急倾斜保护层俯伪斜采煤法实践
作者：袁德术
摘要：磨心坡煤矿在急倾斜薄煤层保护层工作面进行俯伪料分段密集摩擦支柱采煤方法试验，通过对试验工作面主要技术参数的选择，以及储煤仓改进，实施假顶上方充填矸石和顶板控制等措施，取得了良好的经济效益和安全效益，为急倾斜薄煤层保护层开采提供了一种新的途径。
关键词：急倾斜煤层；摩擦支柱；采煤方法
天府矿业公司磨心坡煤矿开采急倾斜煤层，矿井设计能力为45万t/a，核定生产能力为35万t/a，属煤与瓦斯突出矿井。煤系为二叠系龙潭煤组，煤层倾角为60o～70o，煤层群开采，可采及局部可采煤层自上而下分为K9，K8，K6，K5，K4，K2共6层，层间距：K2—K4为31.17m；K4—K5为31.38m；K5—K6为6.45m；K6—K8为10.43m；K8—K9为4.44m。
主采煤层K2为中厚煤层，平均厚度为3.5m，为煤与瓦斯突出煤层，采用伪斜柔性掩护支架采煤法。K8煤层局部块段煤厚平均为1.0m；其余均为薄煤层，煤厚在0.4~0.7m。煤层顶板为泥岩、砂岩、灰岩，底板为泥岩、页岩。在可采区域内煤层赋存稳定，煤质较好，属主焦煤。薄煤层采用传统的倒台阶采煤法开采。
1 保护层开采技术
磨心坡煤矿采用自上而下开采方式，用以保护下部突出煤层。保护层开采至关重要，关系着矿井的采掘部署是否正常和矿井的安全生产。几十年来，该矿一直采用传统的倒台阶采煤法。随着矿井开采水平的延伸，倒台阶采煤法已严重地制约着矿井的发展。磨心坡矿-10m 水平中段K9保护层因开采技术原因而未采，-115m水平中段即将生产。怎样开采保护层，
怎样解决矿压、渗透水、瓦斯三大难题，磨心坡矿为此进行了积极探索，试验成功俯伪斜分段密集摩擦支柱采煤方法，取得了良好的经济效益和安全效益。
2 俯伪斜分段密集摩擦支柱采煤法
2.1 试验工作面
-115m水平中段K9煤层工作面走向长2210m，阶段垂高105m，煤平均厚度为0.70m，平均倾角65o。该采区地质构造简单，顶底板均为泥岩。矿压大，采面将遇到采空区渗透水：瓦斯涌出量大。吨煤瓦斯涌出量为55m3，顶板控制难度较大。
2.2 工作面布置
工作面呈俯伪斜方式布置，伪斜坡度40o~45o，以煤炭能自溜为宜。工作面布置6个斜坡，1个储煤台阶和超前横道。每个斜坡伪斜长20～25m，台阶倾斜高度1～2 m(采煤短壁)，沿煤层倾斜方向每隔3m布置1排走向挡矸密集支柱。储煤台阶走向长6~8m，倾斜长5~6m，俯伪斜工作面与储煤台阶结合部留足3 m倾斜长，超前横道12~15m，其下方为2～3个工作面子风眼上风，进风巷护巷煤柱为5~6m，回风巷根据现场情况，工作面有淋水时留3~5m 隔水煤柱，无水则可不留煤柱。俯伪斜分段密集采煤法工作面布置见图1。
图1 俯伪斜分段密集采煤法工作面布置示意图
2.3 顶板控制
顶板控制应视顶、底板岩性，以及采面矿山压力显现、工作面淋水等因素，选用与之相适应的支护材料及支护方式。挡矸密集支柱选用金属摩擦支柱支护，支护密度为4～6根/m。密集支柱上面铺竹笆，竹笆上面为矸石垫层形成的假顶，假顶垫层充填厚度为采高的1.5倍以上且不小于1.5m，假顶垫层随假顶支柱回撤前移而依次下落至下方假顶上。形成煤矸石充填带，以缓冲采空区周期来压使顶板大面积垮落时带来的集中冲击载荷。基本支柱的排柱距走向、倾向均为 1.0m，风眼采用木点柱支护，必要时采用木盘料箍盘支护。回风巷用梯形木架棚或锚杆支护，进风巷用矿用11#工字钢梯形金属支架或锚杆支护。
2.4 工作面主要技术参数选择
1)工作面俯伪角确定。①工作面落煤能自溜；②工作面上方采空区透漏水情况，工作面淋水小，则伪倾角可小，反之则尽可能加大，以减少工作面受水面积；③采场压力影响，采场
压力大，则伪倾角大，反之则小；④考虑工作面相邻斜坡人员工作的安全因素，伪倾角过大相邻斜坡下方人员作业不安全。按实际经验，一般控制在40o~45o为宜。
2)走向密集支柱(假顶)倾斜间距。假顶倾斜间距的大小应视煤层顶底板控制难易程度，周期来压是否明显，周期来压强度和假顶支柱支护走向长度确定，一般取3.0m。
3)密集支柱(假顶)沿走向长度。假顶走向长度既要满足相邻两假顶间矸石自然堆积的要求，又要满足假顶矸石在放顶时不窜至采面，须留有一定的安全长度。实践中取4～6m，且沿工作面方向有3o～5o度，以防假顶矸石窜入采面。
4)支柱参数：
式中：H max，H min为支柱最大、最小长度，mm；δ为回柱时必须的卸载高度(活柱下落量)，mm；ι为木垫板(顶底板垫板)合计厚度，mm；村为采高(煤厚)，mm。
选用2种规格的摩擦支柱，可满足磨心坡煤矿K9，K6，K5，K4采面的支护要求，其参数见表1。
5)工作面斜坡长度，应根据落煤方式、阶段高度、回采工效、斜坡坡度、溜煤方式确定，
一般取20~25m，斜坡间错距(采煤短壁)取1~2m为宜。
2.5 工作面储煤仓布置
储煤仓布置于采面最下方，储煤仓应根据顶底板岩性、支护难易程度、工作面循环产量、运输方式等因素确定。为防储煤仓储满堵塞风路，引起采面瓦斯超限和安全退路不畅通，必须在超前横道上方掘一风眼和联络小巷与煤仓顶部贯通。
2.6 工作面支柱防滑
为预防工作面支柱突然失效，推底失去支护阻力，回柱时滑倒伤人，必须对支柱按排进行整体串联，一般用小软钢绳连接。
2.7 工作面假顶充填物
急倾斜薄煤层俯伪斜走向分段密集采煤法能否成功应用，关键是假顶上方充填矸石来源及厚度。矸石来源渠道：①回风巷回柱放顶煤(岩)；②假顶上方顶底板垮落矸石；③掘进矸石；
④采回风巷护巷煤岩柱充填。矸石充填厚度应大于1.5m。实践中，低瓦斯煤层多采用放顶煤(岩)技术充填假顶，高瓦斯煤层多采用后3种方式进行充填。
3 工作面淋水及瓦斯处理
3.1 工作面淋水处理
急倾斜俯伪斜分段走向密集采煤法成功应用的技术关键之一是要处理好采面淋水。采面淋水主要来源：一是工作面上部采空区的渗透水，为主要水源；二是受采动压力影响顶底板含水层中的裂隙水。工作面淋水大，易推底垮顶，导致支柱失效，危及安全生产。因此，必须很好地处理。
1)留设防水(隔水)煤柱。在回风巷上方留设5～6m防水煤柱，防止上覆采空区积水渗透到
