大倾角厚煤层综采工作面甩采技术研究
厚煤层综放工作面大倾角仰采和旋转开采
l 0
.
糸 i 撼j : 斜技
2 9 第6 0 年 期 0
柱, 护上大板 以控 制 片帮。顶板 压力增 大造 成支架 支
撑 高度 降低 , 为增 加 支护 高度 , 于 回撤 , 便 需人 工挑 顶
并对机头处溜子 卧底 。
步前移支 护顶板 , 确保一梁三柱 , 顶部铺 设菱形 金属 网 均匀摆设 大板 。为 了减少劳动强度 , 更改 了支 护形式 , 将原来后排对 钢支 护改为 铰接顶梁 , 排距 0 6 每 . m,
2 仰 采 期 间 工 作 面 管 理
() 1 降低采 高 , 保工 作面采 高在 2 确 m左 右 , 严禁 出现局部支架超高或超低 。 () 2 减少空顶时间 , 时拉移超前 支架 , 及 煤机过 后 及时伸 出前探架和护帮板 , 并使支架达到 22 k 54 N的初
撑力 。
超前锚杆 自前探梁下倾斜 向上打设 , 角度 l 2 。 采 5~ O , 用 长度 2  ̄ 0 m 的树脂锚杆 。 m, 2 m () 4 减少空顶距离 , 加强工作 面工 程质量 管理 , 保 持运输机平直 , 紧靠煤壁 , 降低片帮 、 漏顶几率 。 () 5 严格 管理好 放煤质 量 , 工作面 在推进 过 程 中 基本上采取一 刀一放的方式 , 于断层处 顶板破 碎严 对 重及顶煤 减少地段 , 采取少放或不放。 () 6 仰采期间支架歪斜 、 挤架、 咬架的管理 仰采期 间工作面倾 角增大 , 平均倾角在 l。 7 。由于 支架老化部分支架侧护板不工作等原因造成 支架 支撑 角度不能及时调 整, 而且支架底 座下滑等 因素的影 响 使得支架不能垂直顶底板 , 相邻支架 出现倒 台阶 , 支架 尾梁下摆而不垂直于工作面的现象 。使支架不能 对顶 板全面支护 , 造成支架 因挤架 、 咬架 而推移 困难 , 因此 , 必须及时调整支架。 ①仰采期间支架损坏程度较为严重 , 支架 管路 、 油 缸损坏更为频繁 , 利用早班时间 , 机修工及生产班 组人 员加大对支架的维修力度 , 确保中、 夜班正常生产 。 ②对于支架 歪斜 、 、 挤 咬现象每班必须 安排 3名架 子工负责 , 利用单体支柱配合侧护板进行调整 , 决不 出 现支架台阶下沉 现象 , 确保支架顶部完全紧贴顶 板。 ③ 移架操作 严格执行带压 擦顶移架 , 严禁支 架 大 起大落 , 移架前必须清理干净滑道及架前架 问浮煤 。 ④保 持支架 顶梁 和溜子上 浮幅度一致 , 每班 验 收 员 要跟煤 机看层位 , 严防浮刹程度不合理或 留台阶。 ⑤对 于工作 面推 进过程 中出现溜子下 滑 现象 , 及 时采取 了加 刀及 单体戗 柱 方式 进行 控制 。机 头 采取 31 : 加刀方式 , 工作面采取 16 . m单体支柱斜戗 溜子方 式, 控制 溜子下窜 。
大倾角煤层综采工作面安全回采技术实践范文(5篇)
大倾角煤层综采工作面安全回采技术实践范文随着煤炭资源的逐渐枯竭,越来越多的煤矿开始开采大倾角煤层。
然而,由于大倾角煤层的特殊性,传统的矿山开采方法已经无法满足安全、高效的要求,因此需要对大倾角煤层综采工作面进行安全回采技术的研究和实践。
本文将围绕大倾角煤层综采工作面的安全回采技术进行探讨,并结合实践案例进行分析。
一、大倾角煤层的特点及综采工作面的安全回采技术需求大倾角煤层是指煤层倾角大于45°的煤层。
相对于普通煤层,大倾角煤层存在以下几个特点:首先,大倾角煤层产量高,资源丰富;其次,大倾角煤层的顶板和底板稳定性差,易发生顶板下垮、底板破裂等地质灾害;另外,大倾角煤层的综合利用价值低,难以进行分层开采;最后,由于大倾角煤层的开采顺序受限,存在安全隐患。
为了解决大倾角煤层的开采问题,需要开发适应大倾角煤层特点的综采工作面安全回采技术。
具体而言,需要解决以下几个方面的问题:首先,需要解决综采工作面的支护问题,确保顶板和底板的稳定;其次,需要解决煤矿通风和瓦斯抽放问题,保证矿井的安全作业环境;最后,需要解决大倾角煤层回采的顺序问题,合理安排回采顺序,降低安全风险。
二、大倾角煤层综采工作面的安全回采技术实践1. 综采工作面的支护技术大倾角煤层综采工作面的支护技术是保证工作面稳定的重要措施。
传统的支护方法在大倾角煤层的工作面上存在一定的局限性,因此需要开发适应大倾角煤层特点的新型支护技术。
一种适用于大倾角煤层的支护技术是采用锚杆支护。
锚杆支护具有支护强度高、适应性强的特点,能够有效支撑大倾角煤层的顶板和底板,减少顶板下垮的风险。
在实践中,可以将锚杆支护与喷浆锚索支护相结合,既能增加支护刚度,又能增强顶板的稳定性。
另一种适用于大倾角煤层的支护技术是采用综合支护方法。
综合支护方法包括采用支架、锚杆、喷浆等多种支护方式,综合运用不同的支护措施,提高支护效果。
在实践中,可以根据倾角和煤层的稳定性特点,灵活选择支架的数量和支护方式,以达到最佳的支撑效果。
大倾角综放工作面开采技术研究课件
采用综采放顶煤技术进行回采,即在 工作面推动过程中,通过放顶煤的方 式将顶煤垮落,利用支架进行支撑, 并采用刮板输送机等设备将煤炭运输 至地面。
