採區準備工作順序
自水平運輸大巷沿煤層傾斜開掘一對採區煤水上山及軌道上山,兩上山間距20-25m,每隔一定距離以聯絡巷連通。採區上山與水平迴風大巷連通後,由上山向兩翼開掘區段迴風巷和區段運輸巷,區段運輸巷的坡度為5%-7%,並當其掘到採區邊界後若為緩斜煤層可在該巷道中每隔80-150m沿傾斜向上開掘分段上山(急斜煤層一般不開掘)與區段迴風巷相通。然後在分段上山中自上而下依次開掘與區段運輸巷平行的回採巷(坡度也為5%-7%),相鄰兩回採巷的間距一般為10-15m。為避免底煤丟失,緩斜和傾斜煤層的區段運輸巷、分段上山和回採巷均需沿煤層底板掘進。在掘進區段巷道時可在採區下部開掘煤水硐室。在完成設備安裝及完善通風設施後即可進行回採。水槍安設在回採巷中,由上部的回採巷開始依次由上而下向採區或分段上山後退沖采其上幫的煤垛。
增掘分段上山是我國在緩斜和傾斜煤層中套用走向短壁式採煤法中的經驗之一。儘管這樣會使巷道掘進率有所增加,但它具有下列明顯優點:
1.便於及時調整回採巷間距,以消除由於煤層條件變化或掘進誤差所引起的間距過大變化,利於提高采出率;
2.有利於增加掘進工作面數目,緩解採掘接續緊張的矛盾保證採區生產能力;
3.有助於按地質條件分區,提高其對地質條件變化的適應能力。所以我國緩斜煤層水采井(區)中在套用走向短壁式採煤法時普遍採用這種形式。
採區參數及生產系統
走向短壁式採煤法的採區參數的確定原則與漏斗式採煤法相同。其採區生產系統與漏斗式採煤法相似。採煤工作面的通風也採用“採空區竄風”,如果風量不足則在分段上山中增設局部
通風機加強通風。
採煤工藝
該法的回採工藝與漏斗式採煤法相似。其落垛順序也分為開式、閉式、半閉式三類所示。煤垛參數的確定原則和步驟與漏斗式採煤法相同。實際套用中,煤垛寬度(移槍步驟)一般為4-8m,煤垛長度(回採巷間距)為10-15m,最終沖采角為65°-75°。採區內一般也配置三個採煤工作面輪流生產,相鄰兩採煤工作面錯距一般為8-15m。
走向短壁式採煤法與傾斜短壁式的比較
在走向短壁式採煤法中,安設水槍的回採巷坡度較小(5%-7%),且不受煤層傾角大的影響,因此採空區竄矸壓槍的可能性及對作業人員安全的威脅均較小,並利於提高采出率,同時由於增設分段上山,提高了它對地質條件變化的適應能力。所以該法具有生產安全、采出率較高及對地質條件變化適應能力較強等優點。但是由於水槍只向回採巷上幫側沖采,沖采範圍較小,從而巷道掘進率較高。該採煤方法適用範圍廣泛,凡適於水采條件的傾角大於12°-15°的煤層均可套用此方法,尤其當煤層的傾角和厚度較大時套用此法更為有利。
在傾斜短壁式採煤法中,安設在回採眼中的水槍可向其兩側沖采,沖采範圍較大,因此該法具有巷道掘進率較低、水槍及管道等拆移工作量較小、效率較高等優點。但是當煤層傾角較大時,回採眼坡度也較大,這樣採空區垮落矸石易竄入回採眼中,造成壓槍和危及作業人員的安全,並降低采出率。因此該採煤方法適用於煤層傾角較小的條件,一般多用於傾角為7°-15°的煤層。