ZKLGS—1型薄煤层螺旋采煤机的应用
薄煤层机械化采煤技术的应用
工作 面走 向长 5 0 m, 均倾 向长 10 m, 采储 量 2 平 5 可
l. 2 8万 t 。
() 1 回采 工艺流 程 。机 组 上 ( ) 割煤 ( 全 下 行 采
高 ) 推 移下 机 头一 推 移 刮板 输 送 机 ( 后 割煤 2 一 滞 0
lO 5 7 1 8 x l 8 3 x7 0 O 8 6
3 工 作 面 采 煤 方 法 及 回 采 工 艺
工 作 面 采 用 走 向 长 壁 后 退 式 采 煤 方 法 , 通 机 普 械化采 煤 , 部垮 落法控 制顶 板 。 全
采空 区 , 下部 为 1 19 10 0工作 面 ( 开 采 ) 地 面 标 高 未 ;
显 的位 移现 象 , 基本保 持现 状 , 满足 使用要 求 。实践
证 明 , 用 U 型 钢 棚 加 固基 本 达 到 预 期 的 效 果 。 采
() 2 落煤 方式 。采 用 MG 0 / 4 -W 薄 煤层 采 10 2 0B
煤机 割煤 , 头进 刀方法 。 端
收 稿 日期 : 0 0—0 21 5一l 7 作 者 简 介 :李 现 民 ( 9 3 ) 男 , 南 内 黄 人 , 程 师 , 9 3年 毕 业 16一 , 河 工 18 于 河 南 煤 炭 工业 学 校 , 任 王 河 煤 矿 矿长 。 现
滚筒式薄煤层综采机组实践应用分析
滚筒式薄煤层综采机组实践应用分析
李顺达
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2018(000)006
【摘要】滚筒式薄煤层综采机组是中国煤炭开采机械化生产的代表性应用,对复杂煤层的开采有推广意义.以实际生产工作面为例,详述该类采煤机组的选型及作业流程,证明该滚筒式薄煤层综采机组适用于高瓦斯、多断层的薄煤层开采.
【总页数】2页(P170-171)
【作者】李顺达
【作者单位】山西乡宁焦煤集团有限责任公司,山西临汾042100
【正文语种】中文
【中图分类】TD823
【相关文献】
1.薄煤层综采机组在煤矿的实验研究 [J], 鲍战军
2.基于薄煤层综采机组改造的成套装置研究 [J], 张在增
3.滚筒式薄煤层综采机组在斯派尔煤矿110701工作面的推广应用 [J], 刘琳;
4.滚筒式薄煤层综采机组实践应用分析 [J], 李顺达;
5.薄煤层综采工作面采煤机组合定位方法研究 [J], 周开平
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薄煤层综合机械化采煤技术的研究
薄煤层综合机械化采煤技术的研究
摘要:煤矿作为我国重要的能源资源,其分布形态多样,使得煤炭开采需要结
合其分布特点来进行开采技术的科学应用。薄煤层在我国分布较为广泛,由于其
分布的条件较为特殊,使得开采的技术性要求极高。薄煤层综合机械化采煤技术
是近年来在薄煤层开采中应用极为普遍的技术,该种技术的应用提高了开采的安
全性,保证了开采的效率与质量。本文综合分析了我国薄煤层综合机械化采煤技
术应用的问题、优势与难题,探讨了其具体应用与发展趋势,对于提升煤矿行业
的整体发展水平极为重要。
关键词:薄煤层;综合机械化;采煤技术
近年来,随着人们生产生活对于煤矿需求的加剧,导致煤矿开采强度加大,
开采的加剧造成了一系列的资源浪费与环境污染等问题,严重制约了煤炭行业的
发展。在此背景下,煤矿开采必须改变传统的开采方式,采用机械化开采工艺,
保证开采的效率与质量。薄煤层在我国的分布较广,综合机械化采煤技术在薄煤
层的开采中发挥了重要的作用,解决了传统开采模式下的技术难题,保证了煤矿
的产出量,使得煤矿开采可以满足经济社会发展的实际需求,在一定程度上促进
了煤矿行业的可持续发展。
1目前综合机械采煤技术在薄煤层的开采时注意的问题
1.1开采过程中存在的问题
薄煤层在进行正式的开采之前,相关的人员需要做好开采区域煤层分布、地
形地质情况等的勘察工作。薄煤层与普通的煤层相比,其煤层性质较薄,开采过
程中对于开采速度等都有着严格的要求,因此,需要在开采过程中结合勘察的实
际情况,进行设备、技术等的合理选择,从而保证开采工作的顺利进行。
1.2采煤技术的高要求
采煤机的操作技术及在薄煤层的应用
