南屯煤矿薄煤层高效综采设备的应用及展望
煤矿智能化开采技术的发展现状与前景展望

煤矿智能化开采技术的发展现状与前景展望近年来,随着科技的不断进步和应用,煤矿智能化开采技术逐渐成为了煤矿行业的发展趋势。
智能化开采技术以人工智能、大数据、物联网等为核心,通过提高煤矿生产效率、降低事故风险、减少环境污染等方面的优势,为煤矿行业带来了巨大的变革。
一、智能化开采技术的现状目前,煤矿智能化开采技术已经在许多煤矿企业得到应用。
首先,智能化采煤机的出现使得煤矿开采过程更加高效和安全。
传统的采煤机需要依靠人工操作,存在着劳动强度大、安全风险高等问题。
而智能化采煤机则通过激光雷达、摄像头等传感器技术,实现了对煤矿工作面的自动感知和控制,大大提高了采煤效率和工作安全性。
其次,智能化巷道掘进技术的应用也为煤矿行业带来了巨大的变革。
传统的巷道掘进需要依靠大量的人力,工作环境恶劣且存在着高风险。
而智能化巷道掘进技术则通过机器人、传感器等技术的应用,实现了对巷道开挖过程的自动化和智能化,大大提高了工作效率和安全性。
再次,智能化安全监测系统的推广应用也成为了煤矿行业的重要发展方向。
煤矿事故频发是煤矿行业一直以来的难题,而智能化安全监测系统则通过传感器、数据分析等技术手段,实现了对煤矿安全风险的实时监测和预警,大大降低了事故发生的概率。
二、智能化开采技术的前景展望智能化开采技术的快速发展为煤矿行业带来了巨大的变革,同时也为未来的发展提供了广阔的前景。
首先,智能化开采技术的应用将进一步提高煤矿生产效率。
通过智能化设备的应用,可以实现对煤矿生产过程的全面监控和控制,提高生产效率和质量,降低生产成本。
其次,智能化开采技术的应用将进一步提高煤矿工作安全性。
智能化设备的应用可以实现对煤矿工作环境的实时监测和预警,及时发现和排除安全隐患,减少事故发生的概率。
同时,智能化设备还可以实现对煤矿作业人员的远程监控和指导,降低人员伤亡风险。
再次,智能化开采技术的应用将进一步减少对环境的污染。
传统的煤矿开采过程存在着大量的粉尘、噪音等环境污染问题,而智能化设备的应用可以实现对煤矿开采过程的精确控制,减少环境污染的产生,保护生态环境。
采薄煤层高产高效综采技术

采薄煤层高产高效综采技术【摘要】为了改善劳动环境,做到高效、安全的生产,采煤方法进行改革,由普采改为综采生产,为指导同等条件下的薄煤层开采工作提供了科学依据。
薄煤层高产高效综采在煤矿开采工作中的得到应用。
【关键词】高产高效,综采技术,煤矿开采1.薄煤层综采现状我国薄煤层可采储量为61.5亿t,约占煤层总可采储量的19%,其中0.8~1.3m的缓倾斜薄煤层占73.4%。
中硬以下的薄煤层层数占总层数的64.59%,据1985~1995年度煤矿机械化生产年度报告,1985年1.3m以下的薄煤层产量为3487万t,占该年度回采总产量的12.29%,1995年下降到9.32%。
随着对薄煤层高产高效综采研究的深入,出于技术上的需要,也是重视薄煤层开采的一个重要原因。
2.研究的目的和意义我国薄煤层煤炭资源丰富且分布广泛,可采储量约6150Mt,占总可采储量的20%。
近年来,由于薄煤层开采,工作面作业空间狭窄,工人劳动强度大,特别是煤层埋藏深,地质条件复杂,断层多,矿压大,造成薄煤层开采经济效益低。
同时,我国薄煤层开采工艺和技术装备较为落后,致使大量薄煤层煤炭资源处于搁置状态,缩短了矿井服务期限。
