含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践

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薄煤层机械化采煤技术探讨 侯标

薄煤层机械化采煤技术探讨 侯标

薄煤层机械化采煤技术探讨侯标摘要:薄煤层综采一直都是采煤的难点所在。

这是因为薄煤层本身开采空间极小,同时安全隐患极大,具有较大的开采难度。

同时,薄煤层开采对工人、设备的要求极高,开采经济效益也偏低,因此一直都是煤矿开采的薄弱环节。

随着薄煤层机械化采煤技术的出现和应用,薄煤层综采迎来了全新突破,对全面促进煤矿开采事业的发展有着重要意义。

基于此,本文对薄煤层机械化采煤技术进行探讨。

关键词:薄煤层;机械化;采煤技术现阶段我国的煤炭呈现出存储量大、形态多元化的特点,现有的储存量是98亿吨,在这些煤炭中薄煤层的存储量占总存储量的19%,但在实际开采中薄煤层的开采量只占到总煤炭开采量的10%。

因此,要想我国的煤炭行业今后可以持续发展,使用快速、有效的薄煤层机械化采煤技术是今后煤炭企业的发展方向。

1机械化采煤概述机械化采煤,就是实现采煤作业的机械化,最大程度使用采煤机械进行采煤作业,减少人力投入,提升采煤作业的安全性和可靠性。

实现机械化采煤作业的意义不仅在于可以提升煤矿生产的安全,更重要的是可以强化煤矿生产过程中的效率和质量,显著提升煤矿企业的经济效益。

对于薄煤层而言,由于其煤层厚度较低,开采难度较小,导致在过去很长一段时间内机械化进程缓慢,没有取得预期成果。

这也导致薄煤层的开采效率和质量都不高,采煤工作面的交替也存在不少问题,甚至出现了放弃部分煤层资源的情况。

到上世纪90年代,适用于薄煤层的采煤机械逐步出现,但是由于适应性较差,在薄煤层开采中并没有得到深入应用。

直到相关技术不断进步,薄煤层的采煤机械不断升级进步,进而出现了以MG100/238-BWD型为首的多种薄煤层采煤机械,推动了薄煤层采煤作业工作进步。

根据薄煤层采煤机械的实际使用结果来看,其表现出了多个方面的特点。

一是薄煤层采煤机械适用于0.85m到1.55m厚度的薄煤层采煤作业;二是采煤机械运用了液压系统,通过液压系统进行调速,利用齿轮销轨行走;三是保护功能比较齐全,能够实现过热、过载等多种保护功能;四是采煤机械可以实现多点操作,使用流程十分方便;五是采煤机械的尺寸较小、功率较大,具有很强的适应性;六是采煤机械使用了整体箱体结构,具有很高的强度,可以有效抵御外界冲击;七是采煤机械的传动系统和液压系统具有较高的裕度,具有很高的可靠性;八是优化设计了采煤机械的截割部,装煤效果显著提高;就是在截割部加装了弹性扭矩轴和离合装置,大大增强了采煤机械的安全性。

薄煤层综采工作面安全高效开采技术实践与应用

薄煤层综采工作面安全高效开采技术实践与应用

薄煤层综采工作面安全高效开采技术实践与应用作者:李怀军来源:《商品与质量·学术观察》2013年第10期摘要:为解决平禹煤电公司二矿薄煤层安全高效开采技术这一难题,通过选择合理的工艺参数,采用综合机械化采煤工艺,实施有效地技术措施及现场的管理,实现安全生产高效生产,提高了产能及经济效益。

为综合机械化采煤工艺在薄煤层复杂条件下实现安全高产高效技术探索出了一条新途径。

关键词:薄煤层安全高效实践与应用随着中厚煤层的枯竭,若薄煤层不能及时合理开采,必然会造成煤炭资源浪费,影响矿区可持续发展。

我国薄煤层是指厚度小于1.3 m的煤层,分布广泛,储量丰富,资源储量达61.5亿t。

由于受工作面空间的限制,造成我国薄煤层的开采长期处于劳动强度大,机械化程度低,安全系数低,经济效益低的“一大三低”的窘境。

因此探讨和研究薄煤层高产高效开采技术对我国煤炭工业具有重要意义。

平禹矿区为我国地方煤矿重点矿区之一,煤田煤系地层属石炭二叠系,开采矿井多,矿区早期主要采用炮采、炮掘工艺进行开采,根据煤矿开采发展趋势及矿井发展规划的要求,现有的生产能力满足不了矿井发展的需要,为此平禹矿区开展对五2不稳定薄煤层安全高效技术研究,从2009年开始平禹煤电公司陆续在平禹二矿、平禹六矿、平禹凤翅山矿等多对矿井推行综合机械化开采,通过矿井机械化程度的提高,达到安全高产高效的目的,进一步推动矿区发展。

