单体长壁采煤法在我矿薄硬煤层开采中实践应用
采矿学长壁放顶煤采煤法
采矿学长壁放顶煤采煤法引言采矿工程是矿业开发中的重要环节之一。
在采矿过程中,选择合适的采煤方法对于有效提高矿石开采效率和保证矿石质量具有至关重要的作用。
本文将介绍一种常用的采煤方法——长壁放顶煤采煤法。
采煤方法概述长壁放顶煤采煤法是一种高效率、高产出的采煤方法,广泛应用于煤矿开采中。
该方法适用于煤层倾角较大、煤层连续性较好的情况下进行采矿。
其基本原理是通过在矿井底部挖掘出一条连续的长壁矿巷,然后顺次开采矿巷两侧的煤层,最后在顶板保持一定的距离后再进行采煤。
这种方法能够提高生产效率和提高矿石的回采率。
采煤步骤长壁放顶煤采煤法主要包括以下几个步骤:1.矿井布置:在煤矿开采前,根据地质条件和矿井规模等要素,设计合理的布置方案。
矿井布置要充分考虑到矿石的运输和通风等因素。
2.长壁矿巷的挖掘:在煤矿底部挖掘出一条连续的长壁矿巷,矿巷的宽度通常为几米到几十米之间。
矿巷的挖掘需要使用采煤机等设备,在进行挖掘时要保持矿巷的水平和垂直度。
3.采煤:顺次开采矿巷两侧的煤层。
采煤过程中,通常使用采煤机进行煤炭的切割,然后将煤炭通过输送带运送到井口。
随着采煤的进行,矿巷逐渐向进风巷方向推进。
4.顶板支护:为了保证采煤安全,需要对顶板进行支护。
常用的支护方式有钢骨支护、锚杆支护等。
支护设施要能够确保顶板的稳定性和防止顶板的塌落。
5.回采顶煤:采完两侧煤层后,再进行顶煤的采矿。
顶煤的采矿遵循和两侧煤层一样的采煤原理,将顶煤通过输送带运送到井口。
6.周转空间的保证:在矿巷的回采过程中,要保证回采区域的转运空间充足,以便采矿机和运输设备的顺利运行。
优势与不足优势1.高效率:长壁放顶煤采煤法能够提高生产效率,因为其连续作业的特点,使得采煤效率显著提高。
2.高产出:采煤量大,能够满足煤炭市场的需求。
3.煤矿回采率高:长壁放顶煤采煤法能够充分回采煤矿,减少矿石浪费。
不足1.设备需求高:长壁放顶煤采煤法需要使用大型设备进行采煤作业,设备投资较大。
探析煤矿长壁爆破采煤工艺与方法的应用
此 应 当在 开采 之 前 先 进 行 高压 注水 。 并 且 在 爆 破 之 前 要 对 已 经 采 空 的 区域 进 行 洒 水 处 理 , 以 免 管 路 接 到 回风 道 、 打 眼道 以
个 区段 都 应 当 沿着 煤 层 挖 出 一条 底 边 ,这 样 不 仅 能 够 便 于 溜 煤 还 能够 促 进 煤 层 内通 风 。沿 着煤 层 需 要 修 筑 一 条 顶 板 , 这样 能够 便 于 回风 平 巷 和 底 板 , 以便 于平 巷 的运 输 。 在 进 行 巷 道布 设 的过 程 中 . 不 同巷 道 之 间 的距 离应 当根 据 工 程 的 实 际 情 况 来进 行 科 学 的控 制 . 一般而 言. 需要 综 合 考 虑 转 眼爆 破 技 术 装 备 水 平 、煤 质 软 硬 程 度 以及 顶板 宕 性 等 多个 方 面 的 因 素 来 综
出 了 巨 大 的贡 献 , 本 文就 此详 细 的 分析 了长 壁 爆 破 采 煤 工 艺在 煤 矿 开 采 中 的相 关 应 用 。
【 关键词 】 煤矿 ; 长壁爆破 ; 采煤工 艺; 方法; 应用 【 中图分类号 】 T D 8 2 3 . 4 1 【 文献标 识码 】 A 【 文章编号 】 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 7 ) 0 3 - - 0 0 7 8 — 0 1
低碳技术
Байду номын сангаас
L 0 W C A R B o N Wo R L D 2 0 1 7 / 1
探 析煤 矿 长 壁爆 破 采煤 工 艺与 方 法 的应 用
程学兵 ( 宁洱胜利煤矿, 云南 普洱 6 6 5 1 0 8 )
【 摘 要】 我国煤炭储量十 分的丰富 , 为我国社会 的发展 提供 了有力 的能源支持 , 但是在 实际 的开 发中发现 , 很多煤层 在地层下具 有极大 的倾
大采高长壁综采技术在厚煤层开采中的应用
根 据 工 作 面 地质 条件 和矿 井 开 采 技术 装 备 实 际, 确定采用走向长壁式、 后退式综合机械化大采高 一次采全高采 煤方法, 全 部 垮 落 法 控制 顶 板。 工 作 面采煤机双向割煤, 端部斜切进刀, 液压支架采用单 架顺序依次移架。回采巷 道 采 用 ZT2 × 4000 /18 /35 型支 架 进行超 前 支护, 该 套 支 架 分 为 3 组, 每组 3 · 81·
Application of High Mining Height Longwall Fullymechanized Mining Technology in Thick Coal Seam Mining
Deng Zhongju
( Songyang Dongsheng( Dengfeng) Coal Industry Co. , Ltd. , Dengfeng 452482 , China) Abstract : The average thickness of coal seam on 15104 working face in Songyang Dongsheng( Dengfeng) Coal Industry Co. , Ltd. is 5. 5 and large mining height fullymechanized mining technology was used on this working face. This paper analysed the strata behavior m, regularity of the working face, and explored the rib spalling problems of coal wall with the dumping and downslide in equipment on large mining height fullymechanized face. The mining method and the selection of hydraulic supports were also introduced. Studies show that, the selection of supports' working resistance is reasonable, and working resistance shows a normal distribution state, and can effectively control the stability of surrounding rock. Keywords: high mining height; hydraulic support; strata behavior regularity; rib spalling of coal wall
