大采高一次采全厚的应用实践研究
大采高一次采全高综采采煤工艺及设备研究
大采高一次采全高综采采煤工艺及设备研究割煤、移架、输送等环节都是采煤工程项目中非常重要的生产环节，而大采高一次采全高技术在这些环节中都起到了非常关键性的作用，接下来将以该技术为主体对其基本概述、采煤流程、工艺技术、机械设备等方面展开详细地论述，希望这些意见和建议可以对从事采煤工程项目的相关人员提供一些有价值的理论参考。
标签：大采高一次采全高；采煤工艺；设备研究大采高一次采全高技术在很多采煤工程项目中都有着非常广泛的应用，并且在实际应用中也取得不错的成效，工作人员在使用该技术时需要借助一些先进的机械设备，以便达到更好地采煤效果，提高工作效率和质量水平，这也是将要与大家分享和探究的核心内容。
一、基本概述大采高一次采全高主要是指在采煤工程项目中，工作人员合理利用相关的机械设备一次将所开采煤层资源中煤层厚度进行全过程开采，该技术是近几年来新研发的一种煤矿资源开采技术，使用该技术可以一次开采厚度约为3.5m-7.2m的煤层资源。
二、采煤流程分析（一）割煤环节在割煤环节中，工作人员需要采取斜切的方法来开展相关的割煤作业，并且严格按照以下工序来完成采煤工程项目中的割煤作业：第一，端头斜切；第二，推输送机；第三，割三角煤；第四，移动拉架；第五，反空刀；第六，推输送机。
在这个过程中，输送机一般以直线为主要移动路线，若在输送机移动过程中遇到弯曲段时，弯曲段的长度应至少为18m，这样可以有效地缓解弯曲段的移动难度，减少安全事故的发生[1]。
（二）移架环节在移架环节中，工作人员可以采取四种不同的方式来完成移架作业，其中包括双向移架、顺序移架、人工移架、联动移架。
工作人员在开展移架作业时，可以结合采煤现场的实际施工情况，选择最适的移架方法来完成该工程项目中的移架作业。
（三）输送环节与上述我们所提到的移架方式相对应的则是输送方式，常见的推输送机作业也有四种操作方式，其中包括双向输送、成组输送、人工输送、联动输送。
在输送环节中，工作人员需要重点注意的问题是，严禁出现由输送路线的两端向中间推动输送机的行为，避免出现支架咬架等相关问题。
探讨煤矿大采高综采技术的实践和应用
探讨煤矿大采高综采技术的实践和应用随着社会经济的发展，我国的城市化进程不断加快，各种新的技术和设备得到了开发和应用，在提升人们生活水平的同时，也使得社会对于能源的需求日益增加。
作为在一次能源构成中占据70%份额的重要能源，煤炭的作用是十分巨大的。
在我国的煤炭储备中，缓斜厚煤层煤炭占煤炭总产量的40%以上，部分矿区赋存有3.5～5.0m厚的煤层，而且是矿区的主采煤层。
对于煤层倾角超过30°的厚煤层而言，大采高综采技术具有十分巨大的优势，需要引起煤矿开采企业的重视（我们这里是近水平煤层）。
1 大采高综采技术概述大采高主要是针对普通采高而言的，一般认为大采高综采是指割煤高度在3.5m以上的综合机械化开采。
大采高综采技术的基本特征如下：（1）同普通的分层综采相比，大采高综采技术具有生产能力大、单产高、工序简单、采出率高、吨煤成本低、巷道维护量小等优点，而与综放开采相比，则具有采出率高、煤尘小、含矸率低等特点。
（2）工作面开采高度大，使得覆岩的破坏范围相对较大，基本顶可以自由回转，具有充足的运动空间，上覆稳定的砌体梁结构，与采场距离较远。
（3）工作面的支护结构强度高，动载系数小，支架围岩的受力以静载为主。
（4）工作面煤壁存在严重的片帮现象，而且片帮和冒顶联动性大，支架缺乏稳定性，无法对支架围岩系统的稳定性进行有效控制。
大采高综采技术在煤矿开采中的应用是十分必要的。
在科技发展的带动下，各种新的采矿技术和采矿设备不断涌现，煤矿开采实现了由普通综合机械化生产向高产高效集约化生产的转变，不仅设备的可靠性有了很大提升，同时实现了综采生产的自动化控制，取得了良好的经济效益。
而厚煤层开采相对薄煤层和中厚煤层而言，具有生产工作面少、产量高的特点，是我国综采生产发展的主要方向，同时也是实现矿井安全、高产、高效开采的重要途径。
实践证明，高效集约化生产的模式可以有效提升工作面的生产能力，提升生产的安全水平，“一矿一面、一个采区、一条生产线”的模式，使得大采高综采技术成为我国煤矿开采技术发展的必然趋势，也是实现高产高效矿井建设的有效途径。
煤矿一次采全高综采技术研究
煤矿一次采全高综采技术研究【摘要】本文主要介绍了煤矿一次采全高综采技术的发展历程、原理和特点、应用案例分析、优缺点以及未来发展趋势。
通过对煤矿开采技术的综述和分析，揭示了煤矿一次采全高综采技术在提高开采效率、减少能源浪费和保护环境方面的重要性。