使 采煤 机运 行 阻力 陡增 而 造成 采 煤 机 掉 道 ; 工 作 面 不 直, 输送机上下两端过分超前或落后 , 因采煤机牵引链 的张力作用 , 使采煤机向煤壁或采空区侧掉道; 滚筒端 盘截齿 的安 装 角度 如 果 不 当 , 或 由于截 齿 严 重 磨 损 丢 失, 滚筒端盘阻力增大 , 使机体掉道 ; 输送机距煤壁太 近, 使滚 筒摇 臂 外壳 挤 在 煤 壁 上 , 导 致 采 煤 机 掉道 ; 机 器重心 偏或截 深太 大也会使 采煤机 掉道 等 。 为避免采 煤机掉 道 , 要 采 取 以下 措施 : 操 作人 员 如 果 发 现溜槽 内有 大 块 煤 等 物后 , 要 马上 停 止 输 送 机 运 转; 确保 上下 切 口煤壁 的推进 度 , 把工 作 面采 成 一条 直 线; 科学 合理 地排列滚 筒端 盘 截 齿 , 还 要 检查 和换 补 截 齿; 使用 摇臂 在机体外 侧 的采 煤 机无 铲板 时 , 输送 机 与 煤 壁 问要保持 2 5 0 m m~ 3 0 0 mm 的间 隙 ; 需要 时可 改 变 底 托架 螺丝 孔 的位 置 , 使 机 体 向采 空 区方 向外 移 。调 整 采煤 机重心 , 科学合 理地 掌握采煤 机 的牵引速 度 。
1 . 4 、 防 范拉 断锚 链
( 1 ) 煤壁采成一条直线 , 并垂直于工作面运输及回 风巷 。在 工作 面 凹人 或 凸 出时 , 要 把 输送 机 调 直 , 把煤 壁采 直 。 ( 2 ) 采高要满足设计技术要求 , 实现顶底板平整。 采煤机运行时 , 要按煤层厚度的变化及时升降摇臂 , 调 整采 高 , 防止采 煤机飘 刀或 啃底 。 避免 采煤 机飘 刀 啃底 的措 施 主 要 有 : 在 推 移 输 送 机时, 用木块等物垫平底槽 , 使输送机平衡 ; 沿倾斜方 向, 输送 机铺 设 坡 度 与底 板 坡 度 一 致 。尽 可 能 防止 局 部溜槽抬起 ; 保持采煤机平稳运行 , 采煤机的牵引速度 要适当, 以减少 煤壁 的截割 阻力 。 1 . 3 、 避免 采煤机 掉道 使用双滚筒采煤 机, 因机体稳定 性好 , 少 出现掉 道 。而在使用单滚筒采煤机 时, 若 不及 时处理飘 刀啃 底现象 , 就能造成机体掉道。同时 , 输送机 内大块煤 、 矸石或其他材料也可把机体顶落 ; 输送机弯曲度太大 ,
在极薄煤层中螺旋式采煤机的发展与应用
在极薄煤层中螺旋式采煤机的发展与应用
发表时间:2019-03-13T16:03:55.400Z 来源:《中国西部科技》2019年第2期作者:郑宝明[导读] 目前煤炭资源的开采科技含量高,开采技术也比较成熟,但对于极薄煤层而言还不够成熟。全国不少煤炭集团企业,尤其是东北老工业基地,煤炭资源开采已经历50多年的历程,煤炭资源面临逐步走向枯竭,开采极薄煤层是我们以后生产接续需要,但开采这些不可采资源面临诸多困难。我们应从技术革新、安全生产、经济效益和社会效益等方面考虑,寻找采用适合于极薄煤层开采的工艺和方法,这将
是将来的资源开发利用和发展的趋势。
七煤集团公司胜利煤矿
一、目前薄煤层开采的现状
我矿是典型的开采极薄煤层矿井,目前开采煤层厚度在0.6-1.3米左右,主要开采煤层平均为0.7米左右,煤层厚度随开采深度的增加也出现不稳定的趋势,矿井可采资源逐渐萎缩,不可采资源储量逐渐增加。其中不可采资源包括厚度在0.6米以下、地质构造损失煤炭资源,占全矿的30%左右,比重较大。开发利用这些资源是我们的即将面临的问题。
1、现薄煤层开采存在的困难
(1) 机械化程度低--因煤层厚度薄,采煤工作面空间狭小,作业条件艰苦,给工作面设备使用带来诸多困难。
(2) 产出效率低--由于煤层厚度变化、断层等地质构造,对薄煤层开采影响较大,生产能力低,薄煤层单产达不到中厚煤层的1/3甚至更少。
(3) 投入产出比高--因生产效率低,掘进率高,其开采一直处于高成本状态,其经济效益远不如中厚煤层。
(4) 安全形势严峻--因煤层厚度薄,炮后减小工作面断面,增加通风阻力;工人作业困难,支护不及时、达不到工作面需要支撑要求,安全投入大。
机械化在煤矿薄煤层开采上的应用
机械化在煤矿薄煤层开采上的应用
