薄煤层开采技术

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630t/h BZY-520型支撑掩护式液压支架 支撑高度1.0~1.75m 初撑力3958 kN,工作阻力5100kN
大同云岗煤矿
经济效益
最高月产: 67741t 平均月产: 54790t 最高日产: 3258t 平均日产: 1803t 吨煤成本: 5.65元/t
大同云岗煤矿
600~ 1000
骑输送机
800 骑输送机
国产薄煤层滚筒采煤机技术参数
型号
装机功率/kW 采高范围/m
牵引调速方式
牵引速度 /m·min-1 截深/mm 机身布置方式
MG344PWD 344 0.91.6 交流 电牵引
07.8
800 爬底板
MG250BW 250
0.851.5
液压锚链
MG200/450BWD 450 1.01.7


1—回风平巷
机 综
2—液压支架 3—刨煤机 4—液压支架
采 工
5—刮板运输机 6—单体支柱 7—转载机

8—工字钢支架
面 布
9—乳化液泵站 10—移动变电站 11—运输平巷


ZY6400/09/20型液压支架
型号 高度/mm 中心距/mm 工作阻力/kN 支护强度/Mpa 底板比压/Mpa 操纵方式
徐州刨煤机和同煤层炮采 经济效益比较表
单位
韩桥 新河 张小楼 诧城
采六 采三 采三 采一 采四 采一 采三 采四
采煤方法
刨煤机 炮采 刨煤机 炮采 刨煤机 炮采 刨煤机 炮采
单产/t·月-1 工效/t·月 -1
16000 8510 8765 4990 12744 8178 10500 7320
5.602 3.0 3.468 1.857 8.084 4.006 4.2 3.46
工作面长度大于200m
薄煤层可刨性分类
极易刨煤层 :煤厚、倾角、节理、硬度、 夹矸、底板、直接顶、地质构造
易刨煤层 一般煤层 难刨煤层 极难刨煤层
刨煤机的合理选型及快速刨煤机
刨煤机的选型 输送机应与刨煤机相适应 适当加长工作面长度 充分利用地压破煤 最好采用刨速与运速比为2:1或3:1的
超速刨煤机
贵 州
安 徽
河 南
四 川
徐 州
大 屯
薄煤层 储 量 / 亿t
3.27 13..8 1..97 1.98 0.65 0.44 5.84 0.41 4.64 1.21 5..24 14..8 1.78 1.15
薄煤层 所 占 比 重 / % 16..8 17..6 15..1 12..9 18..3 1..35 43..9 28..9 37..2 72 12..3 51..8 34 31..2
快速刨煤的优点
(1) 提高刨硬煤的能力 (2) 可明显加快推进速度 (3) 使输送机的装载量更均
刨煤机的应用实例
国家
西班牙
德国
俄罗斯
刨煤机型号
H-300 GS34-4N KHS-2 CH-75
采高范围/m
刨头电机功率 /kW
0.4~0.8 2×55
0.6~1.5
0.82~ 1.35
/
2×65 2×65/200 2×110
高起点
高投入
高产出
高效益
薄煤层开采改革,将取得优势:
1.矿井产量保持长期稳定
2.有投入资金的能力
3.国内的先进水平
4.保护资源
现行薄煤层开采技术
⑴ 用刨煤机开采薄煤层 ⑵ 滚筒采煤机开采薄煤层 ⑶ 普通机械化采煤法 ⑷ 螺旋钻机采煤法 ⑸ 连续采煤机巷柱式采煤法
用刨煤机开采薄煤层
久益公司7LS2型滚筒采煤机
1.采用交流变频调速电牵引技术 2. 电子控制 3.自动化程度 4.工作面运输巷数据传输系统
7LS2型滚筒采煤机主要技术指标
适用采高范围 机面高度 装机功率
截割电机功率 牵引速度 截深 滚筒直径
1.42~3.2m 1067mm 872kW 2×375kW
0~20m/min 813~1156mm Φ1442mm~
4LS-6型采煤机,采高1.35~2.5m LX(3B)1500-830型交叉侧卸式输送机, 运输量1500t/h,电机功率2×375kW LX(3B)1500-830型交叉侧卸式转载机, 运输量1500t/h,电机功率160kW ZZ 5200/11/18液压支架,带电液控制兼手动邻
