薄以及中厚急倾斜煤层采煤方法优化探究分析
急倾斜薄煤层开采工艺的研究与应用
急倾斜薄煤层开采工艺的研究与应用(黑龙江七台河 154600)摘要:急倾斜薄煤层开采难度相对较大,主要为走向长壁分带仰斜采煤法、正台阶采煤法,仓储式采煤法、柔性掩护支架采煤法等,均为炮采工艺,作业人员劳动强度大、工艺落后、生产效率低、安全性差、单产水平低等问题,月产量仅为0.3~0.5万吨。
为提高急倾斜薄煤层工作面生产效率,优化安全生产工艺,通过钻机和爬底牵引式采煤机实现开切眼无人成巷,使用截煤机无人化回采,提高急倾斜薄煤层工作面生产效率。
关键词:钻机扩孔;开切眼无人成巷;截煤机回采引言随着经济的不断发展,能源需求逐年变大,煤炭资源消耗逐年递增,伴随煤炭资源的减少,对于急倾斜薄煤层开采具有重要意义。
急倾斜薄煤层倾斜开采难度相对较大,历史上发展了走向长壁分带仰斜采煤法、正台阶采煤法,仓储式采煤法、柔性掩护支架采煤法等,均以爆破方式落煤,主要有作业人员劳动强度大、回采工艺落后、生产效率低、安全性差、单产水平偏低等不足。
走向长壁分带仰斜采煤法工作面走向每20~25米需要施工一条全煤上山,人工施工需要7天左右,回采工作面采用炮采工艺,使用木支护,工人劳动强度大,防窜矸、防人员坠落等问题难以解决,工艺落后,安全管理难度大,坑木、火药材料消耗达到24元/吨,月单产在0.3万吨左右。
为了提高急倾斜薄煤层工作面生产效率,改善回采过程中安全可靠程度,通过对液压钻机的改进,利用钻孔配合爬底牵引式采煤机实现开切眼无人成巷,使用截煤机实现无人化开采,减轻作业人员劳动强度,工作面月产量达到1.5万吨。
1 概述急倾斜薄煤层由于回采工作面设备性能和空间的限制,我国现阶段急倾斜薄煤层综合机械化开采还未普及,大部分采用炮采工艺,以木支柱或柔性掩护支架支护为主,机械化程度低、工人劳动强度大、支护系统不能有效的封闭作业空间、稳定性差,工作面的安全可靠性低、产量低。
按照国家“自动化减人,机械化换人”的指导思想,推广新技术、新工艺,提高安全产能,实现急倾斜薄煤层采煤工作面无人作业,取代炮采落后工艺,取消打眼、放炮、支护等环节,减轻工人劳动强度,安全可靠性得到了进一步提高。
急倾斜中厚煤层回采方法的改进与应用
急倾斜中厚煤层回采方法的改进与应用摘要:介绍了急倾斜中厚煤层走向长壁后退式采煤方法及采后管理的具体方法、方案及措施,即急倾斜中厚煤层采用单体支护,设好三防措施,在施工顺槽巷道时,提前预留石墙,做为采面回采后沿空留巷使用。
文章介绍了石墙的留设方法。
关键词:急倾斜中厚煤层;回采方法;石墙概况七台河矿业精煤集团公司龙湖煤矿西二采区62层,煤层厚度1.2~1.6m,平均1.4m,倾角为45~55°,平均倾角50°,直接顶为2.3m的细砂岩,底板为15m的粉砂岩。
该煤层顶板节理层理较发育,采后回收支柱后直接顶垮落,矿山压力显现不大。
1 回采方法的改进在该煤层的回采中,先后采用过仓储式、倒台阶式、穿花哚式等几种采煤方法,但没有得到理想的效果。
结合回采煤层顶底板的具体特征,采用了走向长壁后退式采煤方法,并且不断改进,取得了很好的效果。
(1)工作面支护采用单体液压支柱,排距1.2m,柱距0.8m,支柱刨柱窝戴8cm×8cm×600cm木帽支护,三排五柱的支护形式,且靠切顶线两柱距间加打1棵支柱,支柱向上及向采空侧双迎山2~3°。
(2)工作面三防措施。
由于倾角大,片帮煤及伪顶下落下窜容易伤人,为此把工作面采成仰角8~10°,支柱每10组(每排沿倾斜方向)用9.3mm钢丝绳联结,防支柱失效下窜,且在人行道每8m上1块挡矸板,挡矸板采用Φ50mm管焊成,长1.4m,高0.8m的框架用废旧皮带固定上面的形式。
(3)工作面倾角大,仰角为8~10°,炮后落煤易进入采空区。
因此在切顶柱(即第三排柱)用废旧皮带做挡煤板,皮带挂在支柱上,使炮后落煤不窜人采空区。
经过3个面的回采对比,采用走向长壁后退式采煤方法比穿花哚式采煤方法工作面回采率提高了25%,达到97%,单产提高了37%,火药电管消耗量下降了17.3%,实现了安全生产。
2 采后管理的改进2.1原采后管理存在的问题采后原为留4m×4m煤垛的留巷方式,效果不好,原因是62煤层层理节理发育,煤层松软(普氏系数f=0.8),要保证留巷的稳定性,护巷煤柱最低临界规格为5m×8m(以前经验数据),即走向5m,倾斜8m。
针对急倾斜中厚不稳定煤层采煤方法优化分析
针对急倾斜中厚不稳定煤层采煤方法优化分析摘要】受地质构造影响,局部地区易形成倾角大的急倾斜煤层,急倾斜煤层一般属于难采煤层,具有支架稳定性差、机械化程度低、回采效率低和安全状况差等问题。
本文针对中厚不稳定急倾斜煤层开采工艺进行了详细分析和优化,来提高中厚不稳定急倾斜煤层的开采效率。
【关键词】急倾斜;中厚;不稳定;采煤方法1.引言急倾斜煤层采煤方法较多,然而,在急倾斜煤层采煤方法改革的过程中,人们往往只注重工艺的创新,而忽视了采场围岩运动规律的研究,因而难以从根本上改善急倾斜煤层的开采效果。
