放顶煤工艺的缺点
[放顶煤开采存在问题及解决途径]放顶煤开采
[放顶煤开采存在问题及解决途径]放顶煤开采【摘要】自从我国第一套综采放顶煤设备下井试验以来,综放开采取得了很大发展,已在近30个矿务局70多个工作面推广应用,取得了明显的经济效益和社会效益。
尽管如此,综放开采技术仍存在许多问题,如采出率偏低、采空区丢煤易自燃、工作面粉尘严重超标等。
【关键词】放顶煤开采;解决途径 1.煤炭回收率采出率是评价综放工艺技术的主要指标之一。
目前,我国综放开采工作面采出率一般为80%~90%,煤损比较严重。
放顶煤采出率包括两项内容:一是采区采出率;二是工作面采出率。
1.1影响采区采出率的因素有(1)采区上山煤柱分摊损失,约占采区采出率的2%。
(2)采区隔离煤柱分摊损失,约占采区采出率的2%。
(3)顺槽隔段煤柱损失,约占采区采出率的5%。
(4)顺槽及切眼丢顶(底)煤损失,约占采区采出率的3%。
1.2影响工作面的采出率的因素有(1)初采损失,指从切眼至第一次放煤距离一般为8~12m 不放煤丢失顶煤量。
(2)两端开采损失,指在开采过程中工作面上下两端至少有2支架不放煤丢失顶煤量。
(3)末采损失,即工作面距停采线12~15m不放煤的顶煤损失量。
(4)支架之间上部的脊背煤损失。
(5)放煤步距之间的顶煤损失。
因此,为了确保放顶煤开采达到国家技术政策对采区采出率不低于75%的要求,应采取如下措施:(1)在地质条件允许的情况下,尽可能加大采区推进长度或合并开采,减少采区煤柱损失。
(2)缓倾斜煤层除底软有水外,应采取走向长壁或平行断层布置俯采或伪斜俯采,切忌仰采。
两巷要沿底板定向掘进,尽力避免丢顶煤。
(3)按煤岩力学特性、煤层结构和顶煤冒落破坏移动规律,考虑支架辅助破煤的厚度只能作用在下位的2~3m左右,结合实际合理确定分层开采厚度。
(4)对顶煤不易破碎、冒落和放出的煤层,采用具有有效辅助破煤机构的液压支架,若顶煤超过3m时,应采取超前水力压裂措施。
(5)确定放煤步距和与割煤相配合的、合理的组织方式以及放煤的操作程序,力求避免早期混矸,减少丢失顶煤。
《煤矿开采学》简答题及答案
《煤矿开采学》简答题及答案1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件优点:(1)单产高,(2)效率高,(3)成本低,(4)巷道掘进量小,(5)减少了搬家倒面次数,节省了采煤工作画的安装和搬迁费用。
缺点:(1)煤损多,(2)易发火,(3)煤尘大,(4)瓦斯易积聚。
适应条件:(1)煤层厚度一般认为一次采出的煤层厚度以6—10m为佳。
(2)煤层硬度顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力,其次是支架的反复支撑作用,因此,故顶煤开采时,煤的坚固世系数一般应小于3,若煤层层理、节理发育,可适当增大,但一次开采的厚度也不宜过大。
(3)煤层倾角缓斜煤层采用放顶煤开采时,煤层倾角不宜过大,否则支架的倒滑问题会给开采造成困难。
(4)煤层结构煤层中含有坚硬夹矸会影响顶煤的放落,或者因放落大块夹矸堵住放煤口,因此,每一夹矸层厚度不宜超过0.5m,其坚固性系数也应小于3。
顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度的比例也不宜超过l0%~15%。
(5)顶板条件直接顶应具有随顶煤下落的特性,其冒落高度不宜小于煤层厚度的,1.0~1.2倍,老顶悬露面积不宜过大,以免受冲击。
(6)地质构造地质破坏较严重、构造复杂、断层较多和使用分层长壁综采较因难的地段、上下山煤柱等,使用放顶煤开采比使用其他方法能取得较好的效益。
(7)自然发火、瓦斯及水文地质条件对于自然发火期短、瓦斯量大,以及水文地质条件复杂的煤层,先要调查清楚,并有相应措施席才能采用放顶煤开采。
2、井田开拓要解决哪些基本问题?井田开拓所要解决的问题是,在一定的矿山地质和开采技术条件下,根据矿区总体设计的原则规定,正确解决下列问题:(1)确定井简的形式、数目及其配置.合理选择井筒及工业场地的位置(2)合理地确定开采水平数目和位置:(3)布置大巷及井底车场;(4)确定矿井开采程序,做好开采水平的接替;(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。
3、简要分析影响采煤工作面长度确定的因素。
合理的工作面长度是实现高产、高效的重要条件,影响工作面长度因索主要有以下几个方面:(一)技术因索:(1)设备条件是影响工作面长度的主要因素之一;(2)煤层地质条件是影响工作面长度的又一重要因素;较大地质构造往往限制工作面长度;小构造使割煤和支护变得困难,工作面愈长,含小构造可能性增多,工作面推进度下降,工作面推进度下降,薄煤层、倾角大的煤层,运料、行人、操作等均很困难;采高大时,技术管理和操作难度加大;项板过于破碎或过于坚硬,顶板管理起于复杂。
综采工作面放顶煤开采的几个技术问题
综采工作面放顶煤开采的几个技术问题[摘要]本文主要阐述了综采工作面放顶煤的特点和性能、放煤方式、滑移支架放顶煤采煤工艺等问题,并对放顶煤采煤法的优缺点进行了分析。