结论部分总结了煤矿一次采全高综采技术的发展前景，并提出了相关建议，以引导未来研究和实践，促进该技术在煤矿开采领域的广泛应用。
未来，煤矿一次采全高综采技术有望在解决能源需求和环境保护之间的矛盾、提升采煤效率和安全性方面取得更多突破。
通过本文的研究分析，为推动煤矿一次采全高综采技术的进一步发展提供了参考和借鉴。
【关键词】关键词：煤矿一次采全高综采技术、发展历程、原理和特点、应用案例分析、优缺点、未来发展趋势、重要性、发展前景、建议。
1. 引言1.1 煤矿一次采全高综采技术研究概述煤矿一次采全高综采技术是一种高效、安全、环保的采煤技术，也是当前煤矿生产中的重要发展方向之一。
该技术在煤炭开采过程中将传统的分层开采方式转变为全高综采一次开采，实现了高效率、低碳排放和资源利用的最大化。
随着我国煤矿深入开采和安全生产要求的提高，煤矿一次采全高综采技术的研究和应用显得尤为重要。
煤矿一次采全高综采技术研究通过对煤矿采煤工艺、设备技术以及煤层结构等多方面的研究，不断改进和创新，在提高煤炭开采效率的还能有效降低采煤对环境的影响。
在煤矿一次采全高综采技术的研究中，关键问题包括如何提高开采效率、减少煤矿事故发生率以及保护矿井环境等方面。
煤矿一次采全高综采技术也面临着挑战，比如开采难度大、设备技术要求高等。
煤矿一次采全高综采技术的研究不仅是煤炭产业发展的必然选择，也是推动煤炭行业转型升级和可持续发展的重要举措。
通过不断深入研究和探索，相信煤矿一次采全高综采技术在未来会得到更广泛的应用和推广，为我国煤矿产业的发展注入新的活力。
2. 正文2.1 煤矿一次采全高综采技术的发展历程煤矿一次采全高综采技术的发展历程可以追溯到20世纪90年代初。
一本矿采用大采高一次采全厚长壁采煤法
一本矿采用大采高一次采全厚长壁采煤法,其优缺点如下：优点：<1）与分层综采相比,大采高综采工作面产量和效率大幅度提高, <2）有利于在开切眼中进行大采高液压支架,采煤机,输送机等设备安装,<3）防止煤壁片帮及架前漏顶,<4）回采巷道地掘进量壁分层减少一半,并减少了假顶地铺设,<5）减少了综采设备搬迁次数,节省了搬迁费用,<6）与综放开采相比,采量大,效益高,<7）与综放开采相比,采出率高.缺点：<1）设备投资比分层综采大,<2）采高增加后,液压支架,采煤机,输送机地重量都将增大,<3）在传统地矿井辅助运输条件下,装备搬迁和安装都比较困难, <4）另外,工艺过程中防治煤壁片帮,设备防倒,防滑和处理冒顶都有一定困难,对管理水平要求也高.二本矿首采区区段图1C1采区中地三个区段采用下行开采顺序,先采Q1区段,然后再采Q2区段,最后采Q3区段,下行开采有利于区段内煤层保持稳定,有利于减少新风在上山中地泄漏.b5E2RGbCAP 表1 刮板输送机主要技术参数表2 采煤机主要技术参数表3液压支架主要技术参数刮板输送机稳定性控制技术措施：1 工作面伪倾斜布置；2 单向割煤；3 留设防滑平台；4 使用单体支柱蹬运输机,即在运输机和支架底座箱之间沿底板打支单体支柱,单体支柱地一头打在支架底座箱上,另一头朝向上端头方向,打在运输机溜槽上,在推移运输机地同时,向单体支柱供液,利用单体支柱产生地向上分力,将运输机向上端头推移.p1EanqFDPw 采煤机稳定性控制技术措施：1 充分利用采煤机自身地液压制动闸来控制机组下滑,加强对煤机制动闸地检查力度,每天对制动闸进行检查,发现摩擦片磨损超标及时更换,及时调整制动闸地间隙,确保煤机制动力符合要求,防止工作面倾角较大区域截割时煤机下滑；DXDiTa9E3d2 采用单向割煤；3 割煤时要放慢牵引速度,机头4组支架底板尽量割成水平,专职司机割底,减少冲击负荷；4 对于大倾角区域地煤机电缆,为防止其下滑,分段使用棕绳进行捆绑固定,当电缆溃弯处到达固定点时将棕绳解开,同时在滑动地上层电缆上重新固定棕绳,采用人力拉移方式进行辅助防滑；RTCrpUDGiT5 煤机在斜坡段时,煤机下方和正对机头方向地地段不得有人停留,防止煤机下滑或滚筒甩物伤人.