2.中厚不稳定急倾斜煤层的采煤方法2.1 中厚不稳定急倾斜煤层走向长壁采煤法此采煤法主要包括:倒台阶采煤法、俯伪斜走向长壁分段水平密集支柱采煤法、普通机械化走向长壁采煤法和综合机械化走向长壁采煤法。
倒台阶采煤法具有巷道布置、通风系统简单、掘进率低、采出率高、对地质条件变化适应性较强等优点,但是,这种采煤方法不利于实现采煤机械化。
俯伪斜走向长壁分段水平密集支柱采煤法将工作面按照直线形以俯伪斜方向布置,沿走向推进;用分段水平密集支柱切顶、挡矸、隔离采空区和回采空间,工作面分段破煤,煤炭自溜运输。
这种采煤方法的优点是:工作面沿俯伪斜直线布置,减少了煤、矸的下滑速度,可防止冲倒支架和砸伤人员,改善了工作面安全生产条件;同时因工作面伪斜直线布置,改善了工作面顶底板受力状况,相对增加了稳定性,不易出现大面积推底和顶板拉裂现象。
这种采煤方法存在的主要问题是:工作面回柱工作量很大,工人操作不够方便;分段密集下方的“三角区”通风条件较差、易积聚瓦斯;煤层顶板有淋水时,劳动环境差。
俯伪斜走向长壁分段水平密集支柱采煤法通常用于顶板中等稳定,煤壁易片帮,采高不超过2.0m的低瓦斯急倾斜煤层。
综合机械化走向长壁采煤法将工作面沿煤层的倾斜方向以真倾斜方向布置,沿走向推进;从支架的整体性上做好防滑工作,大大改善了工作面的作业环境,但这一方法目前只在煤层倾角小于60°的条件下试验成功,煤层厚度在中厚以下。
小煤矿开采薄及中厚煤层的技术与安全对策
小煤矿开采薄及中厚煤层的技术与安全对策摘要:论述小煤矿在特殊地质条件下,薄及中厚煤层开采活动中的几个关键技术与安全问题与对策,为小煤矿安全顺利开采薄及中厚煤层进行经验介绍和理论探讨,从而更好地为小煤矿的安全生产提供技术安全保障。
关键词:小煤矿特殊地质条件煤层开采技术与安全众所周知,科学发展、安全发展是煤矿企业当前和今后永恒的主题。
我省大多数煤炭企业均属小煤矿,井下地质构造较复杂,煤层赋存条件差(表现为断层、褶曲、压薄带较发育,局部有火成岩侵入,地层完整性受到破环),绝大多数无法形成正规壁式采煤工作面,且受劳动力市场影响,采掘一线工人流动性较大,其素质也都偏低,高新技术、设备均使用不上,在此条件下,要想实现安全生产,难度很大。
但是,本人根据近十年的实践经验总结后认为:一个小煤矿如果抓住了薄及中厚煤层的安全开采,也就抓住了整个矿井安全生产的关键。
因为,薄及中厚煤层不仅在我省一般都作为主采煤层,而且在煤层赋存条件较差的情况下有着一定的开采难度和安全风险,也因此包含了一定的技术含量,所需采取的技术与安全对策相对应更加细致、周密。
本文以永定县溪煤矿三采区+100-43#煤层为例,论述在特殊地质条件下薄及中厚煤层开采的几个关键技术,安全问题与对策,为小煤矿顺利开采薄及中厚煤层进行经验介绍和理论探讨,以期抛砖引玉,借鉴一些更好、更合理,而且切实有效的方法、经验、理论、对策,更好的为小煤矿提供技术安全保障。
1 三采区+100-43#煤层赋存概况43#煤层为二迭系童子岩组一段煤层,为我矿主采煤层之一,平均厚度1.5 m,为粒状粉煤,容重工业1.66T/M3。
三采区+100-43#煤层受F7、F8、F25等较大断层以及一些未探明断层的影响,使得该煤层在走向上断裂成几段长短不一(长的70~120 m,短的30~50 m,而且长的少,短的多)的“豆腐块”,局部只有煤线,所揭露的煤层也大都存在煤层厚度变化大,煤层顶底板整体稳定性差,局部极不稳定,小断层、小褶曲、压薄带时有出现。
急倾斜采煤法初步探讨
,
回 米 工 作 面 长 度 与煤 层 倾 角 的 关 系
,
,
据 本 省及 邻 近 几 省 资 料统 计
回 采 工 作面 的
,
能 否 不 强 求小 阶段垂 高 的 一 致
同一小
,
长 短 与煤 层 倾 角 有 着 密切的 关系
缓倾 斜及
阶 段 内 尽 量缩 小 煤 层 变化 的 幅度 和 差距 适 当 的 采 煤 方 法 去适应 煤 层 的 变 化 采煤 困难
,
回 采率
新 华 煤 矿 二 井采 区 岩 石 单 上 山 还 有
上 山 沿 伪 倾斜 布置
, ,
短 壁 和 倒 台 阶工 作 面 等 ) 变 成伪倾 斜 方
,
一特 点
并 与采 区 边界
“
向的工 作 面 度 的夹 角
,
使伪 斜 工 作 面 与水 平 成 3 0 ~ 4 0
,
构成 平 行 四边 形
’
0 ~ 7 与水 平 夹角 6 0
;
,
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大于
45 0
正 是 急 倾 斜 煤层 本身 的 一 大 特
,
矿 务 局 仙搓 煤 矿 为 代 表
③ 钢丝 绳锯 煤 机
;
。
点
滑
,
此时 工 作 面 采 下的 煤 会 沿 底 板 自然 下
虽 然 简 化 了 煤 的运 输
采煤 法
以乐 平矿 务 局 沿 沟煤 矿 为 代 表
,
④
我
,
但 向上 的 辅 助 运
,
近采 区 剖 面 的对 比 等
。
以及 巷 探 和 钻 孔 资 料
浅谈急倾斜煤层采煤方法