浅谈长壁式采煤方法的适用分析
往辨技 术 协 作 信 息
2 0 l 7 ( 2 4 ) 总 第 l 2
卢振伟 / 中煤龙化哈尔滨矿业有限公司
摘 要: 煤炭作 为我 国非常重要的 资源 , 在当 前 消耗的资源 中, 煤炭 占据较 大的 比重 。 由于社会和 经济发展 过程 中对煤炭 需求量 较 多, 因此需要 重视煤炭的 开采 工作 。在 当前煤炭 开采工作 中, 需要加 大研 究力度 , 开发 出具有 自主知识产权 、 以煤矿开采技术和 配 套装备 为主导的核心技术 , 从 而为煤炭 开采量的提 升奠定 良好 的基础 。 关键 词 : 采煤 ; 倾斜 长壁采煤法 ; 分 类; 特点 ; 长壁 式爆破 采煤 ; 爆破 工序
当前 我 国长壁 采煤 方 法 已越 来越 成 够实 现仰斜和 俯斜开 采相结合 , 同时还 要 l 炮 眼布 置 。 熟, 随着 采煤 工 艺的 不断 发展 , 有 效 的带 能够克服 前进式 回采 的缺 点 , 为 工作 面搬 根 据采煤矿 的工作 面 , 一般在 炮 眼的 动 了煤 炭开采 各环节 的变革 , 一些 先进采 迁带 来诸 多的便利条件 。 布置方面有 五种 方式。在布置炮 眼的过程 中可以根据炮 眼的角度 进行 布置 , 通 常情 煤 方法的应 用 ,有效 的改善 了作 业条 件 , 3单 工作 面回采与双工作面 回采 。 提高 了单产和机 械化水平 。特别是将采煤 采用倾斜 长壁采煤 法 时 , 要 布置 工作 况下 要根据煤 质的软硬 而定 , 角度 控制 在 技 术与现代 高新技术有 效结合 , 能 够进一 面时 ,可 以采 用单 工作 面 或是 对拉 工 作 6 5 o一 8 O o比较合 适 。单 排眼应 用于 薄煤 步对 长壁式 采煤工艺进 行完善 , 实现 采煤 面 。如果采用 单工作 面布置 时 , 则每个 工 层 , 或是 中厚煤层 等 。双排 眼应 用采煤 工 工艺的高产 、 高效 、 高安全 『 生 和高可靠性 。 作面都有两条回采巷道。在对拉工作面布 作 面比较小 地方 , 煤 质 中硬 就采 用对 眼 , 五 花眼 适用于 采煤 倾斜长 壁采煤 法开采 的分 类及 特 置时 , 则需 要布 置 三条 回采 巷道 , 运输 巷 煤 质软时采 用三花 眼 , 点 能够提供给两个工作面共同使用。在倾斜 工 作面 比较大 , 煤 质坚硬 的煤 层 。炮 眼 间 相较于 走 向长壁 采煤法 , 倾斜 长壁 采 长壁采煤 法应用 过程 中 , 由于 工作面 与煤 距 ,主要是根 据煤 质的软硬 度进行 确定 。 煤 法 在采 煤工 作 面布 置和 回采 方 向上 存 层走 向十 分 近似 ,工 作面 也 呈水 平 状布 采 煤爆破 的顶 眼是 仰角 ,底眼是 俯角 , 顶 在 差别 , 而且 取消了采 区上 山巷道 。倾 斜 置 , 两 个工 作 可以 等长 布 置 , 两个 工 作面 眼的仰角一 般控制在 5 。一 l 0 。, 眼 底和顶 长壁采煤 法在我 国实践应用 进行较 长 , 而 也都能够具有 良好 的通 风 隋况 。利用对拉 板 之间的距离基本保持在 l _ ( ) 5 1 " i 3 。一般距 且在 取得非常显著的技术经济效益 。当前 工作面 时 ,运煤巷 道可 以少布 置一条 , 而 离的控制或是确定主要取决于煤层质的 倾 斜 长壁 采煤 法在 大部 分矿 井 中应 用 都 且有 关联 络巷道 也不 需要 布设 , 这有 效 的 软 硬度 。 较 为广泛 , 而 且部分矿井 还针对 具体的 地 降低 了巷 道掘进 工程量 , 实现 了运输 设备 2 炮 眼装药量和爆 破 。 质 条件在 同一 区域 采用倾斜 长壁采煤 法 , 的节 约 , 生产 相对集 中 。因此 对于 顶板较 通 常情 况在 对炮 眼装 药量 主 要取 决 在 另一 个区域采用走 向长壁采煤法 。 还 有 好的薄 及中厚煤 层 , 通过布 置对拉 工作面 于 煤层的 硬度和结 构 , 如 果煤 层的硬 度和 对于综采 结 构 发生 变化 时 或是 需要 对炮 眼 角度 或 部 分矿井在 同一 区域 内 , 将倾斜 长壁采 煤 能够获得较好 的技术 经济效果 。 法 与走向长壁采煤法相结全进行 布置。 工作 面 而言 , 由于 其开 采强 度较 大 , 因此 是距离进 行改变 的情 况下 , 这 时不能 要求 l 仰 斜开采与俯斜开采 。 不直采用分带对拉布 置形式。 炮 眼 的装 药量 都相 同 ,要 据 实际 情 况 而 倾 斜 长壁 回采 工作 面 根据 推 进方 向 4 倾斜 长壁采煤法开采的缺 点。 言 。往往煤矿开采进 行爆 破时由于矿 山的 在对 倾斜巷 道进行掘 进过 程 中 , 通 常 压 力都会 造成爆破 条件受到 一定 的影 响 , 的不 同 , 可以 分为仰斜 开采和俯斜 开采 两 种方式。仰斜开采主要适用于是顶板稳 情 况下 掘进 速度 较慢 , 工 作不高 , 同 时顶 或是条件发生变化 。在进行初次放顶的时 定、 煤质 较硬 、 顶板 淋 水较 大 或是煤 层 易 板压力 显现规律 不清 。大 巷装 载点较 多 , 候 煤层一 般还是 比较硬 , 但 当工作 面循环 自然 , 需要在 采空 区进 行注浆 的情况 。俯 由于 工作面单产 低 , 因此同 生多个 工作面 不 正 常或 是工 作面 在 逐渐 的推 慢 的情 况 斜开采则适用于煤层厚度和煤层倾角较 作业 时 ,利 用矿 车运煤 的问 题则 较 为突 下 , 这 时煤层 的 硬度 就会 逐渐 松 软 , 所 以 大、 煤 质松 软 , 容 易出 现片 帮 及瓦斯 含 量 出 。 对于采煤 工作面煤 层起伏变化较 大的 在 爆破 的过程 中遇 到 这种 情 况时 炮 眼 的 较 大的情况 。 部分情况下 由于 回风 大巷位 情况 , 俯斜 开采作用 面 内部存 在 的积 水不 药量就要适当的减少 。 根 据上述炮眼炸药 置不同 , 具体 开采过程 中也可 以通过技 术 易排 出 ,部分 矿 井水 文地 质 条件 较 为复 量 的控制 可以总结 出 , 在 实际 爆破 的过程 经 刘 分析 后来 确定 是 采用 仰斜 或是 俯 斜 杂 , 存在较 大的涌水 量 。在 采用仰斜 开采 中要根据 实际情况 而定 , 灵活 掌握炮 眼药 开采的 方式 。当煤 层倾角较 小 , 与水平 较 过程 中 , 泄 水巷和排 水设施布 置在 工作 面 量的多少 。 为接近 , 进 回风 大巷并 列布置及煤 层没 有 下部 , 这样就 导致采 空区容 易出现积 水情 三、 结束语 特 殊条件 要求 时 , 在开 采时宜采 用仰斜 开 况 。 