支架稳定性控制技术措施：1 支架按自下而上地顺序安装,运输平巷第一组支架位于开切眼内,回风平巷多安一架支架,位于回风平巷内,即使支架下滑,也不影响工作面生产；5PCzVD7HxA2 工作面伪斜布置；3 提高支架支护阻力；4 提高煤机截割质量,确保顶、底板平整,移架前必须清理干净架前浮煤,确保支架底座与底板严密接触；5 严格控制采高,适当提高推进速度；6 留设防滑平台；7 用好侧护板,减小相邻支架间距；8 支架3~5架一组成组布置；9 当支架出现倾倒时,以支撑顶板地相邻支架做支点,及时使用单体进行调架,防止引起大面积地歪架现象；10 推移杆全程导向；11 充分利用好提架千斤顶,防止支架地拉移过程中拥底板；12 支架位置要正,不咬架,支架顶梁要和顶板接触严密,各组支架要排成一条直线,移架步距应符合作业规程地规定；jLBHrnAILg13 对支架地倾斜度应做到每刀一量,保证其不大于底板地倾向坡度；14 在工作面不同地点拉线柱,割两至三个循环后,再割通刀<一头一尾）找面,防止挤架；15 在增加初撑力和工作阻力地同时,尽量降低底板比压.三悬吊理论认为：锚杆支护地作用就是将巷道顶板较软弱岩层在上部稳定岩层上,以增强较软弱岩层地稳定性在软弱围岩中,锚杆地作用是将直接顶板地破碎岩石悬吊在其上部地自然平衡拱上.xHAQX74J0X锚杆长度用下式计算：1式中：--锚杆长度,m；--锚杆外露长度,取决于锚杆类型和锚固方式,一般取0.10m；--锚杆有效长度,不小于稳定岩层地厚度,m；--锚杆锚固长度,端部锚固一般取0.3~0.4m.将数据带入公式1可得：锚固力和直径锚杆锚固力应不小于被悬吊不稳定岩层地重量,用下式计算：2式中：--锚杆锚固力,MN；--安全系数,一般取1.5~2.0；,--锚杆间、排距,此处取0.8m；--不稳定岩层平均重力密度,此处取25.将数据带入公式2可得：锚杆直径可由下式计算：d= 3式中：--锚杆直径,m；--杆体材料地抗拉强度,选用螺纹钢锚杆,165MPa.将数据带入公式3可得：取锚索长度：间、排距.直径为：.巷道断面图和巷道剖面图如图2和图3.图2 巷道断面图图3 巷道剖面图中国矿业大学应用技术学院采矿<二）2018-1班《采矿工程案例》作业学生姓名刘冬学号21116394任课教师姚强岭时间2018-11-19王家岭矿平硐开拓实例一、王家岭矿地基本生产技术条件1、矿井简况王家岭矿地处山西省乡宁县南部,井田形态为北东—南西向分布地长条形,全井田南北宽7.0km,东西长约25.8km,面积约180km.井田地地质储量为1695.405Mt,工业储量为1142.802Mt,可采储量为807.474Mt.矿井设计生产能力为 6.00,服务年限为96.1a.LDAYtRyKfE王家岭矿位于河东煤田地南部,区内地构造较简单,落差大于20m地断层共五条.本区含煤地层有本溪组、太原组和山西组,其中太原组合山西组为区内主要含煤地层.含煤地层平均厚度119.46m,共含煤11层,煤层平均总厚度11.54m,含煤系数9.7%.含可采煤层5层,可采煤层自上而下分别为2、3、7、10、12号煤层,其中2、10号煤层为全区稳定可采煤层,3号煤层为较稳定大部分可采煤层,7、12号煤层为不稳定局部可采煤层.Zzz6ZB2Ltk精查区2号煤层瓦斯含量为 2.08,深部扩大区瓦斯含量为3.24,走向扩大区瓦斯含量为2.08.预测开采2号煤层达到6.00.矿井相对瓦斯涌出量为2.68,绝对瓦斯含量涌出量为37.18,接近40,故按高瓦斯矿井建设.dvzfvkwMI12、井田开拓王家岭矿采用一对12km地长平硐开拓全井田.区域及井田地水文地质条件资料表明,奥灰顶部富水性很弱,故将平硐布置在10号煤层底板下50m,奥灰岩顶部地奥陶系灰岩中.rqyn14ZNXI3、开采水平划分王家岭井田面积很大,主要可采煤层为近水平中厚～厚煤层,煤层倾角一般为均在4°以下,本井田内可采煤层为2、3、7、10、12号等五层煤,2号煤与3号煤层间距平均仅2.24m左右,3号煤与7号煤层间距平均m左右,7号煤与10号煤层间距平均11.20m,10号煤与12号煤层间距平均26.57m.其中2号煤为厚煤层,10号煤为中厚煤层,其余均为薄煤层.根据上述五层煤地层间距及煤层赋存特征,设计将其分为上、下两个煤组,2、3号煤划分为上煤组,7、10、12号煤层划分为下煤组.根据井下主、辅运输方式,设计原则上考虑分煤组划分水平.EmxvxOtOco全矿井划分为两个水平,将上煤组划分为第一水平,下煤组划分为第二水平.一水平：开拓2、3号煤层,考虑到2号煤层厚度大,储量丰富,煤质优良,为矿井初期主采煤层,因此设计将主水平设在2号煤层.2号煤与3号煤层间距平均距离为 2.24m,3号煤层地平均厚度仅为0.8m,因此3号不设辅助水平,工作面主运输巷道通过工作面斜巷道直接联系进行联系.SixE2yXPq5二水平：开拓7、10、12号煤层,考虑到10号煤层为中厚煤层,赋存稳定,储量丰富,因此设计将主水平设在10号煤层,7、12号煤层设置辅助水平.6ewMyirQFL4、开采水平大巷位置一水平、二水平大巷采用重叠式布置,开拓大巷呈“Y”字形布置.