[关键词]综采工作面放顶煤开采技术中图分类号:td 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)08-174-011、综采工作面放顶煤的特点和性能放顶煤液压支架是在长壁工作面液压支架基础上发展而来的,控制基本顶、维护直接顶.自移和推移输送机的功能是一致的,而放顶煤机构、支架受力、排头支架、降尘及其他方面的功能各有不同。
它的主要特点和性能如下:(1)放顶煤液压支架有液压控制的放煤机构。
放顶煤工作面生产的煤炭大部分由放煤口放出,放煤机构的液压控制性能较好,开闭迅速、可靠,放煤口不易堵塞,有较好的喷雾降尘装置。
(2)工作面放煤时,可能地会有大块煤冒落,放煤机构要有强力可靠的二次破煤性能。
(3)大部分放顶煤支架采用两部刮板输送机,后部刮板输送机专门运送放出的顶煤,支架要有推移后部刮板输送机和清理后部浮煤的性能和机械。
要研究支架后部留有通道,作为维修后部刮板机和排矸使用(4)邻近支架放煤时顶煤的运动会使未放煤的支架受到侧向力,支架结构要有较强的抗扭和抗侧向力的功能。
(5)双输送机放顶煤支架,要求有相当的工作空间,支架的控顶距较大,顶梁较长。
(6)放顶煤工作面的顶板为煤,在反复支撑作用下多已破碎,支架要全封闭顶板,更好控制端面冒顶和避免架间漏矸的性能;放顶煤工作面采煤机的采高是按最佳工作条件确定,采高一般在2.5m —3.0m;放顶煤支架重量较大。
工作面浮煤多,支架要有较大的拉架力,并速度要快,可带压擦顶移架。
2、放煤方式2.1、放顶煤回采工艺流程放顶煤回采的主要工艺过程如图1所示:放顶煤开采一个循环是以放煤工序完成为标志的。
2.2、放顶煤及放顶煤步距放顶煤为综放开采的关键工序,通常按架型、放煤口位置及几何尺寸、顶煤厚度及破碎状况,科学确定放顶煤的步距与作业。
第七章放顶煤采煤法
y
2、顶煤放出规律及主要影响因素
顶煤放出的形态、纯煤放出量、煤岩 分界线主要受顶煤的垮落角、放煤口到顶 煤垮落的水平距离、顶煤的厚度和放出体 轴偏听偏角四个因素的制约。在这四个因 素的制约下,放出体固定帮的方向发生偏 转,形成偏转椭球缺。如图7-10
该椭球体符合三项主要特征: ①放出体形状为一近似椭球体。 ②放出体被放出的过程中,其表面仍保近 似椭球状,最后其表面上颗粒点同时被 放出。 ③移动椭球体表面上各颗粒点的高度相关 系数在移动过程中保持不变。
(c)
4、预采中分层放顶煤
二、按放顶煤采煤工艺及相应设备分类
1、按采煤工艺分: 滑移顶梁液压支架铺顶网 炮采放顶煤开采 单体液压支柱配Π 型钢梁 铺顶网 普采放顶煤开采 综采放顶煤开采 综采放顶煤 综采轻型支架放顶煤 简易放顶煤
1、综采放顶煤液压支架 按综采放顶煤液压支架放煤囗及位置,分: 高位放顶煤液压支架;不充分碎裂体, 中位放顶煤液压支架;较充分, 低位放顶煤液压支架;冒落放出 按放顶煤面输送机数目,分: 单输送机 双输送机
1450
Ф1250
10
600
140 286
60 35
630
47 2590(2450)
1460
图7-3
YFY3000—16/26型放顶煤液压支架
900
2)双输送机中位放顶煤液压支架
1 2 2567 3 4
单位: mm
5
29 00
6
7 8
1900-2800
13
12
11
10
9
图7-4 架
FYS3000-19/28型放顶煤支
2、 预采顶分层顶网下放顶煤
特点:(1)顶层,23m,只采不放;铺网。 (2)下层采面:采、放。 适用: 12 14m煤层,需人工放顶的,抽放瓦 斯的缓斜煤层。
采煤工艺总结
采煤工艺总结一.引言采煤方法有多种,采煤方法及其分类特征有如下所示:二.各个采煤方法介绍一.单一长壁采煤法我国目前开采的煤田中,缓斜,倾斜薄及中厚煤层占有相当大的比重。
对于这类煤层的开采,我国主要采用的是单一走向(倾斜)长壁采煤法。
单一长壁采煤法也称整层走向长壁采煤法,特点是回采工作面沿煤层倾斜方向布置,沿走向方向推进;工作面长度较长,一般为100~150m,短的有30~40m,长的超过200m。
在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷,构成回采工作面和采区巷道之间的通风、运输和行人的通道。
根据煤回采工艺不同,每一循环的推进度一般为0.6~1.2m。
通常在回风平巷内铺设轨道,用矿车或平板车运送材料和设备;运输平巷内用带式输送机、刮板输送机或矿车运送煤炭。
回风平巷和运输平巷采用单巷布置,也有采用双巷布置的。
回采工作面的推进方向有两种:①后退式,由采区边界向采区上山(或石门)推进;②前进式,由采区上山(或石门)向采区边界推进。
中国各矿区大都采用后退式回采。
在综采采区,为减少综采设备的长距离搬移,有的采用混合式,即上区段回采工作面用前进式回采至采区边界后,将综采设备搬移至下区段边界的开切眼中,用后退式回采倾斜长壁采煤法特征点及适用条件:(一)仰斜开采时,水可以自动流向采空区,工作面无积水,劳动条件好,机械设备不易受潮,装备效果好。
当煤层倾角小于10°左右时,采煤机及输送机工作稳定性尚好。
如倾角较大,溜槽下侧易造成断链事故。
为此,要采取一些措施,如减少截深,采用中心链式输送机,下部可设三脚架把输送机调平,加强采煤机的导向定位装置等。
