浅谈综采放顶煤开采的发展及存在的问题与对策

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浅析煤矿综采放顶煤安全开采问题

浅析煤矿综采放顶煤安全开采问题

浅析煤矿综采放顶煤安全开采问题摘要:近年来,社会发展迅速,我国的煤矿工程的发展也有了进步。

煤矿行业的发展在我国社会经济建设过程中发挥着极为重要的作用,在确保安全的前提下提升煤矿开采效率是采煤企业发展的努力方向,要求采煤企业加强对先进采矿技术及相关设备的应用研究。

其中,综采放顶煤技术在煤矿开采过程中不但使得采矿效率得到了大幅提升,同时还大大降低了煤矿的开采成本。

然而,综采放顶煤开采技术在实际应用过程中存在诸多问题,严重影响了煤矿开采的质量与效率。

因此,煤矿开采企业必须采取有效措施对开采技术进行改善、提升,确保煤矿开采的效率与质量。

关键词:煤矿综采放顶煤;安全开采;问题引言在各行各业的经营中,安全问题是重点关注的问题,并且是保证工作者身体健康与生命安全的重要部分。

但是在各行各业的经营活动中,存在大量的影响因素与危险性因素会导致工作者受到威胁,因此,如何提高行业经营活动中的安全系数是当前经济发展中重要的课题。

煤炭开采活动由于开采环境的复杂性以及恶劣性,并且受到开采技术以及开采工作者技能、安全意识等因素的影响,其危险性较高。

在开采过程中,如果不能在应用安全性较高的可开展技术的基础上提高开采人员的安全意识与工作技能等,就会导致工作人员受到安全的威胁。

综采放顶煤是在科技与技术不断发展的社会背景下,煤炭开采技术不断优化与突破的技术,可以在煤炭开采的过程中提高开采的效率。

为了研究分析综采放顶煤技术在开采过程中的安全性,本文主要对综采放顶煤技术开采过程中存在的安全问题进行分析与探究,并进一步的针对于此,提出提高安全性以及解决安全问题的措施。

1综采放顶煤开采技术的发展现状综采放顶煤开采技术是我国发展较为完善的一项技术,这项技术的发展使得我国的厚煤层资源的开采得到了较好的解决办法,使得在开采厚煤层时具有强大的经济效益优势。

综采放顶煤开采技术是在厚煤层的下部搭建采煤工作面,工作面由巨大的转头对底层的煤炭资源进行切割,而上部的煤炭由于重力的影响会从上部掉落下来,所有开采好的煤炭资源会随着机械长臂以及传送带运输出来,从而完成整个采煤工作。

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析近年来,我国煤炭资源的开采量不断增加,其中顶煤开采技术得到了广泛应用。

