而缓慢的弯曲下沉直接与底板接触。
(山东苍山县安城煤矿)
适用于具有可塑性石灰岩顶板的薄煤层。
5、煤柱支撑法
当工作面推进一定距离后,留下适当宽度的煤柱来支撑顶板,然后在煤柱另一侧重新开工作面进行采煤。
适用于顶板悬露面积大(几千—几万㎡)而不垮落的极坚硬顶板的煤层
6、强迫放顶法
人为地采用专用设备向顶板打深孔,装药放炮,使一部分顶板人工强迫冒落,一方面冒矸充填采空区,另一方面爆破破坏了顶板的完整性,使其老顶来压时易垮落,而不至于产生大面积冒落,对工作面造成威胁。
适用于极坚硬顶板(艾矿、京西、在同)
§6—2爆破采煤工艺
又称炮采工艺,其工艺过程包括打眼、放炮、落煤和装煤,人工装煤、刮板运输机运煤、移溜、人工支架和回柱放顶等主要工序。
一、爆破落煤
爆破落煤由打眼、装药、填炮泥、联线及放炮等工序组成
一般常用的炮眼布置有三种:
(1)单排眼:
用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层(见图6—14)。
(2)双排眼:
其布置形式有对眼、三花眼及三角眼等,一般用采高较小的中厚煤层。
煤质中硬可用对眼,煤质软时可用三花眼,煤层上部煤质软或顶板较破碎时可用三角眼。
(见图31)
(3)三排眼,亦称五花眼,用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层(见图6—1C)。
炮眼角度应满足的要求:
(1)炮眼与煤壁的水平夹角一般为50—80°,软煤取大值硬煤取小值。
为了不崩倒支架,应使水平方向的最小抵抗线朝向两柱之间;
(2)顶眼在垂直面上向顶板方向仰起5—10。
,要视煤质软硬和粘顶情况而定,应保证不破坏顶板的完整性;
(3)底眼在垂直面上向底板方向保持10—20。
的俯角,眼底接近底板,以不丢底煤和不崩翻输送机为原则。
眼深应根据每次的进度而定,一般每次进度0.8、1.0、1.2m三种,与单体支架顶梁相适应。
每个炮眼的装药量根据煤质软硬、炮眼位置和深度及爆破次序而定,通常为150—600g.
采用串联接线,一般将可弯曲的刮板机移进煤壁0.3m处。
每次起爆的炮眼数,应根据顶板稳定性、输送机起动及运输能力、工作面安全情况而定。
条件好时,可同时起爆数十个眼;如果条件差,顶板不稳定,每次只能起爆几个眼,甚至采用留煤垛间隔爆破的方法。
微差爆破一次多发放炮,顶板震动次数减少,爆破产生的地震波因互相干扰而抵消,从而减少了对顶板的震动,有利于顶板管理,同时微差爆破有利于提高爆破装煤率。
二、装煤与运煤
1、爆破装煤
炮采面通常用可弯曲刮板机运煤,在单体液压支柱及铰接顶梁所构成的悬臂支架掩护下,输送机贴近煤壁,有利于爆破装煤,爆破装煤率可达31—37%(见图32)。
2、人工装煤
人工装煤量由两部分构成:
输送机与新煤壁之间松散煤安息角线以下的煤(见图32);崩落或撒落到输送机采空侧的煤。
因此,浅进度可减少煤壁处人工装煤量,提高爆破技术水平,也可以减少人工装煤量。
三、炮采面支护和采空区处理
1、炮采工作面支护
正规采面都采用单体液压支柱和铰接顶梁支护,部分炮采面仍采用金属支柱,其布置方式有两种:
正悬臂齐梁直线式(见图33a)和正悬臂错梁三角柱(见图33b)。
后者现在较少采用。
落煤时煤深与顶梁长度相等。
最小控顶距应有三排支柱,以保证有足够的采煤空间,最大控顶距,五排支柱为宜。
通常推进一或两次放一次顶,即3、4或3、5控顶。
在有周期来压面的工作面中,当工作空间达到最大控顶距时,为了加强对放顶处顶板的支撑作用,回柱前在放顶排架设特种支架。
