向斜构造下的大倾角工作面布置方法研究
大倾角综采工作面开采技术探析
大倾角综采工作面开采技术探析摘要:大倾角工作面内实施综合机械化采煤时,不可回避液压支架和输送机下滑问题(严重时支架会发生倒翻),给工作面管理带来诸多困难,如何增加这些配套设备的稳定性成为了大倾角开采技术的关键。
因此,针对支架与运输机下滑现象,笔者结合现场实践,从机械自身与工艺改进两方面谈了谈防滑防倒措施,以促进矿井安全生产。
关键词:大倾角综采工作面稳定性防滑防倒措施随着煤炭开采技术的发展,一些复杂条件下的煤层(如大倾角煤层)也正在采用综全机械化开采工艺,但在此种条件下如何解决开采技术上的难题是我国煤矿企业目前应研究的重点,尤其是要加强大倾角工作面对液压支架与输送机的防滑防倒措施。
1 大倾角下的液压支架稳定性分析液压支架是综采工作面最重要的矿山机械设备之一,起到支护顶板、防护下方设备及保障行人安全的作用,它的性能发挥直接关系到工作面的生产安全和生产效率,所以应当将支架管理作为煤炭生产的前提。
若综采工作面处于大倾角下,液压支架由于受到侧向牵引力作用,表现为沿倾斜方向倾倒和下滑,严重时甚至会引起挤架和倒架,不利于工作面向前推进,同时也会顶板事故埋下安全隐患。
1.1 液压支架失稳原因分析影响液压支架失稳的因素有许多,一般而言,支架失稳是多种因素共同作用的结果。
以枣庄大兴矿业有限责任公司2东303工作面为例,罗列了几条主要影响因素。
(1)工作面采高过大。
当采高超出支架的最大支撑高度时,易导致倒架现象发生。
其作用机理如图1所示,随着采高的逐渐增加,支架顶部支承压力与自重合力作用线逐渐向下脚方向偏移,一旦超出图1中所示的下脚位置,支架则会发生倾倒。
(2)工作面倾角过大。
倾角越大,液压支架倾斜得越厉害,倒架发生机理与采高影响类似,一般来说,当煤层倾角超过18°时,应采取支架防滑防倒措施。
(3)底板松软或割煤不平,致使支架底部受力不均衡而发生倾斜。
(4)顶板不平。
当工作出现断层、片帮、局部冒顶时,液压支架控顶时难以有效接触顶板,因局部受力不均造成倒架。
大倾角综采工作面安全管理技术探析
大倾角综采工作面安全管理技术探析1.引言1.1 概述大倾角综采工作面是煤矿开采过程中的一种特殊工作条件,其特点是工作面倾角较大,通风条件差,存在较高的安全风险。
为了确保这种工作面的安全运行,需要采用一系列的安全管理技术措施。
本文将从概述、重要技术要点和安全管理措施等方面,对大倾角综采工作面的安全管理技术进行深入探析。
首先,我们将介绍大倾角综采工作面的概念和特点。
大倾角综采工作面是指倾角在25~45之间的煤矿工作面,具有工作面倾斜、顶板松软、煤层厚度薄等特点。
由于工作面的倾斜和松软的顶板,该类工作面易发生顶板下垮、支架失稳等安全事故,对于工作人员的安全造成极大威胁。
为了确保大倾角综采工作面的安全,需要采用一系列的管理技术措施。
首先,我们需要进行合理的工作面设计,包括确定工作面的倾角、布置支架、通风系统等。
其次,需要加强对顶板岩层的预测和治理,采取适当的支护措施,确保顶板的稳定性。
同时,需要完善通风系统,保证工作面的供氧和防尘能力。
此外,对于工作面的瓦斯、煤尘等有害气体的监测和防治也是非常重要的。
另外,还需要进行员工的培训和教育,提高其安全意识和操作技能。
在应急管理方面,需要建立完善的应急预案和逃生通道,以应对突发事故。
总之,大倾角综采工作面的安全管理技术是保障煤矿工作人员安全的重要保障措施。
本文将通过对其概念、特点和安全管理措施的探析,旨在提高对该类工作面安全管理的认识和理解,为煤矿生产安全提供一定的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式撰写:2. 文章结构在本文中,将按照以下结构进行探析大倾角综采工作面安全管理技术:2.1 第一个要点首先,我们将介绍大倾角综采工作面的背景和概述。
我们将讨论大倾角综采工作面的定义、特点以及在煤炭开采中的重要性。
同时,我们也将探讨大倾角综采工作面面临的安全挑战和风险。
2.2 第二个要点其次,我们将深入探讨大倾角综采工作面安全管理技术。
我们将介绍当前已有的安全管理技术和措施,包括传统的瓦斯抽放、通风系统设计以及安全监测装置等。
浅谈大倾角仰伪斜综采工作面布置对采煤设备稳定性的影响
浅谈大倾角仰伪斜综采工作面布置对采煤设备稳定性的影响摘要: 本文浅析大倾角综采面的开采特点、伪斜布置缓解大倾角的压力,以及伪斜工作面的影响分析。
关键词: 综采;大倾角;伪斜布置;防滑1 引言煤矿大倾角综采工作面的开采,为了保障各项设备的稳定性是比较困难的,为此就需要采取一定的措施,缓解大倾角造成巨大压力。
而采用伪斜开采方式,就能缓解这种压力与困难,保证工作面正常推进。
开采过程中,工作面长度、倾角、推溜力、伪斜开采时工作面上仰角、超前量相互之间,存在一定的关系,并相互影响。
通过对大倾角综采工作面采用仰伪斜开采时超前量对液压支架上仰角的影响分析,可为伪斜开采时超前量的选择提供参考,对输送机的下滑量能作定量分析。
此法开采布置不能彻底解决支架歪斜、输送机下滑的问题,但能有所缓解和可靠控制。
