煤矿开采方法
精品课程课件
第二篇 采煤方法
第十二章 急斜煤层采煤法
第一节 急斜煤层开采的特点
一, 矿井地质构造复杂, 开采难度大, 生产能
力 。
二, 由于煤层倾角已经超过岩石自然安息角,
采煤工作面破落的煤块会沿底板自动向下滑
滚, 简化了采煤工作面的装运工作 。
三、采煤工作面的行人、破煤、支护、采空区
处理、运料等各项工序的操作困难，增加了
采煤机械化的难度。
第一节 急斜煤层开采的特点
四, 急斜煤层顶板压力垂直分力小, 沿
倾斜分力大, 支柱稳定性差 。
五, 由于煤层超过底板岩层移动角, 煤
层开采后顶板会发生移动垮落, 底板
也会发生滑动和垮落 。 （ 见下图 ）
第一节 急斜煤层开采的特点
|Α |Α|Β|Γ
ｈｈ
Μ1
Μ2
急倾斜煤层群开采对未采煤层的影响
（ a )
( b )
（ a ) ( b )上部煤层开采底板移动影响下部煤层
下部煤层开采顶板移动影响上部煤层
第一节 急斜煤层开采的特点
六, 由于急斜煤层倾角大于岩石自然安
息角, 采空区垮落矸石会自动由上部向
下部滚落, 对下部采空区产生局部充填
作用 。
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
一, 单层布置 （ 附图 ）
--采区人行眼；采区运料眼；
急斜单一薄及中厚煤层采区巷道布置
--采区溜煤眼；采区运输石门；
区段运输平巷； 区段回风平巷；
联络平巷；
采区煤仓；--采区回风石门；
Ⅰ- -- -- -- - Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
?在采区中央沿煤层倾斜方向掘进 3～ 5条
上山眼，用于溜煤、运料、行人以及溜
矸等。当工作面涌水量大时，还需设置
放水眼。
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
二, 近距离煤层群联合布置
1.分组小联合布置形式
当采区内开采煤层数目较多, 层间距远近不一时,
根据煤层层间距远近, 煤质, 自燃发火倾向性, 采
煤方法等因素, 将采区内煤层划分为若干开采组 。
2.大联合布置方式
在井田内煤层数目多, 间距较大时, 可以采用不分
组集中大联合或分组大联合布置方式 。
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
三, 采区车场布置
开采急斜煤层时, 往往在煤层中布一组上
山眼, 由于煤层倾角较大, 一般不使用轨道
运输, 可以不布置上部车场和中部车场, 但
必须设置下部车场 。 急斜煤层采区下部车场
多为石门车场 。 当采用岩石轨道上山布置方
式时, 仍急设置上部车场, 中部车场, 下部
车场, 其布置原则与缓倾斜煤层基本相同 。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
一, 急斜单一煤层走向长壁采煤法
?工作面沿走向布置, 上部为回风平巷, 下部
为运输平巷, 采区边界布置开切眼, 多采用
钻眼爆破破煤 。 为了适应急斜煤层顶板下滑
力大的特点, 采用平行于采煤工作面的顺山
木支柱或单体液压支柱支护, 用四, 六排距
控顶, 分段错茬放顶 。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
二, 倒台阶采煤法
(一 )倒台阶全部垮落采煤法
1.采煤系统
（ 1）运煤系统：工作面破煤自溜到下部储煤台阶，
由区段运输平巷中的运输机运至溜煤上山，下放至
采区煤仓，由采区运输石门装车运至井底车场。
（ 2）运料系统：由采区运输石门、回风石门运进，
经运料上山提运至区段平巷，经人工转运至工作面
运输平巷和回风平巷，再转到各台阶。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
（ 3）通风系统：新鲜风流由采区运输石门进
入，经人行上山进入区段运输平巷到采煤工
作面，污浊风流经区段回风平巷、采区回风
上山到上部回风石门排出。
2.采煤工艺
,三板” —— 倒台阶工作面安全脚手板、护
身板和溜煤板。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
3.优缺点和适用条件
? 优点：巷道布置简单、采区生产系统简单可靠；对
地质条件变化适应性强；掘进率较低，煤炭回收率
高。
? 缺点：人工破煤、支柱，工人劳动强度大，劳动生
产率低；工作面采用木支柱支护，坑木消耗高；台
阶上隅角容易积聚瓦斯，工人高空作业，安全性较
差；对支柱操作技术要求高，不利于实现采煤机械
化。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
(二 )倒台阶矸石充填采煤法
1.采煤系统
2.采煤工艺
3.优缺点和适用条件
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
三, 正台阶采煤法
1.采煤系统
2.采煤工艺
3.优缺点和适用条件
