大倾角综采工作面开采技术探析
大倾角煤层综采工作面开采技术的研究与应用课件
大倾角煤层综采工作面开采技术的研究与应用目前，综合机械化采煤设备一般适用于煤层倾角小于15°的缓倾斜煤层条件。
随着煤炭开采的时间推移和开采强度的不断扩大，在全球范围内，可供综合机械化开采的煤层不断减少，大倾角综合机械化采煤作为综合机械化采煤技术的发展方向和目标，成为煤炭行业世界性研究的课题。
一些开采时间较长或地质条件较复杂的矿井，随着开采强度和年限的增加，满足常规综采开采条件的工作面储量逐渐减少甚至枯竭，遗留的块段、煤柱等储量中，大倾角复杂地质条件的较多。
研究在大倾角复杂地质条件下的安全高效综放开采技术，并使其取得良好的技术经济效果，对拓宽综采工艺的适用范围、发挥综放开采潜力，提高矿井机械化开采水平、经济效益和煤炭采出率有重要意义。
我国大倾角厚煤层储量丰富、分布面广。
大倾角煤层开采目前的发展水平远低于缓倾斜煤层，存在着一系列没有解决的基本技术难题，因而研究大倾角煤层的开采方法，既非常必要，又十分迫切。
我国对大倾角煤层的机械化和综合机械化开采的试验研究，具有代表性的有：辽宁沈阳矿务局红菱矿与煤炭科学研究总院北京开采所共同承担了国家“七五”重点科技攻关计划项目“大倾角煤层开采成套设备的研制”，研制了ZYS9600/14/32（QYS9600/14/30）型大倾角组合式液压支架和ZYJ3200/14/32G型大倾角液压支架，配合MG200-QW型大倾角采煤机，SGBQ-764/160Ｗ大倾角工作面输送机，在大倾角35°~55°的煤层中进行了工业性试验。
现将我矿综采工作面大倾角开采技术的研究与应用介绍如下：一、工作面概况1、工作面地质情况3604S3工作面东起井田边界三段切割上山，西止F7断层附近，该工作面为本采区首采面，因此，四邻均无采空区存在。
机巷底板标高为+91～+95m，回风巷底板标高+144～+170m。
该煤层为二迭纪龙潭组下段的K1煤层，煤层含硫量在3～3.5之间，发热量在6500～6800卡之间，属高硫高热值肥煤，该采区煤层以半亮及暗煤为主，断口呈金属光泽，煤层赋存稳定，局部有0.05～0.1m的夹矸，岩性为碳质泥岩。
大倾角工作面综采技术初探
因工作面淋水等因素的影响， 使摩擦系数进一步降低。实际生 产 中 ， 层倾角在 １。 ， 当煤 ２时 工作面运 输机就有 可能因 自 而 重 下滑 。运输 机下滑不仅带动支架下滑 ， 损坏支架推移 装置 ， 而
且导致 运输 机头与转载机不能正常搭 接 ，使工作面生 产条件
恶化 。
～
３ 。 ２。
２ 工作面大倾角段经常出现的问题
２１ 运输机 下滑 ． 据有关资料 ， 金属对 煤层顶底 板的摩擦系数为 ０３ — ．０ ． ０４ ， ５
（） ２ 移架后 ， 初撑力必须达到规定要求 ， 以增加支架与工 作 面顶底板之 间的摩擦力 ， 减小倾倒和下滑 的力矩 。 （） ３ 严格控制工作面采高 ， 最大采高应小于支架最大高 度 ｌＯ ｍ 最小采 高应大 于支架最小采高 ２０ ｍ。 Ｏｍ ， ０ｍ （） ４ 移架时， 要注意观察顶板 ， 要做到匀速移架， 一步到
（） ５ 顶板 冒高超过支架最大 高度时 。 要加强 过顶 ， 必须使
支架升足劲 。 （） ６ 及时 调整支架 的失衡状 态 ， 使其 限制 在规 定 的空 间 位置范围内。
３４ 采 煤 机 防 滑 ．
２２ 支 架失稳 ．