近 年 来科 学技 术取 得 较快 的 发 展和 采和俯斜开采相结合的方式 , 即利用俯斜 二、 长壁式爆破采煤爆破 工序探析 进 步 , 这 也有效 的带动 了煤矿 开采技 术工 方式对 运输大巷 以上部分进 行开采 , 利 用 在煤矿 开 采 过程 中爆 破 落煤 工 序主 艺的水平 。在 当前煤 矿开采 工作 中 , 长壁 仰 斜方式对 运输大 巷以下部 分进行 开采 。 要有 钻眼 、 装药 、 填泥 、 放炮 等 。长壁 式采 式 采煤方 法应用十 分广泛 , 而且 在 实际应 这 样也有 利于运输 、 通 风和巷道 维护工 作 煤工 作面在钻进 的过程 中 , 要确保按 照预 用 过程 中也获得 了较好 的效 果 , 可 以广泛 的开展 。 定的进度 钻进 , 在钻 眼之后要 能确保 其煤 的在煤矿 开采过程 中进行推 广和 应用 , 全 2 . 前进式 、 后退 式和 混合式回采顺序 。 层破碎 均匀 , 保证 一次性 钻眼爆 破成 功 , 面提升煤矿开采的水平 。 倾 斜长 壁 长煤 法根 据其 工 作面 推 进 提高钻 眼爆破效 果 , 而且要能 够为 工人装 参考文献 方向与主要运输巷道或是水平大巷的位 煤提供 方便 , 要能保 证在钻 眼爆破之 后煤 【 1 】 白如鸿 , 郝军 。长壁炮采 工作 面一次起 置 关系 ,可 以将回采 方式分 为什前 进式 、 块比过于分散 , 比较 集中 。 煤壁 比较平整 , 爆炮眼数量计 算方 法研 究 【 J 】 . 陕西煤炭 。 后 退式和混合式三种 。 前进式 回采 是采煤 而且不会破坏到顶煤和底煤等 , 方便支护 2 0 0 8 ( 5 ) 。 工作面自大巷附近向上部边界推进 , 后之 和运输 等工序 的正常持 续性的进 行 , 达到 [ 2 】 王开, 康天合 , 李海涛, 韩文梅。坚硬顶 则 为后退式 回采 。 将前进式 回采与 后退式 节省爆破材料 的效 果。而满足这些条件才 板 控 制 放 顶 方 式 及 合 理 悬 顶 长 度 的研 究 回采有 效结合则为复式 回采。当前 在矿井 能够有效 完成爆 破操作 , 所 以采 用长 壁式 【 J 】 . 岩石 力学与工程 学报。2 0 0 9 ( 1 1 ) 。 作业 中, 后退 式回采顺 序较为 常应用 。对 爆破的方式在实际操作之前要根据采煤 [ 3 ] 赵 新涛 , 刘 东燕 , 程 贵海 , 李 东升 。爆 生 于薄及 中厚煤 层条件下 , 当在 上部边 界设 层 的条件 , 这样才 能更好 的确定 实际 比较 气体作 用机理及岩 体裂纹扩展 分析 【 J 】 . 重 置有总 回风巷 时 , 这 种情况 下
放顶煤长壁采煤法在残煤开采中的应用
面支 护 和放 顶 是 一 起 完 成 的 。放 煤 的 工 序 在 支 护( 顶) 放 工序 完 成 后 ( 时 为 最 小 控 顶 距 ) 未 移 此 , 动 输 送 机 前 进 行 。④ 在 开 帮 、 护 ( 顶 ) 放 顶 支 放 、
煤 等 工 序 完 成 后 , 可 移 工 作 面 输 送 机 , 在 一 即 现
已不 具 备 复 采 价 值 。
采 煤 工 作 面从 投 产 到 结 束 , 是 采 用 循 环 的 都
方式 出煤 , 1个 循 环 过 程包 括 落煤 、 煤 、 装 运煤 、 支
架、 移输 送 机 、 顶 、 修 、 顶 煤 等 。 放 检 放 ① 工 作 面采 用 爆 破 落 煤 的方 式 , 用 煤 电 钻 利
放 顶 煤 长 壁 采 煤 法 的 回采 巷 道 布 置 与 普 通 长 壁采 煤 法 相 同 , 特 点 是 在 缓 倾 斜 厚 及 特 厚 煤 其 层 中 , 煤 层 底 板 布 置一 个 长 壁 : 面 , 工 作 沿 [作 在
般 采 用 整 体 移 设 的 方 法 , 净 浮 煤 , 移 中 问 柱 扫 边
打五花或三花 眼, 深 10 12 眼距 10 , 眼 . ~ . m, .m
使 用 煤 矿许 用 炸 药 和 瞬 时 电 雷 管 , 用 正 向装 药 采 工艺 , 眼 封 满 黄 泥 , 爆 落 煤 。 工 作 面 放 炮 1 炮 起 次起 爆 长度 以 1米 为 宜 , l炮 l打 临 时 支 护 。 每
及 使 用 过 程 中应 注意 的 问题 。 关 键 词 :残 煤 开 采 放 项 煤
中 图分 类 号 : 8 3 8 文 献标 识码 : TD 2 . 7 B 文章 编 号 : 0 6 8 8 2 0 ) 3 O 3 —0 l 0 —0 9 ( 0 7 0 一 0 8 2
薄煤层综采工作面安全高效开采技术实践与应用
薄煤层综采工作面安全高效开采技术实践与应用作者:李怀军来源:《商品与质量·学术观察》2013年第10期摘要:为解决平禹煤电公司二矿薄煤层安全高效开采技术这一难题,通过选择合理的工艺参数,采用综合机械化采煤工艺,实施有效地技术措施及现场的管理,实现安全生产高效生产,提高了产能及经济效益。
为综合机械化采煤工艺在薄煤层复杂条件下实现安全高产高效技术探索出了一条新途径。
关键词:薄煤层安全高效实践与应用随着中厚煤层的枯竭,若薄煤层不能及时合理开采,必然会造成煤炭资源浪费,影响矿区可持续发展。
我国薄煤层是指厚度小于1.3 m的煤层,分布广泛,储量丰富,资源储量达61.5亿t。
由于受工作面空间的限制,造成我国薄煤层的开采长期处于劳动强度大,机械化程度低,安全系数低,经济效益低的“一大三低”的窘境。
因此探讨和研究薄煤层高产高效开采技术对我国煤炭工业具有重要意义。
平禹矿区为我国地方煤矿重点矿区之一,煤田煤系地层属石炭二叠系,开采矿井多,矿区早期主要采用炮采、炮掘工艺进行开采,根据煤矿开采发展趋势及矿井发展规划的要求,现有的生产能力满足不了矿井发展的需要,为此平禹矿区开展对五2不稳定薄煤层安全高效技术研究,从2009年开始平禹煤电公司陆续在平禹二矿、平禹六矿、平禹凤翅山矿等多对矿井推行综合机械化开采,通过矿井机械化程度的提高,达到安全高产高效的目的,进一步推动矿区发展。
1、工作面地质概况河南平禹煤电有限责任公司二矿(简称平禹二矿)位于禹州市鸿畅镇。
井田位于禹州煤田东南部三峰山矿区中段,井田内可采煤层三组,分别为二1、五2、六4煤层,现主采五2煤层,二1煤层为下步主采煤层。
五2煤层位于二迭统下石盒子组地层中,煤层厚度1.0~1.4m,平均1.2m。
硬度系数小于2f。
煤层倾角17°。
地质条件复杂。
伪顶为厚0.2~0.5 m炭质泥岩,平均厚0.3m;直接顶为砂质泥岩;底板为细粒砂岩。
水文地质条件简单。
大采高长壁综采技术在厚煤层开采中的应用
我 国是世 界上煤 炭 生产 和 消 费 大 国 ,0 1年全 21
m, 可采 面 积 3 09 0 m , 6 6 主采 1 5 煤层 , 厚 4 3~ 煤 .
