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【摘 要】我国煤矿在开采急倾斜煤层过程中使用过多种采煤方法。本文就倒台阶采煤和伪倾斜柔性掩护支架采煤的方法进行分析。
【关键词】倒台阶采煤法;伪倾斜;柔性掩护支架
我国煤矿在开采急倾斜煤层过程中使用过多种采煤方法。本文就倒台阶采煤和伪倾斜柔性掩护支架采煤的方法进行分析。
1、倒台阶采煤法
应用这种采煤方法的采区巷道布置,工作面沿倾斜方向呈倒台阶布置,是为了充分利用工作面长度,使工人在台阶阶檐的保护下,进行多点同时作业。
工作面落煤采用風镐或用炮采。落煤通常先从上隅角开始,再按次序沿台阶面向下采。每班进二至四排柱,排距为0.8~1.0m。倒台阶工作面采用顺板棚子,采空区处理采用全部垮落法。
工作面采出的煤沿工作面自溜,经溜煤眼到区段运输巷,用输送机运至采区溜煤眼,下放至采区石门装车外运至井底车场。
新鲜风流经行人眼、运料眼、区段运输巷进入采煤工作面,再经回风巷、采区回风石门排至区段回风平巷。
工作面使用的材料、设备由回风石门运入,沿回风巷送至工作面。下区段工作面用料,用运料眼中安装的小绞车提升到区段回风巷道,再送到各采煤工作面。工作面长度为40m~50m,通常由二至三个台阶组成。台阶长度通常为15m。倒台阶采煤法的优点是巷道系统简单,掘进率较低,采出率较高,通风好。同时,这种采煤方法生产工艺复杂、工作面支护和顶板控制工作量大、操作不方便,坑木消耗较大、安全条件较差、工作面实现机械化困难。这种采煤法的使用并不多。在煤层不适合用掩护支架开采时,厚度2m以下的煤层也应采用倒台阶采煤法。
2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法
2.1采区巷道布置
伪倾斜柔性掩护支架采煤方法的巷道布置如图1所示。采区运输石门1通入煤层后,向上掘进一组上山眼,布置区段运输平巷6、回风平巷7,在采区边界开掘一对开切眼10,用于回采初期阶段的运输、通风和行人。之后进行支架安装,进行回采。一般的采煤工作面要有25°一30°的伪倾斜角。回采时为方便溜煤、行人、通风和运料,在工作面下端掘进超前平巷,并沿走向每隔5m左右,由区段平巷向上开掘小眼与超前平巷贯通。
工作面采落的煤自溜至区段运输平巷6,再运至采区溜煤眼3,在石门装车外运。自然风流从采区石门进入,经行人眼至区段运输平巷6,到采煤工作面。乏风从工作面经区段回风平巷7 到采区回风石门2排出。
2.2掩护支架的结构
柔性掩护支架由钢梁及钢丝绳组成,钢丝绳沿走向布置,钢梁沿煤层厚度布置。架的厚度根据煤层厚度确定,由三至五根组成。钢梁间距小于0.3m,其间用撑木填充。钢梁与钢丝绳要用垫板和螺栓联结,或者用环形卡子联结。此支架结构具柔性并方便控制及回收。
2.3回采工作
伪倾斜柔性掩护支架采煤法的回采一般分为准备回采阶段、正常回采阶段和收尾阶段。
(1)准备回采。这个阶段在掩护支架安装前,要把回风平巷断面扩大到煤层顶底板并挖掘地沟。安装时要在前面安装支架,在后面进行回柱放顶,使支架顶上有厚度为2m~3m的矸石垫层,以缓冲围岩垮落时对支架的冲击。然后进行支架的调整下放,使支架由水平状态下放为伪倾斜状态,采煤工作面的伪倾斜角要大于25°。
(2)正常回采。要在掩护支架下回采,在回风平巷中扩巷、挖地沟,加长掩护支架,在工作面下端的巷道中拆除支架。在支架下采煤,一般采用打眼爆破。其工序包括打眼、装药、爆破、铺溜槽出煤、调整支架等。回收架尾时要先把地沟向两帮扩大,用点柱支承钢梁,再卸下钢丝绳,经小眼送至运输平巷,再取下钢梁,运到回风平巷继续复用。
(3)收尾工作。在工作面推进到区段的终采线附近时,在靠工作面一侧掘进两条收尾上山眼,再加大工作面上部的下放步距,缩小工作面下部的进尺和缩小工作面长度及伪倾斜角度,最终变成水平状态,这时就可把支架全部拆除。
伪倾斜柔性掩护支架采煤法与水平分层及倒台阶采煤法相比,产量较高、效率较高、工序不复杂、操作简单、安全可靠、掘进率低;采煤工作面能实现三班出煤,无需专门的准备班。此法的缺点是掩护支架的宽度不能自动调节,很难适应煤层厚度变化。在煤层厚度为1.5m以上,倾角大于55°,在一个条带内煤层稳定的条件下,要优先选用伪倾斜柔性掩护支架采煤法,其工作面伪倾斜角度不可小于25°,工作面长度为30m~60m,年进度达450m~660m。