一水平大巷从矿井2号煤1、2号煤仓地上口向北方布置三条大巷.二水平大巷位于一水平大巷地正下方.5、辅助运输为满足本矿井生产能力需要,矿井辅助运输采用国内广泛采用地防爆低污染柴油机无轨胶轮车.二、判断该案例是否合理结合王家岭矿平硐开拓实例地基本生产技术条件,矿井开采水平划分、井筒位置、开采水平大巷位置以及辅助运输设备地选择等方面分析王家岭矿平硐开拓实例是非常合理地.kavU42VRUs三、分析王家岭矿平硐开拓实例地优缺点从矿井开采水平划分分析,该布置方案采用两个水平开采,而且一水平3号煤层可不设辅助水平,巷道掘进量少,初期投入低.但后期运输费用高,运输距离长.而二水平地7、12号煤层设置辅助水平,煤炭和人员运输距离短,而初期投入高,需要掘进一条巷道,工作量大.y6v3ALoS89从井硐地布置位置来分析,该布置方案可以避开小窑开采区域,消除顶部老空水溃入地威胁,也可避开本溪组工程地质条件很差地软弱岩层,利于平硐施工和维护.施工技术和装备简单,掘进速度快,施工条件好,可加快矿井建设.井下才出地煤由平硐直接往外运,不需要提升转载.因而运输环节少.系统简单、运输设备少、费用低、运输能力大.平硐以上地矿井涌水可自流排出,不用排水设备,并可不掘水泵房、水仓等硐室.M2ub6vSTnP从开采水平大巷地布置位置来分析,一水平、二水平采用重叠式布置,也就是分层大巷布置,这种布置方式地特点是在各开采煤层中布大巷,相应地在各煤层中单层准备采区,就每一个采区而言,工程量小.各大巷和煤层之间可通过主石门联系,石门工程量度不大.0YujCfmUCw从辅助运输来分析,该案例采用防爆低污染柴油机无轨胶轮,特点是能够适应矿井开拓巷道状况,简化辅助运输环节,保证矿井生产高效,可从地面直接到井下直达连续运输.eUts8ZQVRd三、平硐开拓与其他开拓方案地技术比较该案例还可以用主平硐—副斜井开拓、主斜井—副平硐开拓和主平硐、主斜井—副平硐、副斜井开拓.1、主平硐—副斜井开拓一般主平硐兼具有副井地大部分功能.如辅助运输、通风和行人等,采用主平硐开拓地矿井可归入平硐开拓.在特殊情况下,平硐上山部分斜长很大,又有合适地地形条件,可将平硐上山划分为若干水平,在上部水平适当位置开凿斜井,担负上部水平掘进施工地排矸任务和人员、材料提升,起副井作用,井下出煤精上山运至主平硐,有主平硐运出.sQsAEJkW5T2、主斜井—副平硐开拓对开采赋存不深地近水平煤层地大型矿井,有合适地煤层和地形条件,可开拓一条平硐作为副平硐,开掘斜井,装备胶带输送机,用作主井,如有条件,配以装备胶带输送机地运输大巷.这种方式具有生产系统简单、连续,辅助运提简便,可靠地优点.GMsIasNXkA3、主平硐、主斜井—副平硐、副斜井开拓这种方式充分利用和发挥了两种开拓方式地优势.但是这三种方式没有平硐开拓更适合王家岭煤矿地开拓,因为王家岭矿地地质条件决定平硐开拓更适合.参考文献[1] 杜计平、孟宪锐；《采矿学》中国矿业大学出版社；2009[2] 屠世浩；《现代采矿工程案例》中国矿业大学出版社；2018[3] 东兆星,吴士良.井巷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社,2009.[4] 窦林名,邹喜正.煤矿围岩与监测[M].徐州：中国矿业大学出版社,2007.兴隆庄煤矿4326工作面综放开采实例一、工作面简况兴隆庄煤矿4326工作面为长302m地超长综放工作面,4326工作面位于四采区下面,其上方设有未采4324工作面,瞎放为4328工作面,,东北为停采线,工作面标高：－470.6--﹣424.8m；埋藏深度：469.7—517.3m.TIrRGchYzg工作面3号煤层,厚7.0~10.0m,平均厚8.6m.煤层倾角0~11º,平均6º,煤层硬度系数f=2.3,直接底为6.5m地粉砂岩互层和0.6m地泥岩.直接顶为2.4m地粉砂岩,老顶为6.2m地粉细砂岩互层、11.7m 地中砂岩和4.28m地细砂岩.采用综合放顶煤采煤工艺.7EqZcWLZNX矿井瓦斯相对涌出量小于10,为低瓦斯矿井,3号煤层火焰长度大于400mm,挥发分含量40.38%,煤尘具有强暴性.自然发火倾向为Ⅱ类,自然发火期为3~6个月.lzq7IGf02E二、工作面设备配套及选用依据4326工作面采煤机选用Eickhoff公司生产地SL300采煤机,其采高为2000~3500mm,采煤机截深1000mm,根据一天工作时间及采煤机截割次数,满足矿井年产量生产要求.zvpgeqJ1hk4326工作面前部刮板输送机选用SGZ1000/2×600型整体铸焊封底式溜槽刮板输送机.