7 1m, . 平均厚 5 5 m, 层 倾 角 在 3 . 煤 。~1 。 平 均 倾 5,
国煤 炭产 量超 过 3 5亿 t 已超 过世 界 煤 炭 总 产 量 的 , 13 / 。在我 国现有 煤炭 储 量 和产 量 中 , 煤 层 ( 度 厚 厚
Ke ywor ds: g nig heg t h r u i up o ; taa be a irr g lrt rb s a ln fc a l hih mi n ih ; yd a lc s p  ̄ sr t h vo e u a i y; i p li g o o lwal
21 02年第 7期
中 州 煤炭
总第 19 9 期
大 古 壁 综 采 技 术 在 厚 煤 层 开 采 中 的应 用 木 同 亚 长
邓 中举
( 阳 东升 ( 封 ) 业 有 限 公 司 , 南 登 封 嵩 登 煤 河 428 ) 54 2
摘 要 : 阳东 升 ( 封 ) 业 有 限 公 司 1 1 4工 作 面 煤 层 平 均 厚 5 5 m, 用 大采 高 综采 技 术 进 行 开 采 。通 过 嵩 登 煤 50 . 采
m , n a g nng h ihtf l — c a ie nng tc noo y wa e n t i r i a e. i p ra l s d t taa be vo a d lr e mi i eg uly me h n z d mi i e h l g sus d o h swo kng fc Th spa e nay e he srt ha i r r g a iy o r i a e, n x o e herb s li g p o l mso o lwalwih t e d m p n n o si n e u p n n lr e e ulrt ft wo kngf c a d e plr d t i paln r b e fc a l t h u i g a d d wn ldei q i me to a g he mi i eg tf ly me ha ie a e Themi i g meh nd t ee to fh d a lc s pp rswee as n rdu e S u i ss o t a , nng h ih u l— c nz d f c . n n toda hes l cin o y r u i u o t r lo ito c d. t d e h w h t t ee to fs p  ̄s wo kig r ssa c s r a o a e, nd wo kig r ssa c ho r lditiuto t t a a fe tv l he s lci n o up o r n e it n e i e s n bl a r n e it n e s wsa no ma srb i n sae, nd c n e fci ey c nr lte sa lt fs ro d n o k. o to h tbi y o u r un i g r c i
薄煤层开采技术的探索与应用
妻罐薅穗巍
× × ::x× x × :x : : × x:: : ×x :x : x x x :x
薄煤层开采技术 的探 索与应 用
王 占 武
( 霍州煤电集团蒲县新乐煤业有限公 司生产科 , 山西 摘 霍州 0 10 ) 4 2 4
要 : 在 中国井工开采矿 井中, 长壁式采煤法( 包括走向长壁和倾斜长壁采煤法) 目前采 用的主要采煤方 法。近年 来, 是
a 采高低 , 1 人员在工作面只能爬行 , 工作条件差 , 设备移动困难 。 特别是薄煤层综采工作面中, 当最小采 高降到 1 . m以下时,人员进入工作 面或在工作面内 0 作业都非常 因难 。而且薄煤层采煤机械和液压支架受
加快 。 由于薄煤层工作面回采巷道为半煤岩巷 , 但 巷道 掘进 手 段没 有多 大 的变化 , 以打 眼放炮 、 仍 人工 装 煤 为 主, 掘进 速度很 慢 , 造成薄 煤层 综采 工作 面接 替 紧张 ; c 层厚 度变 化 、断层 等地 质构 造对 薄煤 层 长壁 )煤 工 作 面生 产 影 响 比开采 中厚 及 厚 煤 层工 作 面 要 大 , 造 成薄煤层长壁综采或机采工作面布置困难 ; d )薄 煤层 长 壁 机 械 化 采 煤 工 作 面 的投 人 产 出 比 高, 经济效益不如开采厚及中厚煤层工作面。 一个薄煤 层综采工作面的设备投资不 比设备装机功率和支架工 作 阻力 相 当 的中厚煤 层综 采 工作 面 少 ,但 薄煤 层 综采 工作 面 的单 产 和效率 一般 只 有 中厚煤 层 综 采工 作 面 的 半 , 至更 低n; 甚 由于薄 煤层 长壁 开 采 的特 殊性 ,造成 薄煤 层 长 壁 综 采发 展缓 慢 , 目前 主要 以机采 和炮 采 为 主 , 而且 开 采 薄煤层 的矿井或工作面的经济效益多数不理想 。所 以 应针对薄煤层的开采特点 ,发展薄煤层长壁采煤工艺 和装备 。目前国内外薄煤层机械化开采的采煤工艺主 要有 : 长壁式开采 、 螺旋钻采煤 、 连续采煤机房柱式开 采 和短 壁式开 采 。
复杂地质条件下薄煤层综采技术的研究与实践
复杂地质条件下薄煤层综采技术的研究与实践*杨怀敏(河北工程大学, 河北邯郸市056038)摘要:在峰峰矿区小屯矿4号煤层14459工作面试验中,针对煤层薄、断层多、顶板坚硬且破碎等复杂地质条件,采用大功率采煤机、高强度液压支架,爆破破底方法等,成功实现了平均厚度为1. 1 m薄煤层的综采,取得了工效提高16. 2t/工、成本降低5. 8元/t、安全事故减少75%、产煤量增加1倍的较好经济技术指标,为峰峰矿区的薄煤层开采奠定了基础。
关键词:薄煤层开采;综合机械化;峰峰矿区随着我国煤炭产量和需求量日趋增大,老矿区的厚煤层资源储量日渐贫乏,企业开始重视以前不愿或不能开采或者几乎无经济效益的薄煤层开采。
为了提高薄煤层的开采效率和经济效益,许多煤矿开展了薄煤层综采技术研究。
由于薄煤层空间条件的限制,综采技术研究的重点确定为“三机”研制和回采工艺方法研究[1~3],研制的成套薄煤层综采设备,在山东枣庄实验成功后[4, 5],在邢台等许多矿区获得推广应用[6, 7],各矿井根据自身的自然条件进行了参数优化[5, 8]。
峰峰矿区针对顶底板坚硬、断层多、构造多等复杂地质条件,以小屯矿14459工作面为试点,对薄煤层综采技术进行了大胆改革和创新,也取得了成功的经验,为矿区其它矿井薄煤层综采提供了可借鉴的实例。
1 矿井及工作面概况小屯井田以断裂形成的地垒穹隆为其主要构造形式,地层产状由穹隆核部向四周倾斜,倾角在8°~18°之间,局部构造复杂破碎地区,其倾角增至30°~35°;断层均属正断层,走向大多为NNE方向,倾向不一,多呈平行排列或互相交叉。
试验的工作面为条带开采,工作面长度44 m,推进长度为620 m,煤层厚度为0. 833~1. 4 m,平均厚度为1. 1 m,储量4万;t直接顶为野青石灰岩,结构致密,含少量方解石脉,厚度为1. 0~1. 6 m,受采动影响时,会产生塑性弯曲而下沉冒落;直接底板为深灰色的细粒砂岩,致密坚硬,厚度为 4. 6 m;在工作面两巷掘进过程中共揭露大小断层18条,落差介于0. 4~3. 2 m之间。