对该类型采面,要注重增设挡矸帘、挡矸板、防倒防滑及调架装置,并加强工作面的现场管理,以保障生产秩序的正常进行。
2 大倾角综采面的开采特点1)大倾角煤层的概念。
大倾角煤层是以煤层倾角超过冒落矸石及煤的自然安息角所出现的滑动、失稳等现象为主要特征所命名。
现场中通常将30~55°倾角的煤层称为大倾角煤层。
2)大倾角煤层开采的特点。
大倾角综采工作面液压支架在自由状态下通常处于失稳状态,容易出现倾倒现象。
当顶梁受到邻架约束时,也可能出现向上倒架,移架、调架比较困难。
当工作面来压时,由于顶、底板的运动,也易产生失稳、倒架,或出现非正常工作状态。
工作面下排头支架全靠人为调整、防护,管理难度较大。
工作面输送机下滑严重,前移困难。
输送机中部槽与支架、采煤机连接件、导向件工况差。
输送机的防滑、前移主要靠液压支架进行定位、调整。
大倾角工作面的倾角大于煤的安息角(20°),采落的煤存在自由下滑现象,极易越过输送机的挡煤板滑入支架的人行通道,伤及操作工,影响安全。
3 伪斜布置缓解大倾角的压力1)大倾角对支架及工作设备稳定性的影响。
大倾角综采工作面技术研究与实践
大倾角综采工作面技术研究与实践【摘要】对国投新集二矿131108综采工作面大倾角回采中所遇到的生产技术难题进行了分析,提出了解决这些问题的有效措施,使综采工作面在大倾角、大仰采、大俯采条件下顺利地进行回采,不仅获得了较好的经济效益,而且为大倾角工作面俯采和仰采积累了经验。
【关键词】综采;大倾角;俯采;仰采1 综采工作面概况131108工作面位于国投新集二矿-550水平东翼采区,开采11-2煤层,设计可采走向长度877m,拐点以里可采走向长433m、平均面长110m,拐点向外可采走向长444m、平均面长130m。
该工作面包含了国投新集二矿乃至两淮矿区所有综采工作面所具有的地质复杂性,给安全回采带来极大的困难,也给安全回采提出了新的技术难题,主要是:大倾角:煤层倾角最大42度,实际回采局部曾达48度;大俯采:最大俯采度数32度,实际回采最大曾达36度;大仰采:最大仰采度数25度;不等长开采:工作面切眼长度前期98m、需要安装66台液压支架,随着开采向前推进,工作面切眼最大面长132m、需要安装88台液压支架,工作面在回采过程中需要不断增加支架22台。
不等长转采:工作面拐点处需转采,转采角度22度,转采期间工作面面长由117m,增加到124m。
水文地质条件复杂:工作面上覆覆岩含水体自下而上有11-2煤顶板砂岩裂隙水含水层、推覆体寒武系灰岩岩溶水、推覆体片麻岩裂隙承压含水层、新生界松散含水层等。
1.1 回采巷道的布置与掘进通常综采工作面为适应产量高的需要,对回采巷道布置力求做到直线且互相平行(在水平面上的投影)。
在大多数情况下,大倾角煤层由于受强烈的地质运动才形成了较大倾角,因此在一定范围内倾角变化系数大。
经过计算和生产实践表明,在回采巷道互相平行布置的情况下,当采煤工作面煤层倾角大于30度时,煤层倾角增大或减小1度,采煤工作面长度(采长约150米)增加或减少约1.5米。
在生产中为减少增减液压支架的麻烦,要求工作面倾斜长度等长布置,因此在掌握了煤层倾角变化范围的情况下,设计时应考虑回采巷道在水平面上的投影的不平行布置,从而实现工作面倾斜长度等长布置,为采煤工作面的高产高效奠定基础。
大倾角综采工作面开采技术的研究与应用
大倾角综采工作面开采技术的研究与应用新汶矿业集团公司福城煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市西南,隶属内蒙古自治区鄂托克前旗上海庙镇管辖,为宁夏灵武煤田向北伸延部分,煤层基本构造形态为向东倾斜的单斜构造,倾角中段较大,在40°~50°,北部较小,在20°~30°,南部30°左右,岩层在走向及倾向上均有波状起伏,煤层总体赋存倾角较大,能否成功实现大倾角工作面的成功开采将直接关系到该矿以后主采煤层工作面的布置,乃至影响该矿的长远开采设计的规划与实施。
工作面概况工作面地质情况1301S综采工作面位于福城煤矿850 m水平、井筒南翼第一区段,该工作面对应地面标高为:1 245〜1 250m,工作面开采煤层为3上煤层,煤层总体为一单斜构造,煤层厚度基本稳定,厚度平均1.9 m,煤层倾角20°〜46°,平均33°。
煤层密度1.4t/m3。
煤层顶底板:直接顶为泥岩,厚14.2~17.9 m,黑灰色,层状,局部夹粉砂岩薄层;基本顶为中砂岩,厚3.0〜10.6 m,灰白色,钙质胶结,成分以石英、长石为主;直接底为泥岩,厚0.8~1.5 m,深灰色,泥砂质结构。
采煤方法及采煤工艺采煤方法工作面采用单一走向长臂后退式开采。
顶板管理方法全部垮落式管理顶板。
采煤工艺①落煤方式:使用MG300/700-WD型双滚筒采煤机落煤、装煤,配SGZ730/400型刮板运输机运煤。
采用综合机械化采煤,采煤机截深0.6m,工作面循环进度0.6 m。
采用SGD730/400型刮板运输机运煤,ZY5000/13/27型掩护式液压支架支护顶板。
施工顺序为:割煤→移架→移运输机。
②进度: 采煤机截深0.6 m,工作面循环进度1.2 m。