采面。-10m水平中段K9煤层未采，对K9保护层开采防水有利，主要是防上部相邻煤层采空区积水。在回风巷下方留设3~5m隔水护巷煤柱，防止回风巷积水渗透到采面。
2)加大工作面伪倾角，其目的是尽量减少工作面沿走向的受水面积。
3.2 工作面瓦斯处理
高瓦斯矿井保护层工作面应用俯伪斜走向分段密集采煤法，其工作面控顶距大，通风断面较大，采空区有假顶矸石作为密封屏障，采空区漏风量大大减少，将采空区瓦斯带入工作面的回风量也随之减少。回风巷有隔水煤柱和护巷煤柱保护，能有效地维护，作为工作面尾排巷，从而能够有效解决工作面及回风CH4超限问题。
4 回采工艺
1)采用风镐落煤方式，工作面的煤炭利用煤壁自溜，不安设搪瓷溜槽，采空区管理采用自然垮落法。
2)工作面初采时，假顶上方无碴源，只能采取风巷(斜坡巷)回柱放顶结合刷帮的方式采集碴源，必要时可采取人工强制放顶措施；密集支柱假顶的垫层厚度必须保证在1.5m以上。
3)回采前，应根据现场情况，在采面斜坡适当位置(大约中间位置)挡煤，利用专用挡煤板挡牢，下部用碎煤护实。每个掘进工作面必须留有一定的存煤距离而同时又为下一个台阶留有一定的回采距离，这样相邻台阶才可同时进行回采。挡煤点只能设在2道密集假顶之间，避免因挡煤堵塞通风断面或煤炭直接冲击到假顶上。
4)各采煤工作面采落的煤炭堆积到影响回采时，由当班工长统一指挥，协调联络，自下而上进行放煤。放煤时，必须做到上呼下应，避免煤炭冲击伤人。
5)严格现场管理，控制好各个台阶的推进度，严禁2个台阶采成“重齐”，特别要控制好最末1个台阶的开切时间。前面的台阶向前推进，后面又开切回采形成新的台阶，最前面的台
阶采到回风巷消失，后面的台阶又不断跟进，循环往复，工作面不断向前推进。
6)工作面向前推进必须及时回柱放顶。最大控顶距(假顶)6.0m，最小控顶距4.0m，回柱放顶前必须先延伸好下排挡矸密集支柱，铺竹笆后才能回上一排挡矸密集支柱。回柱放顶安排在准备班进行，回柱与故顶不得平行作业，相邻2排挡矸密集支柱不得同时作业。回柱放顶时人员只能站在安全地点，采取由里向外、由下向上的顺序。工作面悬挂便携式瓦斯检测仪，严格瓦斯检查制度，若瓦斯超限则严禁作业。回柱时必须保持安全道路畅通。
7)金属支柱入井前必须进行性能鉴定，严禁失效摩擦支柱进入工作面。摩擦支柱必须采用专门升柱器进行升柱。
8)采用“三采一准”的作业形式，即3个采煤班，1个准备班。准备班进行两巷维护、回柱放顶、铺设假顶及其他辅助工作，循环方式采用日循环方式。
5 实际应用及效果
2003年开始在-115m水平中段采区K9保护层工作面进行俯伪斜走向分段密集采煤法试验。试验初期，工作面采用?100mm木点柱支护，挡矸密集支柱闻距为0.2m，长5m，倾斜间距3m，挡矸密集支柱下方0.2m处支护1排间距为0.3~0.4m的加强支柱。基本支柱柱距1.0m，排距0.9m。2004年上半年挡矸密集支柱改为ZYD~650，ZYD~850型摩擦支柱，以增强控制顶板的支护能力，并降低坑木消耗。基本支柱仍为木点柱，其他参数不变。最后工作面支护全部采用摩擦支柱，实现急倾斜煤层工作面支护金属化。
5.1 工作面及两巷压力显现
俯伪斜走向分段密集摩擦支柱采煤法在磨心坡矿应用以来，经过实测并与原倒台阶采煤法相比较，新采煤法在矿压方面的优势正凸显出来，见图2。
图2 各种材料支护下顶底板位移量变化曲线图
由图2可知：倒台阶木支护强度不够(工作阻力为20～30kN/根)，工作面易产生集中载荷，其顶板下沉量大，犹如一悬臂梁，应力分布前移，控顶范围内产生悬臂梁，矿压增大，断柱增多。在5m位置约有50%以上断柱。俯伪斜走向分段密集采煤法，采用木支护，其控顶范围内压力分布比倒台阶均匀，顶板下沉量小于倒台阶采煤法。假顶采用摩擦支柱，基本支柱为木支护，其顶板下沉量较俯伪斜法木支护要小，载荷分布相对均匀；俯伪斜全部实现摩擦支柱支护，其顶板下沉量则更小，更缓慢，工作面控顶范围内应力分布则更为均匀。
根据实测，采用俯伪斜走向分段密集采煤法，采煤工作面进风巷、回风巷压力得到明显改善，见图3、图4。
图3 倒台阶、俯伪斜工作面压力分布图
图4 倒台阶、俯伪斜位移量关系图
由图3、图4可知：倒台阶采煤法易在两巷采煤工作面前后20～30m内形成采场集中应力，即前支承压力和后支承压力，使巷道处于2次动压影响，巷道变形可达1300mm。两巷需多次维修，成本高。俯伪斜走向分段密集采煤法其采场压力分布较均匀，前支承压力不明显，
后支承压力也得到明显下降。进风巷变形位移量小于800mm，回风巷变形位移量小于500mm。
5.2 工作面淋水及瓦斯排放效果
1)经过留设隔水煤柱，上覆采空区(含相邻煤层采空区)积水和渗透水的90%不能进入工作面，并经雨季检验，该治理方法能保证工作面的正常推进，未因水而发生大中型冒顶事故。
2)经留设尾排巷排放瓦斯和假顶隔离采空区的屏障作用，工作面通风断面增加，采空区漏风量减少，采面回风瓦斯超限状况得到明显改善。
6 效果评价
俯伪斜走向分段密集摩擦支柱采煤法的试验、推广应用，成功地解决了倒台阶采煤法的技术缺陷，主要体现在以下几个方面：
1)工作面安全环境明显改善、采面的粉尘浓度降低，顶底板控制较为容易、事故率显著降低，没有发生重伤以上事故。
2)运输巷、回风巷不存在明显采动压力影响，每年可节省巷道维护费80余万元。
3)回风瓦斯超限得到有效治理，工作面回风瓦斯体积分数由2％～3％降为0.5％~1.0％。
4)煤炭回采率由50％~60％提高到95％~100％。
5)原煤平均月产量由2000～3000t，提高到5000~6000t。
6)工作面万吨坑木消耗从450～500m3下降为80~100m3。
7)一个薄煤层保护层采煤工作面年创纯收益170万元以上。
7 结语
急倾斜薄煤层走向分段密集摩擦支柱采煤法在磨心坡煤矿K9保护层工作面试验、推广应用成功，说明该采煤方法适应性强，凡不能采用掩护支架采煤法的煤层均可适用。有条件的矿井可采用轻型单体液压支柱取代摩擦支柱，由被动支承变为主动支承，并为今后采用先进的落煤工艺，提高工作面单产，实现高产高效的目标打下基础。急倾斜薄煤层走向分段密集采煤法在条件类似的矿井具有一定的推广价值。