设备配置与选型
采煤机
选用具有大功率、大倾角适应性 的采煤机,能够在大倾角工作面
上稳定运行,提高开采效率。
液压支架
选用具有足够支撑力和防滑性能的 液压支架,能够有效地支撑工作面 顶板,防止工作面塌落和滑坡。
大倾角综放工作面开 采技术研究课件
目录
CONTENTS
• 大倾角综放工作面开采技术概述 • 大倾角综放工作面的工程地质条件 • 大倾角综放工作面的开采技术方案 • 大倾角综放工作面的工程实践与效果分
析 • 大倾角综放工作面开采技术的经济与社
会效益分析
01 大倾角综放工作面开采技 术概述
定义与特点
技术创新与改进方向
支架防倒防滑
针对大倾角工作面支架易倒滑的问题,研究新型支架防倒防滑技 术,提高工作面安全稳定性。
采煤工艺优化
结合工程实践经验,对采煤工艺进行优化改进,提高采煤效率和质 量。
智能监测与控制
引入先进的智能监测与控制技术,实现对工作面开采过程的实时监 控和自动控制,提高开采过程的自动化和智能化水平。
特点
提高开采效率,降低生产成本, 增加煤炭资源回收率。
定义:大倾角综放工作面开采技 术是一种在煤层倾角较大(通常 大于15°)条件下,采用综合机械 化放顶煤技术进行开采的方法。
适应大倾角煤层开采,有效解决 传统开采方法中工作面布置困难 、设备稳定性差等问题。
对开采设备要求较高,需具备较 好的防滑、防倒和稳定性。
05 大倾角综放工作面开采技 术的经济与社会效益分析
经济效益分析
“双向大倾角”厚煤层放顶煤开采技术研究
综放 工作面 , 目前 正在 回采 80 2 3综 放 工作 面 , 作面 工 倾 向在 l。 5 , 5 ~3 。平均 2 。 沿走 向推进 最大仰 采角度 4,
}收 稿 日期 :0 1—1 21 2—3 1
作者简 介 : 范云鹏 ( 9 5一), , 专, 16 男 大 毕业 于安 徽理工 大学采矿
经 常 遇 到 。涡 北 煤 矿 自 20 0 6年 投 产 以 来 , 回 采 3个 已
() 1 煤层及顶底板情况 80 14综放 工作面 8 、2煤 层赋存 稳定 , 18 结构 较复
杂。8 煤厚 2 7~ .m, 1 . 5 5 平均厚度 4 3 .m。8 2煤厚 2 0 .
~
4 4 平均厚度 3 1 .m, .m。8 ,2之 间 的夹矸 为深灰 色 18
③ 煤 层 倾 角 为 l 。~3 。 平 均 2 。 切 眼 长 度 3 5, 8,
12 。 4 m
崩倒 、 折断时波及不到 的地方 , 单体阀芯方 向严 禁正对 操作人员 , 并设 专人观察顶板 , 发现问题立 即发 出警告 信号。在移架过程 中要注 意观察 顶板 和支 架情况 , 严 禁挤架 、 咬架。每次推 溜时 , 须从 下往 上顺 序抵 车 , 必 保持先抵机头后抵机 尾 , 拉架 时从上 向下拉架 , 并利 用 侧护板进行调 整支架 。
顶 极 为 困难 。
防倒 防滑 , 移架时用千斤顶配合将支架调平调正。 () 3 支架 移 溜千 斤顶 应 与刮 板输 送机 垂 直 , 拉 在
支 架 时使 支 架 走 正 、 直 , 架 侧 护 板 千 斤 顶 应 保 持 一 走 支
定行程 , 以便及 时调 整支架 状态 , 当支架有 歪斜 、 滑 下 倾 向时 , 应用 D 15— 5/ 1 W3 . 20 10单体 液压支 柱配合 支
复杂条件大倾角厚煤层分层综采技术研究
了矿 井安 全 生产 , 得 了显著 的社 会 经 济 效 益 。 取
关键词
分层铺 网
中 图分 类 号 T 8 34 D 2 . 4
St dy o he t c o o y o o pr h n i e m i i n c m p i a e u n t e hn l g fc m e e sv n ng i o lc t d
1 工作 面地 质条件
工作面采用 后退式综采采煤法 , 分层下行 开采 , 全部垮 落法管理顶板 。M 104 5一 双滚筒液压无链牵引 G 8/3 W 采煤机落煤 , 采煤机组 上下滚 筒割装 煤和运 输机 前移 配合装运底板煤 , 采用 S Z 3/ 0 W 型中双链铸焊封 G 70 40 底式刮板输送机运煤 。下顺槽采用转载机 和带式运输 机各一部。工作 面铺设金属菱形 网护顶 。
g o o i a n g d p a l hik e m e l g c la d bi i ng e t c s a
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( ufn ol ieo i e mn ru o , t ) H aegC a M n f n nMi gG opC . Ld X w
1 48
互 i 撼j ; 舛技
21年第3 0 2 期
复 杂 条件 大 倾 角厚 煤层 分层 综 采技 术 研 究
栗 宜训
( 汶 矿 业 集 团公 司 华丰 煤 矿 , 东 宁 阳 2 11 ) 新 山 7 4 3
摘
要
该 文论述 了华丰煤矿厚煤层分层综采技 术, 完善 了大倾角、 深部高应力下的分层综采工艺 , 解决 了设备 下滑 、 设备 防倒技术难题 , 确保 深部 冲击地压 大倾 角 托伪顶