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
四、俯伪斜走向长壁采煤法
?俯伪斜走向长壁采煤法 适用于倾角为 40° ～
75°,顶板中等稳定，易片帮、采高不超过
2.0m的低瓦斯煤层，或不宜适用伪斜柔性掩
护支架采煤法的不稳定的急斜薄及中厚煤层。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
600 1000
3
1
2
4
Ⅱ---Ⅱ
1000
Ⅰ---Ⅰ
6
5
4 m
2
3
俯伪斜工作面收尾
区段回风巷；--区段运输平巷；1
4
6
--收缩中工作面煤壁--联络平巷；--收尾眼；
--收尾眼煤柱
5
Ⅱ
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
一, 采煤系统
1
1
2 5
200--300m
12m
30m
34m
34m
110m
10m 10m 10m
3
5 '4
11
108
6
9 7 11
12
伪斜柔性掩护支架采煤法工作面布置图
采区运输石门； 2 采区回风石门； 3 工作面运输巷； 4 工作面回风平巷；
开切溜煤眼；5
人行眼；
运料眼；溜矸眼；溜煤眼；
收尾眼；开切人行眼；5 ' 6 7 8
9
10 11 12采空区； 掩护支架；
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
1、通风系统 新鲜风流自采区运输石门进入，
经运输平巷到采煤工作面。污浊风流从采煤
工作面经回风平巷到回风石门排出。
2、运料系统 支架等材料由回风石门运进，
经回风平巷运到支架安装地点。
3、运煤系统 工作面破煤经自溜到运输平
巷，经刮板输送机转到运输石门，到采区溜
煤眼，大巷装车。
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
二, 掩护支架结构
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
?平板型掩护支架结构简单，由长度比煤层小
0.2～ 0.4m直钢梁及钢丝绳构成。
?钢丝绳排列密度根据煤层厚度灵活掌握,
煤层厚度,m 钢梁密度：根 /m
2.5~4 3~5
4~5 5~6
理想适用条件：倾角大于 60°,厚度
2.4～ 3.6m，赋存稳定的煤层。
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
三, 采煤工艺
1、准备阶段：扩巷、挖地沟、铺设掩护支架、
调架
2、正常采煤阶段：在掩护支架下破煤，在回
风平巷铺设支架，在工作面下端掩护支架放
平位置撤除部分支架。
3、收尾阶段
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
四, 改进支架结构, 扩大使用范围
1、多根钢梁组合平板形掩护支架
2、八字形掩护支架
3、“＜”形掩护支架
4、单腿支撑式掩护支架
5、,7”字形掩护支架
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
五、改进巷道布置，减少支架安装和拆除
次数
1、上下山区段构成连续工作面
2、工作面分段连续推进
3、加强溜煤眼的分段工作面
4、加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面
5、真倾斜溜煤直眼与伪斜溜煤斜巷相结合的
分段工作面
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
六、伪斜柔性掩护支架采煤法适用条件
及改进方向
适用条件,煤层赋存稳定，倾角和厚度变化较小，
夹矸层较薄，煤层厚度在 1.1～ 8m的急斜煤层。
改进方向,（ 1）在倾角大于 60°,厚度不同的急
斜煤层中应用时，对这种条件下的掩护支架结构及
其下放方式需要进一步研究和改进。
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
（ 2）在倾角大于 60°,厚度小于 1.3m及厚度
大于 8m的急斜煤层中应用时，对这两种条件
下的掩护支架结构及其下放方式需要进一步
研究和改进。
（ 3）伪斜柔性掩护支架采煤法的所有工序均
是人工作业，劳动强度大。生产现场迫切需
要实现部分工序机械化，以改善作业人员的
劳动条件。
作业
1、急倾斜煤层开采的主要特点是什么？
2、试述急倾斜煤层群采区联合布置形
式。
3、试述俯伪斜走向长壁采煤法的适用条
件和主要优缺点。
精品课程课件
第二篇 采煤方法
第十二章 急斜煤层采煤法
第一节 急斜煤层开采的特点
一, 矿井地质构造复杂, 开采难度大, 生产能
力 。
二, 由于煤层倾角已经超过岩石自然安息角,
采煤工作面破落的煤块会沿底板自动向下滑
滚, 简化了采煤工作面的装运工作 。
三、采煤工作面的行人、破煤、支护、采空区
处理、运料等各项工序的操作困难，增加了