【关键词】倒台阶采煤法;伪倾斜;柔性掩护支架
我国煤矿在开采急倾斜煤层过程中使用过多种采煤方法。本文就倒台阶采煤和伪倾斜柔性掩护支架采煤的方法进行分析。
1、倒台阶采煤法
应用这种采煤方法的采区巷道布置,工作面沿倾斜方向呈倒台阶布置,是为了充分利用工作面长度,使工人在台阶阶檐的保护下,进行多点同时作业。
工作面落煤采用風镐或用炮采。落煤通常先从上隅角开始,再按次序沿台阶面向下采。每班进二至四排柱,排距为0.8~1.0m。倒台阶工作面采用顺板棚子,采空区处理采用全部垮落法。
工作面采出的煤沿工作面自溜,经溜煤眼到区段运输巷,用输送机运至采区溜煤眼,下放至采区石门装车外运至井底车场。
新鲜风流经行人眼、运料眼、区段运输巷进入采煤工作面,再经回风巷、采区回风石门排至区段回风平巷。
工作面使用的材料、设备由回风石门运入,沿回风巷送至工作面。下区段工作面用料,用运料眼中安装的小绞车提升到区段回风巷道,再送到各采煤工作面。工作面长度为40m~50m,通常由二至三个台阶组成。台阶长度通常为15m。倒台阶采煤法的优点是巷道系统简单,掘进率较低,采出率较高,通风好。同时,这种采煤方法生产工艺复杂、工作面支护和顶板控制工作量大、操作不方便,坑木消耗较大、安全条件较差、工作面实现机械化困难。这种采煤法的使用并不多。在煤层不适合用掩护支架开采时,厚度2m以下的煤层也应采用倒台阶采煤法。
2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法
2.1采区巷道布置
伪倾斜柔性掩护支架采煤方法的巷道布置如图1所示。采区运输石门1通入煤层后,向上掘进一组上山眼,布置区段运输平巷6、回风平巷7,在采区边界开掘一对开切眼10,用于回采初期阶段的运输、通风和行人。之后进行支架安装,进行回采。一般的采煤工作面要有25°一30°的伪倾斜角。回采时为方便溜煤、行人、通风和运料,在工作面下端掘进超前平巷,并沿走向每隔5m左右,由区段平巷向上开掘小眼与超前平巷贯通。
工作面采落的煤自溜至区段运输平巷6,再运至采区溜煤眼3,在石门装车外运。自然风流从采区石门进入,经行人眼至区段运输平巷6,到采煤工作面。乏风从工作面经区段回风平巷7 到采区回风石门2排出。
2.2掩护支架的结构
柔性掩护支架由钢梁及钢丝绳组成,钢丝绳沿走向布置,钢梁沿煤层厚度布置。架的厚度根据煤层厚度确定,由三至五根组成。钢梁间距小于0.3m,其间用撑木填充。钢梁与钢丝绳要用垫板和螺栓联结,或者用环形卡子联结。此支架结构具柔性并方便控制及回收。
2.3回采工作
伪倾斜柔性掩护支架采煤法的回采一般分为准备回采阶段、正常回采阶段和收尾阶段。
(1)准备回采。这个阶段在掩护支架安装前,要把回风平巷断面扩大到煤层顶底板并挖掘地沟。安装时要在前面安装支架,在后面进行回柱放顶,使支架顶上有厚度为2m~3m的矸石垫层,以缓冲围岩垮落时对支架的冲击。然后进行支架的调整下放,使支架由水平状态下放为伪倾斜状态,采煤工作面的伪倾斜角要大于25°。
(2)正常回采。要在掩护支架下回采,在回风平巷中扩巷、挖地沟,加长掩护支架,在工作面下端的巷道中拆除支架。在支架下采煤,一般采用打眼爆破。其工序包括打眼、装药、爆破、铺溜槽出煤、调整支架等。回收架尾时要先把地沟向两帮扩大,用点柱支承钢梁,再卸下钢丝绳,经小眼送至运输平巷,再取下钢梁,运到回风平巷继续复用。
(3)收尾工作。在工作面推进到区段的终采线附近时,在靠工作面一侧掘进两条收尾上山眼,再加大工作面上部的下放步距,缩小工作面下部的进尺和缩小工作面长度及伪倾斜角度,最终变成水平状态,这时就可把支架全部拆除。
伪倾斜柔性掩护支架采煤法与水平分层及倒台阶采煤法相比,产量较高、效率较高、工序不复杂、操作简单、安全可靠、掘进率低;采煤工作面能实现三班出煤,无需专门的准备班。此法的缺点是掩护支架的宽度不能自动调节,很难适应煤层厚度变化。在煤层厚度为1.5m以上,倾角大于55°,在一个条带内煤层稳定的条件下,要优先选用伪倾斜柔性掩护支架采煤法,其工作面伪倾斜角度不可小于25°,工作面长度为30m~60m,年进度达450m~660m。