③采高:控制在2.2 m左右。
④进刀方式:在工作面两端自开切口,斜切进刀。
⑤移架方式:割煤后,先移架,后移运输机,顶板不好时,要超前带压移架。
大倾角煤层采煤方法分析
大倾角煤层采煤方法分析[摘要]大倾角煤层有着自身特殊的地质结构和煤层特点,分析和研究开采大倾角煤层的方法对我国的煤炭生产有着重要意义。
本人在文中首先分析了大倾角煤层的特点,然后依据去特点举例分析了伪斜柔性掩护支架采煤法、斜坡陷落采煤法和斜坡陷落采煤法三种方法。
【关键词】大倾角;煤层;采煤;特点;方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法我国将煤层按倾角分别分为缓斜(0°~25°)、倾斜(25°~45°)和急斜(45°~90°)三类。
虽然对于大倾角煤层在倾斜角度上没有一个具体的标准,但是综合考虑冒落矸石滑动的自然安息角和一般液压支架最大适用角度三方面的因素,大致可以把倾角大于35°的煤层看作是大倾角煤层,倾角的最大值可以认为是55°或者60°。
在已经探明的煤炭储量中,大倾角煤层的储量约占到我国总储量的14.05%,这些煤层的年产量占到我国煤炭年生产总量的8%~10%,在有些省份,如四川省,一半以上的煤炭来自于大倾角煤层。
可见,研究和利用好大倾角煤层的开采技术,充分认识该种煤层的地质规律具有非常重要的现实意义。
一、大倾角煤层的特点(一)结构缺陷从地质结构上来看,大倾角煤层的顶底板比缓倾斜煤层遭受了更大的挤压,因此所处岩层的岩石更容易发生脱落;大倾角煤层因为倾斜度较大,会影响支架的稳定性,普通支架和柔性掩护架的使用都会受到影响。
当煤层比较厚的时候,限制了柔性掩护架的结构的尺寸,容易引起啃底或稳定性差等问题。
由于角度较大,大倾角煤层在开采时,破落的煤岩会自动落下,虽然易于运输,但是容易冲击到支架并对工人的安全构成威胁。
上面的矸石滚落时,能够对下面的采空区起到填充作用,但是这样的下落会使上方形成明显的漏斗状,使得地表及岩层的运动难以控制。
当煤层发生自燃时,大倾角煤层的火灾防治很困难,如果火发生在上区的采空区,火源会落到下区的工作段,此时的火灾最难控制。
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用随着煤矿资源的逐渐枯竭,煤炭资源开采面临着越来越严峻的挑战。
为了充分利用煤炭资源,保障煤矿生产的安全和高效,矿山工作者们不断探索和研究各种开采技术。
工作面大倾角仰采段安全开采技术就是其中一种重要的技术。
本文将对工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用进行浅析。
工作面大倾角仰采段安全开采技术是指在大倾角巷道及其相邻高倾角工作面进行支护和开采的一种综合技术。
一般情况下,煤矿倾角超过30度的巷道和工作面都属于大倾角工作面。
随着越来越多的煤矿进入深部开采,工作面的倾角也越来越大,因此大倾角仰采段安全开采技术的研究与应用具有重要意义。
工作面大倾角仰采段安全开采技术主要包括以下几个方面的内容:1. 巷道支护技术:巷道是工作面的一条重要通道,巷道的支护质量直接关系到工作面的安全开采。
在大倾角工作面的巷道支护中,采用高效的支护材料和设备,合理设计支护方案,加强巷道的支护稳定性,确保巷道的安全运输。
2. 巷道导煤技术:在大倾角巷道中,导煤是一项必不可少的工作。
导煤技术需要充分考虑巷道的倾角和运输设备的特点,采用适当的导煤设备和方法,保证煤炭的安全运输。
3. 巷道通风技术:大倾角工作面的通风技术难度较大,需要根据巷道的地质条件和通风设备的性能设计合理的通风方案,有效保证工作面的通风和安全生产。
4. 钻孔爆破技术:在大倾角工作面的煤炭开采中,常常需要进行钻孔爆破作业。
钻孔爆破技术的合理使用可以提高煤炭采掘效率,减少矿井压力,保证安全开采。
5. 煤层地压控制技术:在大倾角工作面的煤层开采中,煤层地压控制是一项关键工作。
合理采用支护材料和设备,进行煤体控制和地压预防,保证工作面的安全开采。
工作面大倾角仰采段安全开采技术已经在我国煤矿生产中得到了广泛应用,并取得了明显的成效。
下面以某煤矿为例,简要介绍一下工作面大倾角仰采段安全开采技术的应用情况。
某煤矿地处山区,煤炭资源地质条件复杂,煤层倾角大,特别是在某些工作面地质条件极为恶劣,倾角甚至达到50度以上。
大倾角大采高倾斜长壁工作面快速安装技术探索
大倾角大采高倾斜长壁工作面快速安装技术探索【摘要】大倾角、大采高、倾斜长壁工作面安装速度慢、安装周期长,影响生产接替。
刘庄煤矿积极探索,在工作面轨道顺槽上部施工组装间车场,创造条件采用无极绳打运,提高打运效率,实现了大倾角大功率倾斜长壁工作面的安全、经济、快速安装,在矿区乃至全国类似条件具有较高推广价值。
【关键词】大倾角;倾斜长壁;快速安装;探索1 引言国投新集公司刘庄煤矿设计生产能力一期为3.0Mt/a,2006年10月16日建成试生产,2009年10月通过8Mt/a的产能核定,2012年通过安徽省经信委产能核定为1140wt/a。
矿井采用立井多水平、集中大巷、分区开拓方式,工作面布置为走向长壁布置和倾斜长壁布置两种方式。