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1. 引言1.1 工作面大倾角仰采安全性问题的重要性工作面大倾角仰采安全性问题是煤矿生产中极为重要的一个方面。
由于大倾角仰采段通常存在采空区、煤柱破坏、地压显著等问题,使得工作面面临着较大的安全风险。
频繁的地压事故不仅会影响生产效率,还可能导致人员伤亡和设备损坏,对矿山的安全生产和稳定运行构成威胁。
工作面大倾角仰采段安全问题关乎矿工的生命安全。
在大倾角采煤工作面,由于地质条件的复杂性和地压的影响,地质灾害的发生频率较高,一旦发生事故,矿工的生命安全将受到威胁。
保障工作面安全是矿山安全生产的首要任务。
工作面大倾角仰采段安全问题与矿山稳定运营密切相关。
地质灾害和安全事故的发生会导致生产中断和设备损坏,影响矿山的生产效率和经济效益。
加强工作面安全管理和技术研究,对于确保矿山稳定运行至关重要。
工作面大倾角仰采安全性问题的重要性不言而喻,只有不断加强安全管理和技术创新,才能有效降低工作面安全风险,保障矿山生产的持续发展。
1.2 本文研究的背景和意义本文旨在研究工作面大倾角仰采段安全开采技术及其应用,探讨如何有效解决工作面大倾角仰采段的安全性问题,保障矿工的生命财产安全。
目前,我国煤矿开采已经进入了深部开采和大倾角开采阶段,工作面倾角普遍较大,仰角也较大,并且地质条件复杂多变,给矿工的工作环境带来了较大的挑战。
如何确保工作面大倾角仰采段的安全开采,提高采煤效率,降低安全事故风险,已成为当前煤矿生产管理中亟需解决的问题之一。
本文将对工作面大倾角仰采段的概述、关键技术、应用案例、发展趋势和挑战进行深入分析和探讨,旨在为煤矿企业提供科学合理的安全开采技术和方法,促进煤矿生产安全可持续发展。
通过本文的研究,将有助于提高工作面大倾角仰采段安全开采的技术水平,降低事故发生率,为煤矿生产安全保驾护航,推动煤炭行业的绿色、高效、可持续发展。
2. 正文2.1 工作面大倾角仰采段概述工作面大倾角仰采段是煤矿开采中常见的采煤工作面形式之一,它具有开采效率高、煤矿资源利用率高等优点。
大倾角含硬分层特厚煤层综放开采技术研究
以¥ 2 0 4 综放 面为工程 背景 , 采用 P F C 。 数值计
算软件 , 构建模型煤厚 7 . 8 i n 。散 体 顶 煤 与 顶 板 按 高斯随机分布考虑 , 为减少机时 、 加 快 计 算 收 敛 速 在 两 种放 煤 方 式下 , 不 同层 位 顶煤 的 回收率 各 度, 舍掉少量的过大或过小 的块体。根据现场取样 不相同, 并且在 回收率 中所 占的比例也不相 同, 也可 和岩石力学实验结果 , 并考虑到岩石的尺度效应 , 模 以采用顶煤损失率来分析硬煤分层对顶煤 回收率 的
关键词 : 特 厚煤层 ; 硬 分层 ; 放 煤 工 艺, e 顶煤 冒放 性
中图分类号 : T D 8 2 3 . 2 5 4 文献标志码 : B
目前 , 我 国厚及 特 厚 煤层 高 效 集 约化 开采 主要 是 综 采 放顶 煤 技术 。而 综放 开采 的工 艺特 点 , 以及 煤 层 赋存条 件 的复杂 性和 多样性 决定 了综 放开 采顶 煤 损失 是 不可 避 免 的 。据 统计 , 综 放 工作 面 的 顶煤 损失 主要包 括 初采损 失 、 末 采 损失 、 端 头损 失及 工艺 损失 , 其 中工 艺 损 失约 占总损 失 的 6 2 . 7 6 %。 因此 ,
S 2 0 4 综放工作 面埋深 5 3 0 m左右 , 走 向长 1 5 2 0 ~ 变化 , 对 控 制顶 板 变形 、 离层 作 用非 常 明显 , 顶 板 离 层量 几乎 为零 ; 巷道 两帮 、 顶底板 移 近变形也 相应 得
到改 善 。
后 期 挑顶 扶棚 支护 的材 料 费 用 ( 不包 括 掘进 早 期 临 时 加 固套棚 ) 比顶 板全锚 索支 护 高 1 0 6 0 . 9 元/ m。综 合分 析 , 采 用 顶 板 全 锚 索 支 护 实 际节 省 材 料 费 用
浅谈大倾角中厚煤层综采技术的应用
年毕业于海拉尔煤校采煤专业 , 长期从 事煤炭煤矿生产、 安全技术 管 理工作 , 现任龙煤公司七 台河分公司总调度室调度科科长。
架和溜子向上窜 , 工作面上头撤出多条支架和溜槽 。 在
全可靠 , 操作维修方便 。 () 7 具有终端 、 网、 环 双电源供 电方式 。 () 8 变压器散 热有 可动 的通 风 窗 , 当内部 可能 出 现压力波时 , 通风窗便 能 自动关 闭。在可 维护 的箱式 变压器 内, 设有 可防水 的多层木制复合地板 。
人行道 隔离
龙煤公 司七 台河分公司新铁煤矿设计能力 10万 2
表 2 顶 底 板特 征
类 型
顶 板 老 顶
ta 资源赋存条 件差 , /, 地质构 造复杂 , 倾角在 4 。 5 以上 的急倾斜煤层 占5 %。新铁煤 矿率先在大倾 角 ( 0 煤层 倾 角最大达 到 5 。 、 8 ) 中厚煤 层 实现综 采技 术 , 成功 并
4 结 束 语
^
