急倾斜煤层伪倾斜柔性掩护支架采煤法

急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法简介江贵公司小牛煤矿第一局部柔性掩护支架采煤法简介一、概述依据《煤矿安全规程》规定，全部煤矿必需实行正规的采煤方法。

对于急倾斜煤层，壁式开采的方法有仓储式采煤法、倒台阶采煤法、正台阶采煤法、俯伪斜分段式走向密集采煤法和柔性掩护支架采煤法。

上述采煤法各有优缺点。

但柔性掩护支架采煤法相比其它采煤法具有安全性较好、单产较高，通风、顶板治理较为简洁，回采率较高等优点。

柔性掩护支架工作面沿伪倾斜布置，沿煤层走向推动，它适用于煤层倾角45-90 度、煤层厚度大于1 米的煤层。

长期的生产实践证明，柔性掩护支架采煤法是一种安全、高效，最适宜急倾斜煤层开采的型采煤方法。

掩护支架采煤法已经成为我国开采急倾斜煤层的一种主要采煤方法。

柔性掩护支架采煤法虽然具有上述众多优点，但也同时要求煤层较为规章，顶板较好，生产工人具有较高的操作技能，支架制作也必需依据煤导赋存条件不同而设计制作。

因此，柔性掩护支架采煤法成功的关键在于煤层赋存条件、支架制作和娴熟的采煤工人。

二、柔性掩护支架使用现状依据调查，目前我国承受柔性掩护支架采煤法的地区主要有重庆南桐地区，贵州六枝、水城地区，江西、安徽的局部地区。

随着相关法律法规的出台，柔性掩护支架采煤法得到了推广应用，产生了较好的社会经济效益。

三、成功案例水城县蟠龙乡甘家沟煤矿、阿戛乡禹举明煤矿，纸厂乡振兴煤矿、税上煤矿，水城县红岩乡寨煤矿等。

承受柔性掩护支架采煤的成功案例在六盘水举不胜举，绝大局部都产生了较好的经济效益。

其次局部支架专业厂商与使用特点重庆市南局矿业集团机械工程技术是柔性掩护支架专业设计制作的厂家之一，其设计制作的柔性掩护支架得到了广泛应用。

我公司具有二十几年的设计制作历史，具有较强的技术力气，可依据煤层赋存条件设计制作支架，质量牢靠、安全性好、适应性强。

我公司生产的柔性掩护支架具有如下特点：一、构造特征与使用特点柔性掩护支架承受热轧特种矿用11#工字钢弯曲加工形成，依据不同的煤层厚度和倾角，转变每段钢梁的尺寸和夹角，使其受力符合生产、安全需要。

煤矿开采应用伪倾斜柔性掩护支架技术要点分析发表时间：2018-03-27T11:27:07.413Z 来源：《防护工程》2017年第33期作者：柏林昆[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。

红河州泸西县煤炭工业管理局 652400摘要：煤炭是工业产业的黑色血液，推动着社会生产向前发展。

它主要埋藏在地表以下，需要进行地下开采，但是多数煤炭资源埋藏较深，多采用地下挖洞开采，开采难度大危险系数高，所以煤炭开采技术很关键。

关键词：伪斜柔性掩护支架应用技术1、急倾斜煤层开采的主要特点1.1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。

1.2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。

1.3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。

2、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:2.1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。

2.2巷道掘进率高。

浅谈急倾斜煤层伪倾斜柔性掩护支架采煤法作者：颜奇峰来源：《科技创新导报》2013年第05期摘要：介绍了急倾斜煤层伪倾斜柔性掩护支架采煤法的开采条件、特点及常见问题的处理。

关键词：急倾斜煤层伪倾斜柔性掩护支架支撑能力中图分类号：TD823.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0117-011.矿井概况新集三矿属国投新集能源股份有限公司的第三座矿井，位于安徽省凤台县境内，地处淮河北（西）岸，距凤台县城4km。

井田内可采及局部可采煤层共8层，分别为1煤、3煤、6-1煤、8-1煤、8-2煤、11-2煤、13-1煤和14煤；1、3煤由于受灰岩水威胁尚未进行开采。

井田东以淮河为边界，西到Ⅸ勘探线以西1300m处，南以1煤底板为界，北至14煤层，东西走向长8.6km，南北倾斜宽0.79km，开采上限-200m，开采下限-800m，井田面积6.8174km2。