（） １ 采煤机牵引速度尽可能 保持匀速 ， 过后 ， 时移 煤机 及
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煤矿 现 代化
２０ 年第２ ０６ 期
总第７ 期 １
大 倾 角工 作 面 综 采 技 术 初 探
淮北矿 业集 团公司许嚏煤矿 辛亚民
摘 要 关键 词
介绍 了许 瞳煤矿 ７ ｌ １ ３工作 面局部大倾角地段 的综采工艺及 技术措施。 大倾 角煤 层 综采技术 ３１ 工作面推进方 向调成伪斜 。 大仰俯角度不超过 ５ ． 最 ｏ
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
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。
浅析大倾角综采工作面关键技术
１ 煤层 倾角大 对 刮板输 送机 的影 响 ． ２
刮板输送机在大倾角条件下移动时下滑量加大 ； 煤层倾角 大输 送机 上的煤块 或矸 石会 自行 滑落 ， 大煤 （ 石） 矸 块沿输送机 向下滚落 ， 甚至 窜出挡煤板， 对人员安全造成极大威胁 。
２３ 工作 面挡矸 链 的应 用 ．
为 防止工作面掉落 的煤 （ 石沿支架立 柱与挡煤板 之 间 矸）
的 人 行 道 内滚 落 ， 工 作 面 每 隔 ｌ 在 该 空 间 内用 多 根 圆环 铁 ５架
ｌ 大 倾 角 综 采 工作 面 特 点
１１ 煤 层倾 角大 对液压 支 架的影 响 ．
ｌ艺 设 ｌ 与 备 工
浅 析 大 倾 角 综 采 工作 面 关 键 技 术
王 洪德
（ 水矿集 团公司老鹰 山煤矿）
摘
要： 大倾角综采工作面综采工艺 ， 在技术上合理 ， 安全上可靠 ， 不仅提 高了单产， 而且增加 了煤炭回收率 ， 有着显著 的经济效益和社
会 效益 。重 点针对大倾角综采 工作面 的关键技术进行了探讨。 关键词： 煤矿 ； 综采工作面 ； 关键技术； 输送机管理
壁窜矸 。
旦 冒顶， 冒落的煤矸 自动下滑 ， 冒顶事故处理困难 。 大倾 角煤 层在 生产 过程 中，有一个支 架端面发生片帮 、 冒
施工人员根据煤层松软及压力显现情况 ，合理控制采 高， 煤壁发生片帮后应 减少顶板暴露时间， 应及时移架支护 。 工程技术人员掌握顶板岩性的动态变化 ， 经常分析采面 围 岩情况 ， 及时采取预 防性措施 。 矿井安排生产计划 时， 应保证工 作 面稳产高产 ， 快速推进 ， 超前压力 回采 。
综采工作面大倾角仰采工艺的探索与实践
眼 ２ ０ 煤 层 发 生 褶 皱 背 斜 构 造 ， 层 走 向变 化 近 ３ｍ 煤 ５ 。 因此 ， ０， 工作 面在 自开切眼 ２ ０ ３ ｍ的走 向推采 中为大
倾角仰采 。
２ 大倾 角仰 采存 在 的主 要 问题及 分析
（ ） 作 面选 用 了 Ｚ ５ ０ １／ ７型掩 护 式液 压 １工 Ｙ Ｏ ／３２ 支架 ， 该支架采用 了双伸 缩立 柱、 整体 顶梁 ， 减少 了 随 采高变化对 立柱缩节拔节的工序 ， 有利于顶 板管理 ， 更 同时 ， 该支架 增加 了底 调千 斤 顶 ， 帮 板 长度 不小 于 护
收购该 矿后 ， 通过 技 术 改造 ， 实 际产 能超 过 了 年产 现 ２ 水平 。井 田含煤 地层 为石炭 系太原组 （ ２） 二叠 Ｍｔ Ｃ ｔ、
系山西 组 （ ２ ） 可采煤 层 为 １ 、＃ ５ 、 ＃ ，＃ 为 Ｐｓ ， ＃ ３ 、＃ ９ 煤 ３ 煤
