浅析倾斜煤层采煤方法及其技术

浅析倾斜煤层采煤方法及其技术　
李启元　
（贵州省兴仁县合营煤矿）　

摘要：我国开采急倾斜煤层的矿井，常采用多水平集中运输大巷和区石门的开拓方式，随着技术发展和生产集中化的要求，采区走向长度有加大的趋　
势。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具有十分重要作用和指　
导意义，作者通过多年工作经验提出以下见解仅供同行参考。　
关键词：急倾斜煤层；采煤方法；安全；分析　

１小阶段液压支架爆破放顶煤采煤法　
这一方法的实质是在小阶段爆破采煤法中应用了拱形掩护式液压　
支架。采区内划分为６－８ｍ高的小阶段。沿煤层底板掘小阶段的煤层乎　
巷，采用可缩性拱形金属支架支护。小阶段按下行后退式回采，上一小阶　
段工作面超前于下一小阶段工作面１０～１５ｍ。需要时可３～５个小阶段同　
时进行回来。小阶段乎巷掘进至采区边界后，在边界巷道中，安设硬ＣＢ　
只型掩护式液压支架。利用锚固装置撑紧巷道两侧，作为移架的支点。在　
支架顶部开有放煤天宙，由液压阀门启闭。支架中没有刮板转载机，可将　
放下的顶煤转载至乎巷刮板输送机。在靠放顶煤支架内例，没有导轨，其　
上安置两台电钻，用以向上打眼。采煤过程是，先以电钻向项煤打眼，而　
后拆除后面～段巷道支架，再移动拱形放顶煤掩护支架。在放顶煤支架　
掩护下，装药爆破，爆落的顶煤储存在支架上面，然后开天窗，放项煤，由　
输送机运出。全部项煤放完后，完成一个循环。每循环进度与层厚有关，　
层厚为２～４ｍ时，每循环进２－３ｍ，日进６－９ｍ；层厚为４～６ｍ时，日进４～　
６ｍ　苏联库兹巴斯矿区以此法开采２－６ｍ厚的急斜煤层。这种方法能适　
应层厚变化大、顶板较难管理的煤层条件，每班出煤８０～ｌＯ０ｔ，工作面效　
率２０～３０ｔ／工。　
２水平分层综采放顶煤采煤法　

法国急斜厚煤层开采中，成功地应用了这一方法，取得了较好的效　
果。　
２．１回采巷道布置　
与水平分层采煤法相同。分层高度一般为１０ｍ左右。工作面装备有　
正面截割式短机身滚筒采煤机、输送机和放项煤液压支架，实行综合机　
械化采煤。　
２．２放顶煤液压支架　