顶煤开采技术通过采用人工控制、机械抽放等方式,实现了顶煤的高效开采,提高了煤炭资源的利用率。

本文将从技术发展分析及实施要点两个方面对综采放顶煤开采技术进行探析。

在技术发展分析方面,综采放顶煤开采技术经历了从传统综采发展到综采放的过程。

传统综采技术主要通过人工控制进行破碎放顶煤,操作复杂,效率低下。

随着机械设备的进一步发展,综采放技术逐渐应用于顶煤开采中。

综采放顶煤开采技术采用机械设备进行顶煤开采,如现场喷射机、采煤机等工具,提高了开采效率,减少了劳动强度。

综采放顶煤开采技术还引入了智能控制、自动化管理等先进技术,提高了生产效率,降低了事故风险。

在实施要点探析方面,综采放顶煤开采技术的实施要点包括设备选择、工艺流程设计、安全管理等方面。

应根据煤矿的实际情况选择合适的机械设备,包括现场喷射机、采煤机等。

设备的选择应考虑煤矿的特点、开采环境等因素,以确保设备的高效运行。

应设计合理的工艺流程,确保顶煤开采的连续性和稳定性。

工艺流程设计包括顶煤破碎、运输、支护等环节,要充分考虑各个环节之间的衔接和配合。

安全管理是综采放顶煤开采技术实施的重要要点。

安全管理包括人员培训、安全意识的提升、设备维护等方面,要保证生产过程的安全可靠。

综采放顶煤开采技术的发展和实施存在一些问题和挑战。

技术的发展一方面需要大量的人力、物力和财力投入,另一方面还需要克服技术难题,提高技术水平。

煤矿的环境也对技术的应用提出了要求,如煤矿的地质条件、水害、瓦斯等问题都需要考虑。

综采放顶煤开采技术应用的过程中还需要改善现有的法规标准和管理制度,强化对技术的监管和指导。

综采放顶煤开采技术在我国煤炭资源的开采中起到了重要作用。

随着技术的发展和实施要点的探索,综采放顶煤开采技术将会得到进一步完善和推广,为我国煤炭开采提供更多高效、安全的选择。

综采放顶煤存在的问题及控制措施

综采放顶煤存在的问题及控制措施

平煤十一矿于1979年1月简易投产,原设计生产能力60万t/a,改扩建后达120万t/a。

矿井回采方式原设计全部为炮采。

为适应市场经济的需要,经论证,在二水平己二采区实施综采放顶煤开采。

但综采工作面安装完毕后遇到以下问题,严重影响到安全生产,经全面分析和有效治理,实现了安全高效生产。

一、支架歪倒、端面漏顶的原因及措施1.原因分析:通过现场实际观察发现,工作面支架在前移过程中有一个共同特征,即支架移架漏煤和放煤的时序及放煤量与顶煤离层,继而端面漏顶存在因果关系,经过进一步分析认为,是由于移架和放煤量及放煤时序的因素导致工作面支架上部隐形空顶,使得煤壁承受较高支撑压力导致煤壁离层片帮进而形成漏顶。

2.控制措施:一是提高金属网的辅网质量,努力减少移架过程中漏煤;二是带压移架,即前移支架时尽量减少卸载;三是设专人按“二割一放”进行操作,即割二刀煤放一次顶煤,放顶煤时以前梁上部的顶煤不漏为标准。

措施实施后基本杜绝了离层片帮现象。

二、综放面涌水追尾分析与治理该工作面直接底为灰色泥岩,直接底下部为L1灰岩富水区,在工作面开始掘进时,预计出水量为60m3/min,设计为在机巷每隔100m设一水管进行排水,但在回采过程中涌水量明显增大,达到120m3/min,且追尾现象严重。

决定在机巷下帮增设工作面环形水仓,并在环形水仓内布置泄水孔。

增设工作面环形水仓和打泄水钻孔后,其治水效果不明显,不能从根本上杜绝工作面涌水追尾。

进一步观察和分析认为,该工作面底板水赋存状态较为特别,呈与工作面推进方向一致的条带状,并且含水层处岩性松软,泄水孔塌孔、堵塞,所以泄水效果差,因此决定在工作面底板布置导水泄水巷,并与环形水仓连通,见下图。

工作面底板导水泄水巷与工作面环形水仓相配合治水方案实施后,成功地治理了工作面涌水追尾,从根本上杜绝了工作面的水害问题。

三、回采工作面煤尘超标的分析和治理工作面采煤机配有内喷雾降尘装置,液压支架放煤口设有喷雾降尘装置。

综采放顶煤采煤法应用中的几个问题

综采放顶煤采煤法应用中的几个问题

VS
顶板监测
为了及时掌握顶板的情况,需要安装顶板 监测系统。该系统可以实时监测工作面顶 板的压力、位移等参数,当出现异常情况 时,能够及时报警并采取相应的应急措施 。
自动化与智能化问题
自动化技术应用
综采放顶煤采煤法在开采过程中,采用自动化技术可以提高生产效率和安全性。例如使用自动化割煤机、输送机 等设备,减轻工人的劳动强度,提高生产效率。
开采条件要求高:综采放顶煤采煤法对开采条件的要求 比较高,如地质条件、煤层厚度等。
设备投入成本高:综采放顶煤采煤法需要使用先进的机 械设备,因此设备投入成本较高。
02
综采放顶煤采煤法在应用 中的问题
瓦斯治理问题
瓦斯抽采技术
综采放顶煤采煤法在开采过程中,需要解决高瓦斯含量的问题。采用瓦斯抽采 技术,通过地面钻孔、井下抽放等方式将煤层中的瓦斯抽出,降低煤层中的瓦 斯压力和含量,为安全生产提供保障。
综采放顶煤采煤法应用中的 几个问题
2023-11-09
contents
目录
• 综采放顶煤采煤法概述 • 综采放顶煤采煤法在应用中的问题 • 综采放顶煤采煤法问题的解决方案 • 综采放顶煤采煤法的发展趋势与展望
01
综采放顶煤采煤法概述
综采放顶煤采煤法的定义与特点
综采放顶煤采煤法是一种先进的煤炭开采方法,利用综合机 械化的手段,对厚及特厚煤层进行开采。
个体防护
为工作人员提供有效的个 体防护装备,如防尘口罩 、防护眼镜等,减少粉尘 对工作人员的危害。
顶板管理方案
顶板监测
安装顶板监测设备,实时监测 顶板压力和变化,及时发现和
处理顶板异常情况。
支护措施
采取有效的支护措施,如单体液压 支柱、锚杆等,加强顶板的支撑和 稳定。