谈谈采煤方法的选择及影响因素 【摘要】采煤方法工艺技术在煤矿生产中占有极为重要的地位，一个煤矿企业生产指标的优劣在一定程度上决定于所采用的工艺技术的适用性和先进性。因此，本文主要对如何选择采煤方法的原则和选择采煤方法的影响因素作一个简要地介绍。 【关键词】采煤方法；选择 1 引言 采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相护配合，叫做采煤方法，我国采煤方法按工作面的长度分为壁式体系采煤法和柱式体系采煤法两种，壁式体系采煤法主要适用于回采工作面较长的情况，它按工作面的推进方向又分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种；柱式体系采煤法主要适用于回采工作面较短的情况，它又有房式采煤法和房柱式采煤法两种类型。采煤方法工艺技术在煤矿生产中占有极为重要的地位，一个煤矿企业生产指标的优劣，除资源条件外，主要决定于所采用的工艺技术的适用性和先进性。因此，本文主要对如何选择采煤方法的原则和选择采煤方法的影响因素作一个简要地介绍。 1.1 选择采煤方法的原则 采煤工作是煤矿井下生产的中心环节。采煤方法的选择是否合理，直接影响整个矿井的生产安个和各项技术经济指标选择采煤方法应当结合具体的矿山地质和技术条件，所选择的采煤力一法必须符合安全、经济、煤炭采出率高的基本原则。 1.1.1 生产安全 安全是煤矿企业生产中的头等大事，安全为了生产，生产必须安全应当充分利用先进技术和提高科学管理水平，以保证井下生产安全，不断改善劳动条件对于所选择的采煤方法，应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节，务使其符合《煤矿安全规程》的各项规定。 一般应该做到以下几个方面： （1）合理布置巷道，保证巷道维护状态良好，满足采掘接替要求，建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施，并尽量创造良好的工作条件。 （2）正确确定和安排采煤工艺过程，切实防正冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。 （3）认真编制采煤工作面作业规程，制定完整、合理的安全技术措施，并建立制度以保证实施。 1.1.2 经济合理 经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。通常适合于某一具体条件的采煤方法可以列出许多种，而每一种采煤方法的主要经济指标（如产量、效率、材料和功力消耗、巷道掘进量和维护量等）是不相同的，甚至相当悬殊。因此，在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析，而且在经济效益上要进行比较，最后确定经济上合理的方案。一般应当符合以下五个方面的要求。 （1）采煤工作面单产高。提高工作面单产，是实现矿井稳产、高产，提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节，提高工作面产量，主要应当提高工作面机械化程度，尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度，加强生产的组
浅谈急倾斜煤层采煤的方法 发表时间：2013-04-08T10:00:42.047Z 来源：《建筑学研究前沿》2013年1月供稿作者：孙玉光[导读] 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。 孙玉光 工作单位：阜矿集团兴阜煤矿【摘要】急倾斜煤层开采的矿山压力的分布规律不清楚,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,促进煤炭工业的健康与可持续发展,特别是南方矿区的急倾斜煤层的开采具有十分重要作用和指导意义。 【关键词】急倾斜煤层采煤方法安全Showing sharp inclined seam coal mining method SunYuGuang Work units: the group was mine coal mine was 【 pick to 】 sharp inclined coal bed mining mine pressure regularity of distribution is not clear, sharp inclined coal bed mining management complex roof, roof accident. Therefore, through to the sharp inclined seam coal mining methods of analysis and study, improve the steep coal seam in the recovery rate and economic benefits, increases safety and promote the health of the coal industry and the sustainable development, especially in the south of the sharp inclined seam mining has very important role and significance. 【 key words 】 steep coal seam mining method in safety 一、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、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。 