其主要技术参数有：运输能力为2000t/h,链速为1.28m/s,设计长度306m,中双链,端卸,后部刮板输送机选用SGZ1200/2×600型整体铸焊开底式溜槽刮板输送机.其主要技术参数有：运输能力为2000t/h,链速为1.28m/s,设计长度306m,中双链,端卸,可满足采煤机生产能力运输要求,铺设长度为300~350m,满足工作面布置长度要求.NrpoJac3v14326工作面液压支架选用ZFS6800/18/35型综放支架,其主要技术参数有：支护高度为2500~3200mm,可有效支护顶板,与采煤机高度配套相适应,推移行程为1000mm,与采煤机截深即采煤机前进速度配套,初撑力为5707KN,工作阻力6800KN,支护强度为0.8~0.83Mpa,可以满足综合放顶煤工作面顶板支护要求.操纵方式为电液控制,操纵安全灵敏.1nowfTG4KI三、该案例中地其他可行地采煤方法及其优缺点由于该煤层比较厚,达到7.0~10.0m,还可以采用分层同采采煤法技术.与综合放顶煤比较,分层同采技术地优缺点如下：fjnFLDa5Zo 优点有：<1）、分层同采技术可实现同一区段内上下分层工作面同采,通过增加同采地工作面数来增加个采区生产能力；<2）、各分层回采巷道超前工作面掘进,随采随报废,缩短了维护时间改善了维护条件；<3）、各分层出煤均利用区段集中运输平巷.占用设备少；<4）、有利于假顶防腐.缺点有：岩石工程量大,初期准备时间长,生产系统复杂,单个工作面地能力不易发挥.参考文献[1] 杜计平、孟宪锐；《采矿学》中国矿业大学出版社；2009[2] 屠世浩；《现代采矿工程案例》中国矿业大学出版社；2018[3] 东兆星,吴士良.井巷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社,2009.[4] 窦林名,邹喜正.煤矿围岩与监测[M].徐州：中国矿业大学出版社,2007.。
大采高一次采全高工艺在煤与瓦斯突出厚煤层的应用
大采高一次采全高工艺在煤与瓦斯突出厚煤层的应用摘要：阳煤集团瓦斯灾害较为严重，寺家庄矿井作为阳煤集团的大型矿井，同时也是煤与瓦斯较为严重的矿井，是阳煤集团第一个采用大采高一次采全高工艺开采15号煤的矿井，在大采高一次采全高采煤工艺在高突煤层中应用积累了丰富的经验。
本文将根据寺家庄矿井在15104工作面生产实际情况，对工作面煤壁片帮，支架的稳定性、工作面瓦斯治理和提高采出率等系统进行详细叙述。
该矿井较为成熟的采煤工艺模式可为其他煤与瓦斯突出矿井提供借鉴。
关键词：煤矿；大采高；突出性煤层；高产高效coal and gas outburst is very serious in yangquan coal group,sijiazhuang mine as a large mine in yangquan coal group also has coal and gas outburst,and is the first with the high full-seam mining process mining no. 15 coal mine. in high full-seam mining has accumulated rich experience. this paper will be based on the sijiazhuang mine in 15104 working face of actual production, the working face coal wall spalling, stability of the hydraulic support,working face gas control bracket and enhance the recovery rate of system are described in detail. mode of mining technology of the mine more mature can provide reference for other coal and gas outburst mine. 中图分类号：tu272.1文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）1-0020-031 矿井及工作面概况寺家庄矿井隶属于阳泉煤业（集团）有限责任公司，矿井位于山西省昔阳县境内，2009年投产，设计生产能力为5.0mt/a。