其形式有丛柱、密集支柱、木垛、斜撑以及切顶墩等。
2、采空区处理
随着采煤工作面的不断向前推进,采空区内顶板悬露面积越来越大,为了工作面的安全及正常生产,就需要及时对采空区进行处理。
由于顶板特征、煤厚及保护地表的特殊要求等条件不同,有多种处理方法,但是常用的是全部垮落法。
全部垮落法:
适用于直接顶易于垮落或具有中等冒落性的顶板。
其方法是当工作面从开切眼推进一定距离后(6—20m)主动撤除采煤工作空间以外的支架,使直接顶自然垮落。
以后随工作面推进每隔一定距离就按计划回柱放顶。
这样,不仅可及时减少工作面控顶面积,而且由于顶板垮落后破碎矸石膨胀而充填采空区从而减轻工作面压力和防止对工作面产生不良影响。
其主要工序是配合工作面的推进,定期进行回柱放顶工作(见图34)。
当工作面推进一次或两次之后工作面控顶达到最大宽度,即最大控顶距,应及时回柱放顶,使工作空间只保留采煤工作面所需要的最小宽度,如果放顶工作不及时,就会使顶板悬露宽度和顶板压力过大,占用支柱和顶梁过多。
最小控顶距3排,最大控顶4排或5排,最大与最小控顶距之差即为放顶步距。
此法简单可靠,费用少。
所以凡是条件适合时应尽量用此法。
我国开采薄及中厚煤层和大部分厚煤层,几乎都是采用全部垮落法。
§5—3普通机械化采煤工艺
一、普采面单滚筒采煤机工作方式
(一)采煤机的割煤方式
§5—4放顶煤采煤法
放顶煤采煤法是沿煤层底板或某一厚度范围内的底部布置一个采煤工作面,利用矿压将工作面顶部煤层在工作面推进过后破碎冒落,并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法。
一、放顶煤采煤法的分类
1、预采顶分层采煤法
如图35所示,沿煤层顶板布置一个长壁工作面,用炮采、普采或综采进行预采。
在采煤过程中,沿底板铺设金属网。
相隔一段距离后,再沿底板布置一个综采放顶煤工作面进行开采。
并将上、下工作面之间的煤层放落,利用放顶煤工作面后面输送机,将放落的煤运出。
这种方法由于在顶层铺设金属网,可以减少放落煤中的含矸量。
其缺点:
需要掘进顶、底两个工作面的设备;开采顶分层后一般矿山压力减弱,不利于放落煤的破坏,常有大块煤的出现。
需要松动爆破。
2、预采中分层放顶煤采煤法
用这种采煤法时,先在距煤层底板约3m处布置一个破煤工作面,进行预采;尔后再沿底板布置一个放顶煤工作面,采出沿底板的煤层并回收采空区破碎了的顶煤(见图36)。
这种方法易于回收顶煤。
但当底板起伏不平时,很难保证放顶煤工作面采高一致,同时因为顶煤预先受到破坏,对易于自燃发火煤层,容易导致采空区煤的自燃,且放顶煤时煤尘较大。
3、整层开采放顶煤采煤法
沿底板布置一个放顶煤工作面回收顶煤。
其优点是:
回采巷道掘进量及维护量少;工作面设备少;采区运输、通风系统简单;实现了集中生产;顶煤在矿压作用下易于回收。
缺点是:
煤质较软时,工作面运输及回风巷维护困难(见图37)。
4、分段放顶煤采煤法
当煤层厚度超过20m乃至几十米上百米时,可以将特厚煤层分为10—12m的若干分段。
上、下分段前后保持一定距离,同时采两个分段,或者一个一个逐段下行采煤。
采用这种方法时,可以在第一个放顶煤工作面进行铺网,使以后各分段放顶煤工作面都在网下进行,以提高煤的采出率和减少煤的含矸量。
当然根据顶板岩性也可不铺网(见图38)。
二、放顶煤回采工艺
根据我国近年来在缓斜特厚煤层中使用放顶煤采煤法的经验,其工艺过程如下:
1、采煤机采煤