浅谈急倾斜煤层采煤方法作者:刘玉平来源:《农家科技下旬刊》2016年第11期摘要:本文主要分析了现阶段薄及中厚急倾斜煤层开采所具有的特点及存在的问题,并以天湖山能源公司急倾斜煤层开采经验,分析了南方现有急倾斜煤层开采方法优缺点及适应条件,提出了提高回采效率与安全性的优化建议,望对急倾斜煤层资源开采有所借鉴。
关键词:急倾斜煤层;特点;采煤方法;优化措施一、急倾斜煤层开采特点急倾斜煤层地质条件差异较大,使得煤炭开采中产生了不同的开采方法。
从开采机械化程度较低的仓储式到较为先进的放顶煤采煤,急倾斜煤层采煤方法历经了多次的调整与完善。
纵观国内现阶段急倾斜煤炭开采方式,仍普遍存在很大的不足。
1.煤炭采出率低。
就现阶段而言,国内急倾斜煤层在煤炭采出率方面仍有很大的不足,尤其是南方急倾斜开采矿井,其偏高的煤炭损失率一直是影响煤矿开采效益的重要因素。
2.巷道掘进率高。
急倾斜工作面准备过程中,需要掘进大量煤岩巷道以保障工作面生产的安全进行。
巷道掘进率过高会提升矿井生产准备工作的任务难度,引起生产成本的增加。
尤其是浅部煤炭开采日渐枯竭,深部开采不可避免会遇到高应力、高复杂地质条件。
在采用斜坡采煤法、小分段爆破法的急倾斜开采矿井中,部分巷道会处于支承压力集中区域,巷道维护难度大,并有出现严重冲击矿压现象的可能,影响矿井的正常生产。
3.安全状况差。
急倾斜煤层开采坡度往往较大,巷道倾斜角度一般超过 25 °。
较高的开采坡度增加了矿井生产开采难度,并且易出现煤矸石或设备自动下滑等问题,造成人员伤亡与支架的损毁。
急倾斜煤层受力主要在铅锤方向与顺煤层层面方向力的作用,使得顶板自稳能力较差,管理困难,可能出现工作面冒顶、片帮、支架倾倒等问题。
通风问题是也是采煤法一较为突出的问题,采区工作面通风网络复杂,使得通风阻力偏大、空气质量差、通风效率低,由此导致的通风费用十分高昂,并且不良的通风条件也给人员健康与设备带来巨大的伤害。
急倾斜煤层的几种采煤方法分析
急倾斜煤层的几种采煤方法分析[摘要]本文主要对急倾斜煤层的钢丝绳锯走向长壁采煤方法、急倾料厚煤层分层采煤方法、伪针柔性掩护支架采煤方法等几种采煤方法进行了分析。
【关键词】煤矿;急倾斜煤层;采煤方法在煤矿采煤生产中,急倾斜煤层开采由于倾角比较大,在开采技术、安全措施、运输能力、顶板管理等方面具有自己的特点,形成了不同的采煤方法。
急倾斜煤层开采具有以下特点:一是因煤层倾角较大,采落的煤和冒落的矸石,可自动下滑,这简化了工作面的装运作业,而可能砸伤人和冲倒支架,因此,在开采技术上要采取相应安全措施。
二是煤层顶板压力垂直作用在支架或煤体上的分力不大,沿倾斜方向作用的分力较大。
支架不稳定,可能出现倾倒,护巷煤柱易于发生片帮,顶底板容易沿倾斜方向滑动。
三是因煤层倾角大,沿倾斜方向的行人、运料及搬迁设备均出现困难。
采区的走向和倾斜长度一般均比缓倾斜煤层的小。
四是采煤工作面的各种工序操作相当困难,加大了机械化采煤的难度。
五是急倾斜煤层顶板比缓倾斜煤层顶板很难冒落,步距也较大。
冒落的矸石下滑充填采空区,对顶板起支撑作用。
在正常开采期间,能发生明显的周期来压。
急倾斜采煤法中的支护大部分是以掩护为主,支撑为辅。
根上述特点要在采煤工作中,分析和运用各种采煤方法。
1、钢丝绳锯走向长壁采煤方法这种采煤法是使用一条装有锯齿的钢丝绳,用它沿工作面往复运动掏槽,利用地压和煤的自重完成落煤。
工作面通常长度在10m~30m。
在采煤工作面两端的区段平巷中各装一台绞车,来带动条装有锯齿的钢丝绳,并通过导向轮与锯绳连接。
在锯绳上每隔1m~1.5m装一个煤锯齿,锯绳紧压工作面煤壁,做上下锯动,锯齿在煤壁上拉出一条沟槽。
随沟槽的不断加深,沟上下两帮的煤炭在地压和自重的作用下自行垮落,并沿工作面底板下滑,经工作面下端溜煤眼溜至运输平巷。
运用此方法工人可不进入工作面,仅在平巷中开动绞车和移动导向滑轮,安全可靠。
工作面不用支护和顶板管理,这可减轻劳动强度,提高工效,减少材料消耗。
急倾斜薄煤层开采技术研究与应用
急倾斜薄煤层开采技术研究与应用王业常周生伟(福兴集团有限公司山东枣庄277000)摘要本文对急倾斜薄煤层的开采技术进行了综合分析,根据本矿井实际,研究实施了四边形掩护支架开采技术,该技术的成功实施为急倾斜薄煤层运用四边形掩护支架开采积累了成功经验,同时为其它矿井开采提供借鉴。
关键词急倾斜薄煤层四边形掩护支架开采技术一、概述福兴集团有限公司位于山东省南部的韩台煤田中偏西部,地处枣庄市峄城区古邵镇,矿井核定生产能力30万t/a,井田东西长约0.996km,南北宽约1.71km,井田面积1.706km2。
近几年,由于煤炭市场较好,矿井超强度开采,中厚煤层的储量已基本枯竭,剩余部分储量受水威胁严重,面临无煤可采的局面。
伴随着矿井开采深度的加深,薄煤层受采动影响的范围也逐渐加大,基于此,我矿多次派工程技术人员外出调研、考察急倾斜薄煤层开采技术,并成立专门薄煤层开采队伍,通过对14上煤层开采方案进行尝试性研究及可行性论证,目前已成功应用四边形掩护支架进行薄煤层回采。
二、地质条件福兴集团有限公司141101工作面位于第一水平北二采区14上煤北翼,北起井田边界保护煤柱线,南至颜庄保护煤柱线;工作面走向长175m,倾斜长39m。