内蒙古沙章 图主井成功 的安 装箱 变 , 箱变在 立井 施工 中, 高压直接进入负荷 中心 , 形成高压受 电—— 变 压器降压——低压配 电的供 电格 局 , 箱变 因其具 有 节 地、 节电、 紧凑型、 型化 、 小 无人值 守等最佳 特点 , 而 因
的解 决 了 防倒 、 滑 问题 。 防 1 工 作 面 技 术 参 数
岩 石 类别
粉 细 砂 岩
厚度 ( m)
>0 3
岩 石 硬 度
8.l -2
直接 顶
粉 细 砂 岩 粉 砂 岩
粉 细砂 岩
3~ 5 < . O5
>0 4
7~1 0
伪顶
底板 伪 底
大倾角中厚煤层综采工作面回采技术探讨
倒 下 滑 的 重要 条 件 。 退 式 采 煤方 法 , 次 采 全 高 综采 采 煤 工 艺 。 一 . 大倾角综采 工作 面支架稳 定性控 制 根 据 以上分析 ,并结合 2 22 采 煤 机 的 选 择 采 煤 机 的爬 坡 能力 必须 大 于煤 层 倾 角 ,并 且 要 3 . 1 1(1 采工 作 面 的 实 际 情 况 பைடு நூலகம் 定支 架 稳 定 性 控 制 的措 施 如 下 : 11 回 3 确 有一 定 的备 用 系数 , 以适 应 煤层 倾 角 的变 化 。 据 现 场 实 际情 况 , 工 根 该 321 排 头 支 架 防倒 防滑 措 施 .. 作 面 选 用 MG50l3 一 0 /10 WD 型 采 煤 机 ,其 主 要 技 术 参 数 为 :截 深 1根 据 工 作 面 实 际 情 况 , 实 际 回 采 中 采 用 前 四连 杆 防 滑装 置 、 ) 在 O8 5 采 高 2 . 煤 机 采 取 端 头斜 切 式 进 刀 , 煤 机 的割 煤 方 式 .6 m. . 4 m。 2 4 采 第 一 架 后 绕 式 防 滑 装 置 、 头架 斜 拉 防 倒 装 置 三 种方 式 。 排 为双 向割 煤 , 机 往 返 一 次 进 两 刀 。 煤 2 在 第 一 架 与第 四架 之 问设 防 倒 千 斤 顶 , 圆 环链 条 连 接 千斤 顶 ) 用 23 液 压 支 架 的 选 择 液 压 支 架 的 选 择 主 要 考 虑 防倒 和 防 滑 。随 煤 . 一端 连 在 上 方 第 四架 支 架 底 座 抬 底 上 , 端 连 在 第 一 架 支 架 顶 一 层倾角变大 , 液压 支 架 所 受 重 力 沿 煤层 倾 斜 方 向 的分 力 大 于 支 架 底 座 斜 拉 , 梁 上 。 防倒 斜 拉 对 确 保 排 头架 移 拉 不 倒 不 滑 起 到关 键 作 用 。 与底 板 间的 摩 擦力 , 架 必 然 向 下 滑 动 。 为保 证 液 压 支 架 在 下 滑 过 程 支
综采工作面大倾角仰采工艺实践研究
294管理科学与工程技术GUANLIKEXUEYUGONGCHENGJISHU一、24504综采工作面概述白水煤矿24504综采工作面整体煤层较为松软,顶板稳定性较差,煤层厚度多为中厚-厚煤层,开采条件十分复杂。
24504综采工作煤层厚度最大为3.97m ,最小厚度为0.77m ,平均厚度为2.90m 。
24504综采工作面标高为+385m-+406m ,工作面走向长度约为1300m ,倾斜长度为120m ,综采工作面面积为16.9㎡万,切眼长度设计为120m 。
24504综采工作面为单斜构造,工作面中存在着小型断裂发育,煤层含夹矸在2-3层之间,其煤层夹角在2°-15°之间,经探测发现,该工作面是地质储量约为65万吨,回采煤量为62.07万吨。
为保证24504综采工作面大倾角仰采工艺的安全性及经济性,对综采工作面大倾角仰采工艺进行研究。
二、24504综采工作面大倾角仰采工作中存在的问题在进行白水24504综采工作面开采作业时,考虑到其采矿条件,机尾60-78架底板走上山坡度在16°-20°之间,在进入到仰采区域后,其回采作业较为困难。
为此,对大倾角仰采作业中存在的问题进行研究。
从整体来看,24504综采工作面开采面临着以下几点问题:第一,工作面机道顶板稳定性难以控制。
在进行综采工作面开采作业时,顶板本身稳定性较差,工作面顶板在自重及周期来压作用下,其工作面顶板容易出现断裂与冒落问题,带来安全事故;第二,工作面煤壁易片帮。
考虑到24504综采工作面仰采倾角较大,在推行运输机过程中,每推进运输机一个循环步距,其运输机外沿与里沿则会出现一定高差,由此,在仰采过程中,采煤机割煤后,煤壁则会出现向采空区方向倾角,煤壁在自重力影响下出现片帮;第三,控顶区域内架浮煤较多,在进行浮煤清理时工作量较大,时间花费较长。
在进行24504综采工作面开采时,因煤壁并不是保持铅垂状态,且采高较大,在采煤机进行仰采作业时,容易出现落煤问题,且煤壁片帮煤炭容易散落于控顶区域,增加清理浮煤工作量;第四,在开采过程中牵移支架较为困难,支架在牵移过程中,考虑到其仰采角较大,在泵站压力相同的基础上,其牵移支架较为困难。
大倾角厚煤层综采一次采全高采煤工艺
大倾角厚煤层综采一次采全高采煤工艺【摘要】本文针对煤层埋藏深、倾角大、煤层厚的特点,通过采用先进的开采技术、合理的采煤工艺、可靠的综合配套设备以及精心的组织和科学的管理,实现了矿井高产稳产。