摘要:随着近几年来煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采,原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭,可采储量占总储量较大比例的薄煤层开采被提到议事日程上来,薄煤层机械化开采的课题同样也摆在面前。本文通过对某煤矿采用薄煤层采煤机进行了机械化采煤试验,实践表明安全效益和经济效益良好。
关键词:采煤机械化薄煤层回采安全经济
在我国煤矿中,薄煤层的储量占煤炭可采储量比例较大,在已探明的矿区中,有84%的矿区有薄煤层,储量约620亿t,占总储量的17.5%。由于在开采技术上薄煤层属于难采煤层,机械化水平一直比较低,在开采煤层中产量比例小。在薄煤层中,由于受煤层薄、人员活动空间小等限制,在采煤方法的选择上是一个难题。传统的采煤工艺通常采用工作面打眼放炮落煤方法,该种开采方法产量低、安全性差。要提高单产水平和工作面效率,实现矿井安全高效开采,必须采用综合机械化开采。扩大综采的应用范围,提高综采的经济效益,实现煤矿生产的高产高效,是煤炭工业科技发展的一项重要目标,同时对煤矿的可持续性发展起到至关重要作用。
某煤矿矿井煤层厚度0.82~1.36m,平均厚度1.09m,倾角10°~18°,煤层赋存基本稳定,局部变薄不可采。该煤层直接顶板为石炭系太原组L1-2灰岩,厚度10.4m;直接底板为石炭系本溪组铝土泥岩,平均厚度9.18m;基本底为奥陶系石灰岩,厚度大于130m;一1煤属低灰、高硫、特高热值、不易磨碎之无烟煤。煤层无自燃倾向性;煤尘无爆炸危险性;历年来矿井瓦斯鉴定均为低瓦斯矿井;矿井开拓方式采用立井单水平上下山开拓;采煤方法采用走向长壁后退式炮采方法,采用全部垮落法控制顶板;矿井设计生产能力30万t/a。
采煤机的应用
滚筒采煤机操作操作规程
一、上岗条件
第1条滚筒采煤机司机必须熟悉滚筒采煤机的性能及构造原理和作业规程,善于维护和保养采煤机,懂得回采基本知识,经过培训考试合格,取得操作资格证后,方可持证上岗。
二、安全规定
第2条滚筒采煤机司机要与工作面及顺槽输送机司机、转载机司机、移刮板输送机工、支护工(或液压支架工)等密切合作,按顺序开机、停机。
第3条启动采煤机前,必须巡视采煤机周围,确认对人员无危险和机器转动范围内无障碍物后,方可接通电源;改变采煤机牵引方向时,必须先停止牵引。使用有链牵引采煤机在开机和改变牵引方向前,还必须发出信号,收到信号后方可操作。
第4条严禁强行截割硬岩和带载启动、带病运转,按完好标准维护保养采煤机。
第5条电动机、开关附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止运转,切断电源,撤出人员,进行处理。
第6条采煤机截煤时,必须开启喷雾装置(及负压二次降尘装置)喷雾降尘。无水或喷雾装置损坏时必须停机。
第7条采煤机因故暂停时,必须打开隔离开关和离合器;采煤机停止工作、司机离开采煤机或检修时,还必须切断电源,打开其磁力启动器的隔离开关。
第8条拆卸、安装挡煤板和补换截齿时,必须停止采煤机、闭锁工作面刮板输送机。
第9条采煤机用刮板输送机作轨道时,必须经常检查输送机的溜槽和挡煤板导向管的联接,防止因过载断链。
第10条严禁用采煤机牵拉、顶推、托吊其他设备、物件。
三、操作准备
第11条备齐扳手、钳子、螺丝刀、锤子等工具和截齿、销子、牵引链、连接环等备用配件与齿轮油、抗磨液压油等。
第12条全面检查煤壁、采高和顶底板变化以及支护、切口准备和机道宽度等情况,了解上一班工作、检修及相关设备运转情况,发现问题及时向班长汇报,妥善处理。
薄煤层工作面采煤机的应用及维护
过机高度和人行通道尺寸 ; 自开缺 口。 能 薄煤层滚筒采煤 机主要 有两种结 构类 型: 身骑 机
过煤高度 ( m) ~ 0 ; m : 24
滚筒直径 ( m)8 0 m :5 ;
.
薄煤层采煤机 , 机面高度大幅度的降低 , 过煤高度和 使
过机高度都有所增大 , 在 的主要 问题是 机身容易 歪 存 斜, 滚筒割底 或飘底 , 不适 应恶劣底板条件 。
2 MG1 0 2 8一W D型 采 煤 机 的 应 用 0/ 3
( )电机过热。主要原 因为负载过大冷却水 不通 2
单相运行轴承损坏造成电机过热 。
2 3 4 变 频 器 故 障 ..
变频器故 障的主要问题 为 : 采煤机牵引负荷大 , 对
变频器内电气 、 电子元 件产生 冲击造成损坏 。
2 3 5 部 分 故 障 实 例 ..
