薄煤层综采设备制造厂及其产品

综述薄煤层综采工作面成套设备选型与配套

综述薄煤层综采工作面成套设备选型与配套【摘要】通过对长治慈林山煤业薄煤层综采设备的选型计算以及设备型号的介绍，总结薄煤层综采成套设备的配套选型基本形式，以保证高效、安全、科学地进行综合机械化采煤，充分显现薄煤层综采设备的优越性。【关键词】薄煤层；综采；成套；选型薄煤层长臂式高效开采目前主要有两种技术途径：（1）采用刨煤机、刮板输送机和液压支架配套的刨煤机综采机组；（2）采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的采煤机综采机组。这两种配套模式在我国虽都有应用，但刨煤机使用较少，局限性大，而大多选择滚筒式采煤机。其主要原因有以下几点：（1）刨煤机对地质条件要求高；（2）滚筒式采煤机技术相对成熟，配套难度小，风险低；（3）滚筒式采煤机具有截割效率高、破煤岩能力强、适应性好等优点。下面以较有代表性的山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司9#薄煤层综采设备为例，对薄煤层综采工作面总体配套进行阐述。自2010年10月13日设备开始实际生产运行至今，该套设备运行平稳、安全、可靠，首采工作面平均月推进158m，最高达到236m，完全满足薄煤层工作面30万吨的生产能力要求，大大提高了薄煤层综采工作面的经济效益，因此具有较高的推广价值和借鉴价值。 1煤层地质情况 9号煤层位于太原组二段底部，埋深110～247m，下距K4石灰岩0.50～8.48m，平均1.56m；煤层厚0.36～1.63m，平均1.27m，煤层中硬以下，煤层倾角3°～8°，结构简单，可稳定数为92%，属稳定的全区可采煤层之一，煤层顶板为石灰岩、泥岩，底板为泥岩、细粒砂岩。工作面总体设计参数如下：切眼倾斜长155m；风巷设计断面3300mm×2200mm，沿顶板掘进；机巷设计断面4300mm×2200mm，沿顶板掘进；切眼设计断面6000mm×1600mm，沿顶板掘进。 2工作面配套设备技术规格与参数 2.1采煤机 2.2液压支架薄煤层液压支架选型原则主要如下：（1）支护高度：薄煤层支架高度十分重要。因为如果过低，就会丢失本来就很薄的煤，同时给日常支架维护带来一定困难；但若确定过高，又会给设计带来很大难度；（2）工作阻力：薄煤层工作面由于采高小，易填充，基本顶容易形成平衡拱，所以工作面矿压显现不明显，支架工作阻力可适当减小；（3）安全过机空间：薄煤层支架在最低高度时，支架高度较低，为保证合理的安全过机空间，一般将顶梁箱形断面尽量作薄，同时尽可能地减小采煤机的机面高度，以便增大过机空间。

