不稳定薄煤层综采工艺性评价
综采工作面过煤层变薄异常区方案论证
方案 2 ( 强推 方 案 ) 。 提 前 全面 检修 工作 面 机 电设
备和皮带运输 系统 , 备好各类易损易耗配件 , 控制采 高在 2 . 6—2 . 8 m左 右 , 强行 截 割通 过变 薄 区 。
3 方 案 论 证
3 . 1 时 间 比较
1 液压支架
Z Y 6 8 O 0 / 2 0 / 4 2
配置 见 表 1 。
表 1 1 3 0 7 综 采 工 作 面 主 要 设 备 配 置 情 况 表
序号 2 设备名称 型号 数量 主要参数 备注
工 作 面 配套 设 备及 采 煤 工艺 水 平 , 提 出搬 面 、 强 推 两 种 过 变薄 区方 案 。 方案 1 ( 搬 面 方案 ) 。 在 变 薄 区外 边 缘施 工搬 面 切 眼, 工 作 面实 行 整 体 搬 家 , 其 中支 架 为 整 体 搬 迁 , 不
1 5 0 0万元 。
1 1 条断层外 , 面 内发育 4 条煤层 冲刷变薄带 , 其 中冲 刷 变 薄带 I 面积约 2 . 1万 mz ,影 响宽 度 约 1 4 0 m, 冲
刷 带 内煤 层 厚度 变 化 较大 , 局部 煤 层 冲 刷 歼灭 , 且 在 变 薄 区 内发 育 泥 岩伪 顶 , 对 回采造 成 严重 影 响 。冲 刷 带 I 平 面 图见 图 l :
强 的 说 服。 力。
关键词
煤矿 ; 薄煤 区; 回采方案 ; 论证
文献标 志 码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 — 0 7 9 7 ( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 1 3 7 — 0 2
中图分 类号 : T D 8 2 2 . 1
1 工作 面 概 况
极薄煤层采煤工艺的技术现状与优化措施
极薄煤层采煤工艺的技术现状与优化措施极薄煤层采煤一直以来都是行业内的难题,由于这种煤层具有难以开采的特点,致使采煤难度很大,同时对于生产和经济而言也很不利。
目前,极薄煤层采煤工艺已经得到了广泛的研究和探讨。
本文将对目前的技术现状和优化措施进行探讨。
极薄煤层采煤主要存在两个难题:一是煤层的安全问题,特别是煤层的崩塌、滑坡等问题;二是煤层的利用效率问题,即在保证安全的前提下,能够实现可持续性的开采。
针对这些问题,考虑到煤层的薄,目前使用较多的是无痕矿山开采,即对地面近乎没有痕迹的开采方式,将工作面下接至冲击地,这是传统的煤炭开采方案无法解决的问题。
这种开采方案可以使采煤机在掘进的过程中对煤体进行破碎和采集。
而且,这种开采方式相比于传统的开采方式可以降低采煤难度和安全隐患。
除了无痕开采方式,针对极薄煤层开采困难的情况,还有一些其他的解决方案。
比如发展二次回采技术,这种技术可以在满足煤炭提高利用率的前提下,尽量减少采煤工作面向下的边界,使得极薄煤层的采集更为容易。
此外,采用新型采煤设备也是一个重要的解决方案。
现代化的采煤设备具备了更高的自动化程度和可操作性,可以使得极薄煤层的采集效率和质量都得到极大的提升。
比如新型煤采机,这种设备不仅可以提高采煤效率,而且可以减少对人工劳动的依赖,同时还可以大大降低采煤过程中对环境造成的污染。
除了技术上的突破之外,政策和管理层面也有望在极薄煤层采煤方面发挥积极的作用。
比如政策方面,国家可以出台相关的政策,为极薄煤层采煤提供更多的支持。
例如,可以推出政策,降低煤炭企业的贷款利率,提高采煤企业的获利水平。
此外,政府还可以鼓励企业和高校加强合作,组织煤炭开采技术研究团队,共同研究极薄煤层采煤技术和设备的优化升级,为行业发展注入新的动力。
总之,极薄煤层采煤是一项具有难度的工作,针对其存在的难题,目前已经形成了许多解决方案。
未来,我们可以利用技术、政策、管理等多个方面的手段,继续提升极薄煤层采煤的效率和安全系数,创造更大的社会价值。
薄煤层综采在“三软”不稳定煤层中的应用
薄煤层综采在“三软”不稳定煤层中的应用摘要:薄煤层综采在我国应用较为广泛,但如何解决薄煤层综采在“三软”不稳定煤层中的应用是个技术性难题。
本文以郑州矿区赵家寨矿为例,解决了我国薄煤层综采面设备不合理化配套的现状,其技术成果处于国内领先进水平。
关键词:薄煤层综采,“三软”不稳定煤层,设备选型一、概况我国薄煤层煤炭资源丰富且分布广泛,可采储量约为61.5亿吨,占总可采储量的20%左右,但是由于开采技术难度大,国内大部分薄煤层工作面仍沿用打眼、放炮等原始的采煤方法,效率低下,同时存在严重的安全隐患。
在过去多年里,多数矿井弃薄采厚,造成了数以亿吨计的薄煤层资源损失,国内有的矿井已面临资源枯竭(除薄煤层外)、无煤可采的地步。
特别是对于“三软”煤层,薄煤层综采应用难度较大。
郑州矿区煤层也属于典型的华北型“三软”不稳定煤层。
赵家寨煤矿位于河南省新郑市西侧,本区地层区划属华北地层区华北平原地层分区之嵩箕小区。
本矿井为低瓦斯矿井,井田内地层均被新生界地层覆盖,由老到新依次为寒武系上统、奥陶系中统、石炭系中上统、二叠系及第三、四系,井田可采煤层共有4层,其中山西组中部的二3煤与山西组下部的二1煤层为先期开采煤层,两可采煤层特征见表1。