随着大倾角、大采高、倾斜长壁采煤方法在矿区的推广应用,传统倾斜长壁工作面安装方法,因为安装工期过长,影响生产接替。
2 工作面概况2.1 概述刘庄煤矿121106工作面位于东二采区一水平以上,F32与F30断层之间,总体为单斜构造,工作面内地层走向近东西,煤层起伏不大。
煤厚4.0米,平均倾角16°,局部达19°。
设计采用倾斜长壁俯采布置,轨道顺槽长度1025米,胶带顺槽长度840米,可采长度780m,面长350m,可采储量145万吨。
2.2 工作面工作面主要综采机电设备特点(1)设备功率大。
刘庄煤矿121106工作面采用SL500AC采煤机,功率1715kw,SGZ—1000/1710刮板输送机功率2×855kw,DSJ-1400/2×450皮带输送机功率2×450kw,支架工作阻力10000KN。
(2)设备重量大。
SL500AC采煤机重量大100t,ZZ10000-22/45D型支架重量43t.(3)由于设备外形尺寸较大,需地面解体后下井,在井下组装。
3 大倾角倾斜长壁工作面传统安装方法的缺陷3.1 传统支架打运安装方法支架在地面解体后下井,先在轨道顺槽下部车场组装。
长倾斜、大倾角回采工作面的研究与生产实践
系数 4 8 H 采煤 机割煤高度 ,. ;F —; 一 3 m -支架 0
支 护 面 积 ,. (.8 03 :一顶 板 岩 石 平 均 1 35 + .) R 5 容 重 ,.Tm2- 7 K / 28 i - . N m ; - 4 2
科 技论 坛 j J J
科 黑江— 技信总 — 龙— —
长倾斜 、 大倾角回采工作面的研究与生产实践
孙 内蒙古 呼伦 贝尔 0 12 ) 2 12
摘 要: 大雁矿业集团公 司第一煤矿 西六 西翼 3 #层 回采 工作 面, 0 是公司有史以来首次开采倾 角较 大, 倾斜 长度最 长的工作面, 并且采 面处于 矿 井的深部开采 , 针对特殊采场条件 , 生产 中通过运用各种技术手段探测并掌握采场地质条件 变化情 况, 在 积极制定安全有效的技术措施 。 合理组 织劳动生产 , 索 出了一套成功的 生产 实践经验 , 高日产达 8 0 探 最 0 0吨。
开采范 围时 ,由于煤 层受北 面 F - 1 2 大断层影 0 响, 为使煤 炭损失降到最低 , 将原设 计分两个 区 段布置 2个采 面修改 为 1个 区段 1个采 面 , 使 设计达到了既降低了开采成本的投入 ,又最 大 限度地保证 了煤炭资源的回收。工作 面下顺 槽 标高为 + 6 3 0水平 , 上顺槽标高为 + 3 采 面对 4 O, 应 地表 标 高 变 化 在 + 5 。 + 5 . 6 94一 6 01米之 间 。 1 0 . 3 #煤层煤种为褐煤 ,煤层厚度 为最 2 大——最小 , 均( . — .67 ) , 平 7o 5 1. 米 煤层倾 角 0 9 5 为 最 大 一最 小 平 均 (6 1/2 度 , 层 层 节 理 3 — 82 ) 煤 均为发育 , 煤层容重 12 m , .T, 煤层直接顶板 为 平均 2 . O1 2米厚 的灰色粉质泥岩 ,固结性较差 、 较软,松散易落 ,直接顶板为 2 o . 米的灰 色泥 0 岩, 固结性较差, 遇水膨胀 变软 。 13回采工作面设计概况 :工作 面平均 走 . 向长度 8 0米 , 2 平均倾向宽度 2 92 0 .7米 , 平均倾 斜长度 2 57米 , 2。 可采储 量 146万 吨。设计采 1. 用走向长壁后退式采煤法 , 落煤方式为综放 , 采 煤机双 向割煤 ,端部斜切 进刀 ,选 用设备为 : Z S 2 0 1 .3 型尾梁插板底位式综放支架 , F 5 0 — 55 1 / MG 5/7 一 WD型采煤 机 ,G 一 6 13 2 06 5 Q S Z 7 46 0型刮 板 输 送 机 2台 ,Z 一 3 /1 型 转 载 机 , S Z 8 03 5 P M一 80型破碎机 ,s一 6100型皮带输送 L 10 s J 1 01 0 机 ,R - 0 11 L B 4 03 . 5型乳化液泵 , 工作面端头及 超 前支架采用单体液压支柱配合 钢梁支 护 , 作 工 面回采作业形式为 “ 三八 ” 作业制 , 行二班半 实 生 产 , 班 检修 制 度 。 半 1 . 4工作 面液压支架支护参数核定 1 . Z S 2 0 1./1 . 1 F 5 0 — 553 支架 选 型 设 计 4 工 作 面 顶 板 压 力 计 算 : 该 面 选 用 Z S 2 0 1./1 F 5 0 — 553 型支架 , 该液压支架额定工作
大倾角综采工作面冒顶处理技术研究
大倾角综采工作面冒顶处理技术研究近年来,煤矿工作面冒顶事故频繁发生,严重威胁着矿工的生命安全。
而大倾角综采工作面的冒顶问题更加突出,给煤矿生产带来了严重影响。
因此,对大倾角综采工作面冒顶处理技术的研究显得十分重要。
一、大倾角综采工作面的特点大倾角综采工作面是近年来发展起来的一种采煤方式,其特点是工作面呈现大倾角布置,一般倾角在45°以上,同时也具有工作面宽度大、开采强度高和覆岩条件不良等特点。