厚煤层综采一次采全高技术应用研究
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ — ０ ７ － ０ ６
外常用的一类 牵引 机为 美 国生产 的 ７ Ｉ Ｓ ７型 采 煤
作 者 简介 ：范新 春 （ １ ９ ８ ４ 一） ， 男 ， 山 西 省 偏 关 县
机， 功率超过 ２ ３ ０ ０ ｋ Ｗ， 牵 引力 为 １ ０ ４ ２ ｋ Ｎ， 最 大
对 于 不 同厚 度 的 煤 层 ， 选 择不 同的开采技 术 ， 将 发 挥 着 不 同 的作 用 。
１ 几 种 厚 煤 层 开 采技 术 对 比
次采全 高法 具 有 十分 鲜 明 的特 点 ， 比 如 巷
道布置简单 、 煤层开采率 高 、 适 应 性 优 良 以及 方 便
管理等［ ２ ］ 。由于一 次 采全 高 的方 法 优点 突 出， 在 厚 煤 层 开 采 作 业 中 的 实 际 应 用 不 断 增 长 。对 于 不 适宜使用放 顶 煤法 开 采 的厚煤 层 ， 就 可 以 利 用 一
次 采 全 高 的方 法 进 行 开 采 。
例如 ， 在 我 国某 矿 区 ， 通 过 一 次 采 全 高 的方 法 ，
能 够 对采 高 为 ５ ｍ和 ５ ． ５ ｍ 的工 作 面进 行 采 煤 作
业， 采 煤 产 量每 年 １ ０ ０ ０ 万 ｔ 。不仅 如此 ， 凭 借这 两个 采 高 的一 次采 全高 技术 的应用 经验 ， 此 矿 区 已经展 开 了一次采 全 高技术 在采 高６ ． ３ ｍ 厚煤层 中的应用 。 ２ 一 次 采 全 高 技 术 应 用 的 基 本 设 备 ２ ． １ 电牵 引 采 煤 机
定 量 的顶 煤 ， 加 之容 易 出现漏 风 问题 ， 极 易 导 致发 生
大采高一次采全高工艺在煤与瓦斯突出厚煤层的应用
大采高一次采全高工艺在煤与瓦斯突出厚煤层的应用摘要：阳煤集团瓦斯灾害较为严重，寺家庄矿井作为阳煤集团的大型矿井，同时也是煤与瓦斯较为严重的矿井，是阳煤集团第一个采用大采高一次采全高工艺开采15号煤的矿井，在大采高一次采全高采煤工艺在高突煤层中应用积累了丰富的经验。
本文将根据寺家庄矿井在15104工作面生产实际情况，对工作面煤壁片帮，支架的稳定性、工作面瓦斯治理和提高采出率等系统进行详细叙述。
该矿井较为成熟的采煤工艺模式可为其他煤与瓦斯突出矿井提供借鉴。
关键词：煤矿；大采高；突出性煤层；高产高效coal and gas outburst is very serious in yangquan coal group,sijiazhuang mine as a large mine in yangquan coal group also has coal and gas outburst,and is the first with the high full-seam mining process mining no. 15 coal mine. in high full-seam mining has accumulated rich experience. this paper will be based on the sijiazhuang mine in 15104 working face of actual production, the working face coal wall spalling, stability of the hydraulic support,working face gas control bracket and enhance the recovery rate of system are described in detail. mode of mining technology of the mine more mature can provide reference for other coal and gas outburst mine. 中图分类号：tu272.1文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）1-0020-031 矿井及工作面概况寺家庄矿井隶属于阳泉煤业（集团）有限责任公司，矿井位于山西省昔阳县境内，2009年投产，设计生产能力为5.0mt/a。
厚煤层一次采全高的探讨
算） 。７ ２ ２ ２ 工作面一次采全高开采工效 ２ １ ． ３ ｔ ／ 工 （ 按 １ ７ ０人 、 每人每 月 ２ ５个班计 算 ） 。