⑴煤层赋存情况:该工作面设计开采煤层为14上煤,煤层厚度0.51m~1.92m,平均1.22m;煤层结构简单,煤层倾角61~69°,平均65°。
⑵煤层顶底板情况:14上煤层顶板为八层灰岩,厚度2.0~4.2m。
一般4m左右,致密坚硬,有时含黑色燧石结核,属坚硬顶板。
底板为黑色泥岩,厚约2m左右,抗压强度值较低,为中等坚硬岩石。
⑶地质构造:工作面内无较大断层和褶曲发育。
⑷14上煤为低瓦斯煤层,煤尘不具有爆炸危险性和自燃倾向性。
⑸水文地质情况:对该工作面回采有影响的直接充水含水层为太原组的三灰、五灰、八灰;这三层灰岩均为薄层灰岩,岩溶裂隙发育程度较差,各含水层露头均接受第四系补给,但补给条件较差,补给量较少,富水程度由弱到中等,以静储量为主。
急倾斜煤层采煤方法的分析
急倾斜煤层采煤方法的分析
急倾斜煤层指的是煤层倾角在45度以上的煤层,采矿难度较大。
为了提高采矿效率和安全性,针对这类煤层,可以采用急倾斜煤层
采煤方法。
急倾斜煤层采煤方法主要包括液压支架煤壁控制和强化煤层外
层支护。
在这种采煤方法中,首先要选择适当的液压支架,保证支
护力度足够,可以有效地控制煤层不发生滑动或坍塌。
其次,要在
煤层外层进行强化支护,例如采用锚杆支护或者钻孔注浆支护等方式,以增加煤层强度,提高采煤的安全性。
在急倾斜煤层采煤方法中,还需要注意以下几点。
首先,要选
择合适的采矿工艺,例如采用分段综放法或者割缝在边际等方式,
以提高采煤效率和减少煤层开采难度。
其次,要注意控制煤层的渣流,避免因煤层倾角大、渣流速度快而导致的安全事故。
此外,还
要注意煤层断层和煤层间水的问题,采取相应的措施来防止煤层水突、煤层爆炸等事故的发生。
总的来说,急倾斜煤层采煤方法适用于倾角大于45度的煤层开采,虽然采煤难度较大,但是通过合适的采煤方法和技术手段是可
以确保采煤效率和采煤安全的。
1。
破碎顶板急倾斜中厚煤层新式采煤方法研究
煤
炭
工
程
20 0 8年 第 l O期
破碎 顶 板 急倾 斜 中厚 煤 层 新 式 采 煤 方 法研 究
李东 印 ,李化敏 ,郑利军
( .河南 理工 大学 ,河南 焦作 4 40 ;2 1 50 0 .焦作煤业( 集团 ) 限责任公司 ,河南 焦作 4 4 5 ) 有 5 19
摘
要 :老君 堂煤矿 开采 的二 煤属 典 型 的豫 西三软 煤层 ,煤层 顶 板 处 于滑动构 造 影响 下的
二 煤 层 及 其 附 近 有 滑 动 断 裂 面 ,厚 0 9 4 0 m,平 .5~ .6
2 问题 的提 出
层 复合 ,在剖面上表现为浅部陡 、深部缓 的梨状形态 。 可采二 煤层赋存 于山西组下部 ,下距太原组灰岩顶 约 1m,层位稳定 。二 煤厚 0~ .5 0 7 6 m,平均厚 2 3 m,煤厚 .2 变化大 ,具突然增 厚 、变薄 现象 ,全 区大部 可采 ,煤 层结
构简 单 ,属 不 稳 定 型 煤 层 。
t e if e c ft esii g s u t r h n u n e o l n t cu e,t es a l o f sb o e . T e s a w t h l w mi i gd p h h d a h g c ie l h d r h e n o r k n r wa h e m i a s a l nn e t a ih i l d h o n n
探索煤矿急倾斜薄煤层采煤技术
探索煤矿急倾斜薄煤层采煤技术[摘要]由于煤炭开采的强度不断加大,赋存条件好的煤层也日益减少。
而矿井生产水平逐渐往深部延伸,地层深处地质条件也从简单到复杂,断层构造越来越多,矿井地压也显著增大,煤炭开采难度明显增大。
本文主要探讨了急倾斜薄煤层的采煤技术措施。
【关键词】煤矿;采煤;方法;特征开采不稳定型煤层的产量虽在全国原煤总产量中所占的比重并不大,但就一个矿区而言,开采不稳定型煤层却是许多矿井经常遇到的实际问题。
由于不稳定型煤层各具特征,对不稳定型煤层的开采,不可能只采用一种既能适合各种特征,又是统一通用的巷道布置形式和采煤方法。
由此工程技术人员从长期的生产实践中总结出不稳定型煤层开采的指导方法:①正确使用已掌握的地质勘探资料,要有分析,有保留地利用这些资料去指导开采设计和指挥生产。
②加强矿井地质工作,从建井到矿井投产以后都要不间断地收集地质资料。
③采区巷道布置密度要恰当,过疏控制不住煤层,过密则提高掘进工程量增加成本。
④采区巷道布置形式要与复杂的地质构造相适应。
1.煤矿矿井急倾斜薄煤层特征分析急倾斜薄煤层属于典型的不稳定型煤层。
煤层倾角大于45°的为急倾斜煤层,对于薄煤层我国是指厚度在1.3m以下的煤层。
急倾斜煤层因其倾角大,在开采技术上与缓倾斜及倾斜煤层相比有所不同:①急倾斜煤层采下的煤块和冒落的矸石能自动下滑,可以简化工作面上的装运工作,但也容易砸伤人员、冲倒支架,给生产带来不安全的因素。
②急倾斜煤层的顶板压力沿倾斜向下的分力较大,而垂直于工作面支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层要小。