5 结 语
开采 中 , 正确处理 了高档与综采 的配合开采 , 眼 切 综架布置 与机头一次性延长技术 ; 应用 了转采技术 , 强 化 了顶板管理与通风管理 , 了煤柱 回收力度 ; 加大 利用 调采技术 , 解决 了支架延 长缩短与挤 架、 咬架 的 困难 ,
薄煤层机械化采煤技术的应用分析
摘
要 : 主要研 究 了薄煤层 开采过程 中的 问题 及应 用薄煤层机械化采 煤技 术的原 因,并探 究 了薄煤层机械 化采煤技术
的具 体 应 用 。
关键 词 : 薄煤层 ;机械化采煤技术 ;问题 ;原 因;应 用分析
中 图分 类 号 : T D 8 2 3 文献 标 识 码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 — 0 8 0 2 一 ( 2 0 1 7 ) 0 9 — 0 1 2 6 — 0 2
O 引 言
随着 中 国经 济 的快 速 发展 ,社会 各 行 各业 对 于煤 炭 的需 求 量越 来 越 大 ,而 传统 的露 天煤 矿 储存 量 在 逐 渐 减少 ,其 开采 已 满 足不 了社 会 发展 的需 求 。 因此 , 煤 炭 行 业将 煤 炭 开采 的 目标转 向薄 煤层 。薄 煤层 在 中 国拥有 丰 富 的储 存 量 ,且 煤 质好 、易 于 开采 ,便 于使 用采 煤机械 进行大 规模开采 。
Ab s t r a c t :T h i s p a p e r s t u d i e d t h e ma i n p r o b l e ms i n t h e p r o c e s s o f mi n i n g f o r t h i n c o a l s e a m a n d t h e r e a s o n s o f me c h a n i z e d c o a l
薄煤层综采自动化采煤技术研究与应用
薄煤层综采自动化采煤技术研究与应用
摘要:全国煤炭探明储量的五分之一为1.3m以下的薄煤层,山西焦煤集团
的薄煤层储量大且为稀缺煤种,开采价值高。同时,有些薄煤层作为具有瓦斯突
出危险的解放层,急需进行开采,实现资源有效利用,提高矿井开采效益。薄煤
层开采受采低、断层褶皱等地质变化因素的制约,开采方式经历了炮采、普采或
高档普采生产工艺、薄煤层刨煤机和螺旋钻采煤机工艺开采,回采装备配套困难,具有工作面日产量小、生产环境恶劣、生产效益差、安全隐患多、开采速度缓慢
等不利条件,严重影响工作面的正常接替,造成矿井开采中大量薄煤层储量被弃采,资源被严重浪费。为解决资源回收、减少人员伤亡及提高企业效益,有必要
进行智能化薄煤层综采工艺的应用研究。基于此,本篇文章对薄煤层综采自动化
采煤技术研究与应用进行研究,以供参考。
关键词:薄煤层综采;自动化采煤技术;研究与应用
引言
目前,薄煤层开采受作业空间狭窄、采高低的制约,存在的主要问题有:工作
面设备运转空间有限,人员活动区域小,采煤机跟机操作难度大,安全问题凸显;自
动化程度偏低,多机设备协同作业能力差,缺乏必要的保障系统。现有薄煤层综采
装备的技术水平、自动化程度已经严重落后于煤矿企业对薄煤层开采技术的需求。
1综采工作面的定义
综采工作面全称叫做综合机械化回采工作面,在煤矿企业中有着使用频繁和
应用广泛的特点,作为一种长壁式采煤方式,主要使用于坡度和环境稳定、内部
断层少的煤矿。在实际应用中有着破煤作业、装煤作业、运煤作业、支护作业和
采空区处理作业等方面,可以有效对煤矿的上层和下层进行开采,同时能将中间
薄煤层机械化采煤技术的具体运用
广东科技2012.12.第23期
试论薄煤层机械化采煤技术的具体运用
张光来
(重庆市能源投资集团科技有限责任公司)
1引言
我国是煤炭消耗大国,但由于开采技术难度大、效率低,占据我国煤炭量很大一部分的薄煤层开采却很少。同时在对薄煤层的开采中存在盲目开采、粗放管理、技术落后等问题,使得薄煤层煤炭资源严重浪费。为提高薄煤层的采出率和生产效率,也就对薄煤层煤炭开采提出了更高的要求,机械化采煤方法的使用逐步增多。
2煤矿薄煤层形成原因
煤层厚度主要是由原始沉积环境和后期构造作用决定的,其中薄煤层的形成原因很多,按其成因分类主要包括沉积薄煤
层、断层薄煤层和冲刷薄煤层。不同的煤层形成有不同的特点:(1)沉积薄煤层:煤层的变化呈现渐变的规律,其层位和厚
度保持不变,煤层边界与顶、