主 采煤 层 。
１ ２ 工 作 面 概 况 ．
ａ ｅ ｓ ｍｍａｉ ｅ ． ｙ ｕ ｙ ｚ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ Ｓ ｅ ｐ ｄｐ ｍｉ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｐ ａ ｔｃ ｙ ｗｏ ｄ ｔｅ ｉ ｎ ｎ ｒ ｃ ｓ ｒ ｃｉ ｅ
１ 矿 井 及 工 作 面 概 况 １ １ 矿 井 概 况 ．
沿工作面倾 向的分力 ， 还有一 向采空 区方 向的分力 ， 而 且这一分力 随仰 采 角 的增 大而增 大 。因此 ， 工作 面机 道顶板极易断裂 冒落 。 （ ） 作 面煤 壁 易 片帮 。由于仰 采 角度 较 大 ， ２工 工 作面运输机每推 进一 个循 环步距 ， 输机 的里沿 和外 运 沿 出现 ３ ｃ 的高差 。一方面 ， ８ｍ 增加垫运输机外沿 的工 序及工作量 ， 另一方面 ， 由于受支架推移杆与 运输机联
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
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大倾角综采工作面开采技术探析
摘要:大倾角工作面内实施综合机械化采煤时,不可回避液压支架和输送机下滑问题(严重时支架会发生倒翻),给工作面管理带来诸多困难,如何增加这些配套设备的稳定性成为了大倾角开采技术的关键。
因此,针对支架与运输机下滑现象,笔者结合现场实践,从机械自身与工艺改进两方面谈了谈防滑防倒措施,以促进矿井安全生产。
关键词:大倾角综采工作面稳定性防滑防倒措施
随着煤炭开采技术的发展,一些复杂条件下的煤层(如大倾角煤层)也正在采用综全机械化开采工艺,但在此种条件下如何解决开采技术上的难题是我国煤矿企业目前应研究的重点,尤其是要加强大倾角工作面对液压支架与输送机的防滑防倒措施。
1 大倾角下的液压支架稳定性分析
液压支架是综采工作面最重要的矿山机械设备之一,起到支护顶板、防护下方设备及保障行人安全的作用,它的性能发挥直接关系到工作面的生产安全和生产效率,所以应当将支架管理作为煤炭生产的前提。
若综采工作面处于大倾角下,液压支架由于受到侧向牵引力作用,表现为沿倾斜方向倾倒和下滑,严重时甚至会引起挤架和倒架,不利于工作面向前推进,同时也会顶板事故埋下安全隐患。
1.1 液压支架失稳原因分析
影响液压支架失稳的因素有许多,一般而言,支架失稳是多种因素共同作用的结果。
以枣庄大兴矿业有限责任公司2东303工作面为例,罗列了几条主要影响因素。
(1)工作面采高过大。
当采高超出支架的最大支撑高度时,易导致倒架现象发生。
其作用机理如图1所示,随着采高的逐渐增加,支架顶部支承压力与自重合力作用线逐渐向下脚方向偏移,一旦超出图1中所示的下脚位置,支架则会发生倾倒。
(2)工作面倾角过大。
倾角越大,液压支架倾斜得越厉害,倒架发生机理与采高影响类似,一般来说,当煤层倾角超过18°时,应采取支架防滑防倒措施。
(3)底板松软或割煤不平,致使支架底部受力不均衡而发生倾斜。
(4)顶板不平。
当工作出现断层、片帮、局部冒顶时,液压支架控顶时难以有效接触顶板,因局部受力不均造成倒架。