因此,顶底板都有可能往倾斜方向滑动,护巷煤柱容易片帮垮落,这就增加了回采和支护工作的复杂性。
③急倾斜煤层因其倾角大,回采工作面的行人、运料、采煤等各项操作条件,都比较困难,必须采取有效的措施。
④用于缓倾斜煤层沿底板运行的采煤机械,不适合用于开采急倾斜煤层。
2.急倾斜煤层采煤技术急倾斜煤层采煤技术的巷道布置方式有:水平式布置方式、煤层内布置方式等。
急倾斜厚煤层综放开采技术探讨
急倾斜厚煤层综放开采技术探讨摘要:煤炭作为我国广泛使用的一种能源,其开采技术已经非常成熟了,虽然其开采的技术已经非常的完善,但是随着科技的发展以及对煤炭开采技术的要求更加的严格,煤炭的开采技术进步的空间扔就有很多,同时对于急倾斜厚煤层的综放开采技术也一直是我们研究的重点,在国家对煤炭能源开采的大力支持下,我相信煤炭开采的技术水平一定会更加的先进,本文就煤炭开采中急倾斜厚煤层综放开采的技术进行研究和探讨,希望对煤炭的发展有所帮助。
关键词:倾斜厚煤层;综放技术;探讨煤炭的开采技术从古至今都是人们关注和研究的重点,人们的取暖离不开煤炭,生活离不开煤炭,甚至现在仍有一些航海的船只还使用煤炭作为动力,同时对于煤炭的开采和利用,也是经过人们多年的探索才总结出的经验,虽然现在已经开发出很多的替代能源,但是煤炭仍是人们经常使用的不可或缺的主要能源,急倾斜厚煤层开采所采用综放开采技术,在煤炭开采中发挥非常重要的作用,它使煤炭开采更加的环保、高效,开采的成本也更加的低廉。
l 综放发展现状综放开采作为煤炭开采常见的开采方式,相比于其他的开采技术来讲,综放开采技术既有非常明显的优势,比如:成本低、经济效益突出、高效、高产等特点,现在已经成为煤炭开采的重点推广方法,推动了大批的高效、高产的矿区的产生,同时综放开采的设备也具有大功率、大型化、自动化、重型化的发展的趋势,这些设备也有价格高、尺寸大、重量重的特点,这就使得这些设备只有在极少数的经济效益非常好的大矿井和矿区才能被使用,更多的中小型的的矿井由于自身的开采条件,即井下巷道断面以及受井型的条件,使得这些中小型的矿井在推广综放开采技术的时候,受到的限制也非常的多,资金不足等的问题也层出不穷。
这就使得综放开采的设备更多的开始向重量轻、体积小、机械化程度高、价格相对来讲比较便宜、安全性比较高、运输搬家相对来讲比较方便的方向发展。
这就使得综放开采技术在全国的范围内的开采应用率更加的高,可以在一些地质条件比较复杂、中小型矿井中进行作业,同时在实际的应用中也收到了良好的效果,对社会贡献较大。
急倾斜煤层采煤方法的设计研究
急倾斜煤层采煤方法的设计研究【摘要】在我国一些中小型的煤矿开采过程中,常常会采取急倾斜煤层开采方法,然而,因为煤层矿压分布缺乏规律性,因此在采取急倾斜煤层采煤法进行采煤时,极易出现各种生产事故。
因此,对急倾斜煤层采煤方法进行合理的设计,是极为有必要的。
鉴于此,文章将对急倾斜煤层采煤方法的特点加以阐述,并以某一煤矿为例,对急倾斜煤层采煤方法进行优化设计,以提升急倾斜煤层采煤的工作效率,提高采煤作业的安全性。
【关键词】煤矿;急倾斜煤层;采煤方法前言在我国,急倾斜煤层产量所占的比例相对较小,在总可采储量中只占3.89%,但是其分布极为广泛,在一些比较大的煤炭基地中都存在急倾斜煤层,许多煤炭矿井是急倾斜煤层。
因为急倾斜煤层在开采的过程中,存在一定的难度,例如煤层矿压分布不够规律,因而极易造成各种安全生产事故。
所以,在开采急倾斜煤层矿井时,对其采煤方法进行合理的设计与优化,具有极为重大且现实的意义。
1 急倾斜煤层采煤的特点(1)急倾斜煤层的构造比较复杂,有较多的褶曲、断层,且有比较大的煤层厚度变化;此外,煤层开采所赋予的条件都比较差,储存量不大,开采难度系数大,并且采煤工作面生产能力较低。
所以,基本上是一些中小型的煤矿井在进行急倾斜煤层的开采作业。
(2)与岩石安息角相比,急倾斜煤层的倾角比较大,在采煤工作面上所采下的煤,可以自动往下滑,进而使采煤工作面的装运工作更加简单、方便。
但是这种运作模式也存在一定的问题与不足,具体表现在从工作面滑下的矸石或者是煤,极易将支架冲倒,进而造成人员的伤亡。
此外,因为倾角较大,支架将直接承受来自煤层顶板的压力,并且在分力较大的情况下,煤层开采之后可能会出现地板或者是顶板的倾斜,尤其是朝矿道倾角方向上,进而引发扭曲、垮塌以及倾倒等,进而增加支护难度[1]。
(3)与缓倾斜煤层相比,急倾斜煤层顶板压力垂直作用在煤柱亦或者是支架之上的分力比较小,但是沿倾斜作用的分力却比较大。
因此,在开采煤层之后,可能其顶板或者是底板会沿着倾斜方向滑动,再加上支架的稳定性不好,极易出现倾倒或者是扭曲的现象。
浅谈对急倾斜煤层的主要开采方法分析
。ห้องสมุดไป่ตู้
放 煤两 道工 艺 。