底板整合接触。(2)断层薄煤层:煤岩层产状变化以及变薄趋势呈现一定的倾向性和方向性,顶、底板岩性无明显变化,但常伴有擦痕、牵引和褶曲等现象,因此可能伴有一定的起伏。
(3)冲刷薄煤层:由于水流的冲刷对煤层的影响,煤层呈条带状延伸,冲刷沉积物如角砾岩块等岩性杂乱,分选差、滚圆度差,呈现出与煤层正常顶底板不同的岩性,且煤层忽薄忽厚。
3薄煤层开采现状及存在的问题
3.1薄煤层开采现状
我国煤炭储量大且赋存多样化,薄与极薄煤层的可采储量
约为60多亿,然而我国每年薄煤层采出量仅占全国总产量的
10.4%,
远远低于可采储量所占的比重[1]。3.2薄煤层开采出现的问题
由于作业空间狭窄,开采的条件很差,采煤机械配套与液
压支架选型、设备的移动以及工作面的接替工作困难,工作人员只能在工作面爬行或者是卧姿进行开采;由于薄煤层地质条件和煤层厚度变化较大,矿井的设计以及设备选型较为困难,以致极为复杂地质的薄煤层开采困难,浪费严重;薄煤层有很高的掘进率,工作面的接替紧张,投资高,产出低[2]。
薄煤层螺旋钻采煤机的技术装备
浅谈薄煤层螺旋钻采煤机的技术装备
[摘要]本文主要阐述了薄煤层螺旋钻采煤机的、组合开关和机组电力装置、液压泵站和单轨吊、局部通风机和回转绞车、除尘装置等技术装备的技术问题。
[关键词]薄煤层;螺旋钻采煤机;技术装备
中图分类号:td421.63 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)10-0208-01
螺旋钻采煤机组一般采用电机主传动、液压驱动的作业方式,它是由主机、钻具、多功能台、单轨吊、液压支撑千斤顶、钻机行走履带、接长和拆卸钻杆装置、液压泵站和风机等机械设备组成。螺旋钻采煤是在巷道布置一台或多台钻机,由钻头旋转落煤,螺旋叶片旋转把落煤导入刮板输送机运出。螺旋钻开采技术装备如下:1、螺旋钻采煤机
螺旋钻采煤的主要设备是螺旋钻采煤机,它由钻机式采煤机主机、组合开关、液压泵站等部分组成。一般用于存在瓦斯和煤尘爆炸危险的薄煤层开采,也可用在不规则煤层和保护煤柱开采,而不得应用于有突出危险和自燃的煤层。
图1所示为bshk-2dm型螺旋钻采煤机,中间部分为二个液压推进部件,两侧为两个定向部件,部件用销钉和螺栓连接。在液压推进部件上装有传动部件的液压缸,它沿导向框架随装在框架上的螺旋钻机传动部一并移动。其采宽为1.905~2.105m,单孔长度为85m。工作巷道净断面大于11.2m2,倾斜±3°,挖底大于0.6m,上下山
方向倾角为0°±15°,切割阻力小于350kn/m。
定中心部件安装在液压推进部件上,确保螺旋钻杆及后来加接的螺旋钻杆对中找正。锁紧位置预先固定加接钻杆时的离合器。滑板是机器的支座,每块滑板用连杆系统和定向部件的壳体与二个液压千斤顶连接,确保螺旋钻采煤机沿煤层倾角工作。
螺旋钻采煤技术在极薄煤层开采中的应用
50 /矿业装备 MINING EQUIPMENT
螺旋钻采煤技术在极薄煤层开采中的应用
□ 程新春 阳煤集团翼城山凹煤业有限公司
厚度小于0.8 m 的煤层通常称为极薄煤层,我国南方的一些煤田,薄煤层和极薄煤层居多,极薄煤层占我国煤炭储量的 17.5%。极薄煤层开采难度较大,加之开采工艺相对不成熟。随着一些矿区中厚煤层开采殆尽即将关停,极薄煤层的开采引起了人们的重视。极薄煤层开采一直是困扰我国煤炭行业的技术难题,国内多数矿井采用普采或高档普采生产工艺,存有生产效率低、经济效益差等问题。螺旋钻采煤技术由于其可靠的安全性和良好的可操作性成为主要的开采技术,其中前苏联,美国,乌克兰先后设计出了不同型号的螺旋钻采煤机,我国的研制起步较晚,但发展较快。
螺旋钻采煤机组组成和工作原理
机组组成
螺旋钻机布置在钻采平巷,由多部分组成,电机是螺旋钻机的主要传动力,螺旋钻具是螺旋钻机的主要部件,还有使采煤作业顺利完成的配套设备,包括刮板输送机,皮带输送机,回柱绞车,降尘管路等。螺旋钻机见图1。
螺旋钻采煤机的应用条件
螺旋钻采煤机适用范围
每种采煤方法都有其适用地质条件,不能一概而论,不恰当的选型往往会事倍功半。根据螺旋钻机采煤法特征和现场工作面实际应用情况,当煤层倾角在±14°时为其正常工作范围,由于钻采长度的不同,极限角度可以扩大到±23°,但往往会损坏机器,降低工作效率,所以不推荐使用。螺旋钻采煤机是专门为薄煤层开采所研制,可开采厚度为 0.4~1.3 m,不过并不适宜无烟煤的开采。螺旋钻机的电机所带动力和钻杆的材质决定了煤的切割阻力不得大于 250 kN/m。由于安设和移动比较困难,螺旋钻机不适合在煤层顶底板起伏较大的巷道中使用。如果煤层底板过于坚硬,就会限制螺旋钻机开采。当顶底板较软时,钻机开采时往往会因为为顶板的不稳定垮落而造成压钻,从而导致钻头损坏,施工进度减慢。因此对于顶底板的要求相对较高,最好既不出现顶板垮落,又能使卧底相对容易。为了获得最大的经济效益,应当以顶板的不垮落为主要考