1、工作面地质概况河南平禹煤电有限责任公司二矿(简称平禹二矿)位于禹州市鸿畅镇。

井田位于禹州煤田东南部三峰山矿区中段,井田内可采煤层三组,分别为二1、五2、六4煤层,现主采五2煤层,二1煤层为下步主采煤层。

五2煤层位于二迭统下石盒子组地层中,煤层厚度1.0~1.4m,平均1.2m。

硬度系数小于2f。

煤层倾角17°。

地质条件复杂。

伪顶为厚0.2~0.5 m炭质泥岩,平均厚0.3m;直接顶为砂质泥岩;底板为细粒砂岩。

水文地质条件简单。

薄煤层机械化采煤技术探讨 刘宁

薄煤层机械化采煤技术探讨  刘宁

薄煤层机械化采煤技术探讨刘宁发表时间:2018-08-21T10:56:12.470Z 来源:《建筑模拟》2018年第13期作者:刘宁[导读] 煤矿综合机械化采煤工作中如果碰到岩溶,要经过掘绕巷和井下透水等各式各样的方法来明确它的大小和反映岩石特征的属性,之后确定是强硬通过还是绕道的方案。

枣庄市留庄煤业有限公司山东省枣庄市滕州市 277500摘要:随着经济的发展,我国的现代化建设的发展也越来越完善。

围绕薄煤层综采自动化采煤工艺技术的研发与应用展开论述,阐述了自动化开采技术现状及存在的问题,重点分析了支撑技术、电控自动化技术、综采工艺技术、采煤机自动化技术这四种主要薄煤层开采关键技术,并且对自动化技术在经济效益、应用效果、推广价值进行了探讨。

分析认为,综采自动化技术是安全可行且有效的,为薄煤层综采自动化设备的进一步推广和使用提供了有力保证。

关键词:薄煤层;机械化;采煤技术探讨引言煤矿综合机械化采煤工作中如果碰到岩溶,要经过掘绕巷和井下透水等各式各样的方法来明确它的大小和反映岩石特征的属性,之后确定是强硬通过还是绕道的方案。

绕过陷落柱的方法不仅能达成各种机器的迅速搬迁和安装,还可以降低不安全因素,提升了煤矿综合机械化采煤机器的利用效率,使其经济上获得了很大的效益。

1现阶段薄煤层开采主要使用的特点 1.1刨煤机采煤目前,开采薄煤层最主要的设备就是刨煤机,刨煤机采煤不仅能够实现煤层开采中的自动化和综合化,而且具有高效率的特点:在开采过程中,刨煤机能够连续不间断的工作,时间的利用效率较高;结构比较单一,维护起来比较容易;刨煤机不需要作业人员随时跟进作业。

总的来说,刨煤机不仅使采煤效率得到提升,同时也使煤炭的开采质量得到保障。

1.2螺旋钻机采煤螺旋钻机在当前薄煤层采煤中运用较多,主要的特点是施工现场可以无人看守,优化了施工人员的工作环境,提高了安全指标,同时能够预防一些事故的发生,实现了人力、物力的高效结合。

薄煤层机械化采煤技术探讨

薄煤层机械化采煤技术探讨
一ห้องสมุดไป่ตู้
文献 标识 码 : A 用 比较广 的机 械化设 备 。螺旋钻 机这 种机 采 中的 自动化 开采 ;在 采煤 过程 中可 以连 械设 备主 要用 在煤 层厚 度 为 0 . 4 m 一 0 . 8 m 的 续 T作 , 利用 时间 的能力较 高 , 作 业时产 生 煤层 开采 中 ,它的 出现使施 工现 场无 人看 的煤 尘较少 ,刨煤 机 的机械 化 内部 结构 简 守这 一 目标得 以实现 ,全 部开采 薄煤 层 的 单 , 维护 容易 。
板 位移 很小 、 控制 较容 易 、 开采薄煤 层 时不 会 造成 大 面积塌 方并且 不会 给周 围 的煤层 带来太 大 的影 响。 第 四点 , 与 煤层厚 度加 大 的煤 矿相 比 , 薄煤层 的产 量较 少 、 抛 洒煤 矿造成 浪 费 的 现象严 重 ,薄煤 层周 围的地 理环 境 多样且 复杂 ,这对 开采 薄煤层 的生产量 造成 较大 影响。 据有 关数 据表 明 , 开 采薄煤 层 的生产 量只有 较厚 煤矿 的 3 3 %左右 。 二 、现 阶段 开采薄 煤层使 用 的机 械化
三 、薄 煤层机 械化 采煤技 术 的发展 趋