俯伪斜走向长壁分段密集采煤法适用于煤 层倾角 4  ̄~ 5 , 0 7o 煤层顶板 中等稳定 , 工作面采 高不超过 2 m的低瓦斯煤层, 或不宜使用伪斜柔性 掩护支架采煤法的不稳定急倾斜薄及中厚煤层。 2柔性掩护支架采煤法 柔性掩护支架采煤法是我国开采急倾斜煤 层一种主要的开采方法, 在全国各地均有应用。 这 种采煤方法与 目 前所应用的其他急倾斜煤层采煤 方法相比, 具有以下优点 : 工作面沿走 向推进 , 具 有走向长壁采煤系统的优 , 与沿俯斜推进的掩 护支架采煤方法和其它柱式采煤方法相 比, 减少 了大量溜眼和其它巷道的掘进量 ;简化了复杂而 繁重的顶板管理工作, 使生产工艺大为简化 ; 掩护
支架的安装与拆卸工作与工作面的回采工序在空
间上互不干扰 , 可实现三班采煤 , 非生产的准备时 间较短 ; 2。左右的伪斜工作面 , 采用 5 把急倾斜煤 层变成 了 缓倾斜煤层来开采 , 使工作面行人 、 操作 比较方便,减轻 了 工人的劳动强度,工作安全可 靠; 掩护支架受力较小 , 支架可以多次 回收复用 , 在 回采过程 中只消耗一些竹 ( ) 荆 笆或金属网 , 使 矿井的材料消耗和生产成本降低。
斯。
这种采煤方法存在以下缺点 : 支架结构不完 善, 不能在下 ̄k 程中适应煤层厚度的变化 , 2t , 倾角 的变化也不能太大。 要求煤层赋存比较稳定, 否则 会造成很大困难; 这种采煤方法在厚度 2 8 、 ~ m 倾 角6 一o O 0 7 o的煤层中使用效果较好;在厚度超 过 1 m和倾角小于 6 ̄的煤层中使用比较困难 ; 0 0 工艺虽然简单 , 但难以实现机械化 回采, 并且拆装 支架的劳动强度较大 ; 在掩护支架下采煤 , 支架将 工作空间与采空区隔离, 以在回采过程中不能 所 排除矸石。另外当煤层含有夹矸以及煤层变薄需 要破底时, 会降低煤质。 3水平分段放顶煤采煤法 我 国传统的开采急倾斜特厚煤层多用高落 式采煤法、水平分 摹 切 斛 - 分层采煤法 以 及伪倾 斜柔性掩护支架采煤法 。随着近水平厚煤层综采 放顶'- ) R术的发展 , g 综采支架放顶煤技术已被成 功引 入 急倾斜煤层的开采。急倾斜煤层水平分段 放顶煤采煤法的试验成功 , 是急倾斜煤层采煤法 及其回采工艺的重大改革。 急倾斜煤层水平分段综采放顶煤具有 以下 优点: 产量大副度提高 。有的矿井 比巷道长壁、 柔 提高了 2 6 矿井生 ~ 倍。 产集中, 机械化程度高 ; 与—般的急倾斜煤层开采 方法相比, 煤巷掘进率大幅度降低 ; 了劳动生 提高 产率, 降低了成本 。 主要缺点是 : 适应性不强 。对于煤层厚度沿 走向变4 -3 , g v 断层较多 ,  ̄ 厚度小于 2 m的急倾斜 0 煤层均不适用; 综采机械设备初期投资大 , 初期投 资远大于其他任何急倾斜煤层开采方法 ; 设备搬 运和安装 比较困难 , 工作面长度必须保持不变, 因 此而造成的煤损大 ; 煤尘大, 害工人健康和安全 危
急倾斜煤层采煤方法探讨
急倾斜煤层采煤方法探讨采矿技术一直是煤矿行业关注的重点,尤其是急倾斜煤层采煤方法一直是矿业技术人员急于攻克的难点。
急倾斜煤层的特殊性是煤层开采和技术改善的主要难题。
文章从我国急煤层开采的历史出发,简要地分析了我国急倾斜采煤的特点和存在的问题,并提出了解决方法,展望了发展趋势,以期为急煤层安全、高效生产提供参考。
标签:急倾斜采煤;技术特点;安全生产引言采煤方式的选择受地质条件的影响十分巨大,尤其是急倾斜煤层的开采。
影响煤矿开采的地质条件包括煤层的自燃发火性质、煤层的水文条件、煤层的埋藏深度、煤层的倾角和厚度、煤层的瓦斯含量、煤层的围岩性质以及煤层周围的地质构造等,其中煤层的倾角和厚度对采煤方法的选择影响最大。
经过煤矿工作人员的长期探索与实践,在实际生产中已经形成了一套较为有效的急倾斜煤层开采方法,但是受我国复杂的地质条件的影响,各矿井的急倾斜采煤方式有着不同的问题。
为了实现煤矿企业的高效安全生产,带来更大的经济效益,了解和分析我国急倾斜采煤的历史、特点、问题,积极寻求解决方法显得尤为重要。
1 我国急倾斜煤层开采方法的四个阶段我国煤炭资源分布广,急倾斜煤层数量大,急性斜煤层开采历史悠久,急倾斜煤层的技术改革经历了四个阶段:第一阶段:采煤方法大改革(1950-1960)。
解放初期,国家相关部门注重对急倾斜煤层开采技术的改革,提倡矿区根据自身的具体情况在保障安全生产的基础上,完善开采技术,提高矿区作业的效率,减轻劳动强度,实现安全高效生产。
各矿区积极响应号召,具体问题具体分析,开创了许多新的采煤方法,如:巷道长壁和沿俯斜推进的掩护支架、风镐落煤、刮板运输机运煤、机械式回柱、冒落法处理采空区等采煤方法,极大限度地改善了矿区的落后现象。
第二阶段:以改风镐落煤为电钻打眼的爆破落煤为代表的急倾斜煤层开采技术大进步时期(1960-1975)。
这一时期,急煤层开采技术取得了大进步、大发展。
由于工业技术的发展,许多煤矿开始使用金属支柱和顶梁,提高了煤矿开采人员的安全性。
优化急倾斜煤层开采效率的措施
措施2023-10-30contents •急倾斜煤层开采现状•优化开采效率的技术措施•优化开采效率的组织措施•优化开采效率的经济措施•优化开采效率的安全措施•开采效率优化案例分析目录01急倾斜煤层开采现状采煤技术急倾斜煤层的采煤技术主要采用爆破、机械开采和综合机械化开采。