浅析煤矿综采放顶煤安全开采问题

浅析煤矿综采放顶煤安全开采问题

126 /矿业装备 MINING EQUIPMENT浅析煤矿综采放顶煤安全开采问题综采放顶煤开采是厚煤层开采技术的一项重大突破,越来越多的煤矿采用这一技术实现了高产高效的目标,但是放顶煤开采所带来的回采率低、顶板难管理、设备和环境安全隐患较多等问题一直制约着放顶煤开采技术的应用。

探讨和研究如何提高煤矿综采放顶煤开采技术的应用质量,保障煤矿开采顺利进行,具有十分重要的现实意义。

1 综采放顶煤开采的技术特点现代综采放顶煤矿开采行业具有以下特点:第一,借助一些相应的接卸设备,在传统的开采方式上进行调节完善,突破固有的系统和流程,并采取恰当的解决方法进行输送,具有效率高、速度快的特点。

第二,煤炭开采的实际过程需要将开采设备与输送设备相结合,最好保证两者的模式相对统一,此外还要将机械设备放置在开采的合适位置上,其他的设备分别放置在两侧,达到不影响开采工作的目的。

第三,开采流程相对比较完善,机械化水平也相对较高。

不管是开采、运输、传送、生产,机械设备都能完整无误的执行,确保开采的流程符合相应的规划标准。

第四,综采放顶煤矿开采的效率高、性能好。

煤矿开采工作十分复杂,特别是大多数煤矿都深处地下,煤矿存在的地区地形复杂,一些岩层十分厚重并且煤层相对倾斜,运用综采放顶煤矿开采技术可以有效地避免该项问题。

第五,该技术可以有效地节约资源,降低成本,让煤矿开采逐渐形成集中化、产业化、机械化的工业趋势。

煤矿开采行业已经逐渐变得越来越成熟,人们对能源的关注逐渐增多,安全成为煤矿企业发展的重要方面,煤矿综采放顶煤安全是企业的重要工作,对此本文深入研究煤炭开采的重要问题,探究出现的各类安全隐患,以期对未来煤炭行业的发展提供一些简练指导。

□ 孙晨楠 霍州煤电吕临能化有限公司庞庞塔煤矿 山西临县 0332002 综采放顶煤技术在煤矿开采中的应用前提2.1 对环境进行勘察在任何工程开展之前,相关人员都需要对当地的实际情况进行提前的考察。

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析随着经济的发展和社会的进步,煤炭作为国民经济中的重要能源,其开采技术不断更新,其中综采放顶煤开采技术是目前煤炭开采中较为成熟的一种方法。