采矿学题库
煤矿开采学题库(简答)第一章1.阶段内的再划分有哪几种方式,各适用于何种条件?答:阶段内的划分一般有三种方式:采区式、分段式、带区式。
采区式划分应用非常广泛,一般走向长度较大的井田都可以使用。
分段式划分适用于地质构造条件简单、走向长度较小的井田。
带区式划分适用于煤层倾角小于12°、采用倾斜长壁采煤法的井田。
2.矿井有哪些主要生产系统。
12-13答:矿井主要生产系统有:运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统。
第二章3壁式体系采煤法有哪些主要特点?较柱式体系相比有何优缺点?答:(1)通常具有较长的采煤工作面长度,先进采煤国家其工作面长度多在200m以上;(2)在采煤工作面两端至少各有一条巷道,用于通风和运输;(3)随采煤工作面掘进,应有计划的处理采空区;(4)采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场。
较柱式体系采煤法相比,有煤炭损失少、回采连续性强、单产高、采煤系统较简单、对地质条件适应性强等优点,但也有采煤工艺装备比较复杂的缺点。
4柱式体系采煤法的主要特点,使用条件是什么?答:(1)一般工作面长度不大但数目较多,采房和回收煤柱设备合一;(2)矿山压力显现较弱,在生产过程中支架和处理采空区工作比较简单,有时还可以不处理采空区;(3)采场内煤的运输方向是垂直于工作面的,采煤配套设备均能自行行走,灵活性强;(4)工作面通风条件较壁式采煤法差,采出率也较低。
一般用于埋藏较浅的近水平薄及中厚煤层,并要求顶板较好、瓦斯涌出量少的地质条件。
5.采煤方法分类的依据是什么?答:依据采煤方法体系、整层与分层、推进方向、采空区处理、采煤工艺等进行分类6.我国常用的采煤方法有哪几种? 其个应用比重高的有几种?答:我国常用的采煤方法有:单一走向长壁采煤法,单一倾斜长壁采煤法,刀柱式采煤法,大采高一次采全高采煤法,放顶煤采煤法,厚煤层倾斜分层采煤法,厚煤层水平、斜切分层采煤法,水平分段放顶煤采煤法,掩护支架采煤法,水力采煤法和柱式体系采煤法。
采煤方法
我国主要采用的采煤方法总结矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂,煤层埋藏条件多种多样,主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的,归纳起来,主要有一下几种采煤方法,现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。
一、单一走向长壁采煤法1适用条件:缓斜、倾斜薄及中厚煤层,缓斜3.5~5.0m厚煤层2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵普通机械化采煤双巷布臵:区段轨道平巷超前区段运输平巷,沿腰线掘进。
优点:探明煤层变化情况,辅助运输、排水,有利于掘进,通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面,可减少轨道巷的维护时间。
缺点:下区段轨道平巷维护比较困难,增加联络巷掘进费。
单巷布臵:瓦斯含量不大,煤层埋藏稳定,涌水量不大,注意:加强掘进通风,减少风筒漏风。
3一般综采工作面区段平巷布臵综采工作面特点(1) 设备多,重量大。
如采煤机 8 -12 t;支架17 t 左右。
(2) 设备功率大,有液压系统,供电系统及其附属设备,液压泵站,移动变电站,转载机等。
(3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。
(4) 采面产量高。
(5) 巷道断面尺寸大。
双巷布臵:巷道断面较小缺点:需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作,给生产、维修带来不便。
如:配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。
由于综采时要求工作面等长布臵,下区段轨道巷也要沿中线布臵,仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用,有时候需要护巷,一般大多数采用单巷布臵。
在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下,可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中,称为分巷布臵法,区段上部平巷进风,区段运输巷回风。
但注意:对瓦斯和煤尘的管理。
对于瓦斯含量很大的矿井,要对工作面和采空区瓦斯进行抽放,此时可采用回风巷双巷布臵。
单巷布臵:由于巷道断面较大,不利于巷道掘进和维护,要求平巷采用强度较高的支护材料,如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架,条件适宜,可采用锚杆支护。
采煤方法
-煤矿常用采煤方法一、煤矿常用采煤方法概述1、单一走向长壁采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:综、普、炮采适应煤层条件:薄及中厚煤层2、单一倾斜长壁采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:倾斜采空区处理:垮落采煤工艺:综、普、炮采适应煤层条件:缓斜薄及中厚煤层3、刀柱式采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:倾斜采空区处理:刀柱采煤工艺:普、炮采适应煤层条件:缓斜薄及中厚煤层、顶板坚硬4、大采高一次采全厚采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:走向或倾斜采空区处理:垮落采煤工艺:综采适应煤层条件:缓斜5米以下厚煤层7、水平分层、倾斜分层下行垮落采煤法(1)倾斜分层走向长壁采煤法体系:壁式整层与分层:分层推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:炮采适应煤层条件:急倾斜厚及特厚煤层8、水平分段放顶煤采煤法体系:壁式整层与分层:分层推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:综采为主适应煤层条件:急倾斜厚及特厚煤层9、掩护支架采煤法体系:壁式整层与分层:整层为主推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:炮采适应煤层条件:急倾斜中厚及厚煤层为主10、水力采煤法体系:柱式整层与分层:整层推进方向:走向或倾斜采空区处理:垮落采煤工艺:水采适应煤层条件:不稳定煤层、急倾斜煤层11、柱式体系采煤法体系:柱式整层与分层:整层推进方向:采空区处理:垮落采煤工艺:炮采适应煤层条件:不正规条件、回收煤柱12、其它采煤法二、煤矿常用采煤方法(一)单一走向长壁采煤法单一走向长壁采煤法在我国目前开采的煤田中,缓斜、倾斜及中厚煤层占有相当大的比重,其采煤系统比较简单。