变 得 十分 紧张 。 第 三点 , 和煤 层厚 度较 大的煤 矿相 比 , 投 入 到薄煤 层 中的开采 资金 较大 ,然 而开 采薄煤 层并 不是 一点好 处 没有 ,开采 薄煤 层 的主要优 势是 :薄煤 层工 作 的工作 面顶

施工 人员 都能 在巷道 内工 作 ,这 不仅 加强 了施 工人员 工作 时环 境的 安全指 标 ,还可 以 高效 的防止 瓦斯爆 炸事 故与 顶板坍 塌事 故 的产生 。螺旋 钻机 这种机 械化 采煤 技术 的广 泛应 用实现 了资 源 、人 力投 入少 和效 力。 产 量提 高大 的双赢 局 面 , 与传 统 的采煤 技 术相 比 , 螺 旋钻 机采 煤机 技术结 构 简单 、

例谈薄煤层开采机械化技术

例谈薄煤层开采机械化技术

例谈薄煤层开采机械化技术韩城矿业公司所开采的煤田属于渭北煤田边缘地带,煤炭赋存地质构造复杂,煤层瓦斯突出问题严重,其中2#煤层厚度极不稳定,平均厚度0.7米,属极薄煤层开采范围。

开采2#煤层不仅可以实现资源的回收,同时可为开采3#煤层预先释放瓦斯。

所以在桑树坪煤矿、下峪口煤矿2#煤层推行薄煤层开采综合机械化技术的应用,势在必行。

1.薄煤层开采综合机械化技术现状国内、国外薄煤层开采综合机械化设备,大致分为滚筒采煤机、刨煤机、螺旋钻采煤机综合配套设备,但对煤层平均厚度0.7米的薄煤层综合机械化设备的推广应用技术还不成熟。

2. 薄煤层综合机械化开采需解决的问题2.1由于韩城矿业公司2#煤层赋存条件复杂,煤岩同存,采用综合机械化配套设备采煤,煤机割岩厚度大,势必要进行煤岩同采,所以要求配套设备具有高强度生产能力。

2.2薄煤层开采空间狭小,对煤机整套设备的尺寸、结构、性能要求比较苛刻。

3薄煤层综合机械化配套设备选型原则3.1由于薄煤层开采空间狭小,既要保障通风要求、又要满足过人空间和操作空间,配套设备的外形尺寸、体积尽可能的要小,但必须具有满足高强度生产能力。

3.2针对薄煤层开采高度小、顶板压力小的特点,要求采用开采速度快、安全性能高的长壁式开采设备。

4.综合机械化煤岩同采配套设备选型4.1 薄煤层采煤机的选型要求及参数确定4.1.1煤机要实现煤岩同采,要求煤机功率大、高度低。

4.1.2煤机摇臂的结构形式,必须实现体积小、强度高、耐磨性能好、装煤口要大的总体技术要求,设有齿式离合器及扭矩轴机械保护装置。

4.1.3煤机滚筒的结构形式,充分考虑滚筒转向选择与煤机的稳定性及装载效果的关系等,同时实现截割硬度达到f=6,力争达到≦7,提高截割能力,实现煤岩同采,煤机稳定性能要好,滚筒装煤效果要好。

4.1.4为了保证运输物料的通畅无阻,要尽可能地增大过煤空间,该煤机的过煤高度经过配套后定为262mm。

4.1.5自动化方面,要具有数字化接口及智能化监控技术,能显示煤机在工作面的运行位置,能够遥控煤机的开、停及摇臂的升降,能与刮板运输机闭锁。

薄煤层开采技术探讨

薄煤层开采技术探讨

薄煤层开采技术探讨薄煤层开采是指煤层厚度小于1.3米的煤层,其开采难度大,对采煤机具有较高的要求,同时有较高的危险性。

本文主要从薄煤层开采技术的现状、存在的问题和未来发展方向进行探讨。

一、薄煤层开采技术的现状薄煤层开采技术是目前煤矿开采领域的一个重要方向。

在中国煤矿生产中,涉及薄煤层的矿井越来越多,因此薄煤层开采技术的研究与应用对促进煤炭资源的高效利用和矿井安全稳定生产具有重要意义。

目前,薄煤层开采技术主要包括机械化采煤、综放开采和柔性化采煤等方面。

机械化采煤是通过采煤机进行开采,适用于厚度在0.8米左右的薄煤层;综放开采是在地质条件非常复杂的情况下进行开采,往往需要进行支护和加固;柔性化采煤是针对薄煤层的特殊地质条件,采用特殊的采煤机和采煤工艺进行开采。