本文将对综采放顶煤开采技术的发展现状、特点及实施要点进行分析与探讨。

综采放顶煤开采技术是指通过地下综合采煤机在放顶煤基础上实现采掘割、装、运、支、法律法规等功能的一种综合性煤矿开采方式。

综采放顶煤开采技术具有以下几个方面的发展现状:1. 产生较早。

综采放顶煤开采技术的出现可以追溯到上世纪五六十年代时期。

当时,为了提高煤炭开采效率和采煤机械化水平,国内外采煤技术工作者推出了一系列的开采方案。

2. 改善煤炭采掘条件。

在煤矿工作面底板的采煤机跟前,通过在煤炭底板铺设钢板,形成一层支承层,使工作面朝向稳定,大大改善了煤炭采掘的条件。

3. 提高生产效率。

采用综采放顶煤开采技术后,可以有效地提高生产效率。

其原因是,综采放顶煤开采技术减少了废矸,煤炭破碎率降低,从而减少了后续的粉尘污染和处理弃矸的时间和劳动力成本。

4. 提高采煤机特性。

在综采放顶煤开采技术中,使用的采煤机具有较强的便携性,可以快速地移动到需要采掘的位置,并可以自动控制采煤机移动、布署和煤炭运输等。

二、综采放顶煤开采技术的特点1. 生产效率高。

利用综采放顶煤开采技术可以显著地提高生产效率,采煤机的利用率达到80%以上,有效地提高采掘率,降低生产成本。

2. 安全系数高。

采用综采放顶煤开采技术后,工作面出现异动情况时,可以快速地将采煤机收入到安全位置,从而避免安全事故的发生。

1. 加强设备管理。

在实施综采放顶煤开采技术的过程中,要加强设备管理,确保设备的安全性、操作性和维修性,为工作面采煤机组安装、调试、维修创造有利条件。

2. 做好废矸处理。

在实施综采放顶煤开采技术时,还需要做好废矸处理工作,避免太多的废矸生成。

废矸可以通过煤炭选矿处理变成其它有用物质,也可以通过处理达到环保标准。

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析二、综采放顶煤开采技术发展现状综采放顶煤开采技术是一种将综采和放顶煤两种煤矿开采方法结合起来的综合开采技术。

在此技术中,通过综采机进行一定深度的综采作业,然后再通过放顶煤机将顶煤进行开采,使得原本无法充分利用的煤炭资源得以有效开采。

目前,我国在综采放顶煤开采技术方面取得了一些积极的成果,但与发达国家相比还存在一定的差距。

1. 综采放顶煤开采技术发展趋势随着我国煤炭资源的逐渐枯竭,安全和高效的煤炭开采技术变得越发重要。

综采放顶煤开采技术能够充分利用煤炭资源,同时减少对矿井环境的破坏,符合可持续发展的理念。

未来综采放顶煤开采技术的发展趋势将主要集中在安全性、高效性和环保性方面的提升,以及技术设备的更新换代。

2. 综采放顶煤开采技术的发展现状目前,我国在综采放顶煤开采技术方面已经取得了一些重要的进展。

在技术设备方面,我国已经研发出了一些先进的综采机和放顶煤机,使得开采效率大大提高。

在工程实践方面,一些煤矿企业也开始尝试采用综采放顶煤技术进行煤矿的开采作业,取得了一些积极的成效。

与发达国家相比,我国在综采放顶煤技术上仍存在一些不足之处,如设备性能和自动化水平尚需提升,作业规程和标准亟需规范等。

三、综采放顶煤开采技术实施要点探析在实施综采放顶煤开采技术时,需注意以下几个要点:1. 技术装备的提升要加大对综采机和放顶煤机等相关设备的研发和生产力度,不断提高设备的性能和自动化水平。

要加强对技术设备的标准化和规范化,确保设备的质量和稳定性。

2. 安全生产的保障综采放顶煤开采技术涉及到矿井深部作业,需要加强对作业环境和设备的安全性评估和监控,确保矿工的安全。

要加强对矿井内部气体和粉尘等有害物质的监测和治理,防止事故的发生。

3. 绿色环保的推进在实施综采放顶煤开采技术时,要注重对周边环境的影响,加强对矿井排放废水和废渣等污染物的治理,确保矿区生态环境的可持续发展。

4. 工程实践的经验总结在实施过程中,要加强对工程实践的总结和经验交流,不断提高矿井作业的效率和质量。

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析

综采放顶煤开采技术发展分析及实施要点探析一、综采放顶煤开采技术的发展现状1. 技术原理综采放顶煤开采技术是指在传统矿井基础上,通过特定的工艺方法,有效地利用顶板煤资源,并将地表煤资源高效、安全地开采出来的一种煤矿开采技术。