由于工作面的倾角增大,加之岩层的斜交构造和复杂岩性,导致工作面的岩层掌子面出现了复杂的倾斜、断层、节理和褶皱等地质构造,使得工作面掘进施工难度加大,冒顶事故风险也随之增加。
二、大倾角综采工作面冒顶处理技术研究现状目前,大倾角综采工作面的冒顶处理技术研究仍处于初级阶段,尚没有形成成熟的体系。
有些学者将老方法直接应用于大倾角综采工作面,效果并不好,专家建议应该根据大倾角综采工作面的特点,开展针对性的研究。
在大倾角综采工作面冒顶处理技术方面,国内外学者开展了众多的研究,主要是通过硬质、软硬结合或软硬分离的方式来控制冒顶事故。
硬质方法主要是采用支护技术,将工作面周围的煤岩支护起来,增强岩体整体稳定性;软硬结合的方法是通过加强掘进机构、调整工作面开采方法、优化掘进工艺以及采用现代化先进设备等复合措施,提高工作面的稳定性;软硬分离的方法则是采用隔离控制法,对冒顶控制区域进行填充灌浆,将冒顶控制区与煤体高度分离,从而防止岩层向下运动导致冒顶事故。
以上三种方法各有优缺点,需要根据不同的冒顶地质特点和采煤工艺条件进行选择。
另外,一些学者通过计算机模拟、实验室测试等手段,研究了岩层掌子面的失稳机理,开展了冒顶风险评估、灾变预测、现场监测和预警等方面的工作,为冒顶处理提供了科学依据。
三、大倾角综采工作面冒顶处理技术的未来发展方向大倾角综采工作面冒顶处理技术研究的一个关键问题是如何准确掌握工作面的岩层掌子面失稳情况,提高冒顶控制的精度和效果。
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用
浅析工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用【摘要】本文结合某矿43207工作面部分区域倾角明显增加的现状,探讨了矿压显现特点、支架一围岩关系等问题。
结果可知:仰采过程中,顶板一方面会受到自重的影响,另一方面,向采空区分力有所提高,导致顶板岩层受拉力影响,使得煤壁片帮与压出增多,所以应当采用优质的液压支架。
仰采之前,首先要适当调斜工作面,设置相应的支架加固装置,超前移架,将中部槽垫高,以中部进刀方式采煤,切实强化端头支护等诸多方法与手段,能够确保仰采段生产的安全。
【关键词】局部仰采基本情况大倾角开采技术措施当前,综合开采技术的应用日益普及,特别是现在国产综采设备技术也取得很大进步,优势也比较明显,不仅回采工效高,而且采出率也高。
然而,具体的开采中,当煤层倾角突然增加时,矿压将会出现许多新的特征,使得煤壁片帮压出的概率有所提高,最终导致综采设备无法顺利推进,顶板管理难度有所增加等诸多难题。
现阶段,国内相关专家对此也进行了研究,通过分析支架一围岩之间的关系,针对液压支架的性能进行了新的设计,完善了开采工艺,使得防片帮策略更明确,保证了仰斜开采技术更成熟。
本文主要以某矿仰斜段开采为具体案例,细致地研究了矿业特点,同时提出科学合理地应对措施,以有效避免顶板断裂、片帮等问题,并对生产工艺进行改进,编制了科学合理地安防方法,为煤矿生产安全进行提供坚实的保障。
一、工作面基本情况该矿43207综采工作面走向长度988米,倾角处于6.9°-14.8°范围内,倾斜长度是129米;煤层厚度处于1.69-5.18米范围内,可采储量大小是51.96万吨。
43207面地面标高处于1498-1547米范围内,煤层标高处于1069.6-1209.3米范围内,埋深处于311.7-480.1米。
43207面顺槽在549-648米区段倾角突然增加至15.8°-24.1°,所以,在这一个区域开采过程中必须选择仰采技术。
煤矿大倾角综采工作面技术
煤矿大倾角综采工作面技术作者:尹皓来源:《科学与财富》2018年第28期摘要:近些年来,我国工业生产对煤炭资源的需求量持续提升,为了满足这方面的需求,我国煤矿开采部门不得不加大开采力度。
大倾角综采工作面是现阶段煤矿开采作业中经常遇到的一种情况,由于其开采难度过高,且具有一定的危险性,因此必须结合实际情况合理选择技术类型。
本文将就煤矿大倾角综采工作面开采的关键技术进行深入探索研究。
关键词:煤矿开采;大倾角综采;工作面技术前言:大倾角综采工作面开采工作中,由于其倾斜角度过大,因此会面临较大的安全风险,若是控制管理不当就可能会出现开采设备下滑或是倾倒的现象,不仅会阻碍煤矿开采工作的顺利实施,同时还会对工作人员的生命安全产生一定的威胁。
因此,面对这种大倾角综采工作面,必须要掌握合理的开采技术。
1.煤矿大倾角综采工作面概述1.1大倾角综采工作面的特点分析新时期我国工业生产急需大量的煤炭资源,因此我国对煤矿开采力度持续加强,遭遇大倾角煤层的几率也在增加。
相对于普通的综采工作面,大倾角综采工作面的特点主要包括以下几个方面:首先,工作面倾角大,处于底板上的煤块容易出现自动滑落的情况,若是不加防范,很可能会对下方人员和设备产生冲击,从而引发人员伤亡事故和经济损失。
因此在大倾角综采工作面开采中,安全防护工作十分重要。
其次,由于煤层倾角较大,液压支架重心和支架底座重心出现偏离,加之受到顶板岩石下滑压力的作用,液压支架的稳定性将会受到严重的影响[1]。