与单一中厚煤层一样采煤机右以从工作面端部或中部斜切进刀,采用双向割煤往返一次进一刀,下行割煤、上行装煤,距滚筒12—15m处推移输送机,完成一个综采循环。
根据顶煤放落难易程度,放顶煤工作在完成一个、二个或三个综采循环以后在检修班或放顶煤班进行。
2、放顶煤
放顶煤工作多由下部向上部。
也可以从上部向下部进行,逐架或隔一架或隔数架依次进行。
一般放顶煤沿工作面全长一次进行完毕即一轮放完,如顶煤较厚,也可以两轮放完。
在放煤过程中,如有片邦预兆,宜停止放煤。
当放煤口出现矸石时,应关闭放煤口。
三、放顶煤采煤法的优点、适用条件及注意事项:
1、优点:
(1)在工作面采高不大的情况下,可大大增加一次开采的厚度,用于特厚煤层的开采;
(2)简化巷道布置,减少巷道掘进工作量;
(3)提高采煤工效;
(4)降低吨煤生产费用。
2、适用条件
放顶煤采煤法适用于煤层厚度为5—20m或更厚的煤层;煤层倾角由缓斜到倾斜或急倾斜厚煤层;煤质松软易冒落,冒落块度不大的煤层;顶板容易垮落的煤层。
3、注意事项:
(1)应采取措施,提高煤炭采出率;
(2)防止煤的自燃和CH4爆炸事故的发生;
(3)继续完善控制顶煤下放的技术措施。
第七章急倾斜煤层开采
§7—1急倾斜煤层开采特点
开采急倾斜煤层的基本原则与开采缓倾斜煤层相同,但由于煤层倾角较大,使得开采方法具有一系列特点,一般表现在以下几方面:
1、急倾斜煤层采下的煤炭能自动下滑,可以简化工作面的装运工作。
但下滑的煤炭和矸石容易砸伤人员、冲倒支架,给生产带来不安全因素。
2、在急倾斜煤层中,煤和矸石沿倾斜方向可采用自溜运输,在采区中开溜煤眼代替缓倾斜煤层中的运输上山,上山眼的布置如图1所示。
图7—1采区上山眼布置示意图
1—采区运输石门2—采区溜煤眼3—运料眼4—行人眼5—联络巷6—区段运输平巷7—区段回风平巷8—采区回风石门9—采区煤仓
在采空区上方布置的煤层平巷维护困难。
因此阶运一般布置在底板岩石中或底板不可采的煤层中,通过采区石门与煤层联系。
为了减少采区石门、采区上山眼的开掘费,双面上山应用极为广泛。
3、急倾斜煤层顶板沿倾斜向下的分力较大,而垂直于工作面支架或煤柱的分力比缓斜煤层小。
因此,顶底板都可能沿倾斜方向滑动,护巷煤柱易片邦,增加了回采和支护工作的复杂性。
4、回采工作面行人、运料、回采等工作的操作条件困难。
5、由于采空区垮落的矸石将从上部自动向下滚落,能对下部采空区起到充填作用。
因此开采急倾斜煤层时三带的分布与缓及倾斜煤层相反。
见图2
6、开采急倾斜煤层,多采用立井多水平开拓方式。
由于受到技术上的限制,其水平垂高一般为100—150m。
因此,在采区内沿倾斜一般只布置2—3个区段。
采区走向长度比缓斜煤层短(开速慢,易自燃)。
当前我国急倾斜煤层采区一翼走向长度200—300m。
7、开采急倾斜近距离煤层群时,上层煤开采后,由于底板岩层移动,会使下层煤遭受破坏。
因此,应合理安排上、下煤层的开采顺序,如图3所示。
图7—2急倾斜煤层群开采顺序示意图
A—先采上层影响下层煤B—上下煤层各区段的开采顺序
§7—2急倾斜煤层开采的方法
我国煤矿开采急倾斜煤层,使用过多种开采方法。
下面简单介绍几种:
一、倒台阶采煤方法:
50年代初期,开采薄及中厚煤层的一种走向长壁法。
倒台阶采煤法,即回采工作面的形状为倒台阶形。
这种形状的工作面,可以避免采煤的煤块下滑砸人,保证在下部台阶面工作的人员安全,能够在每个台阶面同时作业。
如图4所示
图4倒台阶工作面支架布置示意图