虽然薄煤层开采技术已经取得了一定的进展,但在实际应用中仍然存在不少问题。

薄煤层地质条件复杂,易发生顶板和底板破坏,给采煤工作带来了巨大的安全隐患。

目前采用的采煤机在适应薄煤层开采方面还有不足,如对于0.3米以下的超薄煤层开采技术探索不足。

薄煤层开采技术相对成熟,但在提高采场效率和降低成本方面还有待提高。

薄煤层开采技术的研究和实际应用之间还存在一定的脱节,需要进一步加强研究与实践结合。

针对薄煤层开采技术存在的问题,未来的发展方向主要有以下几个方面。

加强薄煤层地质条件的研究,提高对采场围岩稳定性的认识,探索科学合理的支护和加固技术。

加大对采煤机的研发力度,提高其适应薄煤层开采的性能,尤其是针对超薄煤层开采技术进行深入探索。

推动薄煤层开采技术与智能化、信息化技术的融合,提高采场效率和降低成本。

加强薄煤层开采技术的实践探索,发挥煤矿企业在技术创新中的主体作用,促进薄煤层开采技术的不断进步。

陕北3号极薄煤层综合机械化开采实践与探索


陕北 3号极 薄 煤层 综合 机 械 化 开 采实 践 与探 索
牛 中平
( 子长县 中达集 团 焦家沟煤矿 ,陕西 延安 7 1 7 3 0 0)
[ 摘
要] 在评估 国内外有 关极 薄煤层机械 化开采方案 的基础上 ,利用 滚筒采煤机 切割部分 矸
石来加大采高 ,实现综合机械化开采 ,实践 证 明是 近期 解决 陕北 3号煤层 开采 的一条 可行 的技术途 径。但这 种开采方法产生大量矸石 ,不仅增加输送机和洗煤厂 的负担 ,而且产 生的大量 粉尘对工人健 康危害极大。为此 ,建议利用 已成熟 的刨煤机液压 支架技术 ,尽 快研 制可供 0 . 6 m 极薄煤层 无人 工作 面全 自动化刨煤机综采装备 。 [ 关键词 ] 极 薄煤层 ;综采 ;刨煤机 [ 中图分类号 ]T D 8 2 3 [ 文献标识码 ]B [ 文章编号 ]1 0 0 6 — 6 2 2 5( 2 0 1 3 )0 2 — 0 0 0 1 - 0 2
第1 8卷 第 2期 ( 总第 1 1 1期 )
2 0 1 3年 4月

矿 开

V o 1 . 1 8 N o . 2( S e i r e s N o . 1 1 1 )
Ap r i l 2 0 1 3
Co a l mi n i ng Te c hn o l o g y
表 1 极薄煤层机械化开采方案 比较
焦家 沟 煤 矿 3号 煤 的 煤 层 厚 度 为 0 . 5 5~ 0 . 8 7 m,平 均 厚 度 0 . 6 5 m。含 煤 面 积 2 2 0 0 k m ,属 陕北 三叠 纪煤 田,是陕 西省 主要 配焦煤 。煤 层赋 存 稳定 、结 构简单 ,大部 分 为可 采 ,与 上层 可 采 的 5 号煤 层 间距为 3 9 . 8 2 m,倾角 为 0~ 3 。 。矿 区水 文地 质 类 型为 以裂 隙 冲水 为 主 的简单 型 ,煤 层顶 板多 为 砂 质泥 岩 ,局部 为 细砂岩 和 泥岩 ,底板 为粉 砂岩 或

极薄煤层工作面综采工艺研究与实践

极薄煤层工作面综采工艺研究与实践摘要:煤炭是一种不可再生资源,提高难采煤炭资源的回收率就成为煤炭企业可持续发展的有效途径之一。

因此,储量可观的薄煤层越来越受到煤矿企业的重视,开滦集团也进行薄煤机械化综采的尝试,并取得了一些成果。

文章以河北某矿为例,论述了探索薄煤综采新途径。

关键词:薄煤层;综采工艺;研究与实践极薄煤层一直以来都是煤炭开采的禁区和难点。

由于极薄煤层开采空间极其狭小,工人劳动强度大,工作条件差,设备配套困难且对煤层厚度、倾角变化以及断层等地质构造的适应能力差,投入产出比高,效率低,经济效益差,因此很多煤矿放弃了极薄煤层的开采,使得极薄煤层机械化开采技术发展缓慢,导致了很多呆滞压煤无法开采。