【关键词】倾斜厚煤层;防到技术;大采高采煤工艺0 地质概况3200采区布置在工业场地煤柱西侧,采区范围北起3 煤层-1000m 底板等高线,南至3 煤层露头,西起39426000 线采区边界,东到工业场地西侧煤柱线。
采区东西长1.6Km,南北宽0.7~7.5Km,面积1.34Km2,煤层倾角29~32°,可采储量559.2万t1)煤层:3200采区3煤层为合并区,3(3上)煤层厚度在3.60~6.46m。
3(3上)煤层直接顶板为细砂岩、粉砂岩和泥岩,厚1.35~17.32m,一般在2~8m之间。
粉砂岩抗压强度为17.0~35.1MPa,细砂岩抗压强度为67.6~173.9MPa,属较稳定~稳定顶板;泥岩则属于不稳定顶板。
3(3上)煤层底板为泥岩、粉砂岩或砂质泥岩,厚度一般1~3m,其抗压强度为7.80~51.2MPa,属不稳定~稳定底板。
3(3上和3下)煤层的煤类主要为焦煤(JM25),个别1/3焦煤(1/3JM35),煤质以低中灰分、中挥发分、强粘结性、成焦率高、特高热值、低硫低磷低氯等有害元素含量低为主。
2)采区构造:为向北北西倾斜的单斜构造,伴有部分断层和宽缓褶曲,地层倾角一般在29°~32°之间;受区域断层单县断层以及终兴断层的影响,主要发育有近东西向断层和北东向两组断层,均为高角度正断层,其中以北东向断层为主,区内发现11 条断层,落差均小于10m。
3煤层水文地质类型为以裂隙、岩溶含水层充水为主的简单—中等类型。
3)瓦斯与煤尘:区内煤层瓦斯含量较低,属低瓦斯矿井;煤尘有爆炸危险;3 煤层不易自燃。
4)地温与地压:本井田主采(3上)煤层埋藏深(-650~-1200m之间),3煤层底板深度750m以深为大于37℃的二级高温区,即本井田可采煤层基本上都处于二级高温区内。
大倾角松软特厚煤层综放开采可行性研究
张红义 魏宗勇 杨小顺 等 大倾角松软特厚煤层综放开采可行性研究
2019年
大倾角松软特厚煤层综放 开采可行性研究
张红义1,魏宗勇2,杨小顺1,曹东强2
(1.霍州煤电集团有限责任公司,山西 霍州 035100;2.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054)
摘 要:为论证霍州汾源煤业 5#大倾角松软特厚煤层综放开采可行性,在煤层强度、赋存深度、顶 板情况、煤层结构和节理裂隙等 5个主要方面进行了顶煤冒放性评价。并采用 FLAC3D数值模拟软 件对 5#煤层顶煤冒放性进行模拟研究,得到综放开采顶板的破坏状态、岩层矿压显现规律。研究 表明,5#煤层采用综放开采,顶板应力平衡状态破坏,初采期间顶煤冒落较好,顶板破坏能达到 40 m以上,随工作面推进,顶煤可随采随冒,冒放性较好,该煤层可采用综放开采的采煤方法。 关键词:大倾角;特厚煤层;综放开采;冒放性;可行性分析 中图分类号:TD823 文献标志码:B 文章编号:1671-749X(2019)05-0030-05
Feasibilitystudyoffullymechanizedcavingminingwith softextrathickcoalseamsandlargedipangle
ZHANGHongyi1,WEIZongyong2,YANGXiaoshun1,CAODongqiang2
(1.HuozhouCoalandElectricityGroupCo.,Ltd.,Huozhou035100,China; 2.SchoolofSafetyScienceandEngineering,Xi’anUniversityofScienceandTechnology,Xi’an710054,China)
第 5期
大倾角中厚煤层长壁综采工作面设计探讨
1 大 倾 角 中厚 煤 层 综 采 工 作 面 工 程 设 计
1 1 地 质 条 件 要 求 .
的不 平行 布置 , 而实现 工作 面倾斜 长 度等长 布置 , 从 为采 煤工 作 面的高 产高效 奠 定基础 。 为 适 应采 煤 工作 面快 速推 进 , 作 面 回采 巷道 工 大倾 角 中厚煤 层综 采工 作 面要求 煤层地 质 条件 相 对 简 单 , 大 地 质 构 造 , 接 顶 岩 性 在 Ib类 以 无 直 上 , 板遇 水不底 鼓 。不 能在 风化带 附近 布置采 面 , 底 直接 顶 的稳 定性 直 接 影 响综 采 水 平 发 挥 , 当顶板 破 碎 时 由于 支架 的反 复支 撑 , 易造 成顶 板 冒顶 , 易 容 极 导致 液压 支架 歪倒 , 重影 响采面 的正 规循 环作业 。 严
煤 工作 面上 下端 头 的顶 板 控 制 和 维 护 的难 度 , 且 并
容易造 成端 头 冒顶事 故 , 而 降低工 作面 的开机 率 , 从 不利 于采煤 工 作面综 合单 产 的提高 。
14 切 眼 的 设 计 .
收 稿 日期 : 0 6— 9— 6 20 0 0
由于煤 层 倾 角 大 , 防止 采煤 工 作 面初 采 时 液 为 压 支架 和刮 板输送 机 下 滑 速 度 过快 , 预先 设 计 出 应 采 煤 工作 面 的 伪 倾 斜 ( 输 巷 超 前 回 风 巷 一 定 距 运
12 工 作面 采长 的选择 .