该技术的核心是利用综合采煤机进行综采开采,同时对矿井巷道进行合理支护,确保矿井的安全稳定。

综采放顶煤开采技术还采用了一系列的装备和安全保障措施,以确保矿井开采的高效率和高安全性。

2. 技术应用综采放顶煤开采技术的应用范围非常广泛,不仅适用于煤炭资源丰富的煤矿地区,也适用于煤炭资源稀缺的地区。

在实际应用中,该技术已经为我国煤炭矿业的发展做出了积极的贡献。

特别是在一些深部煤矿和难采煤矿中,综采放顶煤开采技术的应用效果更是显著,为矿井的安全生产和高效开采提供了有力支持。

3. 技术发展趋势随着我国煤炭资源的日益枯竭,综采放顶煤开采技术必将成为煤炭矿业未来发展的主要方向之一。

未来,该技术将在深部煤矿和难采煤矿中得到更广泛的应用,同时也将借助数字化、智能化的技术手段,进一步提高开采效率和安全性。

环保和节能将成为煤矿开采技术发展的主要方向,综采放顶煤开采技术也将积极响应国家的煤矿安全、环保政策,并不断进行技术创新和优化升级。

1. 合理选址与布局综采放顶煤开采技术的实施要从矿区选址与布局开始。

合理的选址与布局是技术实施的首要条件,必须充分考虑煤炭资源储量、地质条件、环境保护等因素,合理规划和设计矿区开采布局,以确保技术的高效应用与安全实施。

2. 智能化装备应用综采放顶煤开采技术离不开先进的智能化装备的支持。

矿业企业应加大对智能化装备的研发投入,引进并应用先进的综采设备、支护设备等,并通过技术改造和升级,提高设备的智能化水平和工作效率。

3. 安全保障措施综采放顶煤开采技术在实施过程中需要充分考虑安全因素,特别是矿井的安全稳定问题。

矿井巷道的支护工作和顶板的控制非常重要,因此必须加大对支护技术和顶板控制技术的研发和应用力度,确保矿井的安全稳定。

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浅谈综采放顶煤开采的发展及存在的问题与对策刘一博,白云虎,侯建国(中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008)摘要:介绍了综采放顶煤开采的优越性和适应性,回顾了发展的历史,同时也指出了我国综采放顶煤开采中存在的绝对瓦斯涌出量增加、采出率不高、含矸率增加、空气中的粉尘浓度增加等问题,并针对问题提出了一些解决方法。

根据出现的问题,进一步分析了今后综采放顶煤开采技术的研究方向。

关键词:综采;放顶煤开采;优越性;问题;对策中图分类号:TD823.99文献标志码:B文章编号:1003-496X(2011)06-0160-031综采放顶煤开采的优越性和适应性1.1优越性综采放顶煤开采是厚煤层井工开采的一种煤炭回采方法。

相对于分层开采来说,综采开采是一种能够实现高产高效的采煤技术。

(1)煤层掘进量小,掘进费用低,缓和了采掘关系;减少了搬家倒面次数,节省了综采面设备搬迁、安装的工作量及费用。

(2)对急倾斜厚煤层,较普通法开采的工作面产量提高了1 3倍。

(3)提高了煤炭的块炭率,增加了煤炭的售价。

(4)有利于矿井的集中控制,实现了减面,减人,提高功效的目标。

(5)提高了劳动生产率,大大减少了坑木、金属网、截齿、电能、工资等消耗。

1.2适应性(1)综采放顶煤开采的煤厚应控制在6 10m 的范围内,对煤厚大于10m,应选择分段放煤开采。

(2)综采放顶煤开采一般适应煤的硬度系数f 在0.5 0.6可采用;对于f>2时采用必要的措施后也可搞综放开采。

(3)对地质条件、煤层赋存条件有很大的适应性。

实践证明,综采放顶煤可以在缓倾斜煤层中适应煤层厚度变化(4 20m)。

对落差不超过割煤高度的煤层,对破碎顶板及“三软”煤层与分层开采相比有更好的适用性。

在厚煤层开采中,综采放顶煤开采较之其它开采方式有极大的优越性和适应性,因此这一方法在我国的煤炭开采领域得到了广阔的推广。

据统计,在全国综采放顶煤开采工作面多达200多个。

2综采放顶煤开采技术发展2.1国外综采放顶煤技术的发展概况20世纪初,欧洲一些国家开始应用放顶煤开采技术。

开始时,由于受到客观条件的限制,回采时要预留煤,这部分煤在工作面推过后落入采空区,为了减少煤炭损失,从采空区捡回一部分煤炭,就逐渐发展为有意留厚顶煤的放顶煤开采法,如法国沿用至今的房式和仓式放顶煤采煤法。

20世纪40年代末,法国、原南斯拉夫等国正式开始应用长壁和短壁放顶煤采煤法;1957年,前苏联研制出了KTY型掩护式放顶煤液压支架,并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克使用;1963年法国研制成功了“香蕉”支撑掩护式放顶煤液压支架,1964年在布朗齐区使用并获得成功。