螺旋钻式采煤机在极薄煤层开采中的应用研究
螺旋钻式采煤机在极薄煤层开采中的应用研究
作者:廖洪波
来源:《科技创新导报》 2013年第31期
廖洪波
(四川达竹煤电集团公司 635000)
摘要:螺旋钻采工艺具有安全性高、工艺简单、系统环节少、掘进率低、材料消耗低等特点,柏林矿在0.6 m以下极薄煤层开采中进行了钻采工艺应用试验,试验结果表明螺旋钻式采
煤机能有效的回收在常规方法下不能回采的煤炭资源,在极薄煤层开采中效益显著。
关键词:钻采工艺无人工作面资源回收
中图分类号:TD823.251 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)11(a)-0009-02
1 问题的提出
柏林煤矿位于四川大竹县境内,属华蓥山北段,开采三叠纪须家河组煤炭资源,单斜构造,小断层多,为高瓦斯矿井。整个矿井都属薄或极薄煤层,主要开采K18、K24、K25、K26、K27
煤层,其中K24全井田可采,K18、K25、K26、K27煤层局部可采。K18现、K24和K25煤层厚
度在0.4~0.6 m的资源量占三煤层储量的46%,煤层倾角17~33 °,煤种为1/3焦煤,为我
国稀有煤种;原开采为手工落煤或放炮落煤(0.4 m以下煤炭资源基本不采),工效低、劳动强
度大,劳动环境恶劣,安全管理困难。随着我国经济的发展,职工收入逐步提高,低效率、高
劳动强度和恶劣环境开采,很难招到职工,必须走机械化开采之路。柏林煤矿在厚度0.65 m以上煤层实现综合机械化开采。煤层在0.6 m以下的极薄煤层现阶段使用的采煤工艺只有使用大
功率机组对煤层的顶、底板整体切割,才能回收其资源,使用该方法进行回采,煤质差,截齿
螺旋钻采煤机在薄煤层应用实践
1 6
童 i 技 瞧j ; 纠l
2 6 第3 0年 期 0
螺 旋钻 采煤 机在 薄煤 层 应 用 实践
新 汶矿业集 团潘西煤矿 关键词 螺旋钻采煤机 薄煤层 巷道支护 钻进
以上 。每班配 7人 , 中操作 台 1 , 其 人 主机 3人 , 单轨 吊 2 , 人 溜子司机 1 , 常情况 , 人 正 三班完成向下钻 2 的任务 。 孔 3 钻采工艺 工艺过程 : 钻机检查试运转一钻机 固定一 钻机定 向一 钻 进一接钻杆一到位后退钻杆一移钻机 。
止 钻头 钻 底 , 加 稳 定 性 。 增
配 B D —4 0型真 空馈 电开 台一 台, 工 作 面提 供 电 K9 O 为 源;X 8 一I 型照 明信号综 保一 台, Z Z —4 I 向单轨 吊提 供 电源 ; 单轨 吊一部 , 用于站杆及风筒运送 ;H一1A型 1t J 4 4 回柱绞车
字型木垛 , 后用矸石封 口。 最 32 钻 采 长 度 .
潘西煤矿采用 的是 乌克兰百狮 一2型螺旋钻 采煤 机 , 其 主要技术参数为 : 头直 径 65 m, 钻 2 m 开采厚度为 0 6 .5~09 .m, 向上采高可达 8m, 5 向下采可达 4 m。适应煤层倾 角 0 5 , 0 ±1。 煤的切割阻力不大于 3k / 。钻头之 间的轴距 60 m, 5N m 4 r 采宽 a 195 .0m。钻杆直径 4 0 m, 8r 钻杆转动 的频率 5 a 5或 6 r i, 0/ n 钻 a r 杆钻 进 速 度 , 作 状 态 : 进 0~ 1 0 / i; 退 0~ 工 前 . m rn 后 a
螺旋钻进式采煤机在我国的发展与应用
螺旋钻进式采煤机在我国的发展与应用
介绍螺旋钻进式采煤机在我国的发展与应用现状,并介绍我国最新研制螺旋钻进式采煤机的主要技术要点。
标签:螺旋钻采煤机发展应用
0 引言
我国是一个煤炭资源丰富的国家。经过多年的开采,不少矿井的中、厚煤层已近枯竭,而一些矿区的薄煤层可采储量丰富,赋存条件较稳定,而且煤质较好。这些年来,国内对薄煤层的开采力度逐渐加大。目前,国内薄煤层综合机械化开采水平已大有提高,形成了3种主要的开采方式:刨煤机配液压支架综采法、滚筒采煤机配液压支架综采法与螺旋钻采煤法。
1 螺旋钻采煤法概况