一般情况下,当顶板较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自然,须在采空区注浆时宜采用仰斜开采。
(二)俯斜开采时,随着倾角的加大,采煤机和输送机的事故也会增大,装煤率低。
由于采煤机的重心偏向滚筒,俯斜开采将加剧机组的不稳定,已出现机组掉道或断牵引链的事故并且采煤机机身两侧导向装置磨损严重。
07放顶煤采煤法
第七章厚煤层放顶煤采煤法一、放顶煤采煤法基本特点放顶煤采煤法就是在开采厚煤层时,沿煤层(或分段)底部布置一个采高2~3m的长壁工作面,用综合机械化采煤工艺进行回采,利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方(或上方)放出,并经由输送机运出工作面。
放顶煤综采主要工艺过程:采煤机割煤→移架及时支护→推移前部输送机→拉后部输送机→打开放煤口放顶煤→处理碎煤成拱、堵口大块煤、过硬顶煤等。
二、放顶煤采煤法基本类型1一次采全厚放顶煤开采2、预采顶分层网下放顶煤开采3、倾斜分段放顶煤开采第二节放顶煤开采的支护设备一、放顶煤液压支架分类二、单输送机高位放顶煤支架三、双输送机中位放顶煤支架四、双输送机低位放顶煤支架第四节放顶煤工艺特点二、放顶煤工艺(一)初采和末采放煤工艺(二)放煤步距放顶步距是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。
(四)端头放煤目前解决端头放煤的途径主要有以下三种:1.加大巷道断面尺寸,取消过渡支架;2. 在工作面使用短机头和短机尾输送机或侧卸式输送机;3.采用带有高位放煤口端头支架,实现端头及两巷放顶煤。
三、煤炭损失率国家规定:厚煤层采区采出率> 75%。
(一)放顶煤采面煤炭损失分析1、初采损失率2、末采损失率3、端头损失:4、采煤工艺损失:主要损失。
(二)采煤工艺损失分析1、提高采出率和降低含矸率相互矛盾;2、顶煤不可能100%采出,煤损具有必然性。
一、放顶煤开采的主要优点:1、单产高;2、效率高;3、成本低;4、巷道掘进量小;5、减少搬家次数,节省了安装和搬迁费用;6、对煤层厚度及地质构造的适应性强。
二、放顶煤开采的主要缺点:1、煤损多;2、易发火;3、煤尘大;4、瓦斯易积聚;三、适用条件:1、煤层厚度:6-10米以上;2、煤层硬度:煤层的坚固性系数小于3;3、煤层倾角:倾角不宜太大;4、煤层结构:夹矸厚度不能大于0.5m,占煤层厚度的比例不能超过10%-15%,其坚固性系数也应小于3;5、顶板条件:直接顶应随采随落,冒落高度不宜小于煤层厚度的1-1.2倍,老顶悬露面积不宜过大,以免受冲击。
放顶煤工艺的缺点
山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司大倾角大采高一次采全高与放顶煤安全、效益比较考察案例:皖北煤电集团有限责任公司任楼煤矿任楼煤矿可采煤层3、5、7、8号煤层,主采煤层72、73、82煤层倾角平均17度,局部20度,现采为层为72、73、号为煤层,72、73号煤层合并区厚度4.12-5.68平均4.9m,直接顶以泥岩为主、局部为粉砂岩,基本顶板粉砂岩、砂岩、厚度6m,直接底为粉砂岩和泥岩。
2005年-2006年采用放顶煤采煤方法,2007年2月引进了一次采全高采煤方法(首个一次采全高工作面走向长762m、倾斜长度193m,平均煤厚4.63m),一次采全高采煤方法支架选用ZY7600-24/50型液压支架111架,SG400/920采煤机1台、SGZ800/800型刮板输送机1部;放顶煤支架选用ZFS44000-15.5/27.7型116架、MG160/375型采煤机1台,SG630/264型刮板输送机1部。
一、放顶煤工艺的缺点:1、回采率低,回采率不大于86%;2、瓦斯涌出量大(工作面通风断面小,上隅角容易造成瓦斯积聚;风速大粉尘飞扬不利于职工身体健康);3、自燃发火(顶煤放不干净,为煤层自燃发火提供了条件,不利于防火);4、对工作面采场围岩的破坏范围大,顶板难以管理(工作面顶板容易漏煤、片帮、支架受力状况不好,造成压力峰值超前,导致煤壁片帮严重,安全隐患大。
5、顺槽采用跟底留顶施工,架棚支护,压力集中顶煤难以控制,安全隐患大,不利于推广锚杆支护。
6、吨煤消耗材料费较高。
7、灰分上升、煤质降低、发热量降底。
8、工效低,成本高。
二、大倾角大采高一次采全高工艺:1、综采一次采全高采出率为93%;1、一次采全高工效比放顶煤提高1倍多;2、一次采全高比放顶煤灰分可降低8%个点,保证了矿井煤质要求,提高了煤炭质量;3、一次采全高的两顺槽跟顶跟底,便于施工有利于推广锚杆支护,同时有利于两巷超前控制,为工作面正常回采创造有利条件。
煤矿开采学知识要点总结
煤田(coal field )在地质历史发展过程中,由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带。
井田划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田范围(储量)矿井生产能力—矿井设计生产能力,Mt /a 。
即设计中规定矿井在单位时间(年或日)内采出的煤炭和其它矿产品的数量。
井型—根据矿井设计生产能力不同,我国将矿井分为大、中、小三种类型,称井型。