对于这类煤层开采,主要采用单一走向(倾斜)长壁采煤法。
单一走向长壁采煤法当煤层倾角小于12°时推广使用倾斜长壁。
随着采煤机械化的发展,目前我国对缓斜长壁3.5-5.0m的中厚煤层实行大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。
走向长壁采煤法属于壁式体系,整层开采,沿走向推进。
薄煤层开采技术的应用及改进技术
薄煤层开采技术的应用及改进技术发布时间:2021-12-27T11:24:48.032Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:段春波[导读] 受地质条件、空间因素、开采面等多种因素的影响,薄煤层开采工作具有难度较大、对开采条件及技术的要求较高。
贵州金益煤炭开发有限公司贵州省遵义市564600摘要:受地质条件、空间因素、开采面等多种因素的影响,薄煤层开采工作具有难度较大、对开采条件及技术的要求较高。
为提高薄煤层采煤效果及效率,保障采煤工人的人身安全,需要采用自动化、机械化的开采技术。
但在实际操作中依然会受薄煤层采煤的特点影响,在开采过程中表现出多种问题,影响相关采煤工作及企业的进度与发展。
这种情况下,导致很多煤矿企业不愿意进行薄煤层采煤工作,在一定程度上影响着社会及经济的发展。
因此,不论从社会整体经济的发展层面而言,还是从企业发展层面而言,都应加强对薄煤层开采技术及相关问题的分析与研究,通过解决问题、优化技术的方式提高薄煤层采煤质量与效率。
关键词:薄煤层;开采技术;应用;改进技术引言在现今我国煤矿产业发展当中,技术要求相对较低的厚煤层以及中厚煤层煤炭开采量已经基本完毕。
在该情况下,对薄煤层资源进行开采成为了目前的重点内容,在薄煤层开采当中,做好自动化采煤技术的应用十分关键,也将直接影响到采煤工作开展效果。
在该情况下,则需要能够充分结合实际做好相应工艺技术的选择与使用,更好的实现工作目标。
1 我国针对薄煤层综采机械化采煤技术的研发情况及面临的问题从世界范围来看,薄煤层在全球煤炭总量中占据着非常大的比例,而且大多数薄煤层都有着非常悠久的形成时期,这使得这些薄煤层中的煤炭质量非常好,为了开采薄煤层中的煤炭,许多发达国家都非常关注薄煤层开采技术发展,并投入了大量的经费与精力来开展关于薄煤层采煤技术及其设备研发,这也使得国外发达国家在薄煤层综采机械化采煤技术水平上要明显高于我国,许多先进的薄煤层采煤技术已逐渐被引入至我国。
单一走向长壁采煤法
巷道布置
硐室开挖 在掘进上述巷道的同时.还要开掘采区煤仓、变电所、绞车房和绞车房回风斜巷,在以上巷道和 硐室中安装并调试所需的提升、运输、供电和采煤设备后,第一区段内的两翼工作面便可投产 。 回采接替 随着第一区段工作面采煤的进行,应及时开掘第二区段的中部车场、运输平巷、开切眼和第三区 段的回风平巷,准备出第二区段的工作面,以保证采区内工作面的正常生产和接替。这种先开掘 出回采巷道.然后采煤工作面由采区边界向上山方向推进的开采顺序称为作面后退式开采顺序 。
应用
应用
单一走向长壁采煤法是我国采煤方法中应用最多的一种,比重约达到40%。这种采煤方法主要适 用于顶板易于冒落的缓斜、倾斜薄及中厚煤层。 在我国国有重点煤矿中,薄及中厚煤层的可采储量分别占19%和36%。薄煤层采高小,不适合用传 统采煤工艺实现机械化开采。近年来,一些国有重点矿引进国外设备,实现薄煤层刨煤机综采, 取得良好效果,成为今后薄煤层开采的一个重要发展方向 。 对于厚度为3.5~5.0m的缓斜厚煤层,近年来采用了新型综采设备,成功实现了大采高一次采全 厚。若条件适宜,可推广应用单一走向长壁采煤法,否则宜采用普通机械化分层开采。例如神华 大柳塔矿全部引进国外新型综采设备,工作面采高达4m,年产量达8万t以上;晋城寺河矿全部引 进国外新型综采设备,工作面采高达5.5m,在顶板较稳定、倾角较小、煤质硬、瓦斯大的条件下, 年产量也达到800万t以上。
巷道布置
回采巷道掘进与布置 为准备第一区段内的采煤工作面,在该区段上部开掘工作面回风平巷。在上山附近第一区段下部 开掘中部车场。用双巷布置与掘进的方法,向采区两翼边界同时开掘第一区段工作面的回风平巷, 回风平巷超前运输平巷约100~150m掘进,两巷道间每隔100m左右用联络巷连通,沿倾斜方向两 巷道间的煤柱宽度一般为8~20 m。采深较小、煤层较硬和较薄时取小值,反之取大值 。 本区段的运输平巷、回风平巷及下区段的回风平巷掘至采区走向边界线后,在长壁工作面始采位 置处沿倾斜方向由下向上开掘开切眼。工作面投产后,开切眼就成为初始的工作面 。
壁式采煤法在薄煤层开采中的运用
采效率, 在薄煤层开采中更是能体现出巨大的应用优
势。 1壁 式 采煤 法概述
壁式 采 煤 法就 是 指 在煤 矿 开采 中 , 每 一 个 工 作 面都 像墙 壁 一 般 宽广 , 所 以才被 形 象 的称 为 壁 式采 煤 法 。壁 式 采 煤法 是 目前 国际 上通 用 的采 煤 方 法 ,
2 . 1单一 长壁 式采煤 法
单 一 长壁 式 采煤 法 又称 作 走 向长壁 采 煤 法 , 是 指 回采 工 作 面沿 着煤 层 倾斜 方 向布 置 , 这种 方 法 在 薄层 和 中厚层 煤矿 的开采 中广泛 运用 。单一 长壁 式
采煤法 中煤矿开采工作是沿着煤层走 向方 向推进 , 工 作 面不 仅 长而 且 比较 宽 , 我 国的单 一 长壁 式采 煤 法工作面最长的可达 2 0 0多米 , 但相 比于美 国还是 有一定 的技术差距 , 美 国现如今应用单一长壁式采 煤 法 的综 采 面最 高 可达 3 4 7米 , 其 开 采 效率 和 E t 产 量 更是 达 到 了一 个惊 人 的高度 , 这种 差 距 不仅 是 采
前 进式 两 种 , 后退 式 是 指 由采 取 边界 向采取 上 山推 进, 前 进式 是 指 又采 取 上 山 向采 取边 界 推进 。长 壁
在应用壁式采煤法进行煤矿开采时 , 必须做好
支 护工 作 , 并 及 时对 采 空 区进 行 回填 和处 理 。 由于 壁 式 采 煤 法 工 作 面较 大 , 运输方便 , 因此 很 容 易 实 现 和机 械现 代 化 采煤 技 术接 驳 , 从 而 实现 采 煤 工 艺 现代 化 。随着 科 技 的发 展 , 壁式 采 煤 法 的采 煤 机 械 制造 业 得 到 了长 足 的发 展 , 综 合机 械 采煤 及 采 煤 机 已经普 遍 被运 用于 壁式 采煤 法 中 。由于 壁式采 煤 法 的这 些 特点 , 我 国行业 规 定 在煤 层 埋 藏 条件 比较 稳 定, 地 质 结 构 简 单 的大 面 积 浅 层 煤 矿 开 采 中 , 应 尽 量使 用壁 式采 煤法 。
