急斜煤層井田的開拓方式與緩斜或傾斜煤層基本相同。但由於急斜煤層傾角大，埋藏在丘陵地區或淺部比較多，所以，大多數礦井採用立井或平硐多水平分區式開拓。急斜煤層是煤系地層受劇烈的構造運動而成。在地質構造作用的影響下，煤層的構造形態和產狀發生很大的變化。
基本介紹
- 中文名：急斜煤層採煤方法
- 外文名：Method of coal seam mining
- 學科：煤炭工程
- 領域：開採
- 特點：與緩斜或傾斜煤層基本相同
- 開拓方式：採用立井或平硐多水平分區式
簡介,急斜煤層開採的特點,井田開拓,採區巷道布置,採煤工藝,總結,
簡介
急斜煤層在我國分布廣，儲量較豐富，據不完全統計，在已探明的煤田中，約有75個煤田有急斜煤層。全國統配煤礦中，以開採急斜煤層為主的礦井，占統配煤礦礦井總數的16.5%左右。因此，大力開發急斜煤層對充分利用國家資源，改善煤炭工業布局，減少北煤南運具有重要意義。
急斜煤層開採的特點
急斜煤層是煤系地層受劇烈的構造運動而成。在地質構造作用的影響下，煤層的構造形態和產狀發生很大的變化。所以，開採急斜煤層時，生產條件複雜，技術難度大。在開拓開採技術上逐步形成了自己的一些特點。
井田開拓
急斜煤層井田的開拓方式與緩斜或傾斜煤層基本相同。但由於急斜煤層傾角大，埋藏在丘陵地區或淺部比較多，所以，大多數礦井採用立井或平硐多水平分區式開拓。開採水平高度比較小，有的礦井為保證有足夠的水平服務年限，採取加大井田走向長度的辦法；急斜煤層傾角大，故沿傾斜方向的運輸與行人均比較困難，一般只採用上山開採，很少開採下山；階段大巷一般都布置在煤層底板岩層中，以利避開採動影響，改善其維護條件。各個採區均用採區石門貫通煤層，石門的間距往往就是採區的走向長度。
採區巷道布置
開採急斜煤層的採區劃分、採區巷道的組成與布置原則和緩斜煤層基本相同。不同的是採區開採範圍小、採區巷道系統比較複雜，尤其是採煤巷道布置，隨著煤層傾角或採煤方法的改變而有很大的區別。
1.採區參數
採區走向長度因受地質構造變化、開採技術條件、採煤方法和巷道維護等因素的影響，一般走向長度比較短。雙翼採區只有400-600m。隨著採區集中聯合布置的推廣套用，採區走向長度呈加大的趨勢。
採區內沿傾斜一般只劃分3-4個區段，個別情況可達6個以上。區段內垂高取決於煤層的傾角、層間距、岩層性質和採煤方法等因素，一般為20-40m。採區生產能力受採區可采儲量、工作面產量和通風條件的限制都比較小，所以，開採急斜煤層的礦井，大多屬於中、小型礦井。
2.採區上山布置
開採單一煤層或煤層群分層時，採區內可沿煤層布置3-4條傾斜上山，分別用作採區溜煤、通風、行人、運料或溜矸石。上山間距10m左右，沿傾斜10-15m用聯絡巷連通。
傾斜上山在生產過程中，容易發生墜眼或卡眼事故，為此應將上山沿煤層布置成30°-35°的偽斜折返式。折返上山常用隔板一分為二，一部分為通風行人道；另一部分敷設溜槽運送煤炭。這種布置方式可以充分利用巷道斷面，減少巷道掘進工程量。採用折返上山，掘進技術比較簡單、施工與生產比較安全。但這種上山形式由於折返多，難以實現運輸機械化，有時需要另掘一條運料上山；其次增大了上山保護煤柱，不僅減少了採區沿走向的有效開採長度，增加了煤炭損失，還給工作面的初采或末采工作帶來一定的困難。從而使偽斜折返上山的套用範圍，受到了一定的限制。
隨著急斜煤層採煤方法的不斷發展和採區巷道聯合布置的套用，沿煤層的傾斜上山或折返上山，都不適應採區生產能力的需要。不少礦區因地制宜採用在煤層底板岩層中，掘進偽斜岩石上山或穿岩上山與垂直溜煤眼相結合的布置形式，從而改善了運輸系統，提高了採區的生產能力。
採煤工藝
急斜煤層採煤工藝仍然包括：落煤、裝煤、運煤、支護與採空區處理。但由於煤層傾角增大，各採煤工序的操作方法與要求則不完全相同。急斜煤層採煤工作面落煤，一般是採用爆破法，也有採用風鎬或機械等方法的。采落的煤可以沿煤層底板自行滑落，從而減少了工作面裝運煤炭的設備與工序。但是，煤塊自由下滑容易砸傷人，也易衝倒支架，還會引起煤塵飛揚，污染工作環境，影響工人身體健康。另外，採用人工或爆破落煤的效率低、安全沒有保障，資源回收率也較低。
當煤層傾角很大時，頂板岩層沿傾斜方向的分力也增大，而沿垂直岩層方向的分力減小，從而使支柱的支承載荷減小、頂板的垮落步距加大，使工作面的控頂距與放頂距增加，放頂次數減少；頂板岩石垮落後，能夠自行下滑充實採空區，支撐上覆頂板岩層，故工作面壓力減小，不會出現明顯的周期來壓。但是，隨著頂板下滑力的增加，支柱的穩定性降低，容易向下傾倒，工作面支護難度加大；採空區處理勞動強度大、機械化程度低、安全性很差；頂板岩石向下滑，造成採空區上段充填不實，致使工作面壓力不均衡；當煤層傾角大於岩層移動角時，不僅頂板會垮落，而且底板也會發生移動或滑落。
總結
總之，開採急斜煤層存在頂板管理難度大、機械化程度低、巷道系統複雜三個突出的問題。嚴重製約了急斜煤層開採時的產量、安全與經濟效益。急斜煤層由於構造形態和產狀的變化很大，不同條件煤層的開採技術與採煤方法也不相同，所以急斜煤層開採方法種類繁多。這些採煤方法按其採煤工作面布置不同，可分為直線式、台階式、偽斜式與水平式等。