其中,综合机械化开采的效率和安全性较高,但受到煤层地质条件和设备投入等因素的影响。
采煤方法急倾斜煤层的采煤方法有房柱式开采、仓储式开采和长壁式开采等。
不同方法的适用条件和优缺点不同,需要根据实际情况选择。
开采技术现状开采效率低由于急倾斜煤层的开采条件较为复杂,采煤难度较大,导致开采效率相对较低。
资源浪费在急倾斜煤层的开采过程中,经常出现资源浪费的情况,如过度破坏地下水层、丢煤等现象。
开采效率现状急倾斜煤层的开采技术存在一定的难度,需要不断提高和改进采煤技术和方法。
技术难题由于急倾斜煤层的开采条件较为复杂,容易出现安全事故,需要加强安全管理。
安全问题存在的问题02优化开采效率的技术措施1引入新型开采技术23采用一次性开采技术,减少开采次数,提高开采效率。
一次性开采技术使用连续采煤机进行开采,提高采煤速度和效率。
连续采煤机技术引入自动化开采技术,降低人工成本,提高开采效率。
自动化开采技术提高工作面开采效率合理布置工作面根据煤层分布情况,合理布置工作面,提高开采效率。
加强设备维护定期对采煤设备进行检查和维护,确保设备正常运行。
提高采煤工人技能加强采煤工人的技能培训,提高工人的开采技能和效率。
优化巷道布置合理选择巷道支护方式根据煤层情况,选择合适的巷道支护方式,确保巷道安全稳定。
优化通风系统优化通风系统,确保工作面的空气流通,提高开采效率。
减少巷道断面优化巷道布置,减少巷道断面,提高煤炭运输效率。
03优化开采效率的组织措施加强生产管理制定严格的开采计划和时间表,确保工作面的开采顺序和进度得到有效控制。
强化生产现场的监督和管理,及时发现和解决生产过程中的问题,确保生产安全和稳定。
浅谈煤层急倾斜开采技术优化措施
浅谈煤层急倾斜开采技术优化措施摘要:急倾斜煤层在开采过程中由于地质环境相对复杂、倾角大,从而加大了开采难度,再开采过程中需要大量的人工,机械化水平偏低等,这些问题已经成为全世界煤炭行业面临的难题。
本文主要研究了急倾斜煤层特点和开采技术,并针对问题提出了解决建议。
关键词:煤层;急倾斜开采;优化措施中国地大物博,地质构造复杂,尤其在煤炭资源开采过程中避免不了存在地质构造复杂,影响煤炭的顺利开采的问题发生,尤其针对急倾斜煤层的开采,施工难度很大。
为了满足人们对于煤炭资源的需求,解决急倾斜煤层开采技术难的问题就显得尤为重要,同时需要不断提高开采技术的机械化水平。
一、急倾斜煤层的工艺简介从20世纪四五十年代发展至今,我国的煤炭开采技术有了飞快的发展,并且开采技术趋于成熟,为我国经济建设和发展做出了重大贡献。
一般来说,可以将煤炭开采技术分为两种:一,水采。
水采中的柱体系包含两种类型,即走向与切斜短壁式;二,旱采。
旱采有房式和房柱式的整层开采两种方法。
急倾斜煤层开采难度必须优化现有的开采技术,改进开采设备等。
二、急倾斜煤层开采的特点1.急倾斜煤层地质构造比较复杂,由于断层、褶曲比较多,同时煤层厚度不均匀,导致开采难度增加,由于急倾斜煤层具有以上特点,因此在开采过程中较多的采用了中小型矿井的形式;2.急倾斜煤层的重要特点在于倾角均大于45°,开采过程非常危险,一旦操作不当或是开采技术选择不合适,很可能发生煤炭和岩石下落的问题。
急倾斜煤层的倾角大于自然安息角,在开采过程中煤会自动向下滑,给装运工作带来了便利,但是煤在下滑过程中可能会冲倒支架,对工作人员的生命健康造成一定威胁;3.针对急倾斜煤层开采的机械设备技术过程中,设计人员必须充分考虑开采过程中机械设备的稳定性能和防倒性。
但从实际情况来看,无论是国内还是国外发达国家在实现急倾斜煤层开采机械化方面的问题仍然没有得到有效解决,针对急倾斜煤层的开采主要是爆破和风镐破煤技术并结合掩护式支架、单体液压支柱以及木支柱支护,目前采取的开采方式需要大量的工人劳动,增加了成本投入。
急倾斜中厚煤层回采工艺的改进
急倾斜中厚煤层回采工艺的改进摘要:一般而言,厚度在 3.5m 以上的煤层为厚煤层。
按照煤层的赋存状况,厚煤层的开采方法主要有分层开采和一次采全高。
本文主要分析了再生顶板及假顶、厚煤层一次采全高等回采工艺。
关键词:厚煤层;采煤法;回采工艺一般而言,厚度在 3.5m 以上的煤层为厚煤层。
按照煤层的赋存状况,厚煤层的开采方法主要有分层开采和一次采全高。
厚煤层倾斜方向可划分为几个中厚分层,用与单一煤层走向长壁式采煤法相同的回采工艺自上而下依次回采各分层,各分层均用全部垮落法管理顶板。
使用倾斜分层下行垮落采煤法采厚煤层时,通常采用长壁工作面,各分层的回采工艺也具有中厚煤层走向长壁工作面的特点。
最上分层的顶板是完整的岩层,这与一般的长壁工作面完全一样。
厚煤层中含有厚度大于 0.5m 的夹石层,它的位置适合时,要利用这一夹石层作为分层间的天然隔离层,即天然假顶。
如果无此条件,要利用已垮落的岩块形成再生顶板或制作人工假顶。
1 假顶及铺设1.1 再生顶板及假顶1.1.1 再生顶板。