随着液压支架技术的发展,前苏联、法国、前南斯拉夫等国正式采用放顶煤开采煤厚并获得成功。

20世纪80年代初,匈亚利研制成功单输送机前开天窗式放顶煤液压支架。

此后,波兰、南斯拉夫、印度等国都开始使用综放技术,但效果不够理想,加上国际能源结构变化等原因,80年代后国外综放技术开始萎缩,90年代只有极少数矿井使用。

2.2我国的综采放顶煤技术的发展概况我国综放的发展始于20世纪80年代。

1984年6月,由原煤炭部立项,在沈阳矿务局蒲河矿用我国自行研制的FY400/14/28综放支架开始试验,后·061·(第42卷第6期)分析·探讨因支架稳定性差,四连杆强度不足损坏严重,加之设备的配套性不好,支架不能前移,造成工作面发火中止试验;1987年,平顶山矿务局一矿引进了匈牙利VHP-732型高位插底式放顶煤液压支架,取得了平均月44206t,最高月产55000t,回采率79.6%,平均工效25.5t的初步成绩。

1988年阳泉矿务局、1989年潞安矿务局开始试验,超过了以前各局所取得的效果。

从1984年第一个试验工作面算起,到1994年的10年间,我国综放技术迅速发展。

到1998年,全国综放总产量达到7000104t,综放工作面总数达到82个,全国64个百万吨综采队中,有22个是综放,其中9个队的年产达到200104t以上,使用条件由初期的缓倾斜煤层发展到倾斜、急倾斜煤层:由开采条件较好工作面发展到条件较差的“三软”、“两硬”、“不稳定”煤层。

目前,我国综放技术使用的数量、范围、技术的先进性和取得的效果,均居世界领先地位。

最近,我国正在努力拓展外部市场,向国外输出综放技术及成套装备。

3综采放顶煤开采存在的问题3.1绝对瓦斯量增加厚煤层开采一次采出煤层全高厚,由于采动后的岩层运动、工作面前方支承应力的分布、顶煤运移和裂隙发育及其对瓦斯析出的影响,采空区瓦斯溢出、运移和聚集情况与分层开采有很大的不同。

从多年的生产实践来看,放顶煤开采并没有增加瓦斯灾害威胁,在一些主要瓦斯来源为本煤层的厚煤层开采中,放顶煤工作面相对瓦斯涌出量范围有明显的降低,瓦斯高灾威胁有所缓和。

但是,在工作面后方采空区上部聚积部分高浓度瓦斯,随着顶煤的冒落,这部分瓦斯将全部涌入工作面。

3.2采出率不高及含矸率增加综放工作面的煤炭损失大体可分成3部分:放煤工艺造成的损失约占工作面损失的一半或稍多;设备条件限制引起的损失占1/4;工作面设计参数受限或不合理引起的损失占1/4左右。

例如放顶煤步距和支架放煤口尺寸不一致,造成步距间的顶煤损失;采煤工艺复杂,分区平行作业管理困难,不适应高产高效;综放工作面上下两端头支架不能放煤,造成顶煤丢失。

而且采用综采放顶煤以后,放出的原煤含矸石多对煤炭的质量影响较大〔1〕。

3.3粉尘严重超标放顶煤开采与其它采煤方法一样,很难做到主要产尘尘源下风向没有工作人员。

工作面增加了放煤工序,也增加了产尘尘源数量,虽然放顶煤开采时煤的产尘率降低了,但空气中总的含尘量比一般的综采工作面要高,工人呼吸的空气中粉尘含量远远高于国家卫生标准。

并且综放工作面的产量高于普通综采工作面,产尘量相应增加,瓦斯也明显增加,为了冲淡瓦斯,风量风速一般较大,致使煤尘飞扬,尤其是高位放煤工作面,主风流中粉尘激增,尤其在干燥、难注水煤层的综放工作面,粉尘含量严重超标。

3.4发火问题严重厚煤层开采的发火问题一直比较严重。

放顶煤开采的自燃火灾大体可以分为采前发火和采后发火2大类。

正规的放顶煤长壁工作面在采空区将不留下任何废巷,采后发火威胁相对较小;采前发火主要指采区巷道,如巷道开切眼掘进前、工作面推进前的一段时间发生的自燃火灾,这种火灾主要发生在巷道局部冒顶及空帮空顶处,此类火灾的发生次数较多。