表1煤层特征表二3煤层赋存山西组中部,与下部的二1煤层间距20m左右。
上距砂锅窑砂岩(Ss)22.59-73.88m,平均46.35m,下距L8灰岩25.00-37.00m,平均31.62m。
煤层厚度0-6.98m,90%以上区域厚度1.0~2.0m,平均1.37m,层位稳定,大部分可采,可采率73.7%,但厚度变化较大,发育多处无煤带,本矿区内东北部尖灭,不稳定系数为5.09,属不稳定煤层。
设计首采31106薄煤层工作面围岩条件复杂,有走向起伏,煤层为黑色粉状及片状半亮型,煤质为痩贫无烟煤,局部含夹矸矿区大部分可采。
煤层平均厚度约1.37m,直接顶为泥岩、砂质泥岩,厚度0-9.0m,平均2.0m;老顶为香炭砂岩,平均厚度6.31m;伪顶为炭质泥岩,发育不稳定。
怎样客观地评价煤层的稳定性
怎样客观地评价煤层的稳定性煤层稳定性是影响煤矿的主要地质因素之一,煤层发生分叉、增厚、变薄等变化,直接影响煤矿的正常生产。
仅以传统的定性方式评价会因人而异,难以区分界限,所以应当运用定性与定量结合方法对可采煤层的稳定性评价,使煤层稳定性的评价更加科学合理。
煤层稳定性一般采用传统的定性方式进行评价,即根据井田内煤层成煤期的不均衡沉降、后生地质构造和岩浆侵入等。
这些传统的评价方法对煤层稳定性评价研究具有一定意义,不足之处是该方法较为模糊。
煤层的稳定性可运用煤层厚度的变化、煤层的可采性、煤层结构等指标进行综合定量评价。
煤炭开发生产中,煤层稳定性评价尤为重要。
国家地质勘查规范中,根据煤层稳定性决定勘探工程网度,从而决定储量级别比例。
评定煤层稳定性,首先因素是煤层厚度变化,煤层厚度变化很大,且发生尖灭、增厚、变薄、分叉等,直接影响煤层的稳定性。
进行煤层稳定性评价时,应详细统计区域内见煤点的煤层厚度变化,确定煤层的空间展布形态。
其次是煤层结构的复杂程度,根据见煤点的煤层含夹矸情况,确定其结构是简单、较简单,或是复杂、极复杂煤层。
最后是考虑煤层的可采性,要按见煤点的可采性确定。
煤层稳定性通常以煤层的变化规律和煤层可采性进行划分,采用定性和定量相结合的方法确定。
一、煤层稳定性的定性评价。
定性标准:稳定煤层:煤层的厚度变化小,有一定变化规律,结构简单、较简单;煤类单一。
全区可采或大部可采。
较稳定煤层:煤层的厚度有变化,规律性较明显,结构简单-复杂;有2 个煤类。
全区可采或大部可采。
可采区域内厚度及煤质变化不大。
不稳定煤层:煤层厚度变化较大,无明显的变化规律,结构复杂至极复杂;有3 个或3 个以上煤类。
极不稳定煤层:煤层的厚度变化很大,呈透镜状、鸡窝状,一般不连续,很难找出变化规律,可采范围零星分布;很难进行煤分层对比,层组对比有困难的复合煤层。
二、煤层稳定性的定量评价。
1、主要有两个评价指标:煤层可采性指数Km 和煤厚变异系数γ。
薄煤层综采开采经验介绍
薄煤层综采开采经验介绍薄煤层综采开采经验交流介绍***矿业集团为了解决主采煤层瓦斯治理问题,最大限度的提高资源回收率,实现煤炭生产的安全高效、持续稳定开展,xx年1月,集团公司采取“产、学、研”相结合的方式,启动薄煤层安全高效机械化开采课题攻关。
历经3年时间,完成了薄煤层装备的设计、制造及试生产。
分别在谢一矿、新庄孜矿、潘二矿等工作面的试验,最高日产3847吨,最高月产8.5万吨,年产量约80万吨。
一、薄煤层工作面地质条件谢一矿10槽、15槽、新庄孜矿14槽、潘二矿5槽等保护层工作面平均煤厚0.8-1.1m;倾角最小7°,最大24°;工作面内发育中、小型断层构造较多;顶、底板一般为砂质泥岩或泥岩,变薄区内底板为中细砂岩,具体工作面如下:(一) 谢一矿5121B10、5121C15工作面5121B10工作面设计可走向采长1060米,面长180米,平均煤厚1.0m,采高1.4米,平均煤层倾角22°。
面内中小断层较多,大局部直接顶为砂质泥岩;在-780mⅣ线石门以南B10煤层发育一走向长约80米的薄煤区,最薄处只有0.05m,顶底板岩性为中细砂岩,硬度较高,对综采影响较大。
5121C15工作面可采走向长1680m,倾斜长150~240m,平均195m,煤层倾角21°。
本工作面内C15煤层赋存不稳定,煤层厚度0.1m~1.1m之间,平均煤厚0.8m,实际采高1.4米。
局部块段受断层牵引影响及沉积过程的冲刷,煤层变薄,切眼以南140m内及Ⅳ-Ⅴ线附近C15煤层厚度0.1~0.7m,且变薄区附近底板为中粒砂岩,较硬(普氏硬度5~6)。
该煤层直接顶为1.0-2.5m粉砂质泥岩,老顶为2.0-3.0m粉~细砂岩,直接底为1.5-3.0m泥岩。
(二) 潘二矿12125工作面该面设计走向长515米,面长155米,现平均采高1.4米,平均煤厚1.1米,局部0.4米,倾角7°左右。
薄煤层综采开采经验介绍
薄煤层综采开采经验介绍随着国内煤炭资源的日益减少,如何更有效地开采煤炭资源成为了当今煤炭行业急需解决的问题。
薄煤层综采作为我国煤炭行业的一种开发技术,因其省工、省煤的特点受到越来越多能源企业的重视。
本文将介绍薄煤层综采的技术特点、生产工艺以及在应用中需要注意的问题。
一、薄煤层开采技术特点薄煤层综采是一种综合了传统凿岩爆破和现代机电技术的开采方法。
