贵州急倾斜煤层采煤的开采技术研究.pdf

《贵州急倾斜煤层采煤的开采技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、地质·勘察·测绘建材与装饰2013年11月贵州急倾斜煤层采煤的开采技术研究万勇付（贵州省贵阳市550001）摘要：随着贵州采煤工业的不断发展，高产高效的大采高长壁工作面月产量少则几十万吨，多则上百万吨，成为贵州原煤产量大增的主力军。大倾角煤层开采，煤层倾角变化无常，一个小区段内煤层倾角在30~50°之间变化，当倾角超过45°时，为急倾斜煤层。大倾角煤层开采回采效率和资源回收率都很低。因此，大倾角煤层开采一直是采煤工作者重点研究的课题。关键词：急倾斜；煤层；开采；技术中图分类号：TD823文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）34-0124-03引言柔性掩护支架采煤法、走向长壁采

2、煤法等。贵州近半数以上的产煤区属煤炭资源贫乏区，开采薄煤层具2.1倒台阶采煤法有十分重要的意义。以目前的形势，采煤工作面全面消灭木支倒台阶采煤法实质上是走向长壁采煤法在急倾斜煤层的应护，采用单体液压柱是发展的趋势，随着矿井的延伸，深部煤层用，它在采区巷道布置和生产系统上与缓倾斜煤层走向长壁采角度越来越大，且煤层厚度较薄，在急倾斜薄煤层中采用走向长煤法基本相同，只是工作面不是直线，而是倒台阶形状见图1，倒壁开采，使用单体液压柱支护顶板，有效防止顶板事故的发生，台阶采煤法巷道布置简单，但是回采工序多，落煤、支架、回柱等实现安全生产，提高单产水平，提高资源回收率，有明显的经济项工序主要靠人力操作，劳

3、动条件困难而且繁重，不够安全，坑效益和社会效益。木消耗量大，回采工作面煤尘大，产量、效率等项技术经济指标1急倾斜煤层构造的主要特点都比较低，由于上述缺点，在建矿初期使用一段时间后取消了这种采煤方法。（1）急倾斜煤层赋存状态是由煤层水平成层状态变化而来，经历了较大的或多次的地质构造变化。因此，急倾斜煤层地质构造复杂，煤层赋存不稳定。（2）急倾斜煤层顶板受力分析，由于煤层倾角大，顶板垂直层面的重力被分解为沿顶板倾斜方向的下滑力，顶板法线方向的分力。煤层倾角越大，沿倾斜方向的下滑力越大，而垂直层面方向的作用力越小。因此，作用在工作面支架上的压力变小，支架的稳定性降低，容易倾倒。由于倾角大，垂直层面的

4、作用力变小，在顶板岩性相同时，急倾斜煤层的顶板比缓倾斜煤层顶板难于b-阶檐宽度；h-台阶面长。冒落，冒落步距会增大。由于沿倾斜方向的作用力增大，底板岩图1倒台阶采煤示意图层的稳定性降低。为此在开采急倾斜煤层时，不仅顶板会发生移2.2仓储采煤法动和冒落，而且底板也可能发生移动滑底。这种采煤方法的特点是，在区段范围内沿走向以一定宽度，（3）急倾斜煤层工作面采下的煤块和垮落的矸石会沿底板自划分成若干仓房。在每个仓房内有一个沿走向布置仰斜推进的动下滑，简化了工作面的装运工作。但下滑的煤块和矸石容易冲工作面，采落的煤就暂时贮存在工作面下面的采空区内，临时支倒支架，砸伤人员，给安全生产带来不利因素。撑顶板

5、，待这个仓房采完后，再把贮存的煤全部放出，见图2，这（4）采空区管理，采空区垮落的矸石自动向下滑滚把采空区种采煤方法适合于顶板岩石坚硬，能暴露较大面积而不跨落，底下部空间充填起来，对顶板起着自然支撑作用，在短期内，离工板平整稳固不滑脱；煤层倾角在45毅以上，最好在50毅（小于50毅作面较近的采空区老顶不会折断。所以急倾斜工作面在正常开时，放仓比较困难）；煤层厚度1耀3m，厚度过大时，回收率很低，采期间一般不出现明显的周期来压现象。煤质不易保证。厚度过小时，放仓也有困难。另外，对煤质要求坚（5）急倾斜煤层的落煤和支护机械化要比缓倾斜煤层困难的硬，层理、节理不太发育，不易自燃，煤层瓦斯含量低，无淋

6、水等多，要考虑到机械化采煤支架稳定性和防倒防滑问题，增加了机条件。械化采煤的难度。2.3伪倾斜金属柔性掩护支架采煤法2急倾斜煤层采煤的开采技术伪倾斜金属柔性掩护支架采煤法，柔性掩护支架采煤法是开在贵州，急倾斜煤层储量和产量均占4%左右，由于急倾斜采急倾斜煤层的较好的一种方法。优点是：工人在掩护支架下作煤层倾角大、地质条件复杂等因素影响。急倾斜煤层采煤机械化业比较安全，劳动条件较好。回采工作面工序简单，取消了单体的发展远较缓倾斜煤层缓慢，因此，国内急倾斜煤层目前仍以炮支护和采空区顶板管理。减轻了工人劳动强度，减少了作业人采为主，主要的采煤方法：倒台阶式采煤法、仓储采煤法、伪倾斜员，降低了材料消耗

7、。但是伪倾斜金属柔性掩护支架采煤法，适·124·2013年11月建材与装饰地质·勘察·测绘放炮落煤，人工攉煤，采用SGB-620/40（SGB-420/30）刮板输送机运煤。由于采区内C505号煤层采高（平均）1.9（1.7）m，煤层顶板为泥质砂岩，一般较稳固；底板则多为粘土岩，遇水后常易产生膨胀、底鼓现象。故设计采用全部垮落法管理顶板。工作面配备DW16（DZ22）外注式单体液压支柱，支撑高度为