法国的ＦＥ２ｌ一３０Ｓ型放顶煤支架（马雷尔），屑支撑掩护式支架。支架　
的项粱和掩护梁之间由单铰连接，输送祝铺设在支架的底座上。放煤窗　
口（断面０．７１ｍｚ）开在掩护梁的后部，两扇天宙封闭宙口，各由一个千斤　
顶控制，放煤时，两扇天窗同时向下转开。在掩护板的下面，宙口中部没　
有香蕉形的液压劈，可上下摆动伸出敢煤宙口，用来破开掩护梁上的金　
属网，破碎天宙上面的大块煤或矸石，疏通阻塞的顶煤，加快放煤速度和　
提高煤的回收串。放煤窗口两例设有喷雾装置，掖压阀门打开能自动洒　
水灭尘。掩护梁上还有一个４】ＯＯ圆ｍ的圆孔，平时用钢板盖严，必要时　可以打开，通过它进行顶煤的打眼放炮或向来空区充填。底座为整体的，　与掩护梁的连接可靠，稳定性好，能承受较大的例向和纵向力。支架前后　部各铺有一台输送机。后部输送机放在支架的底座上，推移方便。掩护梁　较长，有利于矿压落煤。后拄的后边空间较大，便于操作和行人。其主要　技术特征为：支架最大高度为２９８０ｍｍ；支架最小高度为２０６０ｒａｍ，移架　步距为６００～７５０ｍｍ；支架初撑力为３０００ｋＮ；支架工作阻力为４１３０ｋＮ；支　架质量为１　３．３５ｔ。　２．３水平分层放顶煤采煤法的应用　窑街矿务局二矿应用此法进行了工业性试验，并已获得成功。试采　煤层平均厚２２０，倾角３７　８５ｏ，乎均为５５ｏ。煤层顶权属Ⅱ级中等冒落性　顶板，炭质泥岩伪顶，直接项为灰白色中细粒砂岩，煤层自然发火期为３～　６个月，属低沼气矿井。试验区按水乎分层采煤法布置，工作面净长２０ｍ，　分层高１０ｍ，工作面采高２．５ｍ，放顶煤高度７．５ｍ，运输、回风顺福分别沿　顶底板掘进，巷道断面为７．８ｍｚ，巷道净高为２．５ｍ，与工作面采高相等。工　撞圄圈　２０１２年１月　作面生产采取单班循环方式，包括分层工作面的回采及放落顶煤。对分　层工作面，采煤机斜切进刀。割煤后及时移架，而后推溜，先推移前部输　送祝，后部输送机则在放完顶煤后购移。放项煤从酿底摄的支架开始，自　底板向顶板方向依次进行，视情况可一次一架、或同时故相邻两架。为使　全工作面顶煤放落下降均匀，放顶煤在工作面全长分两轮进行，第一轮　约放落一半，第二轮放露余下的一半。　３走向长壁工作面采煤机械化　３．１工作面无支护滚筒采煤机采煤　北京大台矿为解决坚硬煤层的采煤机械化，研制了ＭＪＷ一８０型滚筒　采煤祝，用于走向长壁工作面的回采。ＭＪＷ一８０采煤机组由裁煤部、电动　机、减速器、滚筒、顶轮支架、悬吊装置、滑撬和机壳组成。顶轮支架是使　采煤机保持一定截割深度的导向装置，底轮支架是采煤机沿煤壁下放时　起导向作用的机构，避免采煤机倾倒。悬吊装置连接牵引钢丝绳和采煤　机，滑捐可使采煤机沿煤层底板上下滑动，减小阻力和避免滚筒截割煤　层底板，滑撬安装在机壳一例，调整其位置即可适用左或右工作面。采煤　机借助牵引绞车及天轮悬吊在工作面。采煤机依靠自重和滚筒螺旋进　刀，并由下而上沿底板滑行采煤，其截深为０．６ｍ，割至上部后，利用天轮　架的行程开关，使采煤机自动停止。然后，牵引绞车下放采煤机至塘口，　松开天轮架支撑，用小绞车移动天轮架，再固定支撑，进行下一次截煤。　这种方法的适用条件为，煤层厚度１．０～２．Ｏｍ，倾角大于５Ｏ。，地质构造稳　定，煤层无坚硬夹石，底板乎整，顶底板坚固，不易冒落，无瓦斯和煤尘爆　炸危险。　３．２　ＫＴ型急斜薄煤层综采机械化　ＫＴ型综采设备由Ｍ３ｔ型采煤机和ＫＴＫ型液压支架组成，它用于开　采层厚０．７　１．２ｒｎ、倾角３５０～９０￣、围岩松软的煤层。其主要特点为项梁和　底座可覆盖９０％的顶底板。采煤机与支架在动作上互相联系，支架靠煤　壁例的支撑能力较高。ＫＴＭ型采煤机有两个主滚筒，分别安装在机身两　端，滚筒直径为７００ｒａｍ，截深为０．６～１．２ｍ，牵引速度为６ｍ／ｍｉｎ，在工作面　进行双向采煤。采煤机截煤后，支架由工人在邻架操作控制，带载移架，　并用全部培落法管理顶板。采用这种设备的工作面长度可达１４０ｍ，工作　面通风顺槽有操纵台控制采煤机工作。　４结束语　就我国开采急倾斜煤层的产量比重不大，但开采急倾斜煤层的矿井　
甚多，研究和使用过的急倾斜采煤方法也很多。由于开采大倾角煤层有　
些特殊的困难，在采煤机械化和改善生产技术经济指标方面都还存在　
不少问题，至今仍在研究先进有效的采煤方法。苏联、法国等发展的急倾　
斜煤层采煤机械化技术，可供我们借鉴。