矿井最高年产达96万t（2002年），工作面平均单产14482t/面·月，最高单产17696t/面·月。

目前，一水平（-340m）以上已经全部回采完毕，二水平（-550m）已回采至-410m标高以下。

矿井水文地质条件复杂，矿井主要充水含水体有新生界松散层水，砂岩（构造）裂隙水、采空区水和太原群灰岩水。

目前，旷井正常涌水量约130m3/h。

2.伪倾斜柔性掩护支架采煤法简介伪倾斜柔性掩护支架采煤法是指在急倾斜煤层中，沿伪倾斜布置采煤工作面，变急倾斜为伪倾斜25-30°的工作面，采用工字钢架梁与钢丝绳组成柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开，沿走向推进的采煤方法。

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；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；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；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；不仅煤层顶板会垮落，底板也会滑落。

第９卷第１３期２０１８年７月黑龙江科学ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ ９Ｊｕｌｙ２０１８伪倾斜柔性掩护支架采煤法王安生(龙煤七台河矿业有限责任公司新富煤矿ꎬ黑龙江七台河１５４６００)摘要:主要研究了柔性掩护支架结构形式㊁柔性掩护支架在采煤工作面的下移过程㊁回采过程㊁伪倾斜柔性掩护支架采煤法评价及适用条件等ꎮ关键词:煤矿ꎻ伪倾斜ꎻ柔性掩护支架ꎻ采煤法中图分类号:ＴＤ８２３㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７４－８６４６(２０１８)１３－０１２２－０２Ｐｓｅｕｄｏ￣ｉｎｃｌｉｎｅｄｆｌｅｘｉｂｌｅｓｈｉｅｌｄｓｕｐｐｏｒｔｍｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄＷＡＮＧＡｎ￣ｓｈｅｎｇ(ＬｏｎｇｍｅｉＣｏａｌＱｉｔａｉｈｅＭｉｎｉｎｇＣｏ ꎬＬｔｄ ꎬＸｉｎｆｕＣｏａｌＭｉｎｅꎬＱｉｔａｉｈｅ１５４６００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｓｈｉｅｌｄｓｕｐｐｏｒｔꎬｔｈｅｄｏｗｎｗａｒｄｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｓｈｉｅｌｄｓｕｐｐｏｒｔｉｎｔｈｅｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｆａｃｅꎬｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｐｒｏｃｅｓｓꎬｔｈｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｐｓｅｕｄｏ￣ｔｉｌｔｆｌｅｘｉｂｌｅｓｈｉｅｌｄｓｕｐｐｏｒｔａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｂｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓＫｅｙｗｏｒｄｓ:ＣｏａｌｍｉｎｅꎻＰｓｅｕｄｏ￣ｔｉｌｔꎻＦｌｅｘｉｂｌｅｓｈｉｅｌｄｓｕｐｐｏｒｔꎻＭｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄ收稿日期:２０１８－０５－３０作者简介:王安生(１９８４－)ꎬ男ꎬ工程师ꎮ㊀㊀伪倾斜柔性掩护支架采煤法是煤矿急倾斜煤层开采的重要方法之一ꎬ应用较为广泛ꎮ煤矿技术人员必须研究㊁运用伪倾斜柔性掩护支架采煤方法ꎮ为提高矿井采煤生产效率㊁节约煤炭资源㊁提高煤矿经济效益服务ꎮ１㊀柔性掩护支架结构形式１ １㊀平板型柔性掩护支架平板型柔性掩护支架是我国使用最早和最广的一种支架形式ꎬ适用于倾角大于７０ʎ㊁厚度２ｍ以上的煤层ꎮ支架采用矿用工字钢㊁Ｕ型钢或旧钢轨等钢粱垂直于煤层面安设ꎮ为了回采过程中不断下放支架ꎬ钢粱长度应比煤层厚度小０ ３~０ ５ｍꎮ顺工作面布置方向ꎬ一般采用直径约２５~４３ ５ｍｍ的无破损钢丝绳将钢粱联接起来ꎮ为了防止钢绳松捻ꎬ两端绳头须封口ꎮ平板型掩护支架结构如图１所示ꎮ钢丝绳与钢梁的联接构件由钢夹板㊁螺栓和螺母组成ꎮ螺栓长度以夹紧钢丝绳且露出螺母外长度不超过４~８ｍｍ为宜ꎮ钢梁垂直于煤层顶底板并排放在钢丝绳上ꎬ沿工作面倾斜方向每米布置４~５根ꎮ钢粱之间夹撑木ꎬ使钢粱保持２００~３００ｍｍ的间距ꎬ用螺栓和夹板将钢粱和钢丝绳连接成为整体ꎮ钢梁上面交错铺设１~３层木板或金属网ꎬ并用压木和铁丝固定在钢粱上ꎬ木板的宽度比钢梁长度稍短ꎮ１ 钢梁ꎻ２ 钢丝绳ꎻ３ 竹芭ꎻ４ 压木ꎻ５ 撑木图１㊀平板型掩护支架结构１ ｓｔｅｅｌｇｉｒｄｅｒｓꎻ２ ｗｉｒｅｒｏｐｅｓꎻ３ ｂａｍｂｏｏꎻ４ ｐｒｅｓｓｅｄｗｏｏｄꎻ５ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｗｏｏｄＦｉｇ １㊀Ｆｌａｔｓｈｉｅｌｄｂｒａｃｋｅｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ平板型掩护支架结构简单ꎬ使用方便ꎮ但是ꎬ当煤厚小于２ｍ时ꎬ支架下的工作空间狭小ꎬ如果爆破采煤ꎬ采出煤炭易堵塞工作面ꎬ阻塞风流通道ꎮ１ ２㊀ 八 字型掩护支架由于平板型掩护支架下的工作空间小ꎬ操作不方便ꎬ且工作面通风断面小ꎬ为了增加工作空间ꎬ可以采用 八 字型掩护支架ꎬ其结构如图２所示ꎮ为防止支架切入顶底板ꎬ支架底角呈斜面ꎮ 八 字型掩护支架的支撑高度可在０ ３~０ ５ｍ变化ꎬ以增大掩护支架下作业空间的高度ꎮ在安装 八 字型掩护支架时ꎬ采用分组固定的安装方式ꎮ若煤层倾角大ꎬ下放容易ꎬ也可以将每根掩护支架直接用钢绳柔性联接ꎬ但在掩护支架上另加一条背绳以防掩护支架倾倒ꎮ２２１图２㊀ 八 字型掩护支架Ｆｉｇ ２㊀ 八 ｔｙｐｅｓｈｉｅｌｄｂｒａｃｋｅｔ由于 八 字型掩护支架的加工㊁安装㊁使用和拆卸都比较方便ꎬ更适应煤层厚度及倾角变化ꎬ而且顶㊁底板两侧都不易窜矸ꎬ不易切入顶底板ꎬ掩护支架下有较大的工作空间ꎬ劳动条件较好ꎬ目前已成为开采厚度小于２ｍ的急倾斜煤层掩护支架的一种主要结构形式ꎮ１ ３㊀单腿支撑式掩护支架单腿支撑式掩护支架的结构ꎬ即在掩护支架的钢梁上间隔１ｍ左右增加一根点柱支撑(单腿支撑支柱)ꎮ单腿支撑式掩护支架下放时ꎬ以单腿为支点的支架整体迈步移动ꎬ下放步距０ ５~０ ８ｍꎮ单腿支撑式掩护支架能够在倾角为４０ʎ~５０ʎ㊁底板不平整或底板岩层松软的煤层中顺利地下放ꎬ而且支架的下放步距较大ꎬ下放过程易于控制ꎬ比较安全ꎮ目前ꎬ这种掩护支架主要用于倾角４０ʎ以上㊁厚度ｌ ４５~４ ６ｍ㊁埋藏比较稳定的煤层ꎮ２㊀柔性掩护支架在采煤工作面的下移过程以 八 字型掩护支架在工作面的下移为例ꎬ说明柔性掩护支架在采煤工作面的下移过程ꎮ如图３所示ꎬ先采出煤体１ꎬ重新铺设中部槽ꎻ再采出靠顶板侧的煤体２ꎬ掩护支架在自重和上面堆积矸石作用下ꎬ由原位置Ｉ移至Ⅱ位置ꎻ接着采出靠底板侧煤体３ꎬ掩护支架位置由原位置Ⅱ移至位置Ⅲꎬ即完成一个采煤循环的支架下移过程ꎮ图中虚线表示掩护支架的下移过程ꎮ１㊁２㊁３ 采煤顺序ꎻⅠ㊁Ⅱ㊁Ⅲ 支架移动顺序图３㊀ 八 字型掩护支架在采煤工作面的运移过程１ꎬ２ꎬ３ ｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅꎻＩꎬＩＩꎬＩＩＩ ｃａｒｒｉａｇｅｍｏｖｅｍｅｎｔｓｅｑｕｅｎｃｅＦｉｇ ３㊀Ｔｈｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅ 八 ｔｙｐｅｓｈｉｅｌｄｓｕｐｐｏｒｔｏｎｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｆａｃｅ３㊀回采过程回采过程中ꎬ伪倾斜柔性掩护支架采煤工作面要经历初采㊁正常回采和收尾等三个开采阶段ꎮ３ １㊀初采阶段这个阶段主要在靠近开切眼附近的回风平巷安装掩护支架ꎬ并运用升切眼采煤及下放支架ꎬ使工作面逐步调整成预定的伪倾斜布置状态ꎮ３ ２㊀正常回采阶段在回采期间ꎬ除在掩护支架下采煤以外ꎬ同时要在回风平巷不断地挖掘地沟和接长支架ꎬ在工作面下端的超前辅助平巷后部不断地拆除支架ꎮ在支架下放过程中ꎬ应随时注意调整支架状态ꎮ在两侧因煤炭崩落过多造成支架悬空的地方ꎬ应打支撑点柱ꎬ使支架顺工作面的伪倾斜角度保持一致ꎮ然后拆除中部槽ꎬ再进行下一循环的打眼㊁爆破㊁出煤和调架工作ꎮ随着工作面回采工作的不断进行ꎬ要在区段回风巷通过地沟不断地加长掩护架ꎬ其操作过程与采前准备时的支架组装完全相同ꎮ３ ３㊀收尾阶段工作面正常回采到区段终采线之前ꎬ在终采线一侧掘两条走向间距８~１０ｍ并用联络眼贯通的收尾眼ꎮ４㊀伪倾斜柔性掩护支架采煤法评价及适用条件㊀㊀该采煤方法具有巷道系统简单ꎬ巷道掘进率较低ꎻ工作面的顶板管理简单ꎬ操作比较安全ꎻ工作面布置长度和推进长度大ꎬ产量高ꎻ支护材料等消耗少㊁吨煤成本低等优点ꎮ这种采煤方法存在工作空间和通风断面小ꎬ工作面煤尘大ꎬ顶板淋水将恶化工作面作业环境ꎻ采煤机械化程度低ꎬ人员劳动强度大㊁运输工作量大等问题ꎮ而当煤层变厚时ꎬ要丢煤ꎬ降低煤炭采出率ꎻ煤层变薄时ꎬ支架下放困难ꎬ影响采煤进度ꎻ当煤层含夹石层时ꎬ不能排矸ꎬ影响煤炭质量ꎮ总体来说ꎬ该种采煤法是我国在急倾斜煤层开采过程中创造的一种比较先进的开采方法ꎬ在我国河北㊁黑龙江㊁安徽等许多矿区得到了广泛应用ꎬ并取得了较好的经济效果ꎮ伪倾斜柔性掩护支架采煤法适用于厚度２~６ｍ㊁倾角大于６０ʎ㊁比较稳定的煤层ꎮ参考文献:[１]郭忠平ꎬ臧传伟 采煤概论[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ２０１５[２]杨怀敏 复杂地质条件下薄煤层综采技术的研究与实践[Ｊ].矿业研究与开发ꎬ２００９ꎬ(０４):５６－５７[３]苏永成 煤矿开采方法[Ｍ].北京:机械工业出版社ꎬ２０１４[４]郭奉贤ꎬ王春城 煤矿开采方法[Ｍ].北京:煤炭工业出版社ꎬ２０１４３２１。