相较于传统煤炭开采,薄煤层综采的技术特点主要表现在以下几个方面:1. 高效:薄煤层综采可以实现煤炭的连续、高效开采。
2. 环保:薄煤层综采能够减少对地表环境的破坏,以及与传统采煤方法相比,减少了煤炭的采掘浪费,同时减少了氧化煤尘的产生。
3. 安全:薄煤层综采能够降低煤炭开采的风险,减少矿工的伤亡事故。
4. 节能:采用薄煤层综采技术,不仅可以减少煤炭的采掘浪费,还可以直接利用煤炭废渣,更加节约能源。
二、薄煤层综采生产工艺1. 长壁推进在薄煤层综采过程中,长壁推进是一个非常重要的工艺过程。
长壁推进主要是指将煤炭分段开采,并在此基础上进行支护,最终将煤炭采完。
长壁推进的具体工艺包括:(1)准备工作:制作支架、钢板、钢筋和道轨等材料,并将材料运至工作面。
(2)开掘道口:在工作面上开掘出一条长50米、高1.1米、宽1.5米的道口,同时进行支架的安装。
(3)准备机械设备:将采煤机、运煤机、机架等设备安装到工作面上,并对设备进行调试。
(4)采煤机开采:开始进行煤炭开采工作,采煤机不停地推进,同时也将煤炭从墙壁上切割下来。
2. 钻爆炸工艺钻爆炸工艺主要用于薄煤层综采的顶板和底板控制。
具体工艺包括:(1)探矿:通过对该矿井的地形探测和地质勘探,确定矿井内部的地层情况。
(2)钻孔:在地层中钻孔,安置装有炸药的炮管。
(3)点火:点燃炮管中的引线,开始炸药爆炸作业。
(4)采矿:受爆炸效果的影响,底板煤层和顶板煤层被削平,方便后续的采矿作业。
3. 机械装备薄煤层综采过程中,需要大量使用各种机械设备,如采煤机、运煤机、转载机等。
不稳定煤层综采工作面工艺参数优化
产 千万 吨” 的现代 化矿 井 。但对 于不 稳定 煤 层工 作
面 , 于设 备 配 套 不 成 熟 或 不 适 应 、 煤 工 艺 不 完 善 由 采
等问题 , 于满 足 高产 高效 矿 井 的要 求” 难 。 。为此 ,
需对 该类综采 工作 面工艺参数进 行分析并 优化 。
1 顶 板 破 碎 段 可 及 时 移 架 。 采 用 带 压 移 架 , 5m, 移
摘要 : 新庄 矿 l 1 l工 作 面为 不 稳 定 煤 层 高 效 综 采 试 验 工 作 面 。为 及 时 发 现 、 析 并 解 决 生 产 中存 在 的 问 15 分 题, 改进 与优 化 不 稳定 煤 层 开 采 工 艺 , 证 综采 工 作 面 能 达 到 预 期 的高 效 目标 , 工 业 性 试 验 期 间采 用 端 部 保 在 斜切 进 刀双 向 割煤 方 式 进 行试 验 , 并进 行 采煤 工 艺观 测 及 分 析 优 化工 作 。 关 键 词 : 稳 定 煤 层 ; 艺参 数 ; 环 时 间; 机 率 不 工 循 开
中 圈分 类号 : D8 2 T 2 文献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 3—0 0 2 l ) 1—0 2 10 5 6( 0 1 0 0 8—0 2
综 合机械 化采煤 的推广 应用 及 发 展 , 力 地促 有
进 了高 产 高 效 矿 井 建 设 , 现 了 一 批 “ 井 一 面 , 出 一 年
业 大 学 , 从 事煤 矿 技 术 管 理工 作 。 现
・
2 ・ 8
21 0 1年 第 1期
王
威 等 : 稳 定 煤 层 综 采 工 作 面 工 艺 参 数 优 化 不
总第 11 8 期
复杂地质条件薄煤层综采工艺应用探析
科技 一向导
◇ 能 源科技◇
复杂地质条件薄煤层综采工艺应用探析
张 怀 印 ( 冀中能源股份有 限公司葛泉矿 河北
邢台
0 5 4 0 0 0 )
【 摘 要】 我国煤层地质赋存条件相对复杂, 煤炭资源分布区域广阔。 国内大多 数煤矿集团经过 多年开采, 不少矿井中的厚煤层 已濒临枯竭, 因 而视线逐渐转向了薄煤层的开采。 发展薄煤层开采工艺对于合理开发与利用煤炭 资源, 延长矿井开采周期都具有十分积极的作用。 笔者结合 自身 多年的薄煤层开采经验 , 针对 目前薄煤层开采 中 存在的问题进行 了分析 , 并就此对复杂地质条件下的薄煤层综采工艺进行 了总结, 详见下文。 【 关键词 】 地质条件 ; 薄煤层 ; 综采工艺 ; 应用
P T 一 8 0 0 型带式输送机在溜子道运煤 : 工作面采用 Z Y 2 0 0 0 / 0 7 / 1 4 断层等地质构造对薄煤 层开采工作面的布置造成极大的困难 4 . 薄煤 台 S 上、 下两个 安全 出口采用 单体液压 层采煤 工作 面的机 械化投入 比例高、 所获经济效益不如厚煤层开采 型掩护式液压支架给予及 时支护, 金属铰接顶梁配合支护 破底处理 .当工作面 的煤层厚度较小 薄煤层综采工作 的设 备投 资不会低 于中厚煤层 的综采 可见, 积极探 支柱+ 时. 开采 的推进过程 中需进行 相应 的破底. 由的有效途径 采用人工爆破进行破 底 : 装煤方式 : 由于采煤机 的装煤效果差, 回采流 2 . 复 杂 地质 条 件 薄 煤 层 综 采 工艺