对薄煤层滚筒采煤机的基本要求
①机面高度低
②装机功率大
③滚筒转速高
④牵引力大
⑤ 牵引速度与滚筒截深
⑥ 可双向采煤,自开缺口
⑦可靠性高,检修维护方便
⑧ 过煤空间大,小于250mm
薄煤层滚筒采煤机分类
骑溜式
结构简单 牵引阻力低 要求的通过空间和过顶空间大
爬底板式
结构紧凑 控顶距离较大
刨煤机概况及优点
1.薄煤层机械化开采的有效途径 2.刨煤机动力部位于巷道中 3.刨煤机结构简单 4.操作安全 5. 实现无人工作面作业
刨煤机应用条件
煤层硬度: 煤块硬度、夹矸、节理 围岩条件 : 底板 、直接顶 、老顶 煤层赋存情况: 煤厚、断层、
煤厚变化 工作面倾斜长度 :切割速度3m/s
薄煤层高产高效的方法
1.加大工作面长度
300m
2. 加大截深
加大切割功率
3. 加快切割速度 自动化程度
薄煤层长壁工作面 高产高效的途径
高度自动化综采的无人或少人工作面 关键性问题 国外薄煤层长壁工作面 国内薄煤层长壁工作面 1)铁法小青矿 2)因地而宜
薄煤层开采方法改革的方式
头通过后,按照程序控制的距离推移输送机和刨 煤机, 在主控台可以监控刨头和支架的运行状态,工作 面可以按照设定的刨煤方式自动刨煤。 该 套 装 备 总 投 资 6000 万 元 人 民 币 , 2001 年 至 2002年4月试采期间共创经济效益5238.2万元, 实际生产271天,已回收投资的87.3%。
ZY6400/09/20 900~2000 1500 6400 0.72~0.98 2.5 电液控制
9-34vt/4.7滑行刨煤机
型号
额定能力/ t.h-1 刨体
刨体长度/mm 刨体高度/mm
刨链/mm 链速/ m.s-1
功率/kN
9-34vt/4.7
900 单刨头 2562 800~1675 34×126 0.88/1.76 2×315
刨速m/s 刨链规格/mm
0.45
1.32~ 1.76
0.47~ 1.42
Φ24×87.5
wenku.baidu.comΦ30×10 8
Φ38×137
0.67~ 1.80
26×P2C
1.H-300型拖钩刨煤机
在四川新胜煤矿 工作面长80m,煤层0.5m,f=3 200mm厚灰质泥岩伪顶,老顶为灰质砂岩底
板为灰质粘土页岩,有底臌现象 支护采用HAW665/765金属摩擦支柱带帽 4年累计生产原煤52114t,平均日产量为27.8t,
铁法小青煤矿刨煤机应用简介
实现了全自动化刨煤机无人工作面 工作面体现了机、电、智能一体化的特点 提高了劳动效率:直接工效达137t/工 无人工作面改善了井下安全生产环境 为效率低下的薄煤层长壁工作面开采提供
了一条理想的途径。
用滚筒采煤机开采薄煤层
薄煤层滚筒采煤机的主要特点
①.适应于煤层厚度变化大的工作面 ②.对煤层顶底板起伏变化适应性强 ③.适用于含有夹矸煤层的回采 ④.过断层能力强 ⑤.对工作面长度要求比刨煤机短
剪切销损失
3.KHS-2型紧凑型滑行刨煤机
在四川松藻打通一矿 工作面长150m,煤厚0.9m,倾角3~14°,
f=1.2 用ZZ220/0.7/1.35型支撑掩护式支架 运行20个月,累计产煤28.5万t,平均日产
量446.7t,平均回采工效6.4t/d 问题:刨头座开裂,刨刀合金片脱落,双
刨头易卡住,输送机电动机故障等
4.CH-75型滑行刨煤机
在开滦范各庄矿 工 作 面 长 126m , 煤 厚 1.0m , 倾 角
11~15°,f>1.5 平 均 日 产 420t , 工 作 面 回 采 工 效
7~12t 问题:刨头磨损严重,关键零部件
强度差,刨头上飘下啃,刨链连接 环断裂
工作面长度180m,走向长度1050m,
煤厚1.45m,倾角3°,f=3,煤层赋存
稳定,构造简单 最高日产4018t,平均日产2607.15t, 最高月产95448t 最 高 工 效 40.18t/ 工 , 平 均 工 效
26.07t/工。
大同马脊梁煤矿
煤层厚1.45~1.74m,f =3,倾角3°,工作面长 250m,走向长2500m,循环步距0.8m