薄煤层滚筒采煤机综采设备三机优化配套研究

薄煤层滚筒采煤机综采设备三机优化配套研究许德敏1 ，官凯2 ，董涛 2 （1．山东新矿赵官能源有限责任公司，山东齐河251113； 2．中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008）摘要综采是全部机械化的采煤作业过程，各设备间的相互配套是能否实现高产高效的前提。针对薄煤层工作面的复杂条件并结合赵官煤矿2701薄煤层工作面，根据2701工作面煤层的赋存特征、顶底板条件、生产技术要求，优化配套参数，确定出最优配套方案。2701工作面三机配套的成功使用对薄煤层滚筒采煤机综采工作面的选型配套具有重要的参考价值。关键词薄煤层选型原则骑槽式采煤机配套参数优化中图分类号TD822 文献标识码 B doi ：10．3969/j．issn．1005－2801．2012．06．45 The Study on the Three Machines Optimization Matching of Drum Shearer Fully －mechanized Mining Equipments in the Thin Coal Seam Xu De －min 1，Guan Kai 2，Dong Tao 2 （1．Zhaoguan Energy Co．Ltd．，Xinwen Mining Group ，Qihe ，Shandong 251113，China 2．State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining ，School of Mines ，China University of Mining ＆Technology ，Xuzhou ，Jiangsu 221008，China ） Abstract The fully －mechanized mining is the process of all machine mining operations ，so that the devices matching each other is the premise of high yield．Thin －seam mining conditions are very special ，more demanding on equipments．Faced with the complexity for thin seam conditions and combined with 2701workface in Zhaoguan coal mine ，the first according to the occurrence characteristics of 2701coal face ，roof and floor conditions and production technology requirements ，selecting the three machines ；then matching to the matching parameters to determine the most excellent matching program．The success of three machines matching provides an important reference value for the selection and matching of the drum shearer fully －mechanized thin coal workface．Key words thin coal seam the principle of selection ride trough shearer parameters of the optimization matching *收稿日期：2012－05－31 作者简介：许德敏，男，汉族，毕业于山东科技大学，现工作于山东新矿赵官能源有限责任公司。随着薄煤层开采技术、薄煤层开采设备和支护设备性能的不断提高，薄煤层工作面正向综采方向发展。同时由于薄煤层特殊的开采特点，对配套设备在装机功率、运输能力、可靠性和安全性等方面提出了更高的要求。如何进一步完善薄煤层工作面设备选型配套技术，提高工作面产量，实现薄煤层的高效安全生产，是目前需要解决的重大问题之一［1］。 1 选型基本原则三机是实现高产高效的基本条件，在工作面初步设计时，应最大限度的遵循以下选型原则：（1）在尺寸上，各个配套设备尺寸与空间几何尺寸合理，满足生产工艺要求，操作维修简易；（2）在性能上，各主要设备的技术性能不仅要满足矿井生产能力的要求，而且应有一定的富裕系数以减少设备的故障率，提高开机率，实现工作面安全高效稳产；（3）在经济上，遵循工作面总体设计中的设备投资费用原则，要求在安全可靠基础上，经济效益最大化。2实例分析2．1 工作面概况赵官煤矿2701工作面开采煤层为7煤层，该面构造形态整体为一单斜构造，工作面煤层走向60? 90?，倾向北西，倾角3? 10?。根据顺槽及切眼实测，煤层平均煤厚1．20m ，厚度稳定。7煤层直接顶为灰黑色泥岩，厚度约5．0 7．0m ，老顶为粉砂岩细砂岩，厚0．5 3．5m ，浅部风化严重，变为砂质泥岩，老顶为粉砂岩细砂岩，厚0．5 3．5m ，浅部风化严重，变为砂质泥岩。2．2三机选型2．2．1 液压支架选型（1）支架工作阻力在没有实测资料的矿区，其计算式为： Q H =58M +14L Z +（L m －1），L Z =5．7+0．38L 0 式中：M －采高； L Z －周期来压步距； L m －最大控顶距；L 0－初次来压步距。 1 72012年第6 期

关于矿用高强度紧凑链研发的可行性报告

可行性报告链条索具总厂 2011年6月13日

关于矿用高强度紧凑链研发的可行性报告一、开发矿用高强度紧凑链的必要性 1.传统的矿用圆环链其原材料为圆棒料，制成链条后链环之间的接触面很小，理论上为线接触，承受载荷时应力很高，使用时磨损很快。国内外一些有影响力的生产厂家及研究单位通过对传统矿用圆环链进行受力分析，研究并总结链环的几何形状对其力学性能的影响规律，找出链环几何形状与力学性能之间的关系，在标准规定的范围内进行链环尺寸和形状的优化设计，提高链条的力学性能。尽管如此，还是不能解决在磨合期内，链环磨损太快的问题。 2.近年来，我国的刮板输送机的功率向着越来越大的方向发展，并且呈现出一种快速的、跳跃式的发展态势。因此，矿用高强度圆环链的规格也越来越大，这就推动了制链设备不断的更新换代以及新的制链工艺与技术的产生和发展。为了在煤矿等特定条件下提高矿用圆环链的力学性能，增加输送机的输送能力，在链环的尺寸和几何形状上，国外已率先对链环进行了优化设计，并取得了很好成效，打破了矿用圆环链单一的形状和结构形式，使矿用圆环链的形状和结构发生了革命性的变化。 3.根据圆环链在煤矿井下的实际使用情况，改变传统矿用圆环链的几何形状和相关尺寸，设计新的链环形状和链条结构形式。例如：变截面链条的发展（即链环在承受载荷时，应力高的部位横截面较大，应力小的部位横截面较小），大大降低了链环上

的应力集中，提高了链条的使用寿命。“紧凑链”则是焊接环和锻造环相间的一种矿用链条。在输送机上，焊接环用作平环，锻造环用作立环。锻造环的外宽比焊接环小，直臂部位的截面为具有4个圆角的矩形，顶部圆弧部位的截面则是圆形。所以锻造环实际上就是一种变截面链环。焊接环的尺寸比输送机所配的传统圆环链大一个规格等级，因此在不改变输送溜槽尺寸的情况下，可使输送机的功率升级，提高输送机的输送能力。同时，由于锻造立环直臂部分与输送机溜槽中板为面接触，改变了传统圆环链线接触的特性，增加了耐磨性。综上所述，“紧凑链”具有传统矿用圆环链所没有的优良特性。由于这种特性，国内外一些大型的煤矿企业已经逐步在输送机上使用紧凑链。相信在不久的将来，紧凑链将会被普遍使用。我们应该时刻关注矿用链的发展动态，包括新材料、新工艺、新技术、新生产设备，只有这样才能跟上时代发展的步伐。否则，我们将会落后于其他同行业的竞争者，并面临被市场淘汰的危险。如果我们这个时候能抓紧研发矿用高强度紧凑链，那么还为时未晚，或者可以说是正逢时宜。二、开发矿用高强度紧凑链的可行性 1.国内一些大型的国有煤矿企业，比如内蒙神华集团、淮南矿务局等，近年来从国外引进了全套的采煤设备，包括输送机及其配臵的紧凑链。这些设备在井下生产中发挥了巨大作用，大大提高了过煤量。因此这些煤矿企业很喜欢从国外引进这样的