我国采煤生产技术的创新和应用分析
我国采煤生产技术的创新和应用分析[摘要]在市场经济发展中,通过对我国煤矿采煤新技术应用分析,从介绍我国采煤业的发展现状入手,对我国采煤业技术的发展过程进行了论述,探讨了硬顶板和硬煤层的现代开采技术、缓倾斜煤层的开采技术和深层井开采技术,提出了煤矿采煤的新技术,如滑移支架放顶煤采煤法、二型钢梁放顶煤开采法和伪倾斜柔性掩护支架采煤法。
[关键词]采煤业;新技术;应用分析中图分类号:td 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-0504-01煤炭是工业的“粮食”,煤炭是保证工业发展的能源之一,为了满足经济社会工业生产的发展和人民生活的需要,需要大量的煤炭,对煤炭的需求推动了采煤技术的发展,多少年来采煤技术从原始的手工生产过渡到机械化生产,又发展为全部工序的综合机械化的采煤技术。
在我国,随着市场经济发展和科学技术水平的提高,对能源煤矿产品的需求量也越来越高;同时世界各国对煤矿品的需求也在逐年增多,煤炭价格又逐年攀升,刺激了煤炭业生产的发展。
也促使采煤业成为全球性的产业,因此,如何将采煤设备和机械利用高科技的发明,使其得到相应的发展,这是当前煤炭企业的任务。
虽然许多煤矿公司为提高煤炭产量,保证生产安全,做出了很大努力,也采取了不同措施,提高了采取量,保证安全施工,但是还存在较大的差距。
因此,对于采煤新技术来说,成为当前迫切需要解决问题。
如何利用高科技机械和设备,使煤炭生产安全、快速地进行煤矿开采,是煤矿生产企业最为关注的课题。
1 我国采煤业的发展现状在人类社会的发展中,煤炭是重要的能源,在我国煤炭占能源的比例在70%左右。
对于地球中煤矿的储量,据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,按照现在的开采速度预计可以开采200年。
我国可采煤炭储量保守估计在一万亿吨左右,占世界煤矿的63%,这对发展煤炭技术工业首先就具备了资源条件。
但是由于我国地域辽阔,煤矿储量分布不均衡,决定了采煤技术和方法的多样性。
大采高综采工作面通过煤层变薄区域的方案与实践
大采高综采工作面通过煤层变薄区域的方案与实践摘要:我国煤炭矿藏资源丰富,但赋存条件千差万别,受限于地理环境的复杂性,薄煤层的煤矿存储量也占据矿藏资源的很大部分,如何对这部分矿藏进行高效的开采,是摆在煤矿企业面前一个亟待解决的问题。
文章以晋华宫矿开采的8210大采高工作面为例,对煤层变薄区域的方案与实践作了简要介绍。
关键词:大采高工作面;煤层变薄;浅孔震动爆破我国幅员辽阔,矿藏丰富,其中煤矿产业作为我国重要能源供给产业之一,始终受到广泛的关注。
当前,煤炭产业遭遇了前所未有的寒流,煤矿生产必须把高效开采和开发利用放在首位,以节约资源、增加效益。
众所周知,薄煤层开采难度较高而开采效率较低,变薄区薄煤层的开采一直是困扰煤矿生产的技术难题,但若放弃开采,又会造成能源的浪费。
我国煤炭矿藏资源丰富,但赋存条件千差万别,受限于地理环境的复杂性,薄煤层的煤矿存储量也占据了矿藏资源的很大部分,如何对这部分矿藏进行高效开采,是摆在煤矿企业面前一个亟待解决的问题。
1 工作面概况影响簿煤层开采技术的因素很多,因此在进行开采时必须根据具体情况进行科学的可行性分析。
影响薄煤层开采的主要因素有:地质条件复合因素、地质构造复杂程度、煤层的稳定性、煤层厚度、煤层倾角、煤层坚硬性、煤层顶底板条件、工作面块度等因素。
晋华宫矿开采的8210大采高工作面采用沿顶板掘进双巷布置方式,可采走向1 703 m,倾斜长163.7 m,煤层厚度为1.4~7.3 m,平均厚度为5.7 m。
在现场地质工作中,煤层厚度在2.8 m以上的地带,其直接顶板为泥岩或砂质泥岩,整体性好;南山12#层煤层赋存不稳定,8210大采高工作面2210巷和5210巷均采至201 m时,发现有煤层变薄趋势。
当工作面采至2210巷211 m,5210巷214 m时,工作面出现地苞,50#~80#架煤层厚度为2.1~2.8 m。
煤层在2.1~2.8 m 地段,顶板则相变为砂泥岩互层或薄层砂岩与砂质泥岩互层,不同岩层间呈交错状,为典型的河漫滩相沉积产物。
第十章单一走向长壁采煤法采煤系统
10.2 采煤系统分析
u 10.2.3区段平巷的单巷布置和双巷布置
Ø 普通机械化采煤 p 双巷布置:区段轨道平巷超前区段运输平巷,沿腰线掘进。 优点:探明煤层变化情况,辅助运输、排水,有利于掘进 通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面,可减少轨 道巷的维护时间。 缺点:下区段轨道平巷维护比较困难,增加联络巷掘进费。 p 单巷布置:瓦斯含量不大,煤层埋藏稳定,涌水量不大,注意: 加强掘进通风,减少风筒漏风。
10.2.6 区段间无煤柱护巷
采用区段无煤柱护巷,使区段平巷沿采空区布置,可避免和消弱支承 压力的影响,改善巷道维护状况,减少煤损。
➢ 沿空留巷
前进式沿空留巷 采面前进式回采, 沿采空区留出平巷。
第十章单一走向长壁采煤法采煤系统
10.2 采煤系统分析
后退式沿空留巷: 先掘区段平巷到
采区边界,采面后 退回采,沿采空区 留出平巷,为下区 段服务。
(2)低压电缆:采区变电所—各工作面配电点、输送机和绞车房用电点
➢压气和安全用水系统 ➢巷道类型
回采巷道:直接为回采工作面服务——开切眼和区段平巷:运输巷(输送机巷、机 巷)回风巷(轨道巷、风巷、轨巷); 准备巷道:为各区段服务——上山巷道:运煤上山(运输上山、输送机上山),轨 道上山以及通风行人上山; 采区上、中、下部车场 — 联结采区上山与区段平巷,作为运输转载用的准备巷道; 安装机械电气设备用的硐室:绞车房、变电所、煤仓等; 附属于上述各类巷道的联络巷。
力较小,沿着上覆岩层已垮落稳定的采空区边缘或仅留很窄的煤柱掘巷。
优点:虽没有减少区段平巷的数目,但是不留或少留煤柱,减少煤 损,减少联络巷,减少巷道维修工程量,甚至不用维修,对巷道支护 要求也不严格。
单一走向长壁采煤法在采煤工作中的应用
单一走向长壁采煤法在采煤工作中的应用摘要本文主要通过详细的分析单一走向长壁采煤法的3种采煤工艺的工艺方法、工艺流程、以及工艺参数等,从而提出了单一走向长壁采煤法在采煤工作中的发展趋势及应用隐患,并且针对隐患提出相应的可实施方案,力争为完善我国的单一走向长壁采煤法提供参考。
关键词炮采工艺;普通机械化工艺;综合机械化工艺随着我国煤炭行业的迅速发展,我国逐渐重视了煤炭开采技术的研究与探索,在此情况下,煤炭开采技术的研究得到了长远的发展。
本文通过详细的分析单一走向长壁采煤法的工艺方法、各个方法的工艺流程、以及工艺参数,找出单一走向长壁采煤法在采煤工作中的发展趋势及应用隐患,并且针对隐患提出相应的可实施方案,力争为完善我国的单一走向长壁采煤法提供参考。
1 单一走向长壁采煤法概念单一走向长壁采煤法简称为整层走向长壁采煤法,此采煤法的特点是回采的工作面按照煤层倾斜的方向布置,与此同时沿走向方向进行开采。