极薄煤层综采技术是解决煤炭企业极薄煤层开采实现综采机械化的有效途径。

河北某矿结合矿区极薄煤层的赋存特点,与有关单位共同研制与其地质条件相适应的综合机械化采煤配套设备,实现国内薄煤开采综合机械化的新突破,从而达到提高单产和效率,减轻工人劳动强度,做到薄厚煤层合理配采,实现安全生产,取得更好的经济效益和社会效益的目的,特别是对高瓦斯矿井加快解放层开采速度,保证矿井正常衔接以及安全生产具有更加广泛的经济效益和社会效益。

1 工作面简介地面位置:地面位于丘陵地带,地面标高最大+183m,最小+148 m。

井下位置及四邻采掘情况:本工作面南至112上89工作面切眼,北至28区运煤上山保护煤柱,西至H=3.0 m断层,东至H=20 m断层。

瓦斯绝对涌出量为0.23/min。

煤尘爆炸指数为24.26%,属强爆炸煤尘,要切实做好综合防尘工作,煤层无自然发火倾向性。

本煤层属三类不易自然煤层。

据巷道实际揭露资料分析,工作面构造较为简单。

工作面揭露断层8条,落差0.6~20.0 m,均为正断层,其中H=3.0 m断层位于运料巷上帮,H=20.0 m断层位于溜子道下帮,对工作面回采影响不大。

本工作面煤层厚度最大0.95 m,最小0.6 m,平均0.83 m;煤层厚度较稳定,结构简单,煤质良好。

薄煤层综合机械化开采探索

薄煤层综合机械化开采探索【摘要】薄煤层的煤层赋存条件差,开采方法一直停留在普采、炮采阶段。

本文以工程实践为背景,阐述了在薄煤层中实施综采工艺开采的技术,综采工艺的成功运用,使得企业获得了丰厚的经济效益。

【关键词】薄煤层;综采;经济效益引言我国煤矿薄煤层资源储量61.5亿t(煤厚小于1.3m),占煤矿煤炭总储量的20.42%,采出量不足总储量的10%,其中薄煤层占重点煤矿总储量的17.6%。

铁法矿区1.5m以下薄煤层储量6.2亿t,占总储量的比例约26%。

大同煤矿集团主采煤层的侏罗纪煤系薄煤层含量6亿t,采出率仅有19~20%。

七台河矿区煤田面积1115km2,远景储量40亿t,保有储量11亿t,煤层平均厚度仅0.86m,是全国煤层最薄的矿区之一。

1991年在我国薄煤层开采中率先实现千万吨年产量。

黑龙江鸡西矿区煤层厚度1.0~1.4 m。

重庆市万州、永荣等地的乡镇煤矿开采极薄煤层,其采出率比国有煤矿高。

永安煤业公司加福煤矿开采的煤层厚度均在0.6m以下,现已回采到0.3m左右的煤层,联合布置掘半煤岩巷道万吨掘进率76.1m。

重庆永荣矿务局永川煤矿煤层厚度为0.4~0.6 m,属极薄煤层。

该局在重庆巴南区丰盛镇建100万t的大型煤矿,可采煤层为厚0.87~1.33 m,预计资源量为6000万t。

薄煤层的煤层赋存条件差,地质条件、开采技术条件复杂,机械化开采难度大,生产效率低,产量低,开采方法一直比较传统单一。

如何在薄煤层特殊的地质与技术条件下,提高开采技术水平和生产效率、采出率和产量,一直是一个技术难题。

从20 世纪70 年代初开始,我国就开始引进和研究薄煤层开采工艺,分别采用了炮采和普采,但综采工艺在薄煤层开采中一直没有开展,为实现高效开采,保证单翼采区采掘接续正常,提高产量,某煤矿提出了薄煤层的综采开采工艺。

1 薄煤层采面的概况某采区为单翼采区,可采煤层中3# 、17# 、19# 为中厚煤层,是该煤矿的主要煤层,5# 和7# 为薄煤层,可采储量占全矿井可采储量的17.36%。