论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价值参考文本

论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价值参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价值参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术是指工人不进入回采工作面，而是利用螺旋钻采煤机在巷道内完成工作面内的破煤、装煤、运煤等各工序，使薄煤层工作面复杂的回采工艺简单化。新汶矿业集团经过3年的调研、论证、考察、制定方案、工作面准备，自筹资金引进薄煤层螺旋钻机，在消化吸收的基础上配套国产运输设备，在井下成功完成了薄煤层螺旋钻无人开采技术研究。该开采技术不仅有利于提高薄厚煤层的配采比例，提高资源回收率，更重要的是能延长矿井的稳产期和服务年限，充分利用有限的不可再生资源，提高矿井的经济效益和社会效益。

一、螺旋钻采煤机的特点螺旋钻采煤机是三轴联动式，两边轴为可旋转的螺旋钻杆，用于向外排煤，中间轴为不可旋转的通风管道，用于向钻孔内通风、供水。由两台110KW电动机分别驱动两边的螺旋杆钻进，中间钻头通过头部齿轮传动箱由一侧钻杆提供动力，实现三轴联动钻进。该机一次采宽2m，采深上采85m，下采45m，适用于0.6～1.0m煤层倾角15°以下的各种硬度薄煤层，单机设计日产可达250～350吨。该机具有以下显著特点：（1）钻头为三轴联动式，钻杆每5节有一节稳定器，与单钻杆相比，三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性好，侧向不易钻偏，钻孔截面大，采煤回收率高；（2）钻杆连接为内卡环式结构，换装钻杆时能实现机械化操作，拆、接钻杆时间短，减少了辅助时间，提高了生产效率；（3）三轴的中间轴为通风管道，沿管道可敷设水管，实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温，提高钻头截

我国薄煤层工作面自动化开采技术发展情况综述20190423

我国薄煤层工作面自动化开采技术发展情况概述一、薄煤层开采面临的新态势我国煤炭资源禀赋特殊，薄煤层（厚度≤1.3米）煤炭资源分布地域辽阔，且可采储量达到61.5亿吨以上，占全部可开采储量的19%左右。随着中厚煤层资源逐步枯竭，中东部地区矿井面临高效、安全的开发薄煤层煤炭资源，以实现矿井资源充分利用、可持续性发展的迫切需求。同样在薄煤层、厚煤层共存的矿井中，加快薄煤层资源开发以实现后续待采煤层的解放也成为一个普遍面临的急切要求。但是，由于薄煤层开采难度较大，且效益不如中厚煤层，实际开采量仍很低。薄煤层开采过程中主要面临以下问题：薄煤层开采受其所在环境与空间的制约，设备安装、操作难度大且设备功率普遍偏低，相对于较大的投资而言产量无法保证开采经济性；作业活动范围狭小，工人劳动强度大，而通风保障难度大，瓦斯等危险有害气体排放困难容易引发安全事故。面对以上问题，国内采煤行业已经达成了通过研究薄煤层采煤新技术、新工艺，研发高效智能的自动化采煤技术及装备，降低薄煤层工作面劳动强度，提高工作人员的安全系数和采煤效率，减少井下作业矿工人数，最终实现薄煤层无人化开采的共同认识，并正朝着这个目标努力迈进。二、薄煤层工作面自动化开采技术发展特点（一）整体技术发展整体情况相比国外应用比较广泛的其他二种薄煤层采煤方法：刨煤机机组自动化截割方法与螺旋转机机组远程操作截割方法而言，我国煤炭技术装备及生产企业重点围绕滚筒采煤机机组自动化开采方法开展研究。滚筒采煤机开采方式能够很好地适应煤层厚度变化大和顶底板高低波动不平的工作面，且对断层较多的煤层同样适应，支护效果好。同时为了提高薄煤层工作面生产效率和产量，提高开采作业安全性和可靠性，实现工作面少人化、无人化开采，相关采煤技术也朝着更高产高效、自动化程度更高、更高可靠性的方向发展。一是综采成套装备朝着大功率、矮型化方向发展。薄煤采煤机主要朝着大功率方向发展。采用交流变频调速牵引技术，用集成