这样会产生工作面的长度比较长,一般情况下为100m~150m。
现阶段我国有3种单一走向长壁采煤法的采煤工艺,主要的采煤工艺按照采用采煤手段不同划分为炮采工艺、普通机械化工艺、综合机械化工艺。
以下通过介绍与对比各个工艺的方法、流程、以及工艺参数等,得出今后单一走向长壁采煤法在采煤工作的发展趋势。
2 炮采工艺在采煤工作中的应用炮采工艺主要包括爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、顶板管理、循环工作组织等内容[1]。
在实际的生产中对于爆破落矿的要求非常高。
爆破落矿的生产工序主要包括打眼、装药、填炮泥、连炮线、爆破。
现常用的煤电钻型号为MZ-12型,钻孔直径为38mm~45mm。
使用比较多的是煤矿安梯炸药,并且使用煤矿许用电雷管。
炮眼的间距可根据煤的硬度,一般情况下为1m~2m。
炮眼的深度根据开帮进度而定,目前采用的较多开帮进度为1m~2m;深进度主要配合木支架用的,每次开帮进度可达1.6m~1.8m。
炮眼装药量根据煤矿制定的吨煤炸药消耗定额计算公式为:,其中h代表采高,m;L代表工作面长度,m;代表煤的密度,t/m3;q代表吨煤炸药消耗定额,kg/t;B代表开帮进度,m。
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单体长壁采煤法在我矿薄硬煤层开采中实践应用
【内容摘要】本文从分析斜坡开采存在的问题入手,着重介绍丰海矿近年来单体长壁采煤法在薄硬煤层开采中实践应用情况以及所采取的主要技术与管理措施。
【关 键 词】单体采煤法 斜坡采面法 薄硬煤层
一、斜坡采煤法开采薄硬煤层采面布置及存在的主要问题
⒈斜坡采煤法开采薄硬煤层采面布置
斜坡采煤法开采薄硬煤层,即在联络眼施工到位后,主斜坡向外施工至贯通上风巷,再根据煤层厚度、倾角、顶底板情况等,每隔一定间距从上至下向里施工若干条分斜坡,形成斜坡后退推采。
采面布置如图1所示。
图1:斜坡采煤法开采薄硬煤层采面布置示意图
⑴工作面布置参数:联络眼间隔15-20m ,分斜坡在主斜坡中的间距为15-18米,斜坡坡度为220。
⑵回采顺序:按从上至下、由里往外的顺序进行割块开采。
⑶煤柱留设:每道分斜坡回采至斜坡口5m 左右应暂停回采,每道分斜坡工作面顶部必须留设隔离煤柱3-5m 。
主斜坡煤柱最后从上至下进行回收。
⒉斜坡采煤法开采薄硬煤层存在的主要问题
⑴采面回采率低。
从图1采面布置示意图中看出,每道分斜坡工作面顶部都必须留设3-5m 隔离煤柱, 每道分斜坡工作面斜长按15米,隔离煤柱按3m 算,一道分斜坡的回采率为(15-3)/15*100%=80%。
⑵安全保障差。
由于采面上部隔离煤柱控制或保护不当,常常会出现爆通上部采空区,容易造成采面上部采空区矸石窜入工作面造成人员伤害,
采区
边
界
不利于安全生产。
⑶材料消耗高。
从图1采面布置示意图中看出,斜坡采煤法小眼掘进工程量大,且多数薄煤层硬度较大,材料、火工等消耗较高,特别是打眼时钻头、钻杆、火工等消耗比采面回采高出10%以上。
因此,要改变这种较为传统的采煤方法和回采工艺,必须积极推行采煤工作面单体液压支柱支护走向长壁后退式采煤法,达到安全、高效、低耗的效果。
二、改进回采工艺,推行正规单体长壁采煤法
丰海矿307采区-60C2N工作面,走向长度约380m,平均斜长60m,平均倾角35°,平均煤厚0.65m,煤层硬度F=3-4,属于薄硬煤层。
煤层顶底板为细粉砂岩、细砂岩,较为完整。
该工作面采用正规单体长壁采煤法。
采面布置如图2所示。
图2:307采区-60C2N采面布置示意图
⒈采面支护方式:采用DW-150/63型单体柱、戴帽点柱支护,帽板规格300*150*80mm,排柱距1.0*1.0m。
⒉顶板管理方式:采用全部垮落法管理顶板,工作面保持“见五回一留四”的顶板管理方式,第四排密柱切顶管理顶板。
最大控顶距为4.8m,最小控顶距为3.8m,放顶步距为1.0m,炮道宽度0.6m。
最大、最小控顶距如图3所示。
图3:最小、最大控顶距
⒊技术与管理措施:⑴优化炮眼布置,避免炮眼口直接对准单体柱,减轻放炮时对柱子造成冲击力。
⑵若底板有伪底时,柱窝必须挖到实底,并对点柱底板进行打麻,确保柱子牢靠。
⑶在采面上部及沿放顶线上设挡矸密柱,防止矸石窜入工作面。
⑷采面使用麻绳拉线打柱和专用尺子控制排柱距和成排成行。
⑸局部顶板破碎时,应缩小柱距,并用半圆木作梁进行护顶。
⑹若局部煤层倾角在450以上时,应采取①将单体柱成排用∮4钢丝绳进行窜绑,形成一体。
②每三排用板皮设一道档板,防止杂物坠落造成伤人。
③采面上部作业时,下方禁止有人,并严格执行“工作面下煤不行人,行人不下煤”制度。
④采面必须配备保险绳,方便行人、送料。
⒋工作面开采情况:307采区-60C 2N 采面自2008年4月份开始回采,2009
年3月份回采结束,连续开采时间12个月,实际采出煤量20246吨,核定可采储量20650吨,回采率达98%,工作面平均单产1613吨,无出现垮面事故,达到安全、技术、经济三者齐头并进的良好效果。
三、其他薄硬煤层工作面推广应用情况
正规单体采煤法在307采区-60C2N 采面试采取得成功后,我矿积极在其他有条件的薄硬煤层工作面推广应用单体采煤法。
⒈210采区+190C 0S 采面:工作面走向长度约450m ,平均斜长80m ,平均
倾角25°,平均煤厚0.60m 。
煤层硬度F =4-5,属于薄硬煤层。
煤层顶底板为细粉砂岩、细砂岩,较为完整。
2009年3月份开始该工作面采用高位贯通单体采煤法(工作面布置如图4所示),至7月份已实际采出煤量10805吨,目前仍在回采。
图4:高位单体采煤法布置示意图
⒉308采区-45C 2N 采面:工作面走向长度约240m ,平均斜长50m ,平均
倾角40°,平均煤厚0.65m ,煤层硬度F =3-4,属于薄硬煤层。
煤层顶底板为细粉砂岩、细砂岩,较为完整。
2009年6月份开始该工作面采用正规米石
门
上部煤柱或构造带
区护巷煤柱
下运巷位
高
采界
边眼
3199
图5:正规单体采煤法布置示意图
四、几点体会和建议
⒈采面遇断层、压薄等构造时,根据采面条件变化及时安排破压改造,调整采面及小眼布置,避免因构造影响造成重新起面和装面,实现采面连续推采。
⒉薄硬煤层局部块段储量在5000吨以上、能连续推采3个月以上且符合单体生产条件的,均可要求采煤队组织单体生产,充分发挥和挖掘单体柱采煤的综合效益。
⒊在条件具备的情况下,单体工作面每班配备一台便携式单体支柱阻力检测仪(KBY-60型),监测采面顶板压力情况,避免单体柱处于“等劲状态”,确保初撑力达到规定要求。
⒋在单体戴帽点柱支护时,因单体柱初撑力较大,半圆木帽板容易凹陷爆裂,造成帽板的护顶作用效果差。
因此建议试用废旧皮带加工成规格为25*25厘米的两片皮带用钉子固定叠合一起替代木帽板。
⒌在薄煤层单体面推采过程中,必须建立和制定单体丢失抵押、单体现场管理、单体台帐清点等制度,有效控制单体柱及铰接顶梁丢失。