水平(level )—常指某一标高的水平面。
阶段(horizon )—沿一定标高划分的一部分井田采区:在阶段范围内,沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的区域,每一区域叫一个采区。
区段:在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。
分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条,每一个长条叫一个分带。
带区—由若干分带组成,并具有独立生产系统的区域叫带区采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤系统—回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的。
它们在时间上的配合及在空间上的位置关系,称为回采巷道布置系统,也即采煤系统。
采煤方法—采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤方法分类壁式体系采煤法一般特点:1 、工作面较长,80 ~ 250m (或更长)2 、工作面两端,一般至少各有一条回采巷道利于通风和运煤3 、一般顶板暴露面积大,矿山压力显现较为强烈,随采煤工作面的推进应有计划地处理采空区4 、采下的煤平行于工作面的方向运出采场柱式体系采煤方法的主要特点:①一般工作面长度不大但数目较多采房和回收煤柱设备合一②矿山压力显现较弱,在生产过程中支架和处理采空区工作比较简单,有时还可以不处理采空区③采场内煤运输方向是垂直于工作面的,采场配套设备均能自行行动,灵活性较强④工作面通风条件较壁式采煤方法差,采出率较低综采工序:破煤,装煤,运煤,支护,处理采空区最大控顶距:当工作面推进一次或两次后,工作面达到的允许的最大宽度最小控顶距:回采工作所需要的最小宽度放顶步距:最大控顶距与最小控顶距之差采煤机割煤方式:双向割煤、往返一刀、“∞”字形割煤、往返一刀、单向割煤、往返一刀、双向割煤、往返两刀滚筒采煤机进刀方式:直接推入、中部斜切进刀、端部斜切进刀采煤工艺方式的选择?作业形式—工作面一昼夜内采煤与准备工作在时间上的配合关系。
放顶煤工艺进行生产时需要注意的问题
放顶煤工艺进行生产时需要注意的问题
放顶煤工艺是一种常见的煤矿开采方式之一,它采用直接开采的
方法将顶煤采出,可以提高矿井采煤效率,但在生产过程中需要注意
以下几个问题:
一、现场安全
放顶煤工艺是一种比较危险的采煤方式,因为开采的过程中需要
顶板起拱、顶板垮落等操作,容易引起地质灾害,对于现场作业人员
的人身安全构成威胁。
因此,采取适当的防护措施至关重要,如强化
巷道支护、安装智能监测设备等,确保人员在安全的环境下进行作业。
二、煤质分析
放顶煤工艺是直接开采顶煤,但在实际生产中,顶煤的煤质是不
确定的,有可能含有过多的砂、泥和杂质等,这些物质会影响采出的
煤的煤质和市场价值。
因此,在进行放顶煤生产前,需要进行煤质分析,以保证采出的煤质量达标。
三、设备维护
作为一种高强度的采矿方式,放顶煤工艺要求使用一些特殊的设备,如顶板支架、顶板板条等,这些设备的安全性和可靠性对于生产
的成功至关重要。
因此,在生产前,需要对设备进行全面检查和维护,确保设备运行正常、稳定。
四、人员培训
放顶煤是一项技术密集型、重体力劳动的工作,需要在生产过程
中进行操作,因此在进行生产之前,需要对生产人员进行充分的培训。
生产人员需要了解放顶煤的工艺流程、安全操作规程等,以保证生产
的顺利进行。
总之,放顶煤工艺是提高煤炭开采效率的一种重要手段,在生产
过程中需要注意上述几个重要问题,以确保生产的安全、高效、稳定。
放顶煤开采存在的问题
区分别是断裂煤 壁 、 落煤炭 及采 空 区遗煤 瓦斯 涌出 放 之地点 , 这样就形成 了低风速与高瓦斯 量对应 区域 , 很 易形成 局部瓦斯深度超 限。顶板较稳定 或易 冒落直 接 顶板厚 度较薄 的综放工 作 面初采 时 , 采空 区上 部有 可 能留有 巨大未 冒落空穴 , 上部顶板突然 断落时 , 空穴 中 留有的瓦斯将在很 短 的时 间内挤 人工作 面及 回风巷 ,
综 放 工 作 面 的 煤 炭 损 失 大 体 可 分显 高 于 ( 往往 是 l 至 倍 数倍 ) 分层开采 , 回风流 中瓦斯 含量 在相 同的条 件下 , 其采场瓦斯涌 出量 比普通 综采 大幅度 增长 , 综放开 采
时 液 压 支 架 后 方 及 上 方 没 有 风 流 运 动 , 存 有 大 量 有 并
增加 , 因为随着顶煤 的放 出 , 煤体破碎 范 围及 由此所释
高 瓦斯煤层 分层 开采 时瓦斯 释放不 均 匀 , 回采第
・收 稿 日期 :0 1— l 4 2 1 0 一2 作 者 简 介 : 宝 富 ( 9 2一) 男 , 族 ,00年 毕 业 于 黑 龙 江 科 技 宋 16 , 汉 21
高
工艺造成 的损失 约 占工作 面损失 的一 半或稍 多 ; 备 设 条件限制 ( 工作面 两端不 放 煤 ) 引起 的损 失 占 14 工 /;