如何实现较薄煤层工作面综采技术的高产高效

如何实现较薄煤层工作面综采技术的高产高效摘要：综采技术在厚煤层中已经得到了广泛应用，而较薄煤层的高产高效开采仍然是等待解决的难题。我国煤炭储量大且赋存多样化，其中，薄与极薄煤层资源丰富，分布广泛。在已探明矿区中，八成以上的矿区均有薄煤层分布。薄及较薄煤层逐渐变为主采煤层，薄煤层的开采日益受到重视，而相对的，厚煤层、中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，很容易得出一个结论：得薄煤层者，得煤炭采掘之天下。本文通过实践探索，在设备选型、采面设计、两巷支护、回采工艺、现场管理等方面提出了综采技术在较薄煤层中的应用，希望抛砖以引玉。 abstract： mining technology has been widely applied in thick coal seam； the mining of thin seam is still a difficult problem to solve. china’s coal reserves are large and various， especially thin and very thin coal seam resources are abundant， and widely distributed. more then 80 percent of proved mining area has thin coal seam. thin and thinner coal seam gradually becomes the main mining coal seam. the thin seam mining drew more attention from people. on the contrary， the reserves of thick coal seam and middle coal seam sharp decreased and even exhausted. based on the practice and exploration， the paper puts forward the application of fully mechanized mining technolo

浅谈薄煤层无人工作面开采技术

浅谈薄煤层无人工作面开采技术摘要：本文针对薄煤层采用传统的炮采工艺落后、开采难度大等问题借鉴国外的经验研究出适合薄煤层开采的螺旋钻开采新工艺介绍了螺旋钻开采的工艺过程及技术特点实践表明采用钻采方式能够解决较薄煤层开采问题具有工艺先进、成本低等优点具有较好的推广应用价值。关键词：大同；薄煤层；螺旋钻开采；工艺大同煤矿集团薄煤层可采储量占总可采储量的比重很大薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺少数工作面采用薄煤层采煤机采煤这样的工艺主要存在以下缺点：一是工艺复杂单产低；二是效率低采煤直接工效仅为500～1 000t／(人·年)；三是遇构造时搬家频繁；四是工人的劳动强度大；五是厚度较小的薄煤层采用炮采无法开采。随着某些矿井可采储量的日益枯竭薄煤层的开采问题在大同矿区已越来越突出但是一直没有研究出更有效的开采方法因此借鉴国外的经验研究适合大同煤矿地质条件的薄煤层开采新工艺、新方法和新设备最大限度地开发地下煤炭资源是急需解决的重要课题。大同煤矿集团公司要及时在工作面进行螺旋钻开采成为薄煤层开采工艺的一次革命。螺旋钻采煤法在我国刚刚起步主要用于薄煤层开采属于一种无人工作面开采法。1998年我国从俄罗斯进口了两台БyT-3M型螺旋钻采煤机在徐州韩桥进行了工业性试验。其工作原理为：在巷道内稳设螺旋钻采煤机向巷帮钻孔采煤巷道内安装运输设备运煤根据顶板岩性及矿

压情况在钻孔间留设0.5～1.0m煤柱支护顶板螺旋钻采煤机移动由本身的履带行走机构在巷道内移动20__年山东新汶矿业集团公司引进了两台BSHK-2DM螺旋钻机已通过中国煤炭协会技术鉴定。螺旋钻采煤技术的核心的螺旋钻具它由螺旋钻头和成对的螺旋钻杆组成。钻具部分可根据不同的开采和地质条件安装2～4个钻头平行的钻进2～4个钻孔钻孔宽度可达到1.14～2.77m。钻具上装有5种传感器分别监控钻孔内的瓦斯浓度、钻头旋转扭距、钻孔间的煤柱、钻孔导向、钻头与煤层间隙等情况并通过多功能控制装置实现集中控制并用单独的局部通风机向孔内压入新鲜风流用喷水管在钻孔内喷雾使钻孔内的瓦斯浓度和粉尘浓度达到安全标准。目前进口一台螺旋钻采煤机约需120-150万元采用双顺槽对向开采安装4台采煤机同时生产年产能力预计在100万t。下面就以山东新汶矿业集团潘西煤矿与南冶煤矿为例分析薄煤层无人工作面开采技术。 1．试验面生产技术条件 1．1潘西矿1701钻采面地质条件 1701钻采工作面为-350 m水平一采区七层煤东翼第一个工作面其西部为七层一采上山东部至七层煤变薄带北部为1702工作面准备区南部为涝坡煤矿边界煤柱。工作面走向长1 043 m倾斜长40～120 m面积为83 440 m2。地面标高+228．4 m 井下标高-149．0～-161．5 m。该面煤层赋存稳定煤层总厚度0．42～0．81 m平均0．65 m煤层结构简单可采指数为1变异系数25．28％属较稳定层。 1．2巷道布置七层煤一采区采用单翼布置在采区西部布置采区轨道上山及采区输送机上山两条上山

薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究

薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究：本文主要对薄煤层综采工作面高产高效开采方法进行研究，根据开采条件及系统参数进行分析，提出薄煤层大功率开采方法，确定采煤机、刮板输送机及液压支架“三机”的配套关系，从而进一步闡述了薄煤层综采工作面的合理应用。薄煤层通常是指在 1.3m 以下的煤层，由于薄煤层的工作环境比较恶劣，导致开采难度较大，我国的薄煤层分布地区较广，几乎占整个煤矿开采的50%。因此，薄煤层综采工作面高产高效开采方法的研究至关重要。【关键字】：薄煤层; 大功率;大倾角;高产高效一、引言薄煤层通常指 1.3 m 以下的煤层，而薄煤层工作面开采时，由于煤层厚度小、开采高度低、工作空间狭窄，因此人员操作难度大，特别是伪顶、软底条件下的薄煤层，开采难度更大，造成回采后伪顶极易垮落，加之软底支护的初撑力通常达不到要求，容易因顶板支护系统失稳而造成开采工作面大面积冒顶。二、薄煤层开采分析 1、国外分析国外的薄煤层开采较为先进，主要的研究成就主要集中在德国，在德国的要就汇总，提出以薄煤层刨煤机作为工作的主要设备，通过对设备的不断的更新及应用，从而达到的整个薄煤层开采能力的提升。 2、国内分析而我国在对薄煤层开采进行研究中国结合了德国的研究成果，在20 世纪80 年代初。我国从德国购进了一批专用于薄煤层开采的刨煤机综采设备，在这批设备的投入使用中，却发现会用效果不佳。由于设备的零件产地、适用环境、维修养护等方面，不能够得到及时的处理与解决，就导致这批德国设备不能够在我国广泛的推广。虽然近些年来，我国在薄煤层开采有了一定的发展，并就炮采、机采提出了一些理论研究，但是对于大功率的薄煤层开采技术的应用上还存在着诸多的不足，这是也我国相关领域的专业人员在不断探索的方向。薄煤层采煤层在工作中由于空间狭小、作业面受限、软底、瓦斯含量高等提点，就导致在工作中加强对作业面的支撑工作成为了工作重点，并且支撑空间必须要满足支架长度，维持设备高度。因此，能够使设备的开机率的提升，工作面的设备故障减少，甚至出现无故障的最优环境的设备应运而生，这种设备就是薄煤层大功率成套设备。三、薄煤层工作面的参数

关于煤矿无人工作面开采的开采技术应用分析

关于煤矿无人工作面开采的开采技术应用分析摘要:薄煤层开采技术不仅有利于煤炭资源的开发利用，对于延长矿井开采年限和实现高效开采同样具有十分重要的意义。本文针对无人工作面开采方面简要介绍了薄煤层开采的螺旋钻开采工艺。关键词:薄煤层;无人工作面开采;螺旋钻开采我国煤炭资源分布辽阔，煤层赋存条件复杂，煤层所处的地质条件也多种多样，不少矿井中厚煤层已近枯竭，矿产资源面临的资源短缺，供应乏力的严峻形势。在我国，薄煤层分布较广，煤质也相当不错，可采的薄煤层储量约占全国煤炭总储量的18%。然而薄煤层开采的产量却只占到煤炭开采总产量的7.3%，这个比例远远低于薄煤层储量所占的比例。薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺，少数工作面采用薄煤层采煤机采煤。传统薄煤层炮采工艺不仅工艺复杂、单产低，而且工人劳动强度非常大，生产效率低，对于厚度较小的薄煤层泡菜工艺是无法进行开采的。根据我国现有资源情况，发展薄煤层机械化开采有利于煤炭资源的开发利用，矿井开采年限的延长以及高效开采的实现。 1、传统薄煤层开采技术中存在的问题我国煤炭资源分布辽阔，煤层赋存条件复杂，煤层所处的地质条件也多种多样，不少矿井中厚煤层已近枯竭，矿产资源面临的资源短缺，供应乏力的严峻形势。在我国，薄煤层分布较广，煤质也相当不错，可采的薄煤层储量约占全国煤炭总储量的18%。然而薄煤层开采的产量却只占到煤炭开采总产量的7.3%，这个比例远远低于薄煤层储量所占的比例。薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺，少数工作面采用薄煤层采煤机采煤。传统薄煤层炮采工艺不仅工艺复杂、单产低，而且工人劳动强度非常大，生产效率低，对于厚度较小的薄煤层泡菜工艺是无法进行开采的。根据我国现有资源情况，发展薄煤层机械化开采有利于煤炭资源的开发利用，矿井开采年限的延长以及高效开采的实现。 2、无人工作面开采及螺旋钻开采工艺高度小、顶板压力小是薄煤层开采所具有的特点，这些特点也决定了薄煤层高产高效采煤方法的发展方向。鉴于我国煤矿矿区具有地质复杂的特点，采用以综合利用资源和科学采煤为基本原则的无人工作面开采技术应时而生，它有效提升了长壁开采煤矿的自动化水平。无人工作面开采技术指的是在开采工作面完全