应 优先 采用 锚 网支 护或 加 锚 索 联 合支 护 , 做 到 掘 并
进时不 破坏 顶板 的完 整 性 。如 顶 板破 碎 , 要 采 用 需 棚子 支护 时 , 沿顶 板掘进 , 取不规 则梯 形棚 进行 应 采
综采工作面大倾角、大仰角开采安全技术措施
60205综采工作面大倾角、大仰角开采安全技术措施60205回采工作面顺槽长度1300米,工作面长度180米,现已推进300米,剩余推进960米,由于受褶曲构造影响,目前工作面从60架至机尾大倾角坡度在22度左右,预计前方工作面仰角在10度-25度之间,为防止工作面煤壁片帮、顶板漏顶及支架“防倒防滑”,刮板输送机“上窜下滑”,两端头顶板维护安全管理等,保证工作面安全顺利生产,特制定安全技术措施如下:一、工作面概况60205工作面煤层平均厚度1.4m,采高1.6-1.8m,工作面长度180m(平距),运输顺槽标高+660—+886m,回风顺槽+644—+918m,两顺槽最大高差71.2m。
工作面最大斜长193.5m。
平均最大倾角22度。
工作面从初采至本月12月27日已推进310m。
工作面呈“V”型地质构造,工作面从机头至60架倾角-2︒左右,从60架至机尾128架,平均倾角22︒现工作面斜长192米,若该地质构造在推进过程未有进一步变化,机尾处最大倾角可达43︒。
二、防止工作面刮板输送机“上窜下滑”安全技术措施(一)工作面“上窜下滑”原因分析:60205综采工作面现阶段,回风顺槽标高+663m , 运输顺槽标高+698m ,两巷高差为:35m,工作面从60架至机尾平均倾角22︒造成下滑原因主要有以下4点:1、刮板机由于重力导致下滑。
当煤层倾角大于15°时,因重力作用,就有可能由于重力与摩擦力的不平衡而下滑。
2、刮板机机头与转载机机尾铰接不当,导致刮板输送机拉回煤,从而导致底链与底板摩擦阻力过大,负荷增大,引起刮板输送机下滑。
3、操作不当。
推移刮板输送机方式不当,支架与刮板输送机不垂直等引起刮板输送机下滑。
4、由于工作面伪斜掌握欠妥。
(二)防止工刮板输送机“上窜下滑”技术措施1、将工作面采成伪斜,是防止工作面“上窜下滑”主要方法,即使下端头(运输顺槽)超前上端头(回风顺槽)一定距离,根据经验,伪斜角一般设计为切眼坡度角(真倾角的)1/3~1/5间。
大倾角大采高综采关键技术研究与实践
3 S uh et nv r t f c n ea d T c n l ,Mi y n 2 0 0,C ia . o tw s U ie i o i c n e h oo sy S e y g n a a g6 1 0 hn )
摘
要 :在 分析 大倾 角厚 煤层 大采 高综采现 状 的基础 上 ,结合 高庄煤 矿 3 0 5 9综采 工 作 面
最大倾 角 2 。 8 、大采 高开采现 状 ,进 行 了大倾 角大 采 高综采 的 工作 面设备 防倒 防滑 、端 头 与超前
支护 、工作 面防 治水等 方面关键技 术 的研 究 ,在 实际生产 中取 得 了很 好 的技 术经济 效果 ,为 类似 条件 下的开采技 术 革新提供 了参考 。
Ab t a t B s n te a ay i o h u l c a ie o g al c a n n a e wi ih c t n eg t i e p s r c : a e o h n lss n t e fl me h n z d ln -l o mi ig fc t a h g ut g h ih n d e y w l h i ic ie h c e m , i o ia in w t h nn tt so e 3 p5 9 fl c a i d ln w l c a n n a ewi n l dtiksa n n c mb n t i t e mi i gsau f h u 0 u l me h n z o g a l o mi i gf c t o h t y e l h a ma 8 n l ai n a d a h g ut g h ih . a su y wa o d ce n t e a t —f l g d wn a d a t —s d n ft e x 2 。i ci t n ih c t n eg t t d s c n u t d o h n i a i o n n i l i g o n o i l n i h c a a e e up n , fc n n i ts p o o f c q i me t a e e d a d p l u p  ̄,wae r v ni n a d c nr la ela t e e e h oo y o e f l l o trp e e t n o t s w l s oh rk y t c n lg ft u l o o h y me h nz d ln wal mi ig f c n d e n l e e m n i i h c t n e g t Go d tc nc l a d e o o c c a ie g l o n n a e i e p i ci d s a a d w t a hg ut g h i h . n h i o e h ia n c n mi r s l e e o t ie r m h cu lp o u t n a d te r fr n e o l e p o i e o h n n e h oo n o ain e ut w r b an d f s o t e a t a r d ci n h ee e c s c u d b r vd d frt e mii g t c n lg i n v t o y o
大倾角中厚煤层综采工作面开采技术
大倾角中厚煤层综采工作面开采技术大倾角煤层”的说法是我国煤炭行业在上个世纪90年代前后提出的。
这是采煤机械化由缓倾斜向倾斜再向更大倾角煤层发展的必然结果。
而至于究竟什么是大倾角煤层,目前还没有公认的很明确的解释和统一的定义。
从检索到的文献来看,大倾角煤层一般多指30°~55°倾角的煤层,而在此煤层内布置的工作面叫大倾角工作面,实际上通常把45°以上煤层定义为急倾斜煤层。
一、大倾角煤层开采的现状:35°以下倾角的倾斜煤层、60°以上的急倾斜8m以上的厚煤层综采技术成熟,设备选型合理,工作面单产高。
35°~60°倾角的中厚煤层被国内外视为难采煤层,开采这种煤层时,职工劳动强度大,安全性差,煤炭回收率低,产量工效低,万吨掘进率高。
综采工作面“三机配套”选型困难,工作面液压支架防倒防滑、运输机防滑、工作面下出口的可靠支护和防护、防止煤矸下滚下窜伤人等一系列重大难题不好解决。
由于大倾角急倾斜中厚煤层倾角大、地质条件复杂等因素影响,采煤机械化的发展远较缓倾斜煤层缓慢,因此,国内急倾斜煤层目前仍以炮采为主,主要的采煤方法:倒台阶式采煤法;仓储采煤法;钢丝绳锯采煤法;伪倾斜柔性掩护支架采煤法等。
二、采煤工艺及主要问题工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法,主要设备有采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机、破碎机、乳化液泵站、喷雾泵站等组成。
其主要特点是需要正确处理采煤机、刮板输送机和液压支架沿工作面下滑,以及液压支架倾倒的问题,同时还应该防止工作面飞矸伤人的问题。
三、大倾角综采工作面回采采取措施:1、采煤工艺的措施:1)工作面伪斜推进。
人为使工作面的下端头超前上端头,工作面呈伪斜推进,可有效的防止输送机与支架的下滑,一般情况下伪斜角度一般不超过6°。
2)上行顺序推移输送机。
无论采煤机是上行还是下行割煤,推移输送机都必须依上行顺序推移。
大倾角高厚煤层炮采工作面开采技术实践
开采 技术宾跋
宋成标
( 新光 集 团 刘 东煤 矿 , 徽 淮 北 安 2 50 ) 30 0
摘 要: 刘东煤矿在 大倾角高厚煤层 中进行走 向长壁爆破 采煤 , 通过采取有效措施解决 了大 倾角 回采过程 中支柱 失稳 、 员上下 困难 开采 经验 , 实现
1 2 工作 面配套设 备 .
