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[科普中国]-单一厚煤层采煤系统

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单一厚煤层采煤系统采用倾斜长臂法开采,其基本原理与走向长壁相同,也是将煤层沿倾斜划分成若干分层,依次逐层开采,人工顶板下行垮落处理采空区。各分层可以分层开采,也可以分层同采。

简介采用倾斜长壁采煤法开采厚煤层的基本原理与走向长壁相同,也是将煤层沿倾斜划分成若干分层,依次逐层开采,人工顶板下行垮落处理采空区。各分层可以分层开采,也可以分层同采。

分层分采时,一般不布置集中巷道。各分层单独布置采煤巷道,其巷道系统和单一薄及中厚煤层完全相同。分层同采时,要布置集中巷道,巷道系统比较复杂1。

巷道掘进顺序巷道掘进顺序:首先用联络平巷与联络斜巷连通运输大巷、轨道大巷和回风大巷;然后从回风大巷开始,在距煤层8-12m的岩层中,开掘运煤集中巷和轨道集中巷;再由溜煤斜巷轨道斜巷进入煤层。联络斜巷的坡度约30°,间距分别为120-150m。进入煤层后,在条带两侧掘超前运煤巷、回风巷和开切巷,形成采煤巷道系统。同时,掘完条带内其它有关联络巷与硐室。准备工作完成后,即可由井田边界后退式采煤,在上分层采煤的同时,准备完成下分层采煤巷道,错开一定距离开始采煤并同步推进。

斜巷联系集中斜巷与各分层斜巷之间的联系,既可以采用斜巷联系,又可用垂直溜煤眼与材料(行人)斜巷联系。上一条带(工作面)运煤集中斜巷,留作下一个条带工作面的集中回风斜巷。

采用集中巷道布置时,各分层开采顺序除了分层同采外,有时为了便于再生顶板的形成,也可以自上而下分层分采2。

出煤流程采煤工作面出的煤,经分层超前运煤巷的刮板输送机,运送到溜煤斜巷(或立眼)下放到集中运煤斜巷,由刮板输送机或胶带输送机运到煤仓,再由运输大巷用胶带输送机(或矿车)运至井底车场后提升到地面。材料与设备由轨道运输大巷经材料斜巷(上一条带材料斜巷)提升到集中斜巷,再通过绞车由运料斜巷提升到分层超前回风巷,运至工作面使用,也可以直接由回风大巷,经集中斜巷运至工作面。新鲜风流由运输大巷,经进风斜巷进入集中运煤巷,再经进风斜巷(或运料斜巷)进入分层超前运煤巷;清洗工作面后,乏风经超前回风巷,沿联络斜巷或下行至集中回风斜巷,由回风大巷经风井排至地面2。

采区上(下)山的布置开采厚煤层的采区上(下)山应布置在煤层底板岩层中,或布置在煤层中。在煤层厚度较大,采区储量较大,采区上(下)山服务年限较长时,若把采区上(下)山布置在煤层中,不但巷道维护困难,维护费用较高,而应留设较大尺寸的煤柱,增加煤柱损失。所以,通常把采区上(下)山布置在距煤层底板以下10m-15m的岩层中。在煤层厚度较小,只有2—3个分层,采深较浅,顶板和底板岩层稳定,煤质较硬,煤层自然发火危险不大,或在煤层底板下有一层含水量较大的岩层,或煤层底板为厚度较大的松软岩层,在布置岩巷困难的条件下,应研究把上(下)山布置在煤层中。

区段平巷的无煤柱护巷厚煤层倾斜分层下行垮落采煤法,在上、下区段平巷间要留护巷煤柱,同时起隔离采空区作用。而这些煤柱不但导致大量的煤炭资源损失,还存在自然发火的隐患,分布在区段煤柱上的支承压力大,使分层平巷维护困难。一些厚煤层采区采用了无煤柱护巷的方法,即区段间不留煤柱。因分层平巷要经过上下区段分层工作面的多次采动,其影响较大,加上分层平巷处在厚煤层中,难以维护,运用沿空留巷的方法技术比较复杂,支护材料质量和维护费用都较高。厚煤层无煤柱护巷要运用沿空掘巷的方法3。

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学