无人工作面智能化开采

薄煤层综采现状及对其发展展望研究摘要：近年来，随着社会经济的快速发展，我国煤炭开采技术水平也有了显著的提高，这对国民经济的发展具有非常重大的意义。就目前我国煤炭开采情况来看，薄煤层开采对实现煤炭工业的可持续发展具有至关重要的作用。虽然薄煤层开采技术有了一定程度的提高、机械化采煤技术也有了一定程度的进步，但仍存在着一些问题。文章从综采配套设备和自动化远程控制两个方面对薄煤层开采技术进行了深入研究，提出了薄煤层自动化开采的工作模式，开发了既能满足一定生产能力，又能适应复杂生产环境的无人自动化、远程控制开采的开采体系及其工艺。通过对智能控制、网络传输、视频监测和远程通讯等关键技术的应用研究，建立起了薄煤层数字化无人工作面监控系统，基本实现了薄煤层综采工作面的无人化远程控制。关键词：薄煤层，综采，自动化，远程控制 Abstract：In recent years, with the rapid development of social economy, China's coal mining technology has also been significantly improved, which is of great significance to the development of the national economy. On the current situation of coal mining in China, thin coal seam mining plays an important role in realizing the sustainable development of coal industry. Although the thin coal seam mining technology has a certain degree of improvement, mechanical mining technology has a certain degree of progress, but there are still some problems. In this paper, the thin seam mining technology is studied deeply from two aspects of fully mechanized mining equipment and automatic remote control. The paper puts forward the working mode of automatic mining of thin coal seam, and develops the system and technology of unmanned automation and remote control mining, which can not only meet the production capacity, but also can adapt to the complex production environment. Through the application research of intelligent control, network transmission, video monitoring and remote communication and other key technologies, the monitoring system of the digital unmanned working face of thin coal seam is established, and the unmanned remote control of the fully mechanized coal mining face is realized. Key Words:thin seam, fully mechanized, automation, remote control