端头斜切进刀与短工作面 160m长工作面与移架速度 薄煤层工作面的长度定为150m IMG-200型采煤机的采高为1.3~2.5m,
当煤层厚度小于1.3m时要破顶卧底 IMG-200型采煤机整机功率小,无法切割
顶底板
大同矿务局晋华宫煤矿
MG200/450-BWD型采煤机在该矿进 行工业性试验。
φ1575mm
薄煤层滚筒采煤机应用实例
大同云岗煤矿
IMC-200型双滚筒采煤机,生产能力245t/h SGB-630/220 型 刮 板 输 送 机 , 运 输 能 力
450t/h SZB-730/75型桥式转载机,运输能力630t/h DSP-1063/1000 型 胶 带 输 送 机 , 运 输 能 力
国产薄煤层滚筒采煤机技术参数
型号
装机功率/kW 采高范围/m 牵引调速方式
牵引速度 /m·min-1
截深/mm
机身布置方式
BM-100
MG150- 5MG200-
B
B
100
150 180(200)
0.75~1.3 0.8~1.5 1.0~1.8
液压锚链 液压锚链 液压锚链
0~6
0~5
0~6
600 骑输送机
交流 电牵引
06
06
800 骑输送机
800 骑输送机
MG200/450-BWD型 薄煤层滚筒采煤机
1. 多电机驱动,大功率450kW 2. 机 身 厚 度 薄 80mm , 机 面 高 度 低
862mm 3. 可靠性高 4. 结构简单可靠,装拆方便 5. 采用交流变频调速电牵引技术 6. 采煤机可遥控
国内外薄煤层开采形势
薄煤层采出量仅占全国总产量的10.4%
原因
1.采煤机械化程度低
2.工作面单产和效率低
3.掘进率高
4.开采成本高
5.工人劳动强度大
国内外薄煤层开采形势
产量低、经济效益差 不采的根本问题是作业空间狭窄 1. 人员行动不便 2.机械设备 1) 机械设备小巧—能用 2) 可靠性高---好用 3) 设备的功率大,自动化程度高 –用好
徐州矿务局 刨煤机应用情况
徐州矿务局研制和使用刨煤机起于1966 年,30年来先后在韩桥、新河、卧牛、 诧城、张小楼、夹河、大黄山等矿推广 使用
夹河煤矿用BT30/2×132型拖钩刨煤机 平均月产20086t,最高月产达22325t, 最高日产1825t
铁法小青煤矿刨煤机应用简介
工作面走向长度905m,面长150m,煤厚1.3m,倾角 5~8°
PF2.30/732刮板输送机
型号 运输能力/t.h-1
链速/m.s-1 轨链/mm 溜槽尺寸/mm 中板厚度/mm 电机功率/kW
PF2.30/732 900 1.32
30×108 1500×732×231
30 2×315
铁法小青煤矿刨煤机应用简介
遥控调整刨煤深和工作面自动调直 每3架支架加上安装一台PM4支架控制器,当刨
伪顶为0.77m厚的泥岩,直接顶为粉砂岩,底板为 泥质粉砂岩
2000年煤科总院北京开采所与德国DBT公司等厂家 合作为铁法小青煤矿装备了国内第一个薄煤层全自 动化刨煤机工作面
工作面采用国产ZY6400/09/20D液压支架与引进刨 煤机系统配套,采用电液控制系统实现顺槽集中控 制,正常生产条件下,工作面无人化
薄煤层开采技术
提纲
1 国内外薄煤层开采形势 2 现行薄煤层开采技术 3 结论
1、国内外薄煤层开采形势
薄煤层的定义 1. ≤1.3m煤层为薄煤层 2. 1.5m 3. 1.7m
1、国内外薄煤层开采形势
我国薄煤层的储量约占总储量的20%
地区
河 北
山 西
内 蒙
辽 宁
吉 林
黑 龙 江
山 东
湖 南
最高日产185t 主要问题:刨头飘刀或啃底,刨刀损耗严重,
剪切销损坏,泵压不稳定,通讯困难
2.GS34-4N型滑行拖钩刨煤 机
在云南后所煤矿使用 工作面长93~96m,煤厚0.75m,倾角8°,f=2.5 伪顶厚0.7~1.5m,顶板为厚0.4~1.5m灰色粉砂
质泥岩,底板为灰色泥质粉砂岩 DZ-10型单体液压支柱,加2.8mπ型顶梁 最高月产6092t,生产成本低于30元/t 问题是:刨头飘刀或啃底,输送机电动机故障,
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