同时,在对支架进行移动的过程中,液压支架在重力作用下会产生向下的分力,容易使也要支架出现倾倒或是下滑的现象。
此外,大倾角对刮板输送机也会产生影响。
再次,在遇到大倾角煤层时,多采用立井多水平开采的方式。
在这种方式下,底板岩层的移动有很大的几率会对下方煤层造成破坏,同时顶板破裂下落的岩块会沿着底板向下部踩空滑落,对大倾角综采工作面的采空区进行不均匀填充[2]。
最后,危险性较高。
对大倾角综采工作面设备安装的探讨
对大倾角综采工作面设备安装的探讨大倾角综采工作面设备安装,它对当工作面的煤层倾角在大于或等于35度时,为设备的安装提供了极大的方便,并且很大程度上提高了煤矿的生产效益,保证了煤矿安全高效的生产。
本文就山西某矿综采工作面的支护设备的安装——液压支架的安装为例,通过实践经验,全面而细致的总结概括了大倾角综采工作面所使用的液压支架在整个安装程序中相对来说比较易于出现困难的地方,并且针对具体问题,给出了相对来说比较有效的解决方案,其中,解决问题的关键就在于克服工作面煤矿倾角相当大。
而且相比其他工作面条件而言,施工条件极差,在此条件下,对于液压支架的运输、安装等诸多问题都有待于解决,更重要的是施工过程中的安全问题存在的困难,在本文中都有所阐述,这为以后众多条件类似的工作面的设备安装做出了好的榜样,从而有了更好的借鉴经验。
标签:大倾角综采工作面液压支架防倒防滑0 引言众所周知,煤层倾角的划分,主要考虑到煤层及地质结构的特殊性等基本条件,按照煤层倾角可分为:近水平煤层(倾角45°)等四种基本类型。
而大倾角煤层则主要指的是煤层倾角≥35°的工作面。
在过去采煤过程中遇到此种情况大部分采用的是炮采或高档普采等老式方法,从没有用过综采机械化,但是在随着煤矿设备装备水平的不断提高,在此条件下一些煤矿已经开始试验推广综采机械化采煤。
某矿综采工作面位于该矿东二采区内,属较稳定的厚煤层,煤厚3.5~5.2m,煤层硬度在2.1,该面的总体处于一个单斜构造地带,煤层倾角南东向北西倾斜,其倾角范围大约在10°~16°。
工作面倾向长200米,所安装液压支架ZFS3000/16/25型放顶煤液压支架,在刷面进行完毕后,工作面坡度在12°~20°,净宽6.0m,采用的支护形式主要为梯子梁﹢金属网﹢锚杆﹢锚索联合支护形式,对顶板进行支护。
因为该工作面的施工条件极差,导致在液压支架的运输、安装过程中比如会遇到一系列的困难和问题有待于解决,我们对现场进行了仔细认真的分析研究,提出了一整套的解决问题的方案,并且对各个难题都给出了解决办法,这样也保证了在该种工作面条件下,设备的安装能够顺利的完成,并且为以后的一些类似的地下工程的施工给出了模版,总结了一套非常有益的经验。
对大倾角采煤技术方法的再探讨
对大倾角采煤技术方法的再探讨摘要:在我国的煤矿开采勘探的过程中,经常会遇见大倾角煤层分布的问题,由于该种煤层结构受到地质条件复杂多变等因素的影响,为煤矿开采工作带来了一定难度。
为更好的解决该问题,从而提高煤矿开采的效率,如何更好的改善大倾角采煤技术方法便成为当今采矿工作者所需解决的首要问题之一。
关键词:采煤;大倾角;方法Abstract: China’s coal mining exploration process, we often met in high inclined seam distribution and coal mining work of the coal seam structure is complex and changing geological conditions and other factors, some difficult. To better solve the problem, thereby improving the efficiency of coal mining, how to better improve the big dip mining method has become one of the most important issue in today’s mining workers need to be resolved.Key words: coal mining; the big dip;1大倾角煤层采区巷道布置大倾角煤层因其煤层分布的特点性,通畅采取上山采区的准备方式,但是在实际的采区巷道的布置上还需根据实际开采需求有针对性的进行相应的调整。
1.1单一煤层采区巷道布置单层布置在过去的几十年里一直都是我国在进行大倾角煤层开采时所通常采用的巷道布置方案,但是该种方法中运煤上山眼和运料上山眼不能兼顾行人使用,因此,大倾角煤层采区的上山眼至少要有3条,即溜煤眼、运料眼和行人眼。
大倾角综采工作面的安装技术
大倾角综采工作面的安装技术绿水洞煤业公司属高瓦斯矿井,矿井经过技术改造后现核定生产能力为120万T /年。
由于矿井生产能力的提高,位于660水平的煤炭储量已经不多,需要向深部延深;但是延深的煤层倾角将越来越来大。