无法提高 薄煤层 的煤层厚度多小 于 1 . 3 m, 且煤层硬度系数多为 3 - 4 . 采煤人员进入工作面或在 内作业 、 设备 的移动均较 困难 . 而 回采通道 综合开掘设备无法投入 , 煤层的厚度 、 角度 、 褶 曲、 断层 目前 . 我 国的薄煤层开采 以长壁 采煤法最为 常见, 由于薄煤层 的 多为半煤岩巷 , 我们考虑到本矿 区工作面可能 开采厚度< 1 . 3 m . 与 中厚 层与厚煤层相 比. 薄煤层 的综采 仍面临 以下问 等地质构造也对采煤的方法影 响极大 工作面根据断层倾 斜方向采 题: ( 1 ) 薄煤层综采工作面采高低, 设备移动 困难 当薄煤层开采工作 受 穹隆地质结构与倾斜方 向断层的影响, 考虑到实际 的开拓水平 与工作面 的排水 现状, 决定采 取 面的最小采高< 1 . O m时, 开采人员要想出人工作面就存有一定的 困难 , 取条带 布置 . 最后确定倾斜 长壁仰斜法 为采煤法, 采用 大 更不用论及在狭小工作 面内进行作业 的难度 了. 另外 . 薄煤层 的开采 倾斜长壁仰斜 开采技术 . 一次采全高 , 采高控制在 1 . 0 - 1 . 4 米内, 一 般情况下 为 空间与尺寸会使采煤机械 与液压支架受到 限制 ’ 设计难度较大 。由于 采 高回采工艺 . . 1 米目 。 施工环境 的限制 . 液压支 架立柱不得不进行 双伸缩或三伸 缩, 无疑增 1 落煤使用 M G 2 0 0 / 4 5 6 一 WD型薄煤层 双滚筒电牵引采煤 机, 自工 加 了生产成本。( 2 ) 掘进速率低 , 工作面接替紧张。随着采煤 工艺的发 区其它矿井的薄煤层综采提供了参考依据 。
极薄煤层和薄煤层的采煤工艺探讨
极薄煤层和薄煤层的采煤工艺探讨煤炭是国家经济发展中的重要能源,在煤炭开采的过程中经常会遇到薄煤层,其自身的特殊性导致,煤炭企业开采缓慢,开采技术要求高。
当前针对薄煤层开采主要使用机采和炮采。
国内外针对薄煤层开采工艺也进行了研究,取得了很好的效果。
文章重点阐述了相关的采煤工艺。
标签:难采煤层;极薄煤层;薄煤层;采煤工艺薄煤层的开采受到很多因素的限制,开采难度较大。
目前用于一般煤矿开采的方法很难完成对薄煤层的开采,因此需要采用较为特殊的方法。
极薄煤层和薄煤层都属于难采煤层。
在煤矿资源日益匮乏的今天人们加大了对这两类煤层开发工艺的研究。
采用何种技术、设备以及开采工艺是目前相关人士研究的重点。
另外,其自身存在特殊性使得这类煤层的开采对工人技术水平的要求也显著增高。
另外,在经济飞速发展的今天,人们对于经济效益的重视程度相对较高,因此在进行开采前还需要对煤层开采的经济效益进行详细分析,综合各方面因素后选择最为适合的开采方案。
保证较高的资源利用率。
1 薄煤层资源及开采状况与特点一般认为,厚度小于1.3m的煤层为薄煤层,厚度小于0.8m的煤层属极薄煤层。
我国在近80个矿区中的400多个矿井中,赋存着750多层薄煤层,保有工业储量98.3亿吨,可采储量61.5亿吨,约占总可采储量的19%,其中厚度在0.813m的占86.02%,厚度小于0.8m的占13.98%。
直到二十世纪九十年代,我国薄煤层煤产量占我国总煤产量的百分之八到百分之十,而超薄煤层所占的比例更加少。
薄煤层与超厚煤层之间有很大的差别,其有自身的特点,我们只有认识薄煤层的特点才能够更好地进行开采,其特点如下:开采的高度比较低,采煤人员在开采的过程中不能站立,只能依靠爬行或者是侧卧;开采条件比较差,设备的移动比较困难;掘进率比厚煤层高,而且工作面的接替不是很容易;机械化产出比比较高,但是获得的经济效益不是很好,正是由于这些特点导致薄煤层开采发展速度缓慢,当前采煤行业对薄煤层开采技术进行了一定程度的研究,当前主要使用的开采技术包括炮采以及机采,而相对比较成熟的采煤工艺包括以下几点,下面我们就进行具体阐述。
薄煤层综采工艺分析及其适应性研究
薄煤层综采工艺分析及其适应性研究:在介绍当前国内薄煤层赋存情况及开采现状的基础上,研究了滚筒采煤机综采、刨煤机综采以及螺旋钻综采等几种常用的薄煤层综采工艺,并结合生产实践分析了它们各自的适应性与应用优缺点,为薄煤层综采工艺的选择提供参考。
【关键字】:薄煤层综采工艺适应性一、国内薄煤层赋存情况及开采现状据有关部门统计,在国内70 多个大小矿区中,有近450 个矿井赋存着大约700 层左右的薄煤层,其中已探明的可采储量近60 亿t,占到了国内煤炭可采储量的近1/5,而在这些薄煤层中以0.8~1.3 m的薄煤层居多,占到了86%左右,剩余的14%为厚度低于0.8 m 的煤层。
我国中厚煤层开采技术、厚煤层开采技术以及特厚煤层开采技术发展较快,开采技术也越来越成熟,而薄煤层开采技术发展速度相对较慢。
这主要是由于开采薄煤层取得的经济效益相对较低,致使很多矿井一般都会优先考虑开采中厚煤层及厚煤层,搁置薄煤层,部分矿井甚至干脆丢弃薄煤层。
然而经长期开采,很多矿井已几乎没有易采的中厚煤层,正常生产遭遇瓶颈,于是逐步开始重视发展薄煤层综。
二、薄煤层滚筒采煤机综采及其适应性采用滚筒采煤机割薄煤层,其实际割煤作业与中厚煤层割煤作业大致相似,通常采用端部进刀方式,用割煤机的前滚筒来割顶煤,底煤用后滚筒来割,装煤可通过让滚筒的螺旋叶片与铲煤板相互配合来完成,在割煤作业中,应采用往复式割煤,不留任何三角煤,对于顶板的管理可选用全部垮落法,另外对于顶板的支护应依据实际情况进行科学合理的选择,若直接顶状况良好且具有较好的稳定性时,可采用滞后支护,若直接顶较破碎且不稳定时,应优先选用及时支护。
对于采高大于0.8 m,煤层倾角小于25°,且不存在较大断层与褶曲构造的薄煤层较适合采用薄煤层滚筒采煤机进行综采。
薄煤层滚筒采煤机与刨煤机相比,其能更好地适应煤层厚度变化情况、顶底板起伏情况以及煤层存在夹矸,硬煤情况等,能更好地适应煤层赋存地质条件,具有较高的过断层能力、破煤能力,较高的机械化水平,能更好地管理顶板,降低安全隐患,可快速推进工作面,实现高产、高效,但是可采的最小采高受限,很难解决“小机身、大功率”问题。
试论我国极薄煤层采煤工艺特点与优化设计
试论我国极薄煤层采煤工艺特点与优化设计太薄的煤炭挖起来太困难,同时对于施工人员来说技术要求也太高,那么,面临这个困难(对于太薄的煤层开采的技术)我们应该如何解决呢,值得我们深思。
该篇文章总结了现任的研究成果加上笔者对此问题的一些见解,分析了我国太薄煤层的实际情况,和改进的进程,希望能为相关单位的工作有所帮助。
标签:极薄煤层;采煤工艺;优化设计不容易开采的煤炭层就是地质环境比较恶劣,必须使用特殊办法开采,否则无法采煤的煤层,太薄及比较薄的煤炭层就是不容易采的煤层。
太薄及比较薄的煤炭层的地质条件为我们的工作带来了很大的难度。
因此,我们必须要依据我们施工的现场环境以及我们的专业技术水平、设备现状、职工的能力及我们预期能取得什么样的经济效益,来具体的制定开采方案,避免开采难度。
1 不容易开采的煤炭层施工的实际情况太薄的煤层一般意义上是说的储煤的高度是在60厘米到80厘米之间,过于薄的储煤层始终来说均是煤矿企业比较头疼的事,有些相关企业因为其专业水平和装备不是很先进造成不能对薄层煤炭进行开采,这种现象必然造成资源的浪费、资源闲置。
但是,煤层虽薄储煤量还是比较丰富的,一旦企业的技术和装备合适就可以开采这些资源,使资源得其所用。
二十世纪九十年代,因为企业的专业水平和装备太落后,因此不能开采薄层煤资源,绝大多数的相关企业都愿意对中厚层的煤炭进行开采,能够开采薄层煤碳的单位极少。
伴随着经济的快速发展,对资源的需求量越来越大,因此国家对资源也越来越重视,所以必须发展先进的开采设备,把薄层煤炭资源也要充分利用。
太薄的煤炭虽说有它的开采缺点,但他也有其自身特点,它的特性主要有:首先,因为其比较薄,所以在开矿时,职工不能直立开采;不利于使用设备;其次,薄层煤炭生产环境太差,开采机械运行困难太大;再就是,开采掌子面职工的接替太难,挖进的速度反而快一些;最后,投资和利润不相称。
因为薄层煤矿的实际情况决定了其在生产中机械化程度难以提高,现在在薄层煤矿中一般采用以下两种机械化方法,也就是我们通常所说的机采及炮采,当然,还有一些其他方式,但主要是国外使用,例如:长臂式、螺旋钻机式、连续采煤机房柱式和急倾斜煤层钢丝锯等等。
分析薄煤层采煤工艺优化方案实施效果_0
分析薄煤层采煤工艺优化方案实施效果【摘要】我国经济的发展对于煤炭的需求量和依赖度不断提升,如何更好的提升煤炭开采总量与质量是当前必须加强研究的课题。
薄煤层作为提升开采产量与利用率的关键,通过提升机械化水平等手段实施优化方案能够明显开采效果,是具体开采实践中可大力应用和开发的优秀工艺。
【关键词】薄煤层;采煤工艺;机械化;优化;效果薄煤层受煤层厚度的影响,开采方面工作难度较大,对于技术和设备的需求较高,因而是煤矿开采中限制开采能力与效益的重要难题之一。
对薄煤层采煤工艺的研究,对于提升煤矿开采技术实力,研发新设备,创作更多的经济效益有积极作用。
针对本地区薄煤层实际开采情况,结合当前技术特点,设计优化方案并实施,是薄煤层开采工作中的重要实践,也是积累经验为日后更好的解决问题做技术储备与经验储备的关键之一[1]。
下面结合本地区薄煤层采煤工艺情况,观察优化方案的实际实施效果。
一.薄煤层开采现状煤炭资源是我国分布较为广泛且储量丰富的一种重要战略资源,随着开采效率的提升与国民经济生产发展对煤矿产量需求的增长,对提升煤矿开采质量提出了新的要求。
薄煤层作为重要的煤矿资源,因开采难度大、安全系数低、地质复杂、专门开发设备稀少且效率低,致使这些煤矿资源被大大的浪费,成为了煤矿产业发展中必须攻克的难题。
薄煤层的开采是煤矿开采工作中的重难点,这种薄煤层的厚度一般<1.3m以下,针对这种厚度的煤层开采对于对技术和设备要求较高,因受限于技术和装备等原因,薄煤层的开采经常处在被闲置的状态从而造成浪费,作为拥有众多资源的薄煤层,如果能够做好优质开采,对于提升煤矿产量,创作更大的利润具有积极意义。
前些年的煤层开采主要集中在中煤层与厚煤层,但是随着技术的进步和设备的完善,薄煤层的开采也逐渐有了可能性,与之前的开采相比,薄煤层的开采有几个较为典型的特点,一是在开采过程中只能以爬行或者卧姿开采,二是开采条件差,设备使用难度高,三是工作面的接替难度大,掘进效率低,四是投入与产出相比非常低[2]。
分析薄煤层采煤工艺优化方案实施效果
分析薄煤层采煤工艺优化方案实施效果【摘要】在进行煤矿采煤的过程中,如何提高煤炭开采的效率和质量成了煤炭企业重点关注的内容。
薄煤层采煤工艺是煤炭开采中采用较多的一项开采工艺。
本文对薄煤层采煤工艺进行的详细的分析,并且对优化施工方案的实施效果进行说明。