良好释放瓦斯条件 的松散煤 。释放 出的瓦斯一部分 停 留在支 架上方( 包括放 煤 口) 一 部分 逐渐积 聚在工作 , 面上 隅角 , 给发生瓦斯事 故 留下 隐患 。例 如兴安 矿 l 8 层 三区三段综 放工 作面 , 工作 面及其 回风 道瓦斯 浓度 经 常超过 1 , % 在顶煤大面积垮落时 , 最大达 5 %。 由于综放支 架 结构本 身 所决定 , B区平 均风 速是
放顶煤
实例:平一矿
实例:平一矿
放顶煤采煤的基本类型 2) 缓倾斜特厚煤层预采顶分层(网下)放顶 煤采煤法 特点:(1)顶层,23m,只采不放;铺网。 (2)下层采面:采、放。 适用: 12 14m煤层。
(b)
放顶煤采煤的基本类型
鹤壁六矿预采顶分层(网下)放顶煤采煤法
放顶煤采煤的基本类型
3) 缓倾斜特厚煤层多次(倾斜分层)放顶 煤采煤法
10
5 A 6 B C
I
I - I 剖面
1
2 3
1 2
3 4 4 8 7
9
1 采煤机; 2前输送机; 3放顶煤液压支架; 4后输送机; 5平巷胶带输送机; 6配电设备; 7安全绞车; 8泵站; 9放煤窗口; 10转载破碎机; A不充分破碎煤体; B较充分破碎煤体; C待放出松散煤体
一、采煤系统
运输巷、回风巷和 切眼沿煤层底板。 瓦斯排放巷或辅巷 沿煤层顶板 辅巷—注水;放震 动炮;冲淡CH4 适用:高沼矿、煤 硬,f > 3 区段巷道小煤柱或 沿空掘巷
二、顶煤破碎机理
1、顶煤破碎和影响因素 实体煤 — 破碎煤块 —放煤口 支承压力 + 顶板回转 + 支架作用
5 A 6 B C
I
I - I 剖面
1
2 3
顶煤破坏过程:
• 初始破坏区
支承压力作用 煤壁远处顶煤由弹 性变形进入塑性变 形,原生裂隙扩展, 顶煤初始破坏。 支承压力峰值大小 与工作面长度和岩 性有关
k=2
A
A
B
C
D
L=nB 式中 B = 0.6m, n =3 7次 顶煤强度小,节理发 育, n取小值; 反之,n取大值;
8
6
顶煤破坏过程:
煤矿开采-放顶煤采煤
目录
• 放顶煤采煤技术概述 • 放顶煤采煤方法 • 放顶煤采煤工艺流程 • 放顶煤采煤技术优势与挑战 • 安全注意事项 • 未来展望
01 放顶煤采煤技术概述
定义与特点
定义
放顶煤采煤是一种开采厚煤层的采煤方法,通过在煤层底部布置一个长壁工作 面,利用矿山压力或辅助松动技术,使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后 方或上方回收。
总结词
倾斜分段放顶煤采煤法是一种适用于开采倾斜煤层的放顶煤采煤方法。
详细描述
这种方法将工作面分成若干个倾斜分段,在分段内自上而下进行开采。通过利用 重力或机械力将煤层放出,实现采煤作业。倾斜分段放顶煤采煤法适用于开采厚 度较大、倾角较大、硬度适中的煤层。
倾斜分层放顶煤采煤法
总结词
倾斜分层放顶煤采煤法是一种适用于开采较厚煤层的放顶煤采煤方法。
新型支护材料
研究新型支护材料,提高工作面支护效果,保障 作业安全。
3
瓦斯治理技术
加强瓦斯治理技术的研究和应用,降低瓦斯事故 风险。
智能化发展
智能化采煤装备
推广应用智能化采煤装备,提高采煤作业自动化水平。
远程监控与调度
建立远程监控与调度系统,实时监测采煤作业情况,优化生产组织。
数据分析与决策支持
利用大数据和人工智能技术,对采煤作业数据进行分析,为决策提 供支持。
培训效果评估
对工人的安全培训效果进行评估,确保培训质量,及时发现和纠正 问题。
安全设备配置
设备清单
01
根据放顶煤采煤的工艺要求,列出所需的安全设备清单,包括
但不限于安全帽、手套、矿灯、自救器等。
设备维护
02
定期对安全设备进行检查和维护,确保设备的完好性和有效性。
浅谈煤矿综采放顶煤开采的应用
浅谈煤矿综采放顶煤开采的应用摘要:煤矿是我国产业发展中的重要资源,对于很多行业都有着重要的作用。
我国是一个地大物博的国家,在许多地区都有着一定的煤矿资源,但是由于煤矿分布的不稳定以及开采过程中地质环境情况,所以在煤矿开采过程中通常都会存在一定的问题。
综采放顶煤的开采方式是我国在上世纪90年代才引进的一种新型技术,它的应用对于煤矿开采来说有着重要的意义。
本篇文章通过对综采放顶煤在煤矿开采的应用特点以及应用优势进行阐述,分析综采放顶煤在应用过程中存在的问题,从而探讨解决这些问题的有效对策。
关键词:煤矿开采;综采放顶煤;应用;煤矿一般分为露天煤矿和井工煤矿,在我国来说,大多数的煤矿作业都属于井工开采,在开采的过程中通常都会受到一定外界因素的影响。
我国在煤矿开采的过程中已经有了一段时间的历史变化,对于上世纪来说,煤矿是人们生产和生活中的重要能源,对于当时的社会有着非同寻常的价值,实际上,在经历石油危机后,许多国家就一直在寻找相应的替代能源,但是经过核能、风能开发后,煤矿在产业和经济的发展中依然有着重要的作用。
采煤过程并不是一个轻松的过程,通常来说,煤矿的主要特点就是储量大、煤质脆,而且易碎,所以在开采过程中需要注意对煤矿的保护,尤其是对于井工开采来说,在开采过程中还需要注意火灾、瓦斯爆炸以及相应的坍塌事故等,在这种情况下,采煤行业受到了一定的限制,但是在综采放顶煤开采技术引用后,就为煤矿开采注入了新的生产模式,也为煤矿开采事业带来了新的纪元。