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。 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。 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题 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: 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。 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。 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。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。 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 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。 2.优化回采工艺,提高生产效率 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。 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
第十二章采煤方法 第一节基本概念 一、采场和采煤工作面用来直接大量采取煤炭的场所，称为采场。在采场内进行回采的煤壁，称为采煤工作面。实际工作中，采煤工作面与采场是同义语。 二、采煤工作在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外，通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序，统称为辅助工序。 三、采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成这些工序的方法也就不同，并且在进行的顺序上、时间和空间上，必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的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 采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系，称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。 五、采煤方法是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称，根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。 第二节采煤方法分类采煤方法的分类方法很多，通常按采煤工艺、矿压控制特点，首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类，如图12— 1 所示。 一、壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法，以长工作面采煤为主要标志。壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法；按煤层厚度，可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 按采用的采煤工艺不同，可分为爆破采煤法，普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。
急倾斜煤层开采方法 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,开采具有十分重要作用和指导意义。 一、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,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。 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。 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题 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: 1、煤炭损失率高。
生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源。 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。 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。 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。 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。 三、急倾斜煤层采煤方法的分析
收稿日期:2010 06 07 作者简介:李建斌(1968-),男,山西晋城人,工程师,从事生产技术工作。 do:i 10.3969/.j issn .1005-2798.2010.07.037 采煤方法的选择原则及影响因素探析 李建斌 (晋城市沁水县沁城煤矿,山西沁水 048200) 摘 要:煤矿企业生产指标的优劣主要取决于所采用的工艺技术的实用性和先进性是否合理,文章对目前采煤方法选择的合理性和影响因素进行了具体的探析。 关键词:煤矿生产;采煤方法;煤炭采出率;影响因素 中图分类号:TD821 文献标识码:B 文章编号:1005 2798(2010)07 0091 02 煤矿生产是一种特殊条件下的生产,采煤方法和工艺在煤矿生产中占有极为重要的地位。一个煤矿企业生产指标的优劣,除资源条件外,主要决定于所采用的工艺技术的实用性和先进性。选择合适的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要部分。 1 选择采煤方法的原则 采煤工作是煤矿井下生产的中心环节。采煤方法的选择是否合理,直接影响整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。选择采煤方法应当结合具体的矿山地质和技术条件,所选择的采煤方法必须符合安全、经济、煤炭采出率高的基本原则。1.1 生产安全 安全是煤矿企业生产中的头等大事,安全为了生产,生产必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法,应当仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节,使其符合 煤矿安全规程 的各项规定。 在煤矿生产实际中,一般应该做到以下几个方面: 1) 合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求,建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施,并尽量创造良好的工作条件。 2) 正确确定和安排采煤工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。 3) 认真编制采煤工作面作业规程,制定完善 合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。1.2 经济合理 经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。通常适合于某一具体条件的采煤方法可以列出许多种,而每一种采煤方法的主要经济指标(如产量、效率、材料和动力消耗、巷道掘进量和维护量等)是不相同的,甚至相当悬殊。因此,在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析,而且在经济效益上要进行比较,最后确定经济上合理的方案。通过多年的生产实践,笔者认为一般应当符合以下五方面的要求。 1) 采煤工作面单产高。提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产,提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。 2) 劳动效率高。为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化和综合机械化。 3) 材料消耗少。减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等的消耗,为此必须加强管理,注意材料回收复用,正确确定钻眼爆破方法。 4) 煤炭质量好。要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改进采煤工艺和支护设计,尽量防止矸石和煤粉混入煤中。 5) 成本低。成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径,正确布置巷道,减少巷道掘进和维护工作量,加强生产管理,合理使用劳力,认真组织工作面正规循 91 问题探讨 总第129期
编号：SM-ZD-43443 急倾斜煤层安全开采Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
急倾斜煤层安全开采 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 急倾斜煤层在我国分布较广，赋存条件复杂，矿井数量多，开采难度大，近年来发生了多起重特大事故。为吸取事故教训，积极推进采煤工艺改革，淘汰非正规采煤方法，提高急倾斜煤层安全开采技术水平，现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。 一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入 各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监管、检查工作，对存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。要积极组织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全生产技术，加强安全生产技术交流，提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。 对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》，要组织专家进行严格审核、审查，尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证，严格执行矿井建