【关键词】薄煤层;采煤工艺;机械化;优化;效果我国的煤炭资源开采技术从建国以来就有了初步的发展,直到改革开放后,煤炭开采技术已经相对成熟,并且取得了一定的成绩。
然而,我国的煤炭开采技术相对于其他西方发达国家还有着一定的差距,在煤炭的开采效率和质量上依然存在着诸多问题。
因此,加强对煤炭采煤工艺的优化将会有着重要的意义,对于我国未来的煤炭开采工作也将有着深远的影响。
在现代化的机械时代,煤炭开采工作也通过对机械设备的利用而又了新的工作方式,这对于提高煤炭的开采量和利用率也有着重要的作用,通过机械化水平的提高,薄煤层采煤工艺优化也取得了明显的效果。
下面通过薄煤层采煤工艺的具体情况来详细分析和说明薄煤层采煤的优化方案以及在实际工作中所展现的效果。
一、薄煤层采煤的基本内容以及现状我国的煤炭资源较为丰富,基本能够满足国民经济发展的需求,随着经济的快速发展,对煤炭资源的需求也成几何式的增长,因此对煤炭资源的开发和利用也有了更高的要求。
自改革开放以来,我国相继引进了一些国外的开采技术和先进的设备,对于煤炭资源的开发效率有了很大的帮助,然而在开采过程中也依然存在着一些困难,其中薄煤层采煤就是一项对开采技术要求较高的工作。
薄煤层是煤炭资源中重要的一部分,但是在开采过程中,开采的难度大、安全系数低、地质相对复杂,并且开采的设备也存在着一些不足,这也就直接影响了薄煤层采煤的效率。
如果采煤的效率低,那么将会造成严重的资源浪费,因此对于薄煤层采煤,必须要加强采煤的技术和先进设备的使用,这样也才能够更好的减少对煤炭资源的浪费。
薄煤层采煤是煤矿开采中的重点也是难点,由于薄煤层的厚度相对较低,在开采过程中,设备的使用和使用技术相对其他煤层的开采都有所不同,而我国的煤矿开采技术还相对不够完善,特备是在薄煤层开采技术上依然相对落后,因此,在薄煤层开采过程中造成浪费的现象也较为严重,如果能够解决这一难题,对于我国未来的煤矿开采工作也将会产生深远的影响。
薄煤层炮采工作面底板稳定性分析
薄煤层炮采工作面底板稳定性分析摘要:本文首先分析了底板比压测试的原理及计算方法。
其次,通过分析测区测点的测试数据,得到不同状况下的底板抗压入特性曲线,探讨了曲线的变化趋势及形成原因。
最后,结合现场测试结果及工作面现场观测现象,对底板稳定性作出最终综合评价。
关键词:薄煤层,形状效应,底板比压,底板稳定性1 引言薄煤层炮采工作面采用爆破落煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺,其中单体支柱的支护效果的好坏与煤层底板的稳定性密切相关。
在采煤工作面,由顶板-支柱-底板构成一个有效地支护体系,任何一部分的破坏都会导致该支护体系的失效,达不到预期的支护效果,进而导致工作面事故的发生,严重影响了工作面的安全生产[1~3]。
特别是存在底煤的状况下,单体液压支柱不穿鞋或是穿鞋,若柱鞋尺寸太小,支柱容易钻入底板,这就预示着采场支撑系统的刚度显著降低,导致顶板下沉量增大,直接顶板发生离层,支柱工作阻力下降,可能出现压死支柱现象;柱鞋尺寸过大,工人的劳动量明显增加,劳动强度增高[5~6]。
因此,需要通过底板抗压入特性测试掌握煤层稳定性状况进而才能对工作面支护安全合理性进行评价。
2 底板压入特性理论分析底板比压测试过程可视为半无限体在点载荷作用下的破坏过程,而对于现场测试结果分析时需要考虑压模的端面效应影响。
利用弹性力学[7]可知半无限体受点载荷作用下,如图2.1所示,可以得到其应力分量和位移分量分别为图2.1 半无限体受点载荷作用示意图由此可知,半无限体表面处任一点的法向位移,即在点载荷作用下底板下沉量为3 现场测试结果分析3.1 现场工程概况本次测定为煤矿16煤层底板比压测试,16煤层采用对拉工作面布置,16101工作面采用综采,16103工作面采用炮采,底板为泥岩,厚度为9.74m。
测试位置选择为16103炮采工作面进行测定,工作面布置平面如图3.1所示。
16103工作面直接顶为Ⅲ类,基本顶为Ⅰ级。
初次来压步距18~30m,来压显现明显,周期来压步距为13~16m,来压显现程度较明显,直接顶悬顶0~10m。
薄煤层综采面生产工艺经验介绍
薄煤层综采面生产工艺经验介绍薄煤层综采面生产工艺经验介绍一、矿井概况:**煤矿矿井井田面积44平方公里,可采煤层两层,可采累厚2.7m,地质储量7573.5万吨,可采储量3325.8万吨,主采12下、16层煤。
矿井为立井开拓方式,建有两个井筒,一个主井兼回风井,一个副井。
矿井目前生产水平为-465米水平。
二、矿井地质条件:**煤矿矿井地质构造较为复杂,主采煤层为石碳系**组l2下、16煤层。
1、16煤厚度在0.9-1.30米,平均1.20m。
煤层较薄,煤层结构复杂,局部含一层0-0.5米的黄铁矿结核。
直接顶为十下灰岩,坚硬,硬度系数8.3,顶板不平整,凹凸明显,平均厚度 4.4m。
直接底为灰色泥岩,松软,泥质胶结,水平层理,硬度系数1.74,平均厚度4.4m。
老底为灰色细砂岩、坚硬,硬度系数5-7,平均厚20m。
2、12下煤层煤厚0-1.96m,平均1.20m。
可采范围内煤厚0.70-1.96m,平均1.35m;煤层结构简单,多含1-2层泥岩和炭质泥岩夹石,为较稳定煤层。