一、综采放顶煤的应用特点和应用优势1、综采放顶煤的应用特点所谓的综采放顶煤,就是用于厚煤层煤炭开采中的一种技术,它的本质就是在煤层底部设置一个高度2~3m的工作平台,从而减轻矿山带来的压力,通过正常的机械方式进行采煤工作,并且将煤碳由运输刮板机输送。
综采放顶煤是一种机械化的采煤技术,它是通过工作面割煤的方式,对巷道进行有效的布置,并且通过机电结合的方式来实现相应的采煤技术。
综采放顶煤技术的相关问题及对策分析
综采放顶煤技术的相关问题及对策分析摘要本文在简单介绍综采放顶煤开采技术发展现状的基础上,对综采放顶煤开采存在的问题进行分析,并提出解决综采放顶煤问题的相关对策。
关键词综采放顶煤技术;问题;对策1 综采放顶煤开采技术的发展现状1.1国外综采放顶煤技术的相关发展概况在20世纪的初期,最先应用放顶煤开采技术的是一些欧洲的国家。
一直到了50年代末期,前苏联就开始对这方面进行深入的研究,并在不久就研制出了KTY 型掩护式放顶煤液压支架,在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克这项技术也是迅速地得到了比较好地使用。
一直到60年代初期,一些欧洲国家也开始参与这项研究,比如法国研制成功了“香蕉”支撑掩护式放顶煤液压支架,并于次年在布朗齐区开始进行使用。
液压支架技术也是得到了比较快速的发展,许多国家也纷纷开始采用放顶煤开采煤厚。
这之后,印度、波兰、南斯拉夫等国家也慢慢使用综放技术,由于受国际能源结构变化的影响,该应用的效果并不是很理想。
80年代后这项技术开始逐渐萎缩,90年代之后基本很少使用。
1.2 我国的综采放顶煤技术的相关发展概况从20世纪80年代开始我国的综放得到了比较好的发展。
我国自行研制的FY400/14/28 综放支架开始进行的试验主要是在沈阳矿务局蒲河矿,但是后来由于四连杆强度较低,支架稳定性比较差以及缺乏完善的配套设备,导致试验被中止。
1987 年平顶山矿务局一矿在引进匈牙利VHP-732 型高位插底式放顶煤液压支架的研究的基础之上,取得了比较满意的结果:回采率79.6% ,最高月产55 000t,平均工效25.5t。
我国的综放技术在1984年到1994年之间得到了迅速的发展。
截止1998年,全国64 个百万吨综采队中,有22 个是综放,全国综放总产量达到7 000 104 t,使用条件也有所改善,由初期的缓倾斜煤层发展到倾斜、急倾斜煤层。
现如今,我国的综放技术已经发展得比较先进,使用范围也逐步扩大,基本接近于世界领先水平。
采矿学问题与解答
井田划分的原则:1.要充分利用自然条件划分井田2.要有与矿区开发强度相适应的矿井数目和井田范围3.照顾全局4.为矿井发展留有余地5.直(折)线原则6.安全经济条件效果好井田划分的方法:1.按地质构造划分2.按煤层赋予形态划分3.按煤质、煤种分布规律划分4.按伴生有益矿产富集带或其他开采技术条件划分5.按地形地物界线划分6.人为境界划分法井底车场的形式:环形车场折返车场立井立式、斜式、卧式梭式、尽头式斜井立式、卧式折返式、甩车场立井开拓:是利用垂直巷道作为主、副井的一类开拓方式。
优点:不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制。
在采深相同的条件下,立井井筒短,提升速度快,提升能力大,对辅助提升特别有利,井筒通风断面大,可满足高瓦斯矿井,煤与瓦斯突出矿井需风量的要求,且阻力小,对深井开拓更为有利;当表土层为富含水的冲积层或流沙层,立井井筒比斜井容易施工,对地质构造和煤层产状均特别复杂的井田,能兼顾井田浅部和深部不同产状的煤层。
缺点:井筒施工技术复杂,需用设备多,要求有较高的技术水平,井筒装备复杂,掘进速度慢,基本建设投资大。
适用条件:地址条件不是适用平硐或斜井开拓时,可以考虑用立井开拓。
对于煤层赋存较深或冲积层厚、水文地质情况比较复杂或多水平开采急斜煤层的矿井,一般应采用立井开拓。
倾斜长度大的井田,采用立井多水平开拓有利。
斜井开拓:利用倾斜巷道作为主要井筒的一类开拓方式。
优点:与立井开拓相比井筒施工工艺,施工设备与工序比较简单,掘进速度快,井筒施工单价低,初期投资少;地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单,井筒延深施工方便,对生产干扰少,不易受底板含水层的威胁;主提升胶带化有相当大的提升能力,可满足特大型矿井主提升的需要;斜井井筒可做安全出口,井下一旦发生透水事故等,人员可迅速从井筒撤离。
缺点:斜井井筒长,辅助提升能力少,提升深度有限;通风路线长、阻力大,管线长度大;斜井井筒通过富含水层,流砂层施工技术复杂。
一次采全高和放顶煤工艺采出率问题分析
72 /矿业装备 MINING EQUIPMENT一次采全高和放顶煤工艺采出率问题分析1 开采放顶煤工艺同一般综采相比,这种采煤的技术工艺添加了放煤、输送移机,并且还要选用适当放煤的方法及放煤的工作面,以确保煤炭较高的放出量。
在采用放顶煤综采工作面时需对围岩及支架的密切关系进行考虑,围岩与支架就象是矛盾体,相对支架而言是被动作用,而围岩则是主动的施力,煤体工作面及老顶对围岩和支架相互的作用具有一定影响。
此外,所有放煤口都有一个独立支架相对应,不论采用哪一种方式放煤,煤炭放煤口及放出量间距为反比,脊背煤的损失同放煤口的间距增加而增加。
