2.急倾斜煤层的开采方法
我国煤矿对急倾斜煤层的开采,使用过多种方法,如倒台阶、水平分层、伪斜掩护支架等采煤法。
1)倒台阶采煤法
工作面沿倾斜方向呈倒台阶布置,充分利用工作面长度,使工人在各个台阶阶棉的保护下,多点同时作业。
工作面长度一般为40~50m,2~3个台阶组成,台阶长度一般为10-20m,工作面落煤一般用炮采成镐果,沿工作面自溜煤眼到区段运输巷,用输送机运到采区溜煤眼,下放到采区石门装车外运。
新鲜风流经行人眼、运料眼、区段运输巷进入采媒工作面,然后经回风巷、采区回风石门排至区段回风平巷。
工作面所需的材料、设备一般由回风石门运入,沿回风巷送至工作面,下区段工作面用料,可用运料眼中安装的小绞车提升至区段回风巷道,再送至各采煤工作面。
倒台阶采煤法适用于厚度2m以下的煤层开采,它的优点是巷道系统简单、掘进少、采出率高、通风方便等。但是,这种采煤方法具有生产工艺复杂、工作面支护和顶板管理工作量大、操作不便,以及坑木消耗大、安全条件差、工作面难以实现机械化等缺点。因此,近年来它的使用已逐渐减少。
2)水平分层采煤法
水平分层采煤法就是把煤层沿水平面划分成若干分层,并在每个分层中布置准备巷道及采煤工作面,然后顺次进行采煤,采煤工作面一般沿走向推进。
采落的煤人工攉入附近的小眼,溜到区段运输平巷的输送上,然后运到采区溜煤眼,下放到采区运输石门内装车运往井底车场。
各分层工作面的通风是串联的。在各分层工作面,距分层平巷较远的地点依靠扩散通风。
所需支架材料、设备经采区运料眼提到区段回风平巷,再经小眼分送到分层工作面。
水平分层采煤法的主要优点是:对煤层地质条件适应性强,能适应煤层倾角和厚度的变化,采出率较高。这种采煤法的主要缺点是:巷道布置和通风系统复杂,巷道掘进量大,采煤工序多,通风、运料困难,工作面劳动强度大,特别是水平分层工作面人工攉煤繁重,产量、效率较低,材料消耗较多。其适用条件是:厚度大于2m的急倾斜煤层,由于倾角、煤厚变化而不适合采用其他采煤法时,可以采用水平分层采煤法。
3)伪斜掩护支架采煤法
它是伪倾斜柔性掩护支架的简称。采煤工作面呈直线形,按伪倾斜方向布置,沿走向推进;用柔性掩护支架(钢梁和钢丝绳联结)隔离采空区与采煤空间,工作人员在掩护支架的保护下进行采煤工作。
工作面落下的煤,自溜至区段运输平巷,再运至采区溜煤眼在石门装车外运。新鲜风流从采区石门进入,经行人眼、区段运输平巷到采煤工作面。污浊空气从工作面经区段回风巷到采区石门排出。
伪斜柔性掩护支架采煤法与水平分层及倒台阶采煤法比较,具有产量高、效率高、工序简单、操作方便、生产安全、掘进工程量小等优点,这种采煤方法的主要缺点是:掩护支架的宽度不能自动调节,难以适应煤层厚度的变化。尽管如此,它仍是目前开采急倾斜煤层的有效方法,当煤层厚度为1.5~0.6m,倾角大于55,煤层比较稳定的条件下,应优先选用伪斜掩护支架采煤法。