顶板主要为泥岩、粉砂岩、砂泥岩、局部为中、细砂岩。
泥质胶结,水平层理,平均厚度3.6m。
底板为石灰岩〔八〕,多数有0.10m左右的泥岩伪底。
坚硬,硬度系数8.3,厚0-5.74m,平均厚度4.4m。
三、工作面生产工艺及设备的选择〔一〕根据矿井的地质构造条件,煤层的赋存特征以及薄煤层综采开展的趋势,采用综采采煤工艺。
〔二〕综采设备“三机”配套1、煤机:MG200/456WD型,采高1.1-2.2米,截深0.63米。
2、液压支架:ZY2400—0.9/2.0型,支撑高度0.9~2.0米,支撑宽度1.43~1.60米,初撑力2185KN,工作阻力2400KN。
3、刮板运输机:SGZ-730/400型,电机功率2某200Kw,运输能力400t/h,中部槽尺寸1500某730某270米。
四、现场应用及工艺优化综采设备的配套合理是实现工作面高产的根底,合理的回采工艺是实现稳产的根本条件。
薄煤层等高式采煤综采工作面采煤工艺研究
薄煤层等高式采煤综采工作面采煤工艺研究摘要:为提升薄煤层综采工作面的自动化程度,提升过去薄煤层采煤的劳动和生产效率,减少生产一线工人的劳动强度,就必须设计出一种与薄煤层开采相适应的生产装备与等高式采煤工艺,并将液压支架自动跟机功能、采煤机记忆截煤功能、工作面定位测距等相结合。
该工艺以实现工作面无人操作自动采煤,远程一键开停设备和远程视频监控为自动化的设计目标,以常规化运行为应用目的。
经实际使用证明,该体系能够达到增加作业安全、减轻一线作业人员工作量的目标。
关键词:薄煤层;等高式采煤;综采工作面采煤工艺引言在漫长的采煤业发展过程中,综采工作面的采煤技术已经发展得相当完善,以煤层厚度和可开采高度为依据,采取一次采全高方式、综合放顶煤方式,尤其是一次采全高方式的使用范围越来越广泛,可以实现一次采全高的大采高采煤工艺。
但在2米深、1—1.5米厚的薄煤中,由于其装备投资大、产量低、劳动强度大等问题,一直未得到人们的重视。
最近几年,伴随着国有大型煤矿公司开始发掘其产能,并对薄煤层进行了重视,几家具有较强能力的公司也进行了率先尝试,探讨了在薄煤层中实现高效的自动采煤技术[1]。
“三直”也就是煤壁直、输送机走向直以及液压支架排面直,为了达到这一目的,已研制出多种确保“三直”的检测体系,以LASC为主。
但是目前采用垂直开采技术的薄煤层开采设备,由于受海拔的影响,其整体尺寸较小,且不利于惯性导航系统的安装。
1、薄煤层开采主要技术难题①采空区大剖面与煤层薄厚之间的矛盾;为进一步提升薄煤层的回采效果,必须采用厚煤层的设备,并配合使用大容量的运输车,故一般采用2.3m或更高的回采巷道。
相对于薄煤层,在巷道中的岩体占到了43.5%左右,切割岩体所占的重量相对较大,造成了巷道的施工效率较低,设备的损耗较大。
②“万吨级”高、“单进”低之间的矛盾。
从厚度与厚度两个方面进行了对比,厚度较小的情况下,其万吨级的掘进率相对较高,而且在厚度较小的情况下,其掘进量相对较大。
采煤工艺安全管理评估(203综采)
采煤工艺安全管理评估
一、评估目的
评估203工作面采煤工艺是否能很好适应工作面的回采,找出可能影响安全回采的问题。
二、评估依据
1、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》等国家法律。
2、《煤矿安全规程》(2015年版)
3、《203采煤工作面作业规程》
三、评估内容
203工作面采用走向长壁一次采全高综合机械化采煤方法,全部垮落法处理顶板。
工作面采煤工艺流程为:割煤—装煤—移架—推移运输机。
采煤机双向穿梭采煤,每次割煤深度(截深)为0.90m,采煤机前进方向的滚筒始终为上行割顶煤,另一个滚筒则为下行割底煤,往返一次割两刀,滚筒自旋使其截齿将煤破碎。
采煤机端头斜切进刀,进刀距离不少于35m,割煤与移架、推刮板运输机顺序进行。
利用机组滚筒叶片和运输机铲煤板将煤自行装入运输机,采用SGZ1000/3*700型中双链可弯曲刮板输送机将煤运出工作面。
割煤后及时进行跟机移架,移架步距为900mm,若遇顶板破碎时,采取带压擦顶移架,推移运输机在煤机后滚筒后10架外进行。
四、评估结论
该采煤工艺能很好的适应工作面的回采,在203工作面回采过程中,工作面未发生一起顶板事故,在过顶板破碎带时,工作面出现顶板掉矸,通过采用带压擦顶移架和超前拉架支护,使支架紧跟煤机滚筒,仍能很好的维护顶板。
由于机头、机尾有落差,并且工作面布置162台支架,运输机机尾无法吃通,运输机出现上窜下滑后,需要人工清理机尾浮煤。
五、预防措施
根据工作面长度合理布置设备,生产过程中,严格控制机头、机尾推进度,定期做好预报工作,根据工作面坡度,提前进行加减刀调整工作面,控制运输机上窜下滑。
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键 性 因 素进 行 评 价 。
关键 词 : 薄煤层 ;综采 ;评价 ;数理统计
中图分类号 : T D 3 5 3 文献标识码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 — 0 8 0 2 一 ( 2 0 1 5 ) 0 8 — 0 0 1 3 — 0 2