煤矿薄煤层托夹矸的高效开采技术的应用

关 。采 用小 煤柱沿 空掘 巷 ,需解决 好采 空区水 患 防 治 、工 作面 上隅角 有害气 体超 限 、巷 道支 护方 式 的
选 择 等 问题 。o
1 0 8
作者 简介: 刘永强( 1 9 6 5 一 ) , 男, 甘肃通 渭人 , 甘 肃靖远 煤
电股份有限公 司王家山煤矿矿压防治部部长 , 采煤工程 师; 牛
预测 。
人 劳动强度 ,提 高薄煤 层采 出率 ,具有 重要 的指导
意义并 取得 了突破进 展 。 ( 1 )通 过 采煤 工 艺 性评 价 结合 煤 层 开采 条件
军 城煤矿 3 1 2 0 3 综采 工作 面 开采 的 主力 煤层 为 1 2 下 煤 ,为较 稳定煤层 ,煤层均 厚 1 . 4 5 m ,无 结核 , 局 部含一 层夹矸 ,夹矸 岩性 为砂质 泥岩 ,厚度 一般
8 条 ,断层 落差 为 1 . 5 ~6 m 。 以前 多采用 炮采 和高 档 普采 两种 开采 方式 ,这样 的采 法存 在较 多 的弊端 : 产 量 低 、 工 人 劳动 强度 大 、 回采 率 低 、 回采 成 本 高、工作面 顶板管 理难度大 等 。
表 1 采 煤机技 术特征表
晓明( 1 9 7 2 -) , 女, 甘肃通渭人 , 甘肃靖远煤 电股份有限公司王
家 山煤 矿 机 电工程 师 。
( 责任 编辑 : 刘
晶)
为0 . 0 5 m 。本工 作 面 采 用 综合 机 械 化采 煤 ,l 2 下 煤 采高1 . 0 ~1 . 5 m ,本工 作 面掘 进过 程 中新 揭露 断 层
显 著 。下面 以三 采区 3 1 2 0 3 工 作面 为例 ,阐述 1 2 下 煤 煤层 机械采煤 的一些优 点 。
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收稿日期:2012-05-03作者简介:费新卿(1964—),男,河南巩义人,工程师,1996年毕业于中国矿业大学,现从事煤炭开采技术工作。

含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践费新卿1,2,孟军凯1(1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454003;2.河南大峪沟煤业集团有限责任公司,河南巩义451271)摘要:河南大峪沟煤业集团炭煤矿所采的一1煤层存在煤层薄、夹矸厚、生产效率低等问题,通过对薄煤层生产特点的分析,提出了以MG100-TP 型单滚筒极薄煤层爬底式采煤机采煤新技术提高长壁工作面的自动化程度。

实践证明,该技术实现了薄煤层31080普采工作面的顺利回采。

关键词:薄煤层;夹矸厚;采煤新技术;机采;炮采中图分类号:TD823.251文献标志码:B文章编号:1003-0506(2012)09-0070-03炭煤矿隶属于河南大峪沟煤业集团有限责任公司,原属大峪沟煤业集团三号井,开采一1、二1煤层。

一1煤位于二1煤正下方45 69m ,据计算论证,将一1煤作为二1煤的保护层进行开采。

一1煤厚0.8 1.4m ,含有1层夹矸(厚0.4 0.6m ),倾角8ʎ 12ʎ,煤层赋存稳定,矿井深部区域由于夹矸增厚大于上下煤分层而不可采,煤层顶板为太原组L 1-2灰岩,厚24m ,底板为本溪组铝质泥岩,其节理发育,层理水平比较清晰,煤层硬度系数f =3 5,为无烟煤。

该煤层属不易自燃煤层,煤尘无爆炸危险性,为低瓦斯煤层。

在31080工作面开采以前,采用薄煤层炮采工艺,爆破落煤,循环进度1.2m 。

传统炮采工艺开采技术落后,机械化程度低,工人劳动强度大,工作条件差,生产效率低,这些因素制约了炭煤矿的发展。

随着生产向北逐渐延伸,煤层厚仅几十厘米,而夹矸厚度却达1m 多,煤炭生产条件愈加困难。

由薄煤层的生产特点[1-3]可知,提高长壁工作面的自动化程度是高效生产的唯一途径,在对工作面内的开采、运输和支护工序进行优化后首先在31080工作面进行开采试验[4]。

1工作面概况试验工作面为31080工作面,该工作面东至三一盘区绞车坡,西至三一西380m 厚矸区,南至31060采煤工作面(已回采),北至31120采煤工作面(已回采);地面标高+321 +344m ,工作面标高-255 -214m ;工作面走向长380m ,平均倾斜长260m ,可采储量15万t 。