浅谈急倾斜煤层俯伪斜柔性掩护支架采煤方法摘要：急倾斜煤层倾角大，开采过程中易发生采空区窜矸伤人、工作面材料滚落伤人、作业人员坠落事故。

采煤工作面需要采取合理科学的采煤方法，这样才可保证采煤工作安全及正常生产。

本文主要分析了采煤工作面概况，并在此基础上分析了俯伪斜柔性掩护支架采煤方法，希望对急倾斜煤层开采具有参考价值。

关键词：急倾斜；俯伪斜柔性掩护支架；采煤方法1、采煤工作面概况采煤工作面煤层倾角75°，煤层厚度1.35米，煤层较稳定，工作面真倾斜长度54米，俯伪斜长度94米，煤层底板为深灰色粉砂质泥岩，顶板为深灰色泥岩。

未见次级褶皱及断层，地质构造简单。

本工作面水文地质条件简单，煤层上部距砂岩层较远，且有泥岩隔水层，煤层开采时一般情况仅有滴水渗透，表现为煤层湿润。

2、采煤方法本采煤工作面煤层倾角75°，煤层厚度1.35米，采用俯伪斜柔性掩护支架采煤法，爆破落煤，全部垮落法管理顶板。

2.1顶板支护采煤工作面采用宽1.29m四边形柔性掩护支架(采用9#工字钢)配合DW14-250/80单体液压支柱进行采面支护。

支架间距（中-中）0.16m，长度1m安设6架。

并采用6根φ24mm钢丝绳将各支架连成一体，使工作面支架整体柔性。

支架在上顺槽超前铺设，随采面推进逐步下落，工作面架尾柔支在下顺槽回撤。

2.2工作面布置采煤工作面采穿两巷，采用6根φ24mm钢丝绳将各支架连成一体，使工作面支架整体柔性,隔离工作面与采空区，采用DW14-250/80单体液压支柱沿伪斜间隔1米支设1根,固定掩护支架。

工作面伪斜布置，伪斜坡度25°～30°。

2.3采煤工艺2.3.1采煤工艺回风顺槽卧地沟→安架→工作面伪倾斜柔性掩护支架下打眼、装药、爆破落煤→人工攉煤至自滑溜槽→运输顺槽自滑溜煤→放架、架设单体支柱→架尾撤架。

2.3.2落煤、装煤、运煤及顶板管理方式2.3.2.1落煤方式：爆破落煤。

伪倾斜柔性掩护支架采煤法支架下放工安全技术操作规程一、概述伪倾斜柔性掩护支架采煤法是一种高效、安全的采煤方法。

为确保支架下放工的安全，提高作业效率，制定本规程。

二、作业前准备1.调查煤层倾斜程度，了解采煤工作面的倾斜角度和走向。

2.对支架进行检查和维护，确保支架的稳定性和完好性。

3.检查并确认采掘机和输送机的工作状态良好。

4.检查人员的工作装备，确保符合安全要求。

三、支架下放工安全操作步骤1.根据煤层倾斜程度和走向，确定下放位置，并进行标记。

2.安装下放辅助设备，如滑轮组、滑道等。

3.通过绳索和滑轮组将支架依次下放到标记位置。

4.在支架下放过程中，工作人员配合协调，确保平稳下放。

5.当支架到达标记位置后，使用定位装置进行固定，并进行稳定性检查。

6.检查支架的支撑结构是否稳定，如发现问题，及时进行调整和维修。

7.检查并确认支架的水平度，确保符合要求。

8.开始采煤作业前，工作人员应进行安全教育培训，了解相关操作规范和安全注意事项。

四、安全注意事项1.在支架下放过程中，工作人员应按照规定的步骤进行操作，严禁擅自改变操作顺序。

2.工作人员应戴好安全帽、防护眼镜等个人防护装备。

3.在支架下放过程中，禁止站立在支架下方或下放设备的下方。

4.在采煤作业过程中，禁止站立在支架下方。

5.定期检查和维护支架的各个零部件，确保其功能正常。

6.如发现支架有异常情况，应立即停止采煤作业，并报告相关负责人。

7.在进行支架下放作业时，若发现煤层的倾斜角度有较大变化，应立即停止下放，并重新进行煤层倾斜程度的调查。

8.严禁越过安全警示线，以确保工作人员的人身安全。

五、应急处理措施1.在支架下放过程中，如发生支架失控或其他紧急情况，工作人员应立即按照应急处理程序进行处置。

2.如发生事故，立即停止作业，并迅速报告相关负责人和安全监督部门。

3.在事故处理过程中，应妥善保护现场，确保不干扰后续作业和事故调查。

以上是伪倾斜柔性掩护支架采煤法支架下放工安全技术操作规程，工作人员在支架下放作业前，应熟悉操作规程，并严格按照规程要求进行操作，以确保安全高效的采煤作业。