2 评价 内容及方法
完整的区段工作面地质条件综采工艺性评价 内容 和方法主要有 :a ) 调研整个矿区典型工作面煤层 的地 质条件 、回采工艺 、安全生产状况的总结经验 和实践 效果 ,着重分析地质条件 因素对 回采工艺与使用效果 影响;b )应用模糊数学等方法 ,以地质条件因素对回 采工 艺 的影 响规 律 为依据 ,确定 地 质 因素 指标 体 系 和 评价 因素结构 、评价 因素权重和地质条件 因素隶属函
O 引言
充 分 发 挥综 采 优 势 依 赖 矿 井有 良好 的生 产 系统 、 较好 的煤层 赋存 条 件及 较 高 的操作 管 理水 平 。 以平 禹
数 ,并以此建立综采工艺模糊综合评价模型。 3 评 价 的 因素 结构 及 指 标
3 . 1 评价 因素 结构 结 合平 禹六 矿 不稳 定 薄煤 层 赋存 特 点 ,根据 简 易
On t h e Ev a l u a t i o n o f Fu l l y Me c h a n i z e d Ma n u f a c t u r a b i l i t y i n Un s t a b l e Th i n Co a l S e a m
六矿五: 煤层赋存条件和开采技术条件为基础 ,采用模 糊综合评判方法评价在平禹六矿五: 煤层采用综采工艺 的可行性 , 并预计分析生产 中可能遇到的问题。
1 评 价 的 目的及 意 义
地质条件 比较复杂时 ,开 采薄煤层 的经济效 益 低 。大量生产实践证明‘ ,煤层地质条件是决定综采工 艺技术 、经济效益高低的主要条件 ,不同煤层条件在 工艺系统相同时 ,获得的最终经济效果会不同。
DUAN Er k u n
( Y a n z i s h a n C o a l , Da t o n g C o a l Mi n e Gr o u p , D a t o n g 0 3 7 0 0 0 , S h a n x i , Ch i n a )
Ab s t r a c t : Wi t h t h e d e c r e a s i n g o f c o a l r e s o u r c e s , s o me mi n e s h a d t o mi n e s o me u n s t a b l e t h i n c o a l s e a m.B a s e d o n t h e r e l e v a n t
k n o wl e d g e o f s t a t i s t i c s , t h e k e y f a c t o r s i n t h i n c o a l s e a m mi n i n g we r e e v a l u a t e d . Ke y wo r d s :t h i n c o a l s e a m; f u l l y me c h a n i z e d ;e v a l u a t i o n; ma t h e ma t i c a l s t a t i s t i c s
2 0 1 5年第 8期 ( 总第 1 1 9期 )
E N E R G Y A N D E N E R G Y C O N S E R V A T t 0 N
缸 ; j I. 暑 ;
钍
2 0 1 5年 8月
不稳定薄煤层综采工艺性评价
段 二 坤
( 同煤集 团燕子 山矿 , 山西 大同 0 3 7 0 0 0 )
收 稿 日期 :2 0 1 5 — 0 3 — 0 2
作者简介 :段二坤,1 9 8 8 年 生,男,河南济源人 ,2 0 1 0 年毕 业
于 内蒙古科技大学采矿工程专 业,助理工程师。
性 、系统性和可行性原则确定模糊综合评价 的评价 因 素结构 :下层为煤层厚度、地质构造、煤层稳定性、煤 层顶底板 、煤层倾角 、煤质坚硬度和工作面区段尺寸7 个 复合 因素 ;再 下层 为褶 曲 、断层 、煤厚 、变异 程度 、 倾 角 、基本 顶 、直 接 顶 、伪 顶 、底 板 、煤 质 坚 硬 度 、 工作面长度和最大可推进长度l 2 个基因素。 3 . 2 评价 指标体 系 评价体系中,基因素是子节点 ,复合 因素是母节 点 ,评价顺 序为先基 因素后 复合 因素 、先底层 后高 层 。为便 于评价 基 因素 ,首先 需要 量 化具 体 指标 ,在 此 ,本次模糊评价先简要分析上述 1 2 个基因素指标 。 a )断层 。 以往 统 计资 料 和现场 实践 表 明 ,需 要 三 个指标才能全面描述断层对工作面回采的影响 :断层 密度 、断层长度 、断层落差 ;b ) 褶皱。根据以往实践 表 明 ,需 要 两个 指标 来 反 映 ,即褶 皱 剖 面系 数 和褶 皱 平 面系数 ;c )煤层 厚度 。评 价 指标 为 以块段 内煤 层 厚 度加 权平 均值 ;d )顶 底板 条件 。以直接 顶 岩石 的单 向 抗压强度作为直接顶评价因素指标 ,以直接顶厚度与 采高之比作为基本顶 的因素指标 ,以伪顶厚度作为伪 顶的因素指标 ,以底板的抗压强度作为底板的因素指 标 ;e ) 煤层坚硬性 。评价指标为煤层的综合强度J R ,