采煤机械化的难度。
第一节 急斜煤层开采的特点
四, 急斜煤层顶板压力垂直分力小, 沿
倾斜分力大, 支柱稳定性差 。
五, 由于煤层超过底板岩层移动角, 煤
层开采后顶板会发生移动垮落, 底板
也会发生滑动和垮落 。 （ 见下图 ）
第一节 急斜煤层开采的特点
|Α |Α|Β|Γ
ｈｈ
Μ1
Μ2
急倾斜煤层群开采对未采煤层的影响
（ a )
( b )
（ a ) ( b )上部煤层开采底板移动影响下部煤层
下部煤层开采顶板移动影响上部煤层
第一节 急斜煤层开采的特点
六, 由于急斜煤层倾角大于岩石自然安
息角, 采空区垮落矸石会自动由上部向
下部滚落, 对下部采空区产生局部充填
作用 。
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
一, 单层布置 （ 附图 ）
--采区人行眼；采区运料眼；
急斜单一薄及中厚煤层采区巷道布置
--采区溜煤眼；采区运输石门；
区段运输平巷； 区段回风平巷；
联络平巷；
采区煤仓；--采区回风石门；
Ⅰ- -- -- -- - Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
?在采区中央沿煤层倾斜方向掘进 3～ 5条
上山眼，用于溜煤、运料、行人以及溜
矸等。当工作面涌水量大时，还需设置
放水眼。
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
二, 近距离煤层群联合布置
1.分组小联合布置形式
当采区内开采煤层数目较多, 层间距远近不一时,
根据煤层层间距远近, 煤质, 自燃发火倾向性, 采
煤方法等因素, 将采区内煤层划分为若干开采组 。
2.大联合布置方式
在井田内煤层数目多, 间距较大时, 可以采用不分
组集中大联合或分组大联合布置方式 。
第二节 急斜煤层采区巷道布置方式
三, 采区车场布置
开采急斜煤层时, 往往在煤层中布一组上
山眼, 由于煤层倾角较大, 一般不使用轨道
运输, 可以不布置上部车场和中部车场, 但
必须设置下部车场 。 急斜煤层采区下部车场
多为石门车场 。 当采用岩石轨道上山布置方
式时, 仍急设置上部车场, 中部车场, 下部
车场, 其布置原则与缓倾斜煤层基本相同 。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
一, 急斜单一煤层走向长壁采煤法
?工作面沿走向布置, 上部为回风平巷, 下部
为运输平巷, 采区边界布置开切眼, 多采用
钻眼爆破破煤 。 为了适应急斜煤层顶板下滑
力大的特点, 采用平行于采煤工作面的顺山
木支柱或单体液压支柱支护, 用四, 六排距
控顶, 分段错茬放顶 。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
二, 倒台阶采煤法
(一 )倒台阶全部垮落采煤法
1.采煤系统
（ 1）运煤系统：工作面破煤自溜到下部储煤台阶，
由区段运输平巷中的运输机运至溜煤上山，下放至
采区煤仓，由采区运输石门装车运至井底车场。
（ 2）运料系统：由采区运输石门、回风石门运进，
经运料上山提运至区段平巷，经人工转运至工作面
运输平巷和回风平巷，再转到各台阶。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
（ 3）通风系统：新鲜风流由采区运输石门进
入，经人行上山进入区段运输平巷到采煤工
作面，污浊风流经区段回风平巷、采区回风
上山到上部回风石门排出。
2.采煤工艺
,三板” —— 倒台阶工作面安全脚手板、护
身板和溜煤板。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
3.优缺点和适用条件
? 优点：巷道布置简单、采区生产系统简单可靠；对
地质条件变化适应性强；掘进率较低，煤炭回收率
高。
? 缺点：人工破煤、支柱，工人劳动强度大，劳动生
产率低；工作面采用木支柱支护，坑木消耗高；台
阶上隅角容易积聚瓦斯，工人高空作业，安全性较
差；对支柱操作技术要求高，不利于实现采煤机械
化。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
(二 )倒台阶矸石充填采煤法
1.采煤系统
2.采煤工艺
3.优缺点和适用条件
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
三, 正台阶采煤法
1.采煤系统
2.采煤工艺
3.优缺点和适用条件
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
四、俯伪斜走向长壁采煤法
?俯伪斜走向长壁采煤法 适用于倾角为 40° ～
75°,顶板中等稳定，易片帮、采高不超过
2.0m的低瓦斯煤层，或不宜适用伪斜柔性掩
护支架采煤法的不稳定的急斜薄及中厚煤层。
第三节 急斜煤层走向长壁采煤法
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