350水平在2008年有可能形成生产系统,为了加快“双高”矿井的建设,绿水洞煤业公司从1999年就开始了大倾角综采的探索,并取得了成功。
大倾角综采技术的成功填补了我国大倾角开采技术上的空白。
经过已采5122、5124、5633、5653、5693、5692、5691、5672(煤层倾角一般为:34°~57°)等综采工作面,取得了较好的经济效益,特别是该矿2007年取得了生产原煤105万T (两个综采队)。
大倾角综采安装技术更是解决了大倾角综采工作面的瓶颈。
目前正在开采的5654工作面的煤层倾角在8°~48°,平均约38°,现就以5654工作面支架安装做简要的叙述:一、基本情况1、工作面的安装设备:ZJ3600/15/36型急倾斜支撑掩护式液压支架SGZ-730/160运输机、MG250/630-QWD电牵引采煤机。
2、工作面地质情况该工作面位于打锣湾背斜西翼翼部且沿煤层走向布置,为一单斜构造,煤层倾角8°~48°,平均约38°,其倾角变化趋势是:沿煤层倾斜方向从风巷到机巷由缓变陡,风巷煤层倾角较缓为8°~41°,平均约30°,该段约占工作面倾斜长度1/3左右。
机巷煤层倾角较陡为32°~48°,平均约45°,该段约占工作面倾斜长度的2/3左右。
工作面内分布有三条煤层分岔带,多条走向和倾向逆断层,断层的落差分别为:正断层一条:0.4m,逆断层五条:0.8m,2.0m,0.5m,1.0m,2.0m3、切眼巷道断面及支护1)巷道形状和断面尺寸该巷道按设计方位破伪顶施工,巷道净高2.5m,宽6.5m,掘进巷宽3.0m,再由上向下扩大至设计宽度。
浅析工作面管理在仰斜大倾角煤层回采中的问题
浅析工作面管理在仰斜大倾角煤层回采中的问题【摘要】根据新宏煤矿开采实践,浅析了在煤层倾角较大的情况下,采用炮采仰斜开采工艺时,工作面现场管理中存在的支柱初撑力与工作阻力、迎山角、支柱钻地、煤壁片帮、支架稳定性、上下端头支护等问题,提出了技术管理措施。
【关键词】大倾角;仰斜开采;顶板管理;倾斜长壁在现今的煤矿生产中,倾斜长壁采煤法同走向长壁回采法在沿顶板回采倾角15°以下的煤层中相比,因其巷道运输环节少、布置简单、回采成本低,正在被广泛的采用;但是,在煤层倾角为15°~24°较大倾角的厚煤层中,采用倾斜长壁仰采一次采全高的炮采工艺还存在较多问题。
比如,支架向下倒滑、煤壁片帮、支柱钻底、整体支护差、端头支护难度大、顶板难以管理等。
韩台煤田中的新宏矿区整体为盆地构造,以及受周边大断层及派生出的小断层影响,约有30%以上是倾角大于15°的中厚煤层,根据地质资料显示很难布置正规回采面。
新宏煤矿根据这一现状,且最大限度的回收煤炭资源,及时调整生产部署,在残采工作面生产实践中,采取有针对性的人员、设备配备,采取专项的生产、技术管理措施,有效解决了生产中的这些难题。
1.概况1.1工作面概况新宏煤矿二采区2108工作面位于采区东翼,断层附近。
煤厚0.7~3.2m,平均1.95m;煤层倾角10°~27°,平均17°。
顶板岩性:直接顶2.6m,灰~深灰色块状泥岩,上部过渡为泥质沙岩,层理发育;老顶为5.0~8.6m灰白色石英砂岩,致密坚硬。
开采深度215~283m。
二采区地质条件复杂,2108工作面处于井田东翼边界,与3#断层相邻,该工作面因授地质构造影响,设计时只能采用倾斜长壁布置工作面,并采用仰斜开采。
1.2采煤方法2108工作面设计采用放炮落煤。
炮眼布置方式为三花眼,顶眼眼距1.0m,眼深1.2m,炮眼水平角70°~80°,顶眼距顶板600mm,底眼距底板500 mm,顶眼仰角5°,底眼俯角15°。
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外 侧平 行 布置 两条 下 山 ,两下 山水平 间距 2 5m, 两 条下 山均布 置在 四煤底 板 1~ 0m范 围的稳 定 0 2 岩 层 中 , 角 1。 倾 3。在 上 部车 场设 置 采 区变 电所 ,
1 基本情况
刘桥 一 矿是 一个 开采 近 3 的 老矿 井 , 0a 资源 相对 较少 , 采场 已全部 转移 到 了北翼 二水 平 , 根据 生产 计 划 必 须 开采 6 6采 区和 Ⅱ4 6下 山采 区 ,6 6
采, 增大 了工作 面走 向长度 , 平均走 向达到 l 0 m, 0 3 满足 了综采 面 的要 求 ,因此 全部设 计 为综采 工作
2 向斜构造下的大倾角工作面布 置方 法
2 1 l4 . I 6下 山采 区巷道 优化 设计 Ⅱ4 下 山采 区位 于井 田北 部 , 6 地质 条件 极 为
211 14 6工作 面施 工设计 . 16 . ( )14 6机巷切 眼施 工设计 。Ⅱ4 6机巷从 1 I6 6 14 7车场 开窝 , 方位 N18 跟 3 顶 板施工 I6 按 l。 煤 6 5m遇 断层 , 1。下 山施工 2 按 5 5m见 全煤 , 3 跟 煤 顶 板 施 工 601 位 ,按 方 位 N 9。 施 工 0 1到 1 28
6 2
d i 03 6 /is.6 2 9 4 .0 00 .2 o: .99jsn17 — 9 32 1 .40 6 1 .