选择放顶煤工艺综采技术,因为其具备的采煤技术特点,定都产生煤炭的部分损失。
根据深入的调研分析及勘测的反馈结果显示,该类资源耗损包括:(1)煤炭消耗性设计。
(2)在煤炭生产中、放煤及机采消耗。
(3)初及末采消耗。
1.1 设计消耗我矿进行2306设计的综采消耗就是煤炭工作面两侧面所留置的安全防护防煤柱,及其巷道的上方煤柱损失等。
2306综采工作面尾巷与进风巷两侧都有20 m 的留设煤柱,此处各取其一半的煤柱用作采区的损失,此外,还含有回风巷及尾巷间煤柱,进风巷、回风巷以及尾巷损失上方的煤柱。
设计的损失为35.4万t。
1.2 初、采煤炭耗损我矿首次开始放煤是由顶梁支护推行3个开采切眼进行循环之后实现的,如果出现困难,可使用震动综采放顶煤工艺是我国大型煤矿普遍应用的比较成熟的一种煤炭开采工艺,该工艺的优势表现在高效、高产、成本低、安全好、掘进率较低、经济效益较好、消耗低等方面。
比较之下,大采高综采工艺与放顶煤综采工艺相比,是一种更加新型的开采工艺,其优势表现在生产能力强、安全性好、矿井部署开拓简单、经济收益大等方面。
以上煤炭开采的办法为厚煤层开采技术与方法的革新,不但牵动了矿井未来的发展以及产业布局等相关领域产生一系变化,将集中合理生产推至更高程度,并且会为选择这种煤炭开采办法的企业获取丰厚的效益。
放顶煤采煤法
放顶煤采煤法:具有掘进率低、效率高、适应性强及易于实现高产等明显优势,综合机械化放顶煤工艺过程如下: 在沿煤层或分段底部布置的综采工作面中, 采煤机割煤后, 液压支架及时支护并移到新的位置。
推移工作面前部输送机至煤帮。
此后, 操作后部输送机专用千斤顶, 将后部输送机相应前移。
这样, 采过1~3刀后, 按规定的放煤工艺要求, 打开放煤窗口, 放出已破碎的煤炭, 待放出煤炭中的矸石含量超过一定限度后, 及时关闭放煤口, 完成上述采放全部工序为一个采煤工艺循环。
1、放顶煤采煤法的几种分类方法:按采面工艺:炮采放顶煤开采普采放顶煤开采综采放顶煤开采按液压支架结构类型及输送机数目:单输送机液压支架(放顶煤开采)双输送机液压支架(放顶煤开采)按放煤口及其位置:高位放顶煤液压支架(放顶煤开采)中位放顶煤液压支架(放顶煤开采)低位放顶煤液压支架(放顶煤开采)按回采巷道的布置方式:缓倾斜特厚煤层一次采全厚放顶煤开采特点:沿煤层底板布置工作面, 一次采出煤层的全部厚度。
适用条件:该方法一般适用于厚度6~12m的缓倾斜厚煤层, 是我国目前使用的主要方法。
缓倾斜特厚煤层预采顶分层放顶煤开采特点:首先将煤层顶板布置一个普通长壁工作面(顶层开采), 而后沿底板布置放顶煤工作面, 将两个工作面之间的顶煤放出。
适用条件:这样方法一般适用于厚度大于12m, 直接顶板坚硬或煤层瓦斯含量高需要预先排放瓦斯的缓倾斜煤层。
某些矿区由于已形成的开采条件, 需在顶分层已开采的条件下进行放顶煤层开采, 如兖州鲍店矿、徐州三河尖矿等已成功地进行了下分层放顶煤开采, 并且取得了较好的效果。
缓倾斜特厚煤层预采中分层放顶煤开采特点:中分层采面只采中分层, 上顶煤冒落不放, 堆积于采空区。
下分层采面:采底层煤, 放顶煤问题: 煤松易发火适用条件: 厚度为8~12m的煤层缓倾斜特厚煤层倾斜分段放顶煤开采特点:当煤层厚度超过15m~20m以上时, 可自煤层顶板至底板将煤层分为8~10m的分段, 依次进行放顶煤开采适用条件: 厚度大于15m的缓倾斜煤层。
煤矿综采放顶煤开采常见问题及措施
煤矿综采放顶煤开采常见问题及措施摘要:为提高综采放顶煤开采技术应用效益,进一步提高煤炭资源回收率,本文基于综采放顶煤开采技术应用发展现状,分析了实施综采放顶煤开采技术的关键技术点,并提出了一系列提高综采放顶煤开采技术煤炭资源回收率的技术措施,以期有助于综采放顶煤开采技术的进一步推广与应用,为企业创造更多经济效益。
关键词:放顶煤开采技术采出率问题措施1.引言尽管我国的综采放顶煤开采技术经过多年不断的完善与改进,且该技术在世界上出于领先地位并得到很多成果,但是综采放顶煤技术中仍存在着一些问题,如含矸率上升,采出率较低,粉尘的浓度加大以及大量的瓦斯涌出等问题使煤炭开采过程中,存在的不安定因素,这对于放顶煤的开采和发展有消极的影响。
2.放顶煤开采的特点与现状使用综采放顶煤开采方法与分层综采开采方法相比,具有高产、高效的特点,它的优势表现在:即使是在不同的条件下,也能实现生产的高产和高效。
具体表现在:2.1放顶煤开采方面的高产和高效综采放顶煤的开采和传统采煤方式相比,最大的特点在于在煤矿区可以进行平行开采,在平行工作面中,多个开采点可以同时采煤,使得工作效率提高了一倍多。
2.2极大地降低了电力和材料的损失使用综采放顶煤开采,能够有效的降低电能、金属网、材料以及工作的损耗;而综采放顶煤开采技术和大采高开采技术相比,能够使工作面的吨煤电耗下降,巷道掘进和辅助运输成本降低。
2.3巷道掘进率较低综采放顶煤开采技术的巷道掘进率一般比分层开采低1-2倍,有效的提高了巷道掘进率,节省了费用,缓解了采煤掘进不连续的情况,为生产集中化提供了条件。
2.4适合复杂条件综采放顶煤采煤技术在我国多年的采煤实践证明,在厚煤层的缓倾斜煤层中,煤层的厚度不均匀,变化性较大,而放顶煤开采技术能够和这种变化相适应,提高开采进度。