落煤方式。 放炮与手镐落煤相结合 。 工作面破煤 业, 一次爆破作业 的炮眼个数为 3 ; 0个 也可以根据 顶 板情 况而 定 , 如果顶 板 完好 可 以采 取 一次 性爆 破 ,
要 求适 当加 大通 风 时间 ,待炮 烟全 部 吹散后 方 可进 人 工作 面作 业 。 顶板 破碎 , 须采取 分茬 作业 的方 如 必
了大倾 角 工 作 面 安 全 、 效 开 采 。 高
关键词 : 大倾 角 ; 厚煤 层 ; 向长壁 ; 煤 工 艺 走 采
中图分 类 号 : D 2 . 5 T 8 3 4 9 文 献标 志 码 : B
1 0 0根 。 7
刘东煤矿投产有十多年 , 以前 回采倾斜煤层 , 平 均倾角在 2 。 O左右 ,采用单体液压支柱配合金属铰 接顶梁支护采煤工作面顶板 ,摸索 出一套非常有效
输 送 机 1 ; T 8/2/6S带 式 输 送 机 1 ; 部 D L 01010 部 S B 40 0 G 一 2 / Z刮板输送机两部 ;J 10 4 D B 00铰接顶梁
() 1 支护形式。工作 面采用单体液压支柱 配合 金属铰接顶梁 , 直线齐梁式布置 , 梁柱采用 中定位进
行支护顶板 , 正常生产时采用“ 四” 三・ 排管理。
该 工作 面 1 层 属二 叠 系山 西组 , 勘 探 钻孔 和 现 O煤 从
大倾角条件下大采高工作面开采工艺研究
AbtatT nwrc vm n l i teky eho g f nuesf m n gudr o pee od i sT k i su i C a s c:oko kmoe e tu e cnl yo esr a ii ne m lxdcn io . aeQn hi n ol r o r e sh t o e n e tn g y
摘
要: 复杂条件下大倾 角大采高工作面 围岩运动规律是保证安全 回采的关键技术 , 以宁东矿 区清 水营煤
矿大倾角 “ 三软 ” 富含水大采 高工作面为背景 , 根据现场监测 , 系统分析 了开采扰动过程 中工作 面采 场应 力
应 变 演化 的特 殊 规 律 , 断 出工 作 面 直 接 顶 垮 落 步距 1 老 顶 初 次 垮 落 步 距 3 . 周 期 来 压 步 距 为 判 2m, 9 3 m、 1 0~1 5m左 右 , 针 对 现 场 开采 中遇 到 的一 些 实 际 问 题 , 出 了一 些 切 实 可 供 了科 学 依 据 。 关 键 词 : 三软 ” “ 富水煤 层 ; 倾 角 ; 采 高 ; 大 大 围岩 运 动 规律 中图 分 类 号 :D 2 . 1 T 8 32 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 5 29 (00 0 —0 4 0 10 — 7 8 2 1 ) 8 0 1 — 4
3 3 m , ro i ih ig dit n e i run 0 ~ 1 , nd a me ts m e p a t a r b e n s n e mi n nc une e nd pu 9. pe dc weg tn sa c s ao d 1 i 5 m a i d a o r ci lp o l ms i e c nig e o tr d a t c
回采大倾角、过大断层综放工作面的开采实践与研究
较差 , 向西逐渐变 为细沙岩 , 胶结性 较差。其 上为 2 6 号煤 层 , 在东部 揭 露 厚度 为 0 . 6 0 m, 向西 逐 渐 尖 灭 。2 6 号煤 层之 上 为平均 7 . 4 0 m厚 的细 沙岩 , 胶 结 性较 差 , 较 松散 , 局 部含 水 。2 7号煤 层 直 接底 板 为 3 . 5 0 m 厚 的 粉 砂质泥岩 , 固结性较差 , 较软 , 遇水膨胀 , 其下为 0 . 9 0 m 的无名煤 层 , 再下 为粉砂 质 泥岩 , 固结性 较差 , 较软。
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 3 3
中图分类 号: F 4 2 4 . 6 ; T D 8 2 3 . 4 9 4 文献 标 志码 : B 文章 编 号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 0 6 5— 0 3
1 . 2开采 工 艺 西六 西翼 二 段 2 7号 层 工 作 面 设 计 采 用 走 向长 壁 后退式采 煤法 , 落 煤方 式 为综 放。工 作面 顶 板使 用 Z F S 4 0 0 0—1 . 5 / 3 . 2 L a型液 压 支 架 1 2 5部 支 护 , 最 大 控 顶距 4 . 4 5 m; 最小 控顶 距 垮落 法 ; 前 后 顺 槽 放 顶 线后 方 顶 板 如 无 法 自然 垮落 的 , 人 工 强 制 放 顶 。 工 作 面 采 用 MG 2 5 0 / 6 7 5一 Q WD型双滚筒采煤机割煤 , S G Z一 7 6 4 / 2 2 0 0型刮板 输 送机 和下顺 槽 采用 S Z Z一 7 6 4 / 2 0 0型转 载机 配 合 S S J 1 0 0 0 / 1 6 0 ( 8 0 0 T / H) 型胶带 输送 机运 煤 。 采煤 机 双 向割 煤 , 端部斜 切 进刀 。循 环进 度 1 . 2 m, 日循环 个数 3个 , 工作 面设计 采 高 : 2 . 8 m; 放 煤 高度 : 3 . 0 5 m( 除去夹 矸 1 . 0 8 m) , 采 放 比为 1 : 1 . 0 2 。采 用 两 班 半采煤 , 半班检修的“ 三八” 作业制度 , 追机作业。 2工 作面初 采面 临 困难