浅谈薄煤层综采技术及发展趋势

民营科技52MYKJ 科技论坛浅谈薄煤层综采技术及发展趋势刘洪涛（龙煤矿业设计研究院鸡西分院，黑龙江鸡西158100）在我国煤矿中，较薄煤层的储量占可采储量比例较大，为保证煤炭工业的可持续性发展，薄煤层的开采是各矿山企业急需解决的问题。综合机械化采煤是煤矿开采现代化的重要标志，近二十多年来，国内外综合机械化开采发展迅速，对中厚煤层和厚煤层的综采已经到技术比较成熟阶段，特别是放顶煤开采技术。 1国内外发展现状薄煤层工作面对液压支架的要求之一是支架的高可靠性。液压支架是综采设备中数量最多、投资最大的关键设备，其可靠性高低直接影响综采工作面的产量、效率和安全川。因此，提高支架的可靠性，保持设备的功能、性能、寿命和成本的均衡，是提高综采工作面长时间正常运转的关键。美国、澳大利亚等国家的煤机制造商对支架的可靠性十分重视，不仅液压支架的安全系数高，而且对支架的结构、密封及支架用阀甚至制造工艺都进行了进一步的研究和探讨。有资料表明，美国、德国、澳大利亚等发达国家采用长壁综合机械化开采工艺和大功率、重型化采矿设备，工作面单产水平获得大幅度提高，平均月产己达到50万吨，1998年10月，美国塞普路斯·二十英里矿月产商品煤102万吨，日产达到了43115吨的水平。1998年，在德国费力特里西梅因里希矿区的杰兰德煤矿，工作面面长430m，煤层厚度2.8m，用SL300艾柯夫采煤机、两柱掩护式支架，日产商品煤达20262吨。情况对比，其可靠性方面远比国产液压支架高，显示了国产液压支架与国际先进水平的差距很大。美国长壁综采工作面的产量一直处于世界领先地位。在美国现有的长壁综采工作面中，有巧%的工作面平均班产超过6000吨，相当于年产400多万吨水平，个别工作面月产已超过80多万吨，所配备的液压支架工作阻力大部分在7000~8000kN，个别达到9800kN，有87.5%的工作面配备电液控制系统，配套设备均为大功率电牵引重型采煤机组和大功率、大运量、高可靠性刮板运输机。美国井工开采煤层厚度不大，从最小开采厚度到0.9m的占10.45%，0.9~1.2m的占45%，有26个煤厚在1.3~ 2.0m的综采工作面。说明使用大功率综采设备在采高较小的煤层条件下，完全能够取得良好的技术经济效果。澳大利亚近十多年来综采技术发展很快，长壁工作面数量成倍增长，部分工作面产量达到了300~400万吨，为使综采工作面产量持续增长，近几年来，澳大利亚采取了一系列措施，包括改革劳动制度，采用各种新设备、新技术，综采工作面优选世界各国先进的重型高效装备，实现一井一面、集中化生产。英国和德国是世界上综采技术装备最先进的国家，由于受其自然煤层赋存条件的限制，其高产高效工作面纪录不如美国和澳大利亚，但世界著名的采煤机械公司主要集中在德国和英国。近年来，由于国际采矿业市场的不景气和激烈竞争，导致各公司的相互兼并，形成几个大跨国公司。为占领市场，各公司不断开发新技术、新产品。2薄煤层综采工艺 2.1采煤工艺 1）作业方式：采面采用“三八”制作业，三班出煤，边采边准。2）采煤方法：走向长壁后退式，全部垮落法处理采空区。3）工艺流程：割煤→降架→移架→升架→推溜。4）支架操作：邻架操作，从上架操纵下架。5）循环作业：昼夜循环作业，每进一刀移一次架、推一次刮板输送机为一个循环，单向割煤。6）移架方法：追机逐架前移，移架时，自上而下移架。7）移架要求：移架步距0.7m；正常情况下及时移架，移架滞后采煤机后滚筒3~7m，前梁前端距煤壁间的端面距不大于340mm。在正常移架时，降架量100~150mm。顶板破碎时，采用直径200mm、长500mm的圆木垫在电缆架内吊起架子快速拉架；同时控制好架间距，防止架间距过大，漏货掉矸。拉架后，应及时升起支架支护顶板，并随时调整千斤顶的伸长量，使其顶梁保持同一水平，与顶板平稳、紧密接触。移架后，支架要与采面煤壁保持垂直，达不到要求的须调整支架。8）移刮板输送机：推移刮板输送机滞后移架10~15m，推刮板输送机后保证刮板输送机弯曲段距离不得小于15m，弯曲度必须保证机组能正常通行。 2.2上、下安全出口的管理 1）机头、机尾各采用4组长4.2m的工字钢大梁支护。机头、机尾每棵大梁下至少保证有3棵单体柱，每组大梁之间交错迈步前移。2）机尾、机头的大梁分别距上端头第一架（尾架）上边缘和下端头第一架（首架）下边缘不大于0.7m;若大于0.7m，采用DZ22-30/100型单体柱配合HD－JA-1200型铰接顶梁的错梁齐柱式支护，柱距0.6m，排距0.6m。用铰接顶梁支护时，严禁出现单梁单柱；大梁组间距0.7m，组内间距0.2m。对顶板破碎带，大梁后方采用1.2m金属铰接配合单体支柱进行加强支护。2.3劳动组织 1）工作面内专业工作组定岗追机作业。2）上、下端头为专业工作组定岗定点作业。3）检修班为专业工作组定岗定额作业。 2.4较薄煤层综采设备配套尺寸较薄煤层工作面综采设备研制的最大难点在于过煤空间、机面高度、安全过道空间、设备结构强度与高效开采要求的设备必须具备的大功率、高可靠性等要求难以同时得到保证。除此之外，其研制难点还在于综采设备研制的特殊性。工作面综采设备由采煤机、工作面输送设备、液压支架等组成，这些设备的设计与制造隶属于不同生产厂家与科研单位，而每个研制单位都拘泥各自的研究领域，对整个配套系统缺乏系统性、全局性的考虑，使得所研制的配套设备难以完全满足各方面的要求。为此，这里提出了先由ANNES确定基本设计参数(包括配套尺寸参数)，然后再根据这些参数进行具体结构设计的综采设备配套方法。由于该方法是对整个配套系统进行分析处理，从理论上讲，可以最大限度地避免目前综采设备配套方法的缺陷。 3薄煤层综采开采技术效果 3.1优点 1）在倾斜面进行薄煤层综采实践中，所设计的支架具有针对性，可适合于煤厚1~1.6m完整性较好的顶板（采面煤层厚度小于1.2m时需要割底）。2）支架轻巧，安装方便。3）与其他型号支架相比，该型支架的操作空间较大。4）与高档普采相比，支护较安全。 3.2不足 1）无伸缩梁、侧护板，不利于破碎顶板支护和调架工作。2）底调油缸长度不够，无法调架。3）推移油缸双向锁流量不够，推移慢。4）顶推油缸不是常闭状态。5）邻架操作片阀组的固定位置不合理。6）顶板不平时，机组摇臂会撞到支架顶梁，机组滚筒割煤挑不到顶，采煤机配套性欠差。7）支架“8”字头销子为横销，无垫圈，易上下蹿动，采面溜子联接耳座因受力不均出现损坏。8）在倾角大于30°的倾斜工作面，架间漏货掉矸不易控制，易造成不安全隐患。 4未来发展趋势近几年来，随着综采工作面装备技术水平的不断提高，国内对国产液压支架的靠性的研究也取得了长足的进步。薄煤层开采高度小、顶板压力小的特点，决定了薄煤层高产高效采煤方法的发展方向主要是提高长壁工作面自动化程度。由于薄煤层工作面内作业困难，所以应提高薄煤层工作面采、支、运工序的自动化程度，减少工作面内的操作人员。薄煤层工作面刨煤机、螺旋钻采煤比采煤机落煤易于实现自动化。由计算机控制的定量割煤刨煤机与采煤，是实现薄煤层工作面自动化开采重要的发展方向之一。结语对于我国资源储量比较大的薄煤层来说，随着国内外采矿设备制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上，根据当地的煤层赋存情况，因地制宜地选择采煤机械，采用上述采煤方法均可以实现薄煤层高效高产开采。参考文献 [1]胡万吕，曾明胜，韩纪志.高产高效综放作面设各配套实践与探讨[J]. 煤炭科学术，2002，3. [2]赵衡山.我国煤矿高产高效开采技术装备的发展与展望[J].煤炭学报， 2003，2. [3]罗恩波.国内外液压支架现状及我国的发展趋势[J].煤矿机电，2000， 12. 摘要：随着煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采，原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭，薄煤层的综采成为一个研究的重要课题。关键词：薄煤层；液压支架；综采技术