不光如此,放顶煤层还能很好的适应存在落差、破碎顶板等相对复杂煤层的开采。
2.5对于特厚倾斜的煤层能够实现机械化的开采综采放顶煤开采技术在水平段的急倾斜的厚煤层开采过程中,能够实现安全、高效的机械化开采。
回采工作面放顶煤工艺的优化设计5篇
回采工作面放顶煤工艺的优化设计5篇第1篇示例:回采工作面放顶煤工艺的优化设计一、引言回采工作面放顶煤是煤矿生产中的重要环节,对于提高煤矿生产效率、保证安全生产具有至关重要的意义。
传统的放顶煤工艺存在诸多问题,如浪费资源、劳动强度大、安全隐患多等。
有必要对放顶煤工艺进行优化设计,以提高放顶煤的回采率、减少煤炭资源浪费,并提升矿工作业条件和安全生产水平。
二、放顶煤工艺存在的问题1.回采率低:传统的放顶煤工艺对煤炭资源的回采率较低,往往会导致大量的煤炭浪费。
2.劳动强度大:传统工艺需要大量的人工参与,工作量大,劳动强度较大。
3.安全隐患多:传统工艺中存在诸多安全隐患,如顶板垮塌、瓦斯爆炸等。
三、放顶煤工艺优化设计1.采用现代化设备:引进先进的回采设备,如煤矿钻孔机、故障集成化设备等,提高回采效率。
2.优化工艺流程:通过对放顶煤的回采工艺流程进行优化设计,在保证安全的前提下提高回采率。
3.智能化管理:采用智能化技术对放顶煤工艺进行管理,实现全程自动化控制,减少人工干预,降低劳动强度。
4.煤层地质勘探:加强对煤层地质的勘探工作,提前了解煤层结构,明确放顶煤的分布情况,以减少回采过程中的意外情况。
四、优化设计效果预期1.提高放顶煤的回采率:通过优化设计,可大幅提高放顶煤的回采率,减少煤炭资源浪费。
2.减轻劳动强度:智能化设备和管理可减少人工干预,降低矿工的劳动强度。
3.减少安全事故的发生:优化设计后的放顶煤工艺流程更加安全可靠,可以有效降低安全事故的发生概率。
第2篇示例:随着煤矿资源的日益枯竭和环境保护要求的不断加大,煤矿生产技术也在不断发展和改进。
回采工作面放顶煤工艺的优化设计就是其中的一个重要方面。
本文将从工艺流程优化、设备选型优化以及安全生产方面进行讨论,以期为煤矿生产提供更加高效、安全、环保的解决方案。
一、工艺流程优化1. 传统工艺流程存在的问题目前煤矿回采工作面放顶煤的工艺流程一般包括煤层探放、探放支护、探放回采、支护安装等多个环节。
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山西煤炭运销集团古交辽源煤业有限公司大倾角大采高一次采全高与放顶煤安全、效益比较
考察案例:
皖北煤电集团有限责任公司任楼煤矿
任楼煤矿可采煤层3、5、7、8号煤层,主采煤层72、73、82煤层倾角平均17度,局部20度,现采为层为72、73、号为煤层,72、73号煤层合并区厚度4.12-5.68平均4.9m,直接顶以泥岩为主、局部为粉砂岩,基本顶板粉砂岩、砂岩、厚度6m,直接底为粉砂岩和泥岩。
2005年-2006年采用放顶煤采煤方法,2007年2月引进了一次采全高采煤方法(首个一次采全高工作面走向长762m、倾斜长度193m,平均煤厚4.63m),一次采全高采煤方法支架选用ZY7600-24/50型液压支架111架,SG400/920采煤机1台、SGZ800/800型刮板输送机1部;放顶煤支架选用ZFS44000-15.5/27.7型116架、MG160/375型采煤机1台,SG630/264型刮板输送机1部。
一、放顶煤工艺的缺点:
1、回采率低,回采率不大于86%;
2、瓦斯涌出量大(工作面通风断面小,上隅角容易造成瓦斯积聚;风速大粉尘飞扬不利于职工身体健康);
3、自燃发火(顶煤放不干净,为煤层自燃发火提供了条件,不利于防火);
4、对工作面采场围岩的破坏范围大,顶板难以管理(工作面顶板容易漏煤、片帮、支架受力状况不好,造成压力峰值超前,导致煤壁片帮严重,安全隐患大。
5、顺槽采用跟底留顶施工,架棚支护,压力集中顶煤难以控制,安全隐患大,不利于推广锚杆支护。
6、吨煤消耗材料费较高。
7、灰分上升、煤质降低、发热量降底。
8、工效低,成本高。
二、大倾角大采高一次采全高工艺:
1、综采一次采全高采出率为93%;
1、一次采全高工效比放顶煤提高1倍多;
2、一次采全高比放顶煤灰分可降低8%个点,保证了矿井煤质要求,提高了煤炭质量;
3、一次采全高的两顺槽跟顶跟底,便于施工有利于推广锚杆支护,同时有利于两巷超前控制,为工作面正常回采创造有利条件。
4、综采一次采全高断面大,有利于降低工作面温度、上隅角瓦斯管理及遏制粉尘飞扬;
5、一次采全高支护强度得到了提高,正常回采期间减少了工作面的片帮、漏顶,支架受力状态较好,两柱受力较为均匀,两巷超前控制有效;
6、一次采全高工作面有效断面大,风速比较小,设备易管理;支架采用整体顶梁,有效地控制架间掉矸,工人劳动强度小。
7、根据山西省煤炭企业办矿标准暂行规定第二章第十条新建矿井、改(扩)建矿井应当实行机械化开采,推广应用综合机械化采煤和一次采全高采煤工艺。
地质条件比较复杂的区块,推广应用短壁综采采煤工艺,薄煤层推广应用刨煤机,淘汰炮采采煤工艺。
结论:鉴于辽源煤业构造多,煤层倾角大的情况,我矿认为选大采高支架虽然投资比放顶煤支架高些,但从安全管理、生产效益长期考虑更为合适一些。