若一些工作面发生火灾,因来不及撤出设备就将工作面封闭造成巨大的损失〔1〕。

4解决综采放顶煤问题的的对策4.1瓦斯综合防治措施(1)在煤与瓦斯突出的矿井,须在采放前搞好瓦斯的预抽放,减少瓦斯的压力,降低瓦斯涌出的浓度,然后再投产。

(2)在生产过程中,要监测采空区瓦斯的积存程度,对于悬板顶.应提前人工爆破放顶,避免采空区上部空间的瓦斯聚集,防止老空区冒落使瓦斯涌出,造成突发事故。

(3)保证工作面通风量.使风量、风速符合“煤矿安全规程”要求。

要消灭工作面一切引爆火源,特别是要防止电火花的发生。

如煤层中含有夹矸或硫铁矿,要坚持洒水割煤并保持机组的平稳运行。

不要割顶底板岩石,防止截齿撞击引起火花〔2〕。

4.2提高采出率降低含矸率提高工作面采出率应从3方面问题着手:①加强放煤理论研究和改善放煤工艺方法,以降低放煤工艺损失;②改善工作面设备及配套方案,减少工作面两端损失;③完善工作面设计,减少设计参数不合理引起的损失。

以鹤岗矿业集团兴安煤矿为例〔5〕,该矿为了提高采区采出率,巷道布置采用“三进一回”(见图1)。

·161·(2011-06)图1巷道布置示意图2条工艺巷沿顶板掘进,采用远煤壁打眼爆破松动法,超前工作面煤壁30 40m预爆破,对顶煤起到预裂和破碎作用,待开采时又能利用采动引起的超前支撑压力二次破碎顶煤。

实践表明,顶煤回收率可达80%以上,含矸率明显下降。

4.3粉尘防治(1)采煤机在割煤时,除采用喷雾降尘外,还应采用采煤机负压二次降尘技术。

(2)在架间及放煤口设置除尘器降尘。

(3)回风巷道设置水幕,各转载点喷雾洒水降尘。

(4)注水,洒水前应在水中掺人降尘药剂,使粉尘易于降落。

(5)煤层预注水来促进降尘〔4〕。

4.4自然发火防治(1)用轻质发泡料做为喷注材料,利用井下移动式喷注设备对综放工作面上下两巷喷涂堵漏;对于相邻采空区丢煤带.用电厂粉煤灰为骨料的速凝胶灌注堵漏,并结合工作面均压通风,形成有效的防漏风保障系统,从而达到防止采空区大面积窜通和自然发火的目的。

(2)对综放工作面采空区和相邻采空区可能发火的区域进行注氮,以降低O2浓度,延缓发火期。

对注氮所需的条件、时间和地点一定要解决好,以便降低注氮成本提高注氮防灭火效果。

(3)了解自然发火机理,掌握巷道发火规律及影响因素。

预测巷道沿空掘进过程中最短自燃发火期及可能发火区域,以便在发火前采取针对性很强的防火措施,提高防灭火效率。

(4)加快工作面的推进速度,防止煤炭的自燃。

据国内生产经验,月进度≥40m可有效地防止煤炭自燃〔3〕。

5结语放顶煤开采,特别是综采放顶煤开采是一项综合性的采煤新技术。

在缓倾斜、急倾斜厚特厚煤层的适宜条件下,采用这项新技术开采,取得了较突出的经济效益,发展迅速。

然而,必须意识到综采放顶煤开采方法仍存在很多问题,如回收率和含矸率的矛盾;高产量和高瓦斯、高煤尘的矛盾,设备和生产系统能力(尤其老矿)不配套,管理水平低等,都妨碍工作面生产能力的提高,因此必须努力突破这些技术难关,使综采放顶煤工作面向高产、高效率、高效益、高安全的方向发展。

参考文献:〔1〕王安良,穆春台,郭少新.浅谈放顶煤开采存在的问题及解决方法〔J〕.煤炭技术,2003(4).〔2〕王家臣,唐跃刚,曹代勇,等.煤炭资源与安全开采技术新进展〔M〕.徐州:中国矿业大学出版社,2007.〔3〕杨金尧.放顶燥开采的合理选择〔J〕.煤炭技术,2009(5).〔4〕郝秀明.综采放顶煤工作面粉尘的综合防治〔J〕.科学之友,2010(4).〔5〕闫以朋.结合放顶煤特点谈如何提高回采率〔J〕.煤炭技术,2010(6).作者简介:刘一博(1992-),男,河南永城人,现就读于中国矿业大学。

(收稿日期:2010-11-01;责任编辑:梁绍权)·261·(第42卷第6期)分析·探讨。

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