(5)移架过程中支架未达到初撑力之前,由于受自重和煤层影响会沿倾斜方向产生一下滑力,当底座与底板间的摩擦力小于此下滑力时,支架沿侧向移动。
1.2 支架防滑防倒措施分析
(1)针对工作面内顶板破碎、凹凸不平等现象,应采取及时支护、超前支护、带压移架等措施,并至始至终坚持自工作面斜坡低处向高处的移架方式,前者是为了防止支架不能有效触顶而发生倾倒,后者是为了防止采空区跨落矸石冲击支架尾部。
(2)当支架侧移量较大时,可采取间隔移架或从上至下的移架方式,同时保持适当的迎山角以抵消部分水平位移量。
必要时可用单体液压支柱斜撑支架或用千斤顶将其扶正。
(3)大倾角工作面内,通过工作面调整角度或设置防滑防倒装置也可以减少支架倒架率。
通过装置防滑防倒的关键之处在于控制排(端)头支架的稳定性,例如：排(端)头每3架就必须安放一组防滑防倒千斤顶。
(4)加强采煤机司机作业培训,将顶底板割平,以保证液压支架平行触顶,当工作面内出现局部冒顶时,应按照规定将支架挑平,使其受力均匀。
(5)当工作面底板松软不平时,应采取措施将其垫平,如用圆木托板、千斤顶等。
(6)工作面内的采高必须控制支架的最大支撑高度以内,且要求保有一定余量。
(7)推移刮板输送机时应采取措施防止带动液压支架连体下滑。
2 刮板输送机管理
对于综采作业来说,刮板输送机与液压支架同样重要,两者为配合和互补关系,例如:工作面推进时是靠两者音的作用力与反作用力来实现的。
2.1 工作面设备结构配合关系
(1)通过连接耳板将刮板输送机与液压支架连接起来,利于输送机与液压支架的整体推移。
其耳板上的连接孔中部设计成长条形,其目的是便于调整支架与输送机的连接角度,不至于将支架的十字头与推移梁拉坏,两端设计成半圆形孔,用来补偿支架与运输机工作时的上下窜量。
连接孔的设计保证了俯采、仰采要求。
(2)支架推移梁前端的十字头和联结中部槽耳子间留有一定的活动空隙,以保证支架与输送机的正常工作和满足工作面的管理要求。
2.2 输送机下滑原因分析
(1)输送机自重与载煤量引起的向下分力增加,导致其沿倾向下滑。
(2)液压支架牵引输送机下滑。
(3)上行割煤时,采煤机使得输送机向下移动。
(4)输送机和液压支架间不垂直,推移时向下倾斜的千斤顶使得其
向下滑动。
2.3 输送机防滑措施
(1)由上至下推移输送机。
(2)输送机与转载机间的搭接高度不宜过低,一般应在0.4 m以上,旨在控制底链带上的煤量和增加底链运行阻力。
(3)用锚链将输送机机头和液压支架栓住,p(1)排头支架对其他支架起到锚固与导向作用,因此要保证下端头排头支架的稳定性,并采取措施防止排头支架因局部冒顶发生倾倒。
移架时以3台支架为一组,先移中间一架,然后是第一支架和末尾一架,并坚持“少降快拉”原则。
(2)密切关注支架的支护状态,当围岩运动引起支架偏移时,应采取措施及时调整支架的偏移量。
(3)支架推移杆同输送机槽帮在倾斜方向的夹角为87°为宜,既能保持支架的工作状态又能较好的阻止输送机下滑。
4 结语
综上上述,大倾角综采工艺的关键技术在于维持液压支架与刮板输送机的稳定性。
煤层倾角是不可控制的因素,只能从配套设备的自身出发或从采煤工艺上采取有效的防滑防倒措施。
此外,应加强综采工作面内的设备管理,切实维护好设备的稳定性,并加强工作面人员的
组织管理,这些都是实现综采工作面高效安全开采的必要前提。
参考文献
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