2设备选型及参数结合31080工作面一1煤层的赋存条件,煤层厚0 2.32m ,煤层平均厚0.97m ,含1层夹矸,选择EDA22-30/100单体液压支柱与MG100-TP 型采煤机,根据采煤机的最大生产能力,选择与之配套的SGW-40T 可弯曲刮板输送机[5-7]。

工作面主要配套设备见表1。

表1工作面主要配套设备参数设备名称型号数量/部备注采煤机MG100-TP 1国内最矮的采煤机刮板输送机SGW-40T4工作面1部,运输巷3部乳化泵YBK2-225S-41单体液压支柱EDA22-30/100煤电钻MZ-1.2T 2功率1.2kW 调度绞车JD-1功率25kW(1)MG100-TP 采煤机参数。

采高450 900mm ,倾角<30ʎ,生产能力为75 100t /h ,机身长为4580mm (底船着地长),机身高350mm (局部高395mm ),机身宽910mm (不包括牵引链轮及滚筒大轴),机面高度380mm (含底托板30mm ,局部最高点425mm ),滚筒大轴转速104.6r /min ,下切深度10 20mm ,滚筒直径500 900mm ,截割深度650 800mm ,牵引方式为液压锚链牵引。

(2)SGW-40T 输送机参数。

输送能力150t /h ,设计长度120m ,装机功率40kW ,电压380/660V ,链速0.86m /s ,刮板链型为双边圆环链。

·07·2012年第9期中州煤炭总第201期3回采工艺该工作面自东向西推采,采用MG100-TP型单滚筒爬底板采煤机割煤与炮采相结合的采煤工艺、普通机械化长壁后退式一次采全高的采煤方法,全部垮落法控制顶板。

(1)采煤工艺。

①工艺流程:准备→采煤机割煤→机后支护→破落顶煤→人工装煤→输送机运煤→移溜→回柱放顶。

②落煤方式:MG100-TP型单滚筒爬底板采煤机割煤,滚筒形式为双头等螺距螺旋单滚筒,采高0.5 0.8m,截深1.05m。

采煤机采过底煤后,顶煤随之自行垮落,局部顶煤硬度大、自行垮落难度大时,采用放震动炮方式进行爆破。

③装煤方式:采煤机割底煤的同时,割下的底煤通过采煤机后的特制犁式挡板装到输送机上,顶煤及散落在底板上的煤由人工装入输送机。

④运煤方式:工作面回采出的煤通过工作面SGW-40T型刮板输送机→运输巷(SGW-40T型刮板输送机)→三一胶带巷(胶带输送机)→三水平大巷(电机车串车)→二一绞车坡(串车提升)→-50m大巷(电机车串车)→-50m大巷翻滚笼→六二胶带巷(八部胶带输送机)→+150m大巷上回风巷(胶带输送机)→+150m大巷溜煤囤→2.5m绞车提升箕斗→地面。

(2)工作面支护与采空区的处理。

工作面采用EDA22-30/100单体液压支柱支护顶板,初撑力不小于90kN,排距1.2m,柱距1.0m。

支护作业形式为采煤、打柱、放顶按顺序作业,采用3排基本支柱,一排密集和2排临时单柱支护顶板,用1排切顶密集支柱切顶,工作面两巷及安全出口采用单体液压支柱支护顶板,工作面支护形式为四、五排管理,最大控顶距4.85m,最小控顶距3.8m,循环进度1.05 m,放顶步距1.05m,当工作面推进到第5排支柱时,对采空区进行回柱放顶,使采空区直接顶直接垮落[8-10](图1)。

图1普采设备布置示意4应用效果(1)煤炭采出率显著提高。

炮采时,即使悬挂挡煤胶带,也避免不了老空区浮煤问题,造成资源损失。

机采时,不需悬挂挡煤胶带,工作面老巷老空区无浮煤。

按炮采工作面老空区浮煤2%、一个工作面煤储量10万t计算,机采时可以多回收煤炭资源2000t。

(2)生产费用明显降低。

以该矿采煤一队为例,在班产基本同等的情况下,机采时,每班节省炸药雷管费用1040元,减去电耗因素,吨煤材料消耗比传统炮采减少3.86元,全队月产量1.2万t煤,每月节省材料费4.6万元。

(3)作业环境明显改善。

由于机采利用电机水冷式散热,散热水直接喷洒到工作面,降尘效果明显,彻底改变了传统炮采工作面放炮时产生大量煤尘和有害气体、工作面温度增加的不良状况。

(4)安全生产更有保证。

传统炮采由于震动大,放炮后工作面新巷空顶不能及时支护,只有把煤装到刮板机上后才能进行支护,造成空顶时间长,存在安全隐患;而机采在采煤过程中支柱能够及时打上,从而有效地控制了空顶面积,增加了安全系数。