特别是各矿区在投产初期从提高经济效益出发,优先开采中厚煤层和厚煤层,造成生产接续和资源平衡的矛盾日益突出。
如何实现薄煤层安全高效、综合机械化开采,提高煤炭资源的利用率,进行薄煤层综采配套设备的研究与应用势在必行。
3、研究的理论依据自采用长壁开采技术以来,回采工作面的顶板控制一直是采矿学科研究的核心问题之一。
我国有钱鸣高院士在铰接岩快学说和预成裂隙梁假说的基础上,提出的上覆岩层开采后呈砌体梁式平衡的结构力学模型,以及宋振骐院士提出的以岩层运动为中心的矿压理论。
即矿山压力的存在是客观的、绝对的,它存在于采动空间的周围岩体中。
但矿山压力显现则是相对的、有条件的。
压力显现强烈的部位不一定是压力高峰的位置。
就某一点而言,压力显现的变化幅度与该点压力大小的增减幅度是相关的、对应的,但不一定成正比。
我国薄煤层开采设备的发展状况和趋势

我国薄煤层开采设备的发展状况和趋势 我国是世界上的产煤大国,煤炭的利用在基础能源中占很大的一部分,我国的煤炭储量比较丰富,其中薄煤层占有一部分的比例,据探测我国薄煤层比列占我国全部可采煤炭储量的21%以上。我国的薄煤层大都属于较难开采煤层,主要是受到采煤工作面条件、巷道空间十分狭小、地质结构和条件变化大等因素综合的限制,同时在开采薄煤层的投入较大,而产出值较低。因此,我国在薄煤层的开采水平上要远远落后于中厚煤层开采水平。要使我们对薄煤层的开采水平达到中厚煤层的开采水平,同时能够获得一定的经济效益,那么这就要求我们必须在采煤机研发上下足功夫,因为在机械化采煤中,采煤机是所有设备中的关键部分。本文主要从薄煤层机械化采煤设备的现状出发,指出现有的采煤设备的不足,提出可能的发展趋势。 标签:薄煤层 开采设备 趋势 0 引言 我国对煤炭机械化开采起步较晚,因此,在上个世纪我们可选择的薄煤层采煤机机型少,其可靠性、功率、产值等方面都比较的差,从而导致我国薄煤层年产量逐渐地减少,很多矿区都渐渐地放弃对薄煤层的开采,造成很大的浪费。进入“七五”、“八五”后,采煤机技术渐渐地发展起来。随着采煤机的大范围的推广应用,薄煤层的机械化开采也得到了快速发展,但随着适用工作范围渐渐地扩大,薄煤层采煤机也暴露出了较多的缺陷,极大地限制了采煤机的使用效果。然而,经过这么多年的开采,我国许多矿区中的厚煤层已接近枯竭,因此薄煤层的规模化的开采,就显得很重要。因此,大力发展薄煤层机械化开采,加大对薄煤层开采设备的研发,对于充分利用煤炭资源,延长我国矿井开采年限和实现煤炭高效开采都有着十分重大的影响。 1 薄煤层采煤设备的发展状况和不足 经过几十年的发展,我国的普通薄煤层开采设备大体上有以下类型。 1.1 抛煤机 在20世纪70年代末,国内研制出了MBJ.1型刨煤机,它主要是有两种类型:拖钩式和滑行式。滑行式刨煤机的主要优点:①对于较硬的煤层比较适用;②抛煤机的结构简单,维护起来较方便;③可以实现与液压支架电液控制定量推移系统相配合,从而实现薄煤层采煤工作面的连续化和自动化作业。刨煤机的主要特点有以下几个方面:①实现了极薄煤层的综合机械化开采,为实现采煤过程中的自动化提供了便利;②采煤过程具有连续性,从而提高了工作效率;③出煤率高,采煤工作面粉尘大大地减少;④结构原理简单,为工人维护提供了便利。其缺点是:①其对煤层的厚度、煤层的倾角、地质构造以及顶底板都要求较高,对条件达不到的很难开采;②其价格也较高,导致设备投资加大。 