顶分层回采后,采空区内页岩或泥质成分含量较高的顶板岩层,在上覆岩层的压力作用下,经过半年左右时间,重新胶成一个整体,形成再生顶板。
若垮落的岩块吸水后,具有粘结性或因预防自燃发火而向采空区灌泥浆形成再生顶板,效果良好。
1.1.2 人工假顶。
它有荆笆假顶,竹笆假顶,金属网假顶等。
后者一般用 10-14 号镀锌铁丝编织而成,按网空形状有矩形网和菱形网。
1.2 假顶的铺设1.2.1 前者是把金属网假顶铺设在工作面底板上即铺底网。
综采工作面铺底网,依靠支架后的拖网装置,随支架前移,金属网的长边垂直工作面自行把网铺开。
网的长边搭接 150-300mm,短边搭接300mm,长边联一行,孔孔相联,短边联两行,孔孔相联。
每孔双丝三扣,联网后,再梳理成辫。
1.2.2 后者就是把金属网假顶铺设在液压支架的顶梁上。
即挂顶网。
它通常是金属网长边平行于工作面铺设。
浅孔留矿法开采急倾斜煤层的方法探讨 急倾斜煤层的开采方法
《浅孔留矿法开采急倾斜煤层的方法探讨急倾斜煤层的开采方法》摘要:急倾斜煤层开采难度较大,具有多种采煤方法,只要条件适宜,浅孔留矿法也可应用于急倾斜煤层的开采,浅孔留矿法具有管理方便,采准工作量小以及生产技术易于掌握等优点一、概述浅孔留矿法是金属、非金属地下矿山急倾斜薄和中厚矿体的常用采矿方法。
这种采矿法的特点是工人直接在矿房中大暴露面下作业,采用浅孔爆破落矿,自下而上的分层回采,每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右,其余暂留在矿房中做为继续作业的工作台。
采场布置如下图。
矿房全部回采完毕,暂留在矿房中的矿石进行大量放矿。
然后用其它方法回采矿柱和处理采空区。
在回采矿房过程暂留的矿石经常移动,不能做为地压管理的主要手段。
当围岩不稳固时,留矿不能防止围岩片落,特别是在大量放矿时,随着放矿的进行围岩的暴露面逐渐增加,由于围岩大量片落而增大了矿石贫化。
当崩落下大块岩石时,堵塞漏斗造成放矿的困难,增加矿石损失。
急倾斜煤层开采难度较大,具有多种采煤方法。
只要条件适宜,浅孔留矿法也可应用于急倾斜煤层的开采。
二、工艺过程1、采场构成要素采场的主要构成要素有:区段高度,采场长度和宽度,以及煤柱的尺寸等。
区段高度应根据煤层构造、围岩稳固情况以及煤层倾角等因素来确定,一般为30~40m。
在能够保证安全和顺利回采的条件下,应采用较大的区段高度,以增加采场的储量,从而减少煤碳损失。
采场长度主要应考虑煤层和围岩的稳固程度,一般为40~60m,开采薄煤层为25~120m,中厚煤层为20~80m。
在开采薄煤层时,由于采场的宽度很小,一般情况不留间柱,只留顶住和底柱,采场之间靠天井的横撑支柱隔开,并对围岩起支户作用。
在某些情况下,由于采用人工假底,或者上部平巷不需保留时,也可不留顶柱和底柱,区段间和采场间依靠假底和天井中支柱隔开,并对围岩起维护作用。
在开采中厚以上煤层时,一般应留间柱、顶柱和底柱。
薄煤层间柱宽2~6m,顶柱厚2~3m,底柱高4~6m;中厚以上煤层间柱宽8~12m,顶柱厚3~6m,底柱高8~10m。
浅谈急倾斜煤层采煤方法
浅谈急倾斜煤层采煤方法【摘要】在煤矿的安全生产过程中,薄及中厚急倾斜煤层的开采方式,一直困扰着采煤安全作业。
对于这种特殊的开采地理条件应该采取特殊的处理方式。
本文重点论述急倾斜煤层工作面设备布置的特点和急倾斜煤层开采过程中保障人身和设备安全的措施,这对于在回采中使用更高技术的采煤工艺来提高回采效率,使生产系统能够适应薄及中厚急倾斜煤层的不利条件,而达到预期的工作效率和采煤量有着重要的指导意义。
【关键词】采煤方法中厚煤层急倾斜随着我国综合机械化采煤技术与装备研究试验工作的深入,缓倾斜中厚煤层综合机械化采煤技术与装备试验不断取得新成就,技术水平与装备水平不断提高的时候,倾斜、急倾斜中厚煤层的长壁综合机械化开采技术与装备的研究试验工作随之而展开。
倾斜、急倾斜中厚煤层的综合机械化开采碰到的首要难题就是综采全套设备在采煤工作面使用过程中的防倒防滑问题,首当其冲的又是液压支架的防滑防倒问题。
在煤矿的生产过程中,急倾斜煤层的采煤方法也是一种常用的方法。
由于急倾斜煤层的顶板压力垂直作用于支架或者煤柱上,这样就会造成缓倾斜煤层压力小,而倾斜方向压力大,煤层顶底板就可能沿着倾斜方向滑动,使液压支架发生倒架事故,这就无形中增加了回采和支护工作的难度。
采煤工作面的一些工序操作起来就比较困难,这也增加了采煤机械化实施的难度。
为了克服这些困难,应采用不同的工作面布置形式和推进的方向,因此说急倾斜煤层采煤要采用不同的采煤方法和处理措施。
1 采煤方法选择的依据(1)矿井地质构造,煤层厚度、倾角、层数、层间距、硬度和夹矸等,顶底板岩石性质,瓦斯、煤尘、水文、自然发火等状况,煤层间的开采关系,以及地面井下间的开采关系等。
(2)国家关于煤炭生产的方针政策。
(3)对采煤机械化程度的要求,设备供应条件。
(4)邻近或相似矿井的采煤实践经验。
(5)生产管理水平。
2 采煤方法的选择要求(1)煤炭资源损失少,应采用正规的采煤方法。
(2)安全及劳动条件好。