加强煤矿采煤方法及选择 摘要：煤矿采煤能否选择合适的方法将直接关系到煤矿开采的安全性和经济性。随着煤矿开采方法和技术的更新，煤矿开采的效率也在不断提高。因此只有选择 正确合理的采煤方法，才能不断提高煤矿企业经济效益。本文首先探讨了煤矿采 煤方法选择的原则，然后研究了目前采煤方法的特点和适用条件，最后具体指出 了煤矿采煤方法的选择。 关键词：煤矿采煤；方法；选择随着我国煤炭企业的不断发展和煤矿采煤方 法的快速革新，如何针对不同的矿区条件和企业技术情况选择合适的煤矿采煤方 法以提高采煤效率和企业经济效益已经成为煤矿企业日益关注的重要问题。采煤 方法的选择不仅要求我们对采煤技术有全面的认识，还要求我们学会如何根据各 种采煤方法的适用条件和矿区实际情况进行合理运用。因此，加强煤矿采煤方法 及选择的研究，对于提高采煤质量和效率具有重要意义。 1、采煤方法的选择原则采煤作业是煤矿井下正常生产的关键环节，而采煤 方法的选择对于加强矿井各项技术经济指标和生产质量安全具有非常重要作用。 因此，必须根据具体条件选择恰当采煤方法。具体的采煤方法选择原则有：1.1 安全生产原则安全生产是煤矿采煤工作正常进行的前提。如果安全问题不能得到 保证，那么煤矿生产的其他问题也就无从谈起。因此，应当根据煤矿实际开采条件，充分利用现代先进科学技术，科学管理采煤工作，以保证井下生产的安全。 同时对于选用的采煤方法，要严格检查采煤系统的每个生产环节和采煤工艺的每 个工序，要按照《煤矿安全规程》的各项规定严格监管实际采煤过程中的各个环节，确保采煤工作按照规定程序和原则进行。 1.2 煤炭采出率高能够充分最大限度对煤炭资源进行利用，尽可能减少煤炭 损失，全方位提高煤炭采出率，是我国对煤矿企业提出的一项重要技术措施。因此，要在综合分析考虑延长和保持采煤工作面、矿区的开采周期、减少安全问题、减少煤炭损失、减少掘进率等方面恰当选择采煤方法。 1.3 经济原则各项产业的发展都需要经济的支持，而产业的发展也是为了增 强经济效益的目标，因此经济效益是评价采煤方法恰当与否的一个重要指标。同 一矿区可以采用不同的采煤方法进行开采，然而不同的采煤方法却有着不同程度 的经济效益。因此要综合考虑劳动效率、材料消耗、采煤工作单位面积产量、煤 炭质量、成本等方面选取最优的经济方案。 2、具体采煤方法的特点和使用条件2.1 倾斜长壁采煤方法在倾斜工作中，因 为倾斜角度会产生采空区方向不同的分力，悬臂岩层在分力作用下会向采空区方 向不断推进，最后使顶板受到拉力的作用。该方法主要使用于倾斜角度不大于12 度的煤层；可应用于在一定措施处理之后的倾斜角度在12-18度之间的煤层；仅 少数应用于倾斜角度在20度的煤层；也可应用于斜交和倾斜断层较多同时能进 行规则分带的煤层。 2.2 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤方法此种方法主要是对开采煤层所采用 的采煤工艺进行适当的回采，第一分层回采完成后，紧接着对在垮落的岩石下的 下分层进行回采。这种方法主要应用于中厚、缓倾斜、倾斜薄煤层，可以在一定 程度上克服倾斜和倾斜厚煤层开采过程中的采空区和顶板支护的问题。 2.3 放顶采煤方法放顶采煤法是指在厚煤层的开采中，沿着煤层底部设置一 个采高在2-3m之间的长壁工作面，然后利用常规的方法进行煤层回采，并通过 矿山压力的作用帮助进行人工松动，以保证支架上方的顶煤在发生破碎后可以通
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c115062822.html, 浅谈急倾斜煤层的开采方法 作者：王照祥 来源：《科学与财富》2017年第22期 摘要：对小型矿井急倾斜煤层开采技术上所存在的问题，探索出了一套急倾斜煤层开采 方法，并提出急倾斜煤层开采的发展方向。 关键词：急倾斜煤层；开采方法；发展方向 一、急倾斜煤层开采的特点 1.急倾斜煤层的构造较复杂，多断层和褶曲，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量基本很少、回采十分困难、采煤工作面产量少，所以开采急倾斜煤层的矿井多数是小型矿井。 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，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不明显，容易发生一些无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产上带来安全隐患，生产中的不安全因素较多，安全系数低。 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，工作面支护工作十分困难，而且必须要设三防措施。 二、在急倾斜煤层开采技术上所存在的若干问题 总体来说，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： 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，为提高工作面回采率，需将工作面倾角改变为仰伪斜，与正倾斜的夹角达到10°～20°之间，这样冒落的岩石溜向软帮采空区，避免顶底板所脱落岩石冲击工作面支护，增加安全系数。而在在切顶线内要设一道从下至上的挡煤板，防止落煤溜向软帮，煤岩分开后，提高了煤炭回采率。 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
采煤方法调研报告 采煤办法调研报告 采煤办法考察报告 一、考察的目的和任务 由于豫焦能源公司对米东区24个九万吨小煤矿的进行重组，这24个小煤矿有多个小煤矿的煤层倾角都在45度以上，小煤矿整合后需要有一种高产高效的安全的采煤办法，借鉴米东周边地区在大倾角采煤办法的成功经验和先进的治理理念，便于公司对米东小煤矿重组后的技改项目的方案和设计提出自己的建议。为此，20xx年9月28日在公司总经理张全智的带领下一行共八人，赴艾维尔沟煤矿进行了考察，艾维尔沟煤矿对我们考察工作特别重视，热情接待了我们。艾维尔沟煤矿总经理就矿井基本事情向我做了简单介绍，我们听取了该矿安监部长的安全治理经验介绍，并到井下现场进行了考察。了解大倾角综采工作面的装备水平、配套能力、工艺挑选，矿井的劳动组织、安全治理、自动化程度，以及借鉴矿井系统能力配套的创新思路和观念。 经过考察学习，我认为艾维尔沟煤矿的大倾角采煤办法和安全治理经验是能够学习借鉴的，可操作性强。 二、学习考察事情 艾维尔沟煤矿xx万t/a大倾角综采工作面生产技术、在系统能力配套、工作面工艺挑选、工序匹配、生产安全保障及科学治理等方面在疆内具有一定的代表性。 