1—溜煤板2—脚手架3—护身板
回采工艺特点:
1、工作面用风镐落煤或炮采,每个台阶面配备一台风镐。
2、由于a大,人员在工作面中,上下行走不便,所以采用每个台阶面内配备2—3个人,负责该台阶面范围内的落煤支架及其它辅助工作。
3、工作面内的支护工作极为重要,支架不仅要防止顶底板岩石冒落、滑动,而且还要受到煤块和岩块的冲击,所以必须架设得牢固可靠。
落煤从上隅角开始,然后逐次沿台阶面向下采,每班进2—4排柱,排距0.8—0.9m,(便于人的行走、搭脚手架等)柱距0.8—1.0m。
倒台阶工作面一般采用顺山棚子(顶底板会沿倾斜方向滑动),用全部垮落法处理采空区。
工作面的煤自溜→区段运输巷→采区溜煤眼→采区石门装车→井底车埸。
通风:
人行眼→运料眼→区段运输巷→工作面→回风巷→采区回风石门→阶段回风巷。
材料:
材料、设备由回风石门运入→区段回风巷→工作面→下区段工作面用料、运料眼→区段回风巷→工作面。
工作面长度为40—50m,一般由2—3个台阶组成。
台阶长度一般为10—20m.。
优点:
(1)巷道布置简单,采区生产系统简单可靠。
(2)适用地质变化,回采率高。
(3)通风方便。
缺点:
(1)工作面工艺复杂,落煤和支护和顶管工作量大。
(2)坑耗大,产量和效率低。
(3)对支架的操作要求技术高,安全性差。
适用于煤厚2m以下的薄及中厚煤层。
二、水平分层及斜切分层
将煤层沿水平方向分为若干分层,每个分层厚度2—3m,然后逐层回采。
如沿斜面划分为分层,即为斜切分层:
正斜切、倒斜切。
见图5
水平分层和斜切分层是开采急斜厚煤层的主要方法之一,经济效果较差,近年来逐步被掩护支架和其他一些采煤方法所代替。
但对于厚度在10m以上或3—10m之间,埋藏条件复杂的急斜煤层,水平分层和斜切分层仍是一种重要的采煤方法。
水平分层和斜切分层工作面一般是垂直走向布置,沿走向推进。
开采顺序和采空区处理方法,有下行垮落法和上行(下行)充填法。
我国都用下行垮落法。
巷道布置有单双面采区之分。
在双面采区的中央,在运输和回风石门附近沿煤层底板布置一组上山眼,上山眼间距10—15m,一般三条(溜煤、行人、运料),采区沿倾斜划分为5—7个区段,区段高度15—20m。
区段内分5—7个分层,每个分层高度2.2—2.8m。
当上山眼与采区石门贯通后,从上山眼开始,同时掘进区段运输和回风平巷,最上面区段的回风平巷与上水平己采区之间应留5—7m煤柱。
为了便于掘进时通风和运煤,沿走向每隔20—30m掘一联络巷,贯通区运和区回平巷。
这些联络眼,在以后分层回采时,可作溜煤、通风的小眼,两平巷掘到采区边界时,从第一分层平巷,开掘沟通煤层顶底板的煤门,作为第一分层的采煤工作面,与此同时,从区运,沿走向每隔5—6m向上掘进小眼贯通第一分层平巷,作为采煤时通风、溜煤、行人和运料,工作面后退采煤。
随着采煤要超前工作面掘好小眼,同时掘进第二分层平巷和煤门,准备好第二分层采煤工作面,这样依次采以下各分层。
上、下分层应保持一定错距,一般为20—30m。
为了溜煤、通风,每个分层工作面应保持有2个溜煤眼的控顶距,加上分层平巷的小眼,至少有三个小眼分别作为溜煤、进风和出风。
以下各分层工作面的准备与此相同。
根据产量的要求,运输和通风条件,采区内同时可有3—7个分层采煤。
见图6
运煤系统:
采落的煤人工攉入就近的小眼→溜到区段平巷→采区溜煤眼→采区煤仓→采区石
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