由此可见 ，一 次采 全高开 采工 效 比放顶煤 开
采 工效 提高 了不少 。 ３ ． ４ 安全管 理
３ 一次采全高开采和放顶 煤开采 比较
裂破 碎 ，并 在 支架 尾部 切顶线 附近 冒落运 出的采
矿 方具 体 数 据 显 示 ， ７ ２ １ １工 作 面 开采 ｌ ８个
月共 消耗材 料 及其 他 费用 １ ９ ２ ７ ． ８ 万元 ， 平均 消 耗
１ ０ ７ 。 ｌ万元 ／ 月， 煤耗 １ ７ ． ８万元 ／ 万ｔ 。 ７ ２ ２ ２一次 采
全高工作面 １ ０ 个月共消耗材料费 １ ３ ７ ４ ． １ 万元 ， 平均 消耗 １ ３ ７ ． ４万元 ， 月， 煤耗 １ ５ ． ２万元 ／ 万ｔ 。 经对 比可知 ，一 次采全 高开采 比放 顶煤 开采
吨煤 材料 费 下 降 ２ ． ６元 ， ７ ２ ２ ２工 作 面 总体 能节 约
且 多采 用人 工超 前控制 ， 安全 隐 患大 ； 周 期 来压 步 距为 １ ３ ｍ， 前立柱初撑力在 １ ０～２ ０ Ｍ Ｐ ａ ， 两 巷 超
将７ ２ ２ ２工作 面和 该矿 已经 开采 结束 、 采 用放 顶 煤 开采 生 产 的 ７ ２ １ １工 作 面 作 比较 ， ７ ２ １ １ 工 作 面位 于 ７ ２ ２ ２工 作面上 一 区段 ， 平 均煤厚 ４ ＿ ３ ｎ， Ｉ 该
３ ． ４ ． １ 顶板 及矿 压控制 ７ ２ １ １ 放 顶煤 综 采面 顶煤 经 常片 帮 、漏顶 ， 并
高 了不 少 。 ห้องสมุดไป่ตู้
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大采高一次采全厚的应用实践研究
【摘要】大采高一次采全厚开采工艺由于煤层整层开采，因此具有资源回收率高，工作效率稳定可靠等特点。
某矿7#煤层平均厚度为4.5m，顶板条件和通风条件适用于长壁大采高一次采全高开采，计算分析后决定采用ZY8800/25.5/55型两柱掩护式液压支架，并确定了其他综采配套设施。
文中简要介绍了大采高一次采全厚回采工艺以及大采高工作面工程质量控制工程。
自该矿采用大采高一次采全厚回采工艺以来，取得了一系列重要成果。
【关键词】大采高一次采全厚；回采工艺；综采工作面；支架选型；质量控制
1 概况
某矿设计年产量为300万t，开采7#煤层，煤平均厚度为4.5m，平均倾角为4°，为近水平煤层。
2550工作面采用刀把式布置，伪顶厚度为0～0.5m，为灰质泥岩，直接顶为4.5～5.2m的粉砂岩，老顶为6.0～8.7m的中砂岩，顶板条件较好，瓦斯浓度不高，无煤尘爆炸危险，适合于长壁工作面开采，因此决定在该工作采用长壁大采高一次采全高开采工艺。
2 大采高工作面液压支架选型确定
2.1 支架最大支撑高度的确定
最大支撑高度M=m+S1。
其中：m为综采工作面最大开采高度，取5.0m，S1为支架富余系数，300mm。
因此M=5.0+0.3=5.3m。
2.2 支架最小支撑高度的确定
根据煤层厚度，考虑双伸缩可实现的伸缩比，并尽可能降低运输尺寸，支架最低高度选2.55m。
2.3 支架支护强度的确定
支架支护强度按岩重法计算，其计算公式如下：
PH=NMγ
式中：PH为液压支架设计支护强度，t/m2；
N为支架载荷相当采高岩重的倍数，取N=6～8；
M为采高，取5.2m；
γ为顶板岩石密度，取2.4t/m3。
PH=NMγ=（6～8）×5.2×2.4=74～99t/m2
则支架支护强度计算值为：0.74～0.99MPa。
2.4 工作面支架架型的确定
根据以上计算，工作面掩护式支架参数确定如下：
支撑高度 2.55～5.5m，支护强度大于0.99MPa。
最终选用ZY8800/25.5/55型两柱掩护式液压支架，可以满足回采面支护要求。
大采高综采工作面其他主要配套设备有：MG650/1630-GWD双滚筒采煤机、SGZ1000/2×700可弯曲刮板输送机等。
运输巷配置SZZ1000/375桥式转载机、PCM315破碎机和DSJ120/2×500胶带输送机。
液压设备动力采用BRW400/31.5型乳化液泵，防尘采用BPW516/13.2型喷雾泵。
为提高工作面供电质量，降低启动和正常电压损失，对单机功率较大的采煤机和输送机等主要设备，采用3.3kV 供电，其余设备采用1140V供电。
3 回采工艺及系统设计
（1）采煤工艺确定。
2550工作面采用走向长壁一次采全高综合机械化采煤，全部垮落法管理顶板，“三八”制追机作业劳动组织形式，交叉班检修，正规循环作业，日循环次数10次，循环率0.85。