能 源 技 术 与 管 理
21 0 0年第 4 期
向斜构 造下 的大倾 角工作 面布 置方 法研 究
王立功
( 北煤 电集 团 刘桥 一矿 , 皖 安徽 淮北 25 6 ) 3 1 3
Ⅱ4 4综采 工 作面 已安全 回采煤 炭 2 0万 t 东翼 6 0 。 刘桥 向斜贯 穿整个 采ห้องสมุดไป่ตู้区 ,根据 刘桥 向斜 轴部 较陡 平 均 在 2 。 以上 , 斜 较 短 的特 点 , 5 倾 经过 对 综 采
界 , 部 到 一 6 以下 , 部 到 一 5 以上 , 南 4 0m 北 70m 陈 集 向斜 和 刘桥 向斜贯 穿 整个 采 区共有 断层 2 0余
I4 6切 眼老 塘侧 导 硐 ,平 距 15mN 位 按方 位 I6 8
复杂 , 由于 北 翼 二水 平 大 巷 标 高 为 一 4 l原设 50I, l
计 一 4 以上 为 Ⅱ4 5 0m 6采 区 ,5 0m 以下 为 Ⅱ4 一4 6
下 山采 区 , 样采 区走 向和斜 长均 较短 , 这 由于西翼 陈集 向斜贯 穿 Ⅱ4 6和 Ⅱ4 山采 区 , 据 陈集 向 6下 根 斜轴 部 宽缓 的特 点 , Ⅱ4 把 6采 区 、 6下 山采 区 Ⅱ4
条 ,为适应集团公司跨越式发展和刘一矿的矿井
转 型 , 炮 采炮 掘 ” “ 合 机 械化 矿 井 ” 产格 由“ 向 综 生 局 的转 化 ,通过 对 向斜构 造 和综采 工作 面大倾 角 俯采 的研究 ,进行 采 区生产 系统 和工作 面参 数 的 整体 优化 , 为综 掘 、 采上 马 提供 技 术保 障 , 综 实现 矿井 高产 、 高效 、 安全和跨 越式 发展 。
下 山采 区东 临刘 桥 一 1断层 ,西 北 以土楼 断 层 为
上采 用 了下行式 开采 , 接替 上为上 面接 下 面 , 采用 了沿 空掘 巷 , 工作 面压 力较 小 , 为工作 面按 期投 并 产提 供 了便 利 , 保 了 生产 接替 。 145 143 确 I 6 、I 6 、
N 9 。施 工 I4 6里 段 风巷 30m 与 14 6外 段 28 I6 5 /6
风巷贯 通 。 ( )14 6外段 风巷施 工设 计 。I4 4工作 面 2 I6 I6 于 20 0 7年 1 0月 回采 完 毕 ,0 9年 2月 从 14 4 20 I 6 机巷距 J 4号测 点 1 开 窝 按 方 位 N 8 。 跟 3 8m 8. 5
下部 设计 采 区水 仓 , 减少 了生产 环节 。 开采顺序 在
采 区和 Ⅱ4 6下 山采 区均位 于 井 田北部 , 质 条件 地 极为 复杂 ,6采 区北邻 刘桥 断层 , 以 F 6 东 3断层 与 刘 东矿 为界 ,西北 以刘桥 断层 为界 ,南 至风 氧化 带 , 向斜贯穿整个采 区共有断层 1 刘桥 0余条 。 l4 I6
工作 面大倾 角俯 采 的研 究 ,对 14 6里段 设计 为 I6 综 采工 作 面大倾 角俯 采 ,对 14 8里段 设 计 为综 I6 采 工作 面大倾 角俯 采并旋 转开 采 。最 大 限度地 回 收了煤 炭资源 , 为综 采工作 面上 马创 造 了条 件 , 实
现煤 矿 高产 、 效 、 全和跨 越式 发展 。 高 安
[ 摘
要 ] 工作 面如 何 布 置 , 系到采 煤 工 艺的选择 , 实现矿 井 高产 、 关 是 高效 、 全 、 耗 的关 安 低 键 。在 向斜 构 造 下 ,大倾 角工作 面如何 布 置 ,以皖北煤 电集 团刘桥 一矿 6 6采 区、 Ⅱ4 6下 山采 区为例 , 工作 面布 置过程 中存在 的 问题 进行 技 术分析 , 过对 采 区生 对 通 产系统和工作面参数整体优化设计 , 并通过 实践 , 解决了工作 面走向短 、 水系统 排 不能 实现 自流 、 料 、 产 系统 复杂 的 问题 , 综掘 、 采 上 马提 供技 术保 障 , 大 进 生 为 综 最 限度地 回收 了煤炭 资 源 , 类似地质 条件 下的 煤层 开采提供 了借 鉴 经验 。 为 [ 关键词 ] 向斜 构造 ; 大倾 角综采 面布 置 ; 实现 矿 井 高产 、 高效 [ 中图分类号 ]T 82. 文献标识码 ]B [ D 2+ 1[ 文章编号]17 _ 4 ( 1)4 6 2 62 93 00 02 9 2 0