该采煤法是目前无人采煤工作面较为成熟的一种方法。该采煤法广泛用于围岩不稳定的薄煤层和极薄煤层开采,还可用于边角煤开采和各种煤柱回收。该采煤法的最大特点是,不需回采工作面及不需回撤工作面内的采煤机、输送机和支护设备,仅在巷道中用螺旋钻采煤机就可将两侧各50~70m范围内的煤采出。工人在支护条件良好的巷道中工作,安全状况有了可靠保障,改变了薄煤层回采工人在工作面内爬行工作的状况。该采煤法适用于煤厚0.45~1.5m,倾角15°以下,切割阻力小于250~330kN/m的煤层。
螺旋钻采煤法尽管丢煤多,但用人少,巷道掘进率高,同时还可使一些平衡表外的储量得到开采,相对提高了工业储量,延长了矿井的服务年限。随螺旋钻采煤法的不断完善,该采煤法将有较好的发展前景。目前,全国有3个技术成熟厂家在制造螺旋钻采煤机。
据了解,山东省的一家专业企业,自2009年开始研制4钻头双向钻进式螺旋钻机。目前已试制出钻头直径620mm的4钻头双向钻进结构的螺旋钻进式采煤机,旨在解决原机组的产量低、效益低、机组可靠性差、故障率高、使用成本较高等问题。
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ZKLGS—1型薄煤层螺旋采煤机的应用
姜广林,李吉静,杨令章
(枣矿集团联创公司,山东枣庄277011)
摘要ZKLGS-1型螺旋采煤机是枣庄矿业集团公司自行设计研制的新型采煤机,与乌克兰螺旋钻采煤机相比具有四大特点:(1)采煤机下部安有行走部能够自由移动;(2)采煤机安有旋转机构能够自动旋转;(3)采用了自行研制的机械手安装滚筒;(4)安装使用了液压系统。
关键词薄煤层螺旋采煤机应用
中图分类号TD421.6+9文献标识码B
螺旋采煤机在薄煤层煤柱的试验开采,是枣庄矿业集团公司推广使用的一种新采煤工艺和采煤方法。ZKLGS-1型螺旋采煤机是枣庄矿业集团公司自行设计研制的新型采煤机,与乌克兰螺旋钻采煤机相比具有四大特点:(1)采煤机下部安有行走部能够自由移动;(2)采煤机安有旋转机构能够自动旋转;(3)采用了自行研制的机械手安装滚筒;(4)安装使用了液压系统。
1ZKLGS-1型螺旋采煤机的采煤原理
ZKLGS-1型螺旋采煤机有两个液压马达:1号马达、2号马达;有3路滚筒:1路滚筒、2路滚筒和中间滚筒。1路滚筒和2路滚筒旋转方向相反,均为内向旋转,中间滚筒只能推进不能旋转。3路滚筒的前端均为刨煤钻头,1、2路刨煤钻头后面的第1节滚筒为大滚筒,1路大滚筒通过变速箱与中间滚筒连接,2路大滚筒通过连轴节与中间滚筒连接,1、2路第1节大滚筒后为4节小滚筒,往后每4节小滚筒装1节大滚筒,1、2路相应位置的大滚筒通过连轴节与中间滚筒连接牢固,确保3路滚筒的稳定牢固性。中间每节滚筒的规格尺寸相同,长度1.54m,直径0.35m,1、2路每节大滚筒的长度为1.54m,直径为0.725m,每节小滚筒的长度为1.54m,直径为0.5m。带动1、2号液压马达工作的分别为132kW的两个电机,1号液压马达带动1路滚筒,并通过变速箱带动中间滚筒钻头推进刨煤,2号液压马达带动2路滚筒推进刨煤。刨出的煤通过滚筒带出进入溜子上皮带运走。
螺旋采煤机安装滚筒采煤前,根据待采处煤层的倾斜情况调整采煤机的角度,以利于采煤机正常采煤。机采工作面采用后退式采煤方法,一次采宽2.0m,设计采煤深度上山方向40至80m,下山方向40m,采到设计深度或遇断层构造带时,退出滚筒,采煤机整体前移,预留1.0m煤柱开始下一个循环采煤。
2螺旋采煤机的适用范围与条件
*收稿日期:2011-03-31
作者简介:姜广林(1970-),男,2008年毕业于山东科技大学采矿工程专业,现任枣庄矿业集团联创公司采掘助理工程师。
螺旋采煤机适用于采区遗留的保护煤柱、主要巷道保护煤柱煤炭的开采,不易布置采煤工作面,煤层厚度1m左右,压力集中区域,但顶板较为稳定,适合锚杆支护。这样既不至于造成煤炭资源丢失,又有利于煤炭资源回收,也利于采煤安全。采煤机的采场通常是采区材料道、皮带机道、施工道或其它原有巷道改造而成的,准备的长度根据现场情况而定。
联创公司现有可采煤层为二层煤,下十四层煤,十六层煤。二层煤煤层较厚,为大槽煤,十六层煤煤层较薄,为极薄煤层。下十四层煤煤层厚度1m左右,老顶为八层灰岩,厚度3m左右,岩性较好,遗留的煤柱较适合螺旋采煤机的开采。下十四层煤自老顶八层灰岩以下分别为十三层煤,厚度0.3m,泥岩夹矸,厚度0.6
0.8m,上十四层煤,厚度0.3m,泥岩夹矸,厚度0.8