要紧学习了艾维尔沟煤矿工作面开采事情、矿井运输系统、通风系统、供电系统、xx万t/a 综采工作面设备技术参数确定。 （一）、采区设计、采区巷道布置概况 1、运输巷沿5煤层顶板+2047m水平布置，断面形状为歪梯形，断面积为9.1m2。上帮采纳锚支护，顶部采纳金属锚杆支护，下帮采纳锚杆支护，锚杆间排距为1.21.2m。沿中线掘进，铺设皮带。 2、回风巷沿5煤层底板+2120m水平布置，断面形状为梯形，断面积10.5m2，前650m巷道采纳锚梁联合支护，锚杆间排距为2.02.0m。每5m在巷道上帮和顶板打一根长6m的锚索，650m至8xxm巷道采纳架梯形棚支护，棚架支护间距为1m，8xxm未来巷道架拱形棚支护，棚距1m。回风巷铺设有24kg/m道轨，作为工作面运料等用。 3、开切眼沿5煤层顶板布置，断面形状为矩形，7.3m2.5m，断面为18.25m2，锚梁、锚索联合支护。 巷道特征表表五 （二）、采煤办法、采煤工艺、采高、作业形式 1、采煤办法：单一走向长壁采煤法 2、采煤工艺：前130m沿顶综合机械化采煤工艺。 3、采高确定：依照所选支架高度及煤层厚度等要紧技术参数综合思考，确定采高为2.4～2.6m，平均为2.5m。 4、作业形式：本工作面采纳“三八工作制”、“两班采煤一班预备”，即中班、夜班生产，白班预备，每班工作八小时。中班、夜班各三个循环，循环进尺0.6m，日进度3.6m。（三）、回采工艺 1、工艺流程： 班前预备→割煤→移架→上行清浮煤→推移输送机→下一具循环 2、工艺说明： （1）、割煤：严格执行下行割煤。采纳mg200/500－qwd型采煤机从端头（52架左右）歪
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。
文件编号：TP-AR-L2223 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 急倾斜煤层安全开采(正 式版)
急倾斜煤层安全开采(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 急倾斜煤层在我国分布较广，赋存条件复杂，矿 井数量多，开采难度大，近年来发生了多起重特大事 故。为吸取事故教训，积极推进采煤工艺改革，淘汰 非正规采煤方法，提高急倾斜煤层安全开采技术水 平，现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。 一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入 各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安 全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监 管、检查工作，对存在重大隐患的应责令其限期整 改，经整改达不到有关要求的，不得开采。要积极组 织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全
生产技术，加强安全生产技术交流，提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。 对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》，要组织专家进行严格审核、审查，尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证，严格执行矿井建设"三同时"制度的有关要求。 开采急倾斜煤层的煤矿存在煤与瓦斯突出、自然发火、冲击地压、水害威胁等重大安全生产隐患，现有技术条件下难以有效防治的，县级以上地方人民政府负责煤矿安全监管的部门、驻各地煤矿安全监察机构应责令其立即停止生产，并提请有关人民政府组织专家进行论证。有关地方人民政府应当根据论证结论，做出是否关闭煤矿或停止急倾斜煤层开采的决定，并组织实施。
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 75?，煤层厚0．8 1．7m。其中57层是主力煤层，倾角平均60?，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） 92 2012年第1 期
第九章长壁采煤法采煤工艺 采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合关系。 三种工艺： 爆破采煤工艺方式（炮采）解放后至60年代初 普通机械化采煤工艺方式（普采） 60至70年代中期 综合机械化采煤工艺方式（综采） 70年代中期以来 爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。 普通机械化采煤，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。 综合机械化采煤工艺，简称“综采”，即破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化，因此综采是目前最先进的采煤工艺。 第一节炮采工艺方式 炮采工艺方式：长壁工作面用爆破方法破煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺 炮采工艺标志是爆破破煤 钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序 1、炮眼布置 1）炮眼排数:取决于煤层的厚度和煤层的硬度
单排双排三排 M < 1m M=1~2.5m M > 2.5m 图9-1 炮眼布置方式 2）炮眼的平距 煤层的硬度 顶梁长度：一般1~2m 每茬炮工作面进度0.8~1.2m 一般1.2~1.5m的钎杆 为保护顶板，保护支护，不使煤崩到采空区，要合理装药 3）炮眼角度 平面上：与煤壁的水平夹角一般为50°~80°。