600 1000
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1000
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俯伪斜工作面收尾
区段回风巷；--区段运输平巷；1
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--收缩中工作面煤壁--联络平巷；--收尾眼；
--收尾眼煤柱
5
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第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
一, 采煤系统
1
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200--300m
12m
30m
34m
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10m 10m 10m
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108
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9 7 11
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伪斜柔性掩护支架采煤法工作面布置图
采区运输石门； 2 采区回风石门； 3 工作面运输巷； 4 工作面回风平巷；
开切溜煤眼；5
人行眼；
运料眼；溜矸眼；溜煤眼；
收尾眼；开切人行眼；5 ' 6 7 8
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10 11 12采空区； 掩护支架；
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
1、通风系统 新鲜风流自采区运输石门进入，
经运输平巷到采煤工作面。污浊风流从采煤
工作面经回风平巷到回风石门排出。
2、运料系统 支架等材料由回风石门运进，
经回风平巷运到支架安装地点。
3、运煤系统 工作面破煤经自溜到运输平
巷，经刮板输送机转到运输石门，到采区溜
煤眼，大巷装车。
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
二, 掩护支架结构
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
?平板型掩护支架结构简单，由长度比煤层小
0.2～ 0.4m直钢梁及钢丝绳构成。
?钢丝绳排列密度根据煤层厚度灵活掌握,
煤层厚度,m 钢梁密度：根 /m
2.5~4 3~5
4~5 5~6
理想适用条件：倾角大于 60°,厚度
2.4～ 3.6m，赋存稳定的煤层。
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
三, 采煤工艺
1、准备阶段：扩巷、挖地沟、铺设掩护支架、
调架
2、正常采煤阶段：在掩护支架下破煤，在回
风平巷铺设支架，在工作面下端掩护支架放
平位置撤除部分支架。
3、收尾阶段
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
四, 改进支架结构, 扩大使用范围
1、多根钢梁组合平板形掩护支架
2、八字形掩护支架
3、“＜”形掩护支架
4、单腿支撑式掩护支架
5、,7”字形掩护支架
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
五、改进巷道布置，减少支架安装和拆除
次数
1、上下山区段构成连续工作面
2、工作面分段连续推进
3、加强溜煤眼的分段工作面
4、加掘伪倾斜溜煤斜巷的分段工作面
5、真倾斜溜煤直眼与伪斜溜煤斜巷相结合的
分段工作面
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
六、伪斜柔性掩护支架采煤法适用条件
及改进方向
适用条件,煤层赋存稳定，倾角和厚度变化较小，
夹矸层较薄，煤层厚度在 1.1～ 8m的急斜煤层。
改进方向,（ 1）在倾角大于 60°,厚度不同的急
斜煤层中应用时，对这种条件下的掩护支架结构及
其下放方式需要进一步研究和改进。
第四节 伪斜柔性掩护支架采煤法
（ 2）在倾角大于 60°,厚度小于 1.3m及厚度
大于 8m的急斜煤层中应用时，对这两种条件
下的掩护支架结构及其下放方式需要进一步
研究和改进。
（ 3）伪斜柔性掩护支架采煤法的所有工序均
是人工作业，劳动强度大。生产现场迫切需
要实现部分工序机械化，以改善作业人员的
劳动条件。
作业
1、急倾斜煤层开采的主要特点是什么？
2、试述急倾斜煤层群采区联合布置形
式。
3、试述俯伪斜走向长壁采煤法的适用条
件和主要优缺点。