综采放顶煤工作面开采大倾角煤层的措施
收稿日期:2000Ο04Ο04作者简介:侯千亮(1963-),男,山西平陆人,阳泉煤炭专科学校讲师,现从事采矿专业的教学与科研工作。
实用技术综采放顶煤工作面开采大倾角煤层的措施侯千亮1,李宗瑞2,陈炯明2(1.阳泉煤炭专科学校,山西阳泉 045001;2.阳煤集团一矿,山西阳泉 045000)摘 要:厚煤层综采放顶煤开采技术,是煤矿企业减人提效、扭亏增盈及走向市场的生产基础。
认真分析、总结综采放顶煤工作面生产情况,进一步促使综采放顶煤开采技术的日臻完善。
结合阳煤集团一矿8705综采放顶煤开采工作面实例,分析了综采放顶煤工作面开采大倾角煤层存在的问题及处理措施。
关键词:厚煤层;综采放顶煤;倾角;处理措施中图分类号:TD853.21 文献标识码:A 文章编号:1005Ο2798(2000)04Ο0041Ο01 厚煤层综放开采,在阳泉矿区煤层倾角不大于15°的条件下,取得了理想的效果。
但对倾角大于15°的局部地带,以往都采取穿巷绕过或回避,这样导致了煤炭损失的增加和吨煤成本的提高。
为此,针对8705综采放顶煤工作面遇到的大倾角地段,进行了认真调研和仔细观察,制订了一系列可行性措施,顺利采完了走向长度达150m 的大倾角煤层。
1 工作面概况8705工作面位于西大巷七采区中部,走向长1260m ,倾斜长200m ,倾角一般在5~10°、局部由于短轴褶曲影响可达30°,煤层厚度7108m 。
工作面采用AM —500型采煤机落煤,ZFS5400—1165/2165综放支架支护,前部输送机为SGZ —764/500型,后部输送机为SGZ —764/400型。
以上设备适应煤层倾角均小于16°。
工作面巷道布置,见图1。
2 工作面开采问题分析8705工作面1995年元月1日开始生产,到1996年元月工作面推进900多m 。
随后受褶曲牵引的影响,工作面机头侧50m 长地段倾角增大达30°,见图2。
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大倾角厚煤层综采工作面甩采技术
研究
随着我国煤炭资源开采的加速,煤炭行业向着大规模、精细化、智能化的方向发展。
其中,大倾角厚煤层综采技术已经成为当前煤炭开采的重要方向之一。
而在大倾角厚煤层综采工作面中,甩采技术是一种常用的开采方法,通过研究甩采技术的应用,可以提高煤炭开采的效率,减小危害,提高安全性。
一、甩采技术的概念和特点
甩采作为大倾角厚煤层综采工艺的一种主要开采方式,其概念是在保证安全的前提下,使动力支架向工作面进行推进,一边采煤一边向下弯曲,采煤结束后,动力支架向后退回,并将支撑物从工作面上撤走,形成一个新的采煤空间。
甩采技术具有以下特点:
1. 稳定高效:甩采技术采煤过程中,动力支架的前进和
后退均在一定的倾角范围内进行,工作面的稳定性大大提高,采煤效率也较高。
2. 降低工伤:由于甩采工作中无需人力进行移动支架,
降低了工人的劳动强度和工伤率。
3. 空间利用率高:甩采技术去除了人工移动支架的过程,使采空区的利用率提高,减小了煤炭资源的浪费。
二、甩采技术的应用现状
当前,甩采技术已经成为大倾角厚煤层综采工作面中普遍采用的一种技术,尤其是在大倾角走向大于45度的厚煤层
中。
在甩采技术的应用中,应注意以下几点:
1. 实验验证与技术调整:在甩采技术的实际应用过程中,需要前期的技术研究,通过实验验证技术的稳定性和可行性,并不断对技术进行调整和改进,使其更加适应实际的生产情况。
2. 人员培训与安全意识提高:甩采工作关键在于支架和
工作面的配合操作,因此需要对工作人员进行充分的培训,提高他们的安全意识和操作技能,保证工作的安全和高效。
3. 机械设备的更新:甩采技术的应用需要先进的支架设
备和自动化采煤机,因此需要对机械设备进行更新,以保证甩采工作的顺利进行。
三、甩采技术存在的问题及对策
虽然甩采技术已成为大倾角厚煤层综采中广泛采用的技术,但其仍然存在一些问题:
1. 配合操作困难:甩采工作需要动力支架与工作面之间
的配合操作,对工作人员要求较高,容易出现配合不当的情况,导致煤炭开采效率降低,危害增加。
2. 机械设备的故障问题:甩采技术需要较为先进的机械
设备,但是在实际应用过程中,由于设备的运作时间较长,容易出现故障,影响甩采工作的顺利进行。
3. 安全隐患增加:甩采技术本身就存在较大的安全风险,若一旦在甩采过程中出现问题,则会引发较为严重的安全事故,危害极大。
为了解决以上问题,应该从以下几个方面入手:
1. 完善培训机制:应对工作人员进行充分的培训,提高
他们工作安全意识和操作技能,减少出现配合不当的情况。
2. 整合维护网络:对机械设备进行维护,在出现故障时
及时调整和更换,保障甩采工作的正常进行。
3. 加强安全管理:针对甩采技术已知存在的安全隐患,
对其进行及时的管理和处理,提高采煤的安全性。
四、结语
甩采技术在大倾角厚煤层综采工作面中发挥着重要的作用,然而,其应用仍然存在很多问题,如何不断提高其适应性和稳定性,是当前煤炭行业需要进一步探究和研究的课题。
从应用技术、工人培训、机械设备的更换,和安全管理等方面入手,才能够使甩采技术的应用更为普及,更好地促进大倾角厚煤层的开采工作。