1.2m,下十四层煤以上八层灰岩以下的煤岩层厚度
2.0 2.6m,随着下十四层煤的开采,极易冒落,底板为砂质泥岩。
联创公司螺旋采煤机第一试验采场布置在144采区的14409下材料道,长度50m。采场顶板为八层灰岩,巷道布置为矩形,根据采煤机的尺寸、采场现场状况以及滚筒距底板利于采煤的高度,采场设计宽度4.5m,高度4.5m。顶板打锚杆支护,顶板破碎时并进行挂网喷浆,下十四层煤顶板以上的两帮打锚杆挂网喷浆,顶帮锚杆棵排距均为0.8m,两帮上排锚杆距顶板0.2m,顶板锚杆为长度1.8m、直径16mm的快速凝固锚杆,锚索长度6m,每排2棵,间距2.0m,排距3.0m,两帮的锚杆为长度2.2m、直径18mm的快速凝固锚杆,金属网的规格为长2ˑ宽1m。通过对第一采场的观察,采煤机滚筒上方的帮体位移较大,14409下施工道第二采场的断面则设计为倒梯形,上宽下窄,有利于对两帮帮体的控制。
采煤机采煤时孔口上方的伪顶易冒落,故在采煤机采煤前对采煤孔门口的帮体进行维护,采用花边工字钢配合单体支柱双棚进行支护。下14层煤与八层灰岩之间的伪顶较厚,采煤期间伪顶容易冒落压住滚筒,使滚筒在采煤机动力作用下不能旋转,不能前进,也不能后退,无法进行采煤,在这种情况下要进行沿滚筒下棚掘进,撤出滚筒。
两种静校正方法在准东煤田三维地震勘探的应用
耿春明
(山东省煤田地质局物探测量队,山东泰安271000)
摘要准噶尔盆地东缘沙漠、戈壁、山地并存,地表条件极其复杂,静校正工作是地震勘探资料处理的关键.本文以准东地区石钱滩、奥塔三维地震勘探实例为依据,介绍高程静校正和初至折射静校正两种静校正方法在准东煤田三维地震勘探的应用。
关键词准东盆地静校正三维地震勘探应用
中图分类号P631.4文献标识码B
1高程静校正
高程静校正不考虑低速带,仅对物理点与固定基准面高程差进行校正。校正方法是直接给出基准面和地表速度,以高程差求出校正量。这种方法只适用于没有低速带或者低速带结构横向变化不大的地区。高程静校正的优点是计算效率高,较好的解决长波长静矫正的问题;其缺点是适应条件有限,解决短波长静校正问题的能力有限。
2初至折射静校正
初至折射静校正是基于层状地表模型的反演方法。在近地表结构存在明显的折射层,单炮记录初至中有较明显的折射波时,通过对初至的拾取,建立表层速度模型。折射波法能够较好的解决短波长和长波长静校正量。其缺点是初至拾取要耗费大量的时间和人力。
3应用实例
3.1高程静校正在石钱滩地区的应用
勘查区位于克拉麦里山南麓的戈壁荒漠平原区,
*收稿日期:2011-08-10
作者简介:耿春明(1981-),男,山东泰安人。2003年本科毕业于山东理工大学计算机科学与技术专业获学士学位,2008年取得山东科技大学地质工程硕士学位。物探工程师。现在山东省煤田地质局物探测量队从事地震资料的采集处理工作。地势总趋势北高南低,南部和北部稍高,地貌形态为残丘状剥蚀平原与戈壁,三维区海拔507.21 524.41m,比高17.2m,三维区内地形平坦。勘查区内含煤地层为侏罗系,主要含煤岩组为中统西山窑组,中上统石树沟群下亚群和下统八道湾组中也含有不可采的薄煤。勘查区内无煤层露头(如图1)
。
图1石钱滩三维区地形示意图
本区绝大部分无潜水,只在测区的东南角发现有潜水,潜水面约在地表以下2 3m处,区内第四系地层广泛分布,多以砂、砾为主,混合有粘土、亚粘土和砂土,地表为风蚀残余戈壁砾石,部分地段松散的第四系地层对地震波的高频成分有严重的吸收衰减作用,单炮资料初至不好。相对高差小,地面比较平坦,低速带变化不大,煤层埋深适中,符合进行高程静校正的条件。
三维区由于整体趋势较平,采用基准面515m,替换速度2600m/s求取时差值进行矫正。(下转第16页)
3螺旋采煤机采场的矿压观测
螺旋采煤机采场巷道断面大,靠近老塘,随着采煤推进伪顶冒落,巷道变形严重,应加强对巷道安全情况的检查及对巷道围岩变形表面位移的观测,及时采取有效的支护措施。采场每6m设一组观测点,每班观测一次,做好记录,根据观测结果对顶板活动规律、来压特征,巷道围岩变形影响范围和顶板、煤层稳定性进行定期分析,根据分析结果采取有效措施,加强对顶帮的控制。
4使用螺旋采煤机采煤的优点和不足
优点:(1)安全系数大,机械化程度高,降低了人员的体力消耗;(2)整个采煤过程中使用人员较少,提高了工作效率;(3)采煤期间使用材料较少,降低了材料消耗。
不足:(1)巷道准备工程量较大;(2)滚筒占用空间量较大。