为不崩倒支架，煤软时取大值，煤层硬时取小值。 剖面上：仰角 顶板稳定时a=5°~10° 顶板不稳定时a=0° 俯角10~°20° 4）钻眼、装药 （1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（风动）（2）炸药与装药量： 炸药：煤矿许用炸药：底眼150~600g 顶眼200g 雷管：煤矿许用电雷管 （1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（风动）5）联线与起爆 电雷管引爆（毫秒延期电雷管）起爆器起爆 毫秒爆破130ms内全部起爆，避免延期引爆瓦斯
论采煤方法与技术的合理选择 随着时代的发展，科学技术水平的日益提高，合理的选择采煤方法与采煤技术是提高采煤生产效率的关键，并且对采煤的安全生产有着重要影响。采煤事故的频繁发生都与采煤的技术和方法有着一定关联。因此要选用合理的采煤技术和方法，更有效的提高生产效率，消除或降低采煤事故的发生。 标签：采煤；方法；技术；合理选择 煤矿在井下作业的重要环节是煤的采取。结合各种不同的地质结构因素和科学技术及经济因素，合理的选择采煤方法与采煤技术，对采煤人员在矿井下工作的安全性和各种技术及经济指标有着广泛影响。所以，在选择采煤方法与采煤技术时要遵循安全性、科学经济效益、采煤产出率高三项基本要求。 1 采煤技术的现状和发展趋势 目前，我国在储煤量上是世界上最大的国家之一，煤矿的储存总量在九千亿吨以上，有较大的经济效益，同时煤矿经济效益的产出是否有效，主要决定于采煤技术的方法和技术的先进性。我国的采煤技术有多种层次，其主要是采用机械化生产，但是乡镇的采煤技术依旧靠人工，即容易发生事故，又降低了生产效率，为了改变这种状况，我国将大力研究采煤技术，解决采煤技术中存在的问题。 2 采煤方法的选择依据 2.1 生产的安全性 保证安全生产是煤矿企业在生产过程中应最先考虑和解决的问题，安全生产对企业的发展有着关键性的作用。只有保证煤矿的安全生产，才能促进煤矿事业蓬勃发展。在选择采煤的方法上，要仔细检查采煤时工艺的流程和生产过程中的各种环节，所有流程必须符合《煤矿生产安全的规章流程》中各项制度。在生产煤矿全部流程中，需要合理的设计甬道，确保甬道的良好状态，以满足挖掘时的要求，并妥善处理好矿井内部的通风、井下作业时的运输、防火和防尘、行人、瓦斯的积聚、防水、以及对各种灾害性事故的处理措施，努力建设良好的施工环境。确定正确的采煤工艺，细致地检查采煤技术的各个流程和采煤方法的全部程序，必须防止矿井的内部倒塌、冒顶、机器故障和其它危害人员生命和生产的一切事故的发生。 2.2 科学经济的适用性 在确保生产安全的情况下，衡量采煤方法好坏的另一项标准是采煤时所产出的经济利益。通常满足采煤时的某一项要求的采煤方法有很多，然而由于采煤时的主要经济指标不同（例如：生产质量、生产效率、材料和劳动力的消耗、甬道的挖掘量等），所以产出的经济效益相差甚远。因此在采煤时不仅要做技术研究，
急倾斜煤层的几种采煤方法分析 [摘要]本文主要对急倾斜煤层的钢丝绳锯走向长壁采煤方法、急倾料厚煤层分层采煤方法、伪针柔性掩护支架采煤方法等几种采煤方法进行了分析。 【关键词】煤矿；急倾斜煤层；采煤方法 在煤矿采煤生产中，急倾斜煤层开采由于倾角比较大，在开采技术、安全措施、运输能力、顶板管理等方面具有自己的特点，形成了不同的采煤方法。急倾斜煤层开采具有以下特点：一是因煤层倾角较大，采落的煤和冒落的矸石，可自动下滑，这简化了工作面的装运作业，而可能砸伤人和冲倒支架，因此，在开采技术上要采取相应安全措施。二是煤层顶板压力垂直作用在支架或煤体上的分力不大，沿倾斜方向作用的分力较大。支架不稳定，可能出现倾倒，护巷煤柱易于发生片帮，顶底板容易沿倾斜方向滑动。三是因煤层倾角大，沿倾斜方向的行人、运料及搬迁设备均出现困难。采区的走向和倾斜长度一般均比缓倾斜煤层的小。四是采煤工作面的各种工序操作相当困难，加大了机械化采煤的难度。五是急倾斜煤层顶板比缓倾斜煤层顶板很难冒落，步距也较大。冒落的矸石下滑充填采空区，对顶板起支撑作用。在正常开采期间，能发生明显的周期来压。急倾斜采煤法中的支护大部分是以掩护为主，支撑为辅。根上述特点要在采煤工作中，分析和运用各种采煤方法。 1、钢丝绳锯走向长壁采煤方法 这种采煤法是使用一条装有锯齿的钢丝绳，用它沿工作面往复运动掏槽，利用地压和煤的自重完成落煤。工作面通常长度在10m~30m。在采煤工作面两端的区段平巷中各装一台绞车，来带动条装有锯齿的钢丝绳，并通过导向轮与锯绳连接。在锯绳上每隔1m~1.5m装一个煤锯齿，锯绳紧压工作面煤壁，做上下锯动，锯齿在煤壁上拉出一条沟槽。随沟槽的不断加深，沟上下两帮的煤炭在地压和自重的作用下自行垮落，并沿工作面底板下滑，经工作面下端溜煤眼溜至运输平巷。 运用此方法工人可不进入工作面，仅在平巷中开动绞车和移动导向滑轮，安全可靠。工作面不用支护和顶板管理，这可减轻劳动强度，提高工效，减少材料消耗。但煤质不能保证，断绳不好处理。它只能用在煤厚2.0m以下，煤质松软无夹石层，煤层不粘顶和粘底，顶底板稳定的急倾斜煤层。 2、急倾料厚煤层分层采煤方法 急倾斜厚煤层的分层方法，有水平和斜切分层，后者还可分为正斜切分层和倒斜切分层方式。
急倾斜煤层开采方法 一、急倾斜煤层开采的主要特点BBHOtP7< Aj*/ToiZQ 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 =5X'7x[` 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题eD."_5 |( kWX#G0 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& vzmjy3.i 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