我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势

AE技术研究提供了很好的手段。 (3)通过对噪声信号特征分析研究,形成了集阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效AE信号提取几个方面于一体综合滤噪技术。 (4)研究了突出预测的AE指标,理论研究和现场试验表明,AE声发射监测突出技术上可行。参考文献: [1]煤炭科学研究总院重庆分院.AE声发射监测煤与瓦斯突出技术[R].重庆:煤炭科学研究总院重庆分院,2003. [2]苏文叔.利用瓦斯涌出动态指标预测煤与瓦斯突出[J]. 煤炭工程师,1996(5). [3]彭新明,孙友宏,李安宁.岩石声发射技术研究现状[J]. 世界地质,2000(3). [4]聂百胜,何学秋.煤与瓦斯突出预测技术研究现状及发展趋势[J].中国安全科学学报,2003(6). 作者简介:邹银辉(1971-),男,四川岳池人,现为山东科技大学博士研究生,煤炭科学研究总院重庆分院工程师,主要研究方向为煤与瓦斯突出。Te:l023-********,E-m ai:l zouyh_cq@ 163.co m或zouyh_cq@https://www.360docs.net/doc/f74809606.html, 收稿日期:2004-11-10;责任编辑:曾康生我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势李建平,杜长龙,张永忠 (中国矿业大学,江苏徐州221008) 摘要:介绍了我国薄与极薄煤层开采设备的现状,分别对薄煤层采煤机、刨煤机、螺旋钻采煤机的采煤工艺特点、主要设备的技术参数作了说明,并提出其存在的主要问题和发展趋势。关键词:薄与极薄煤层;采煤机;刨煤机;螺旋钻机中图分类号:TD42116文献标识码:B文章编号:0253-2336(2005)06-0065-03 Present status and develop m ent tendency of m i ni ng equi p m ent for thi n and ultra thi n sea m i n China LI Jian-ping,DU Chang-l o ng,Z HANG Yong-zhong (C hina Un iversit y of M i n i ng and T ec hnology,X uzh ou221008,Ch i na) 根据我国煤层厚度划分,厚度018~113m属于薄煤层,小于018m属于极薄煤层。我国煤炭储量大且赋存多样化,其中薄与极薄煤层的可采储量约为60多亿,t约占全国煤炭总储量的19%,而产量只占总产量的1014%,远远低于储量所占的比例,并且产量的比重还有进一步下降的趋势。薄煤层的开采问题越来越突出,已是无法回避的现实问题。我国薄煤层的开采经历了几个发展阶段。20世纪50年代薄煤层开采主要使用炮采工艺;60年代开始使用深截煤机掏槽,爆破落煤;70年代薄煤层机组得到较大发展,分别研制出不同类型的刨煤机,包括钢丝绳牵引刨煤机、全液压驱动刨煤机和刮斗刨煤机等。 1974年研制成功B M-100型薄煤层滚筒采煤机。90年代,天府矿务局和徐州矿务局,分别从俄罗斯和乌克兰引进了螺旋钻采煤机,2003年新汶矿业集团也引进了2台三钻头的螺旋钻采煤机,用于薄与极薄煤层的开采,使一些用传统采煤工艺不能开采的薄煤层、极薄煤层得到有效开采利用。 1薄煤层滚筒采煤机 111采煤工艺特点薄煤层工作面采高低,要求采煤机机身矮,且 65