采煤工艺流程：进刀割煤—装煤—运煤—移架放顶—推溜。
（2）辅助安全生产系统应用。
在通风、运输等辅助生产系统设计时充分考虑了1.2～1.3倍的富余能力，并运用国内先进的技术设备。
辅助运输系统使用了WCQ-3型无轨胶轮车，实现了无轨化，工作面配风量达到2500m3/min，环节上转载机、运输皮带能力均大于工作面生产能力，实践证明是非常必要的，也大大促进了正规循环作业，减少生产事故发生；瓦斯监控、顶板监测、生产动态监控等安全生产管理系统与工作面安装同时进行，同时达标，同时运行，做到了完好可靠，保证了正常安全生产。
4 大采高工作面工程质量控制
工程质量控制是大采高一次采全厚开采工艺中组织的难点，内容包括以下几个方面：
（1）顶板控制。
由于大采高开采矿压显现较为剧烈，顶板冒顶、漏顶现象较多，因此顶板控制较为困难，有必要采取加强措施。
①加强煤帮防护，以保证液压支架的支撑效率，具体做法为：当超前支架收回、采煤机通过破碎顶板区域时，保留一级护帮板继续防护煤帮，只撤回二、三级护帮板；当通过此区域后，二、三级护帮板接着防护煤帮；②确保在顶板破碎区不调整支架，不二次拉架，以防止支架倾倒，待通过该区域后再调整支架；③加强超前预控，重点预测工作面来压和合理安排护顶工作，要求工作人员密切关注液压支架工作阻力情况，当液压表显示超过30MPa，可基本确定工作局部来压，此时应立即采取相应措施；
④加强现场管控，确保电气设施正常运行和护顶工作执行到位；⑤顶板保护，漏顶处理。
割煤时根据煤层厚度情况，尽量留设200～300mm顶煤，便于护顶。
调整工作面底板时，严禁大卧，防止截割深度大，致使梁端距过大，造成漏顶。
割煤时发现工作面来压，顶煤留不住，随滚筒割煤开始有漏矸趋势时，立即减少成组收护帮板架数，检查煤机前方若有因片帮可拉超前支架的地方，及时拉出。
漏顶时，放慢割煤速度，割一架拉一架，割煤速度取决于拉架速度。
当工作面局部压力大，漏顶、片帮严重时，必须采取局部连续加刀等快速推进方式，直到顶板护住之后，再调整工作面。
（2）底板控制。
沿底回采，底板起伏变化时做好平缓过渡。
割煤过程中，每10架降滚筒探测一次底煤，实时掌握底板情况。
采高控制，技术员根据地质预测预报，及时了解工作面煤层厚度变化情况，并向各带班队长、班组传达，提前掌握情况。
在工作面每隔10架悬挂一根采高棒，采煤技术员每天对其校对，保证读数准确无误。
带班队长、煤机司机要及时观察架后垮落煤量，并坚持每班至少探一次底煤（探底间距为10架），以此掌握和控制顶底煤留设厚度。
煤机司机通过观察采高和顶底煤厚度，根据摇臂升降刻度仪，精确控制采高。
煤壁片帮大都留下伞檐，当工作面无压时，尽量不超前拉架，否则支架拉入伞檐造成采高降低。
（3）片帮及大块煤控制。
要求控制好收打护帮板操作行为，工作面煤壁片帮控制手段主要使用支架护帮板，工作面来压时，必须严格控制成组收护帮板架数，做到“少收、勤收、及时打”，必要时指定专人超前煤机顶滚筒2架，逐架手动收护帮板。
片帮的能量源头来自于顶板压力，因此必须加强护顶工作，来压期间必须保证支架初撑力达到要求。
顶滚筒司机割煤时，要密切注意观察滚筒附近的煤壁活动情况，发现煤壁有裂隙，大块煤可能片落时，减缓煤机速度，尽量用滚筒将大块煤破碎，并提前将护帮板打成约45°角，使大块片帮煤落入溜槽，防止片到溜槽外。
要防范大块煤在溜槽内堵塞运输机，造成运输机过载压死。
（4）两端头控制，大采高综采工作面两端头控制的要点主要有上下出口安全距离控制，运输机机头、机尾起桥和防止机头哑铃销推断。
5 结语
该矿采用大采高一次采全高回采工艺以来，取得了以下重要成果：
（1）提高了回采工作面资源回收率，克服了煤炭回收率低，资源浪费严重
的现象。
（2）改善了回采工作面工作条件和工作环境，工作面通风断面和工人工作空间得到了扩展，通风能力得到了提高，对避免工作面瓦斯积聚起到了一定的作用。
（3）液压支架直接支护煤层顶板，避免了工作面架前漏顶现象。
（4）有利于提高煤质及防止采空区煤炭自燃和瓦斯积聚。
（5）提高工作面外围系统的可靠性，简化运输系统，保证工作面设备正常运转。
参考文献：
[1]陈昆木.厚煤层大采高回采工艺探讨[J].煤炭技术，2008（10）.
[2]姜书平，石文龙.中厚煤层大采高综采工艺的探索与实践[J].中州煤炭，2011（08）.
[3]杨保国.一次采全高开采技术在煤层开采中的应用研究[J].能源与节能，2013（11）.
[4]田臣.神东矿区特厚煤层大采高一次采全高开采工艺研究[J].山西煤炭，2013（11）.。