(5)生产设备免受损害。

机采不需要放炮,避免了炮采放炮时崩坏液压支柱现象,增加了液压支柱的安全性和使用寿命。

(6)煤炭质量有效提高。

传统炮采因炮眼均匀分布在煤层中,放炮后煤块和矸石基本被崩碎,造成块煤率较低,矸石分拣困难,煤的发热量低。

该矿采煤一队、采煤二队采煤平均块煤率为5.71%,使用极薄煤层单滚筒爬底板采煤机开采后,开采的煤层除割煤机割过的煤成末煤外,上半部自动塌落,基本上是大块,矸石分拣容易且块煤率明显提高。

上述2个采煤队含块率实际为15.5%和12.6%,2个采煤队在此方面每月可增加效益上百万元。

(7)生产效率明显提高。

长壁式采煤工作面的煤炭是靠工作面的刮板输送机运出的,以输送机为中心,把输送机前后的煤炭集中到输送机上,实现装煤工作。

炮采工作面劳动强度最大、占用时间最长的是攉煤工序,在整个炮采工作面正规循环中,攉煤时间占50%,是其他工序时间的总和,也是影响劳动生产率提高的关键因素。

采用滚筒采煤机后,滚筒割落的底煤通过采煤机后部特制犁式挡板的自由旋转装到刮板输送机上,40%的煤由刮板机运走,需·17·2012年第9期费新卿,等:含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践总第201期要人工装入输送机的只剩下顶煤部分,且取消了炮采时运送炸药和炮泥以及打眼、装药、放炮、挂挡煤胶带等工序[11],相应降低了采煤工人的体力劳动强度,装煤时间缩短了50%,劳动强度降低40%,劳动生产率相应提高了20%。

传统炮采工艺循环进度1.2m,日循环数2个,工作面日产量330t;采用机械化采煤工艺后循环进度1.05m,日循环数3个,正规循环率不小于90%,工作面日产量450t,日产量提高26%。

5结语含夹矸薄煤层机械化采煤技术在大峪沟煤业公司炭煤矿31080工作面的试验成功,积累了大量的薄煤层普采经验。

薄煤层机械化采煤技术工艺和设备选型配套的优化改进,大幅度提高了薄煤层工作面的产量、煤炭含块率和资源采出率,降低了生产消耗,降低了职工的劳动强度,改善了工作面劳动环境和安全条件。

参考文献:[1]米小瑞.薄煤层煤炭开采现状分析和对策[J].工业技术,2011(23):108-109.[2]李建平,杜长龙,张永忠,等.我国薄与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势[J].煤炭科学技术,2005,33(6):65-67.[3]任德玉.薄煤层开采存在的问题与机械化采煤技术[J].价值工程,2011(9):6-7.[4]申磊,李庆茹,徐明昱,等.新型薄煤层大功率采煤机的研制与应用[J].煤矿机械,2011,32(11):137-138.[5]张润美.综采工作面三机选型及配套[J].同煤科技,2011(2): 35-40.[6]王朝阳,焦承荛,王新莹,等.薄煤层综合机械化开采工艺及配套设备的研究[J].煤炭科学技术,2005,33(3):66-69.[7]张欣,张枢.薄煤层采煤机的发展状况及趋势[J].煤矿机械,2002(6):7-8.[8]于广龙.极薄煤层机械化采煤工艺的应用分析[J].中州煤炭,2011(3):63-64.[9]邵泽良,王恩超,张永,等.薄煤层工作面采用高档普采与炮采结合可行性研究[J].山东煤炭科技,2011(3):119-120.[10]钱鸣高,王庆庚.采煤工艺学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1992.[11]王新平.含夹矸薄煤层机械化回采工艺技术研究[J].煤,2009(2):8-10.(责任编辑:刘光雨檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾)(上接第69页)承载结构进行结构补偿(耦合性),将浅部承载结构锚固至深部稳定岩体,不但形成厚度更大的叠加锚网组合拱结构,而且高强度锚索与锚杆共同作用形成桁架结构,即刚度耦合,提高了锚网支护承载结构的强度。

对于巷道局部受断层构造影响,围岩极为松散破碎的变形严重区域,应先进行注浆胶结加固松散破碎岩体,然后进行二次支护,以遏制巷道围岩松动圈的扩散,提高巷道围岩体与支护体结构的一体性,防止支护体结构失稳。

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