1.2 螺旋钻机采煤 螺旋钻机的主要特点包括以下几个方面①不需要太多的系统环节、不需要太多的工人操作、所需的掘进巷道较少、所需要的机电设备配置少、同时对材料的消耗也较少;②具有很高的安全性能和非常可观的经济效益;③螺旋钻机对围岩较稳定的薄煤层以及极薄煤层具有很高的可靠性能,对于边角煤、建筑物下采煤、煤柱、开采保护层和高瓦斯矿井都具有很强的适应能力;④可以极大地改善极薄煤层开采工作面的环境,提高生产的安全性。其主要缺点:①螺旋钻机在开采过 程中相邻的钻之间要留有煤柱,这样对煤炭的回收率不高;②其虽然比抛煤机的价钱低,但它的价格也还是处在较高的水平。 1.3 滚筒式采煤机 现在我们大多数矿井使用的是滚筒式采煤机,在国内滚筒式采煤机的应用十分广泛,随着科技的进步,采煤机的发展速度也十分快。随着缓倾斜中厚煤层以及厚煤层综合机械化采煤技术的逐渐成熟,“三软”和大倾角煤层等困难条件下综采配套技术的快速发展。以电来作为牵引、故障自动诊断和排查、支架电液控制等先进技术被用到了滚筒式薄煤层机械化采煤设备上,这种采煤技术也一步步的开始趋向于成熟。薄煤层综合机械化采煤已经取得了十分理想的开采效果。而它的缺点包括:①在使用过程中有时发现其牵引力不够;②其过煤空间有时也不够。 2 采煤机的发展趋势 现在我们很多的采煤机生产企业都设计生产出了各自的产品。通过现场的实际使用,我们发现了许多需要进一步改进的地方,而这些都是我们未来薄煤层采煤机需要研究和开发的方向。 2.1 滚筒的改良 2.1.1 由于极薄煤层的厚度较小,因此采煤机的滚筒直径较小,滚筒直径减小后,我们就要降低螺旋叶片高度,而极薄煤层采煤机在经过断层、割夹杂矸石的煤层、切割底板的情况经常出现,所以对其截割头要求强度十分高,所以我们不能用减小摇臂行星头直径的方式来增大叶片高度,况且如果降低螺旋叶片高度,其减少了对煤的推移面积,从而使得装煤十分的困难。因此,在滚筒直径不变的条件下,我们可以改变螺旋叶片和截齿座安装形式,从而达到改变螺旋叶片的高度的目的。 2.1.2 同样我们也可以优化滚筒的转速和叶片的螺旋升角,滚筒的转速并非越大越好,当然也并非越小越好,对于用不同结构形式和直径范围的滚筒来截割不同的煤质时,我们可以通过理论计算、通过试验验证和修正后,来确定一个比较合适的数据,对于现在直径较大的滚筒,我们可以把转速控制在使其截割线速度为3.2m/s左右。 2.1.3 我们也可以增大叶片尾翼板的外张角,就是增加滚筒出煤口的面积,这样可以提高装煤效果。在薄煤层采煤设备中,如果滚筒直径太小,为了使叶片高度增加,我们可以尝试使用扁截齿。 2.2 设计弯摇臂 对于极薄煤层采煤机,通常情况下把摇臂设计成弯摇臂,这样就增加了装煤口的面积,从而大大地提高滚筒的装煤效果。采用这种形式的极薄煤层采煤机,目前已在工程实践得到了应用,且效果也比较的好。 2.3 降低机面高度 薄煤层采煤机的机面高度、输送机高度和过煤空间的选择是决定薄煤层最低采高的关键因素。因此我们对于这些因素要充分的考虑后,对薄煤层采煤机进行合理的设计。 2.3.1 如果进口电动机会在一定程度上降低机面高度,那我们可以考虑直接引进国外电动机装,然后把其装配到我国薄煤层采煤机上。 2.3.2 国内齿轮的材料和热处理水平已和国外相当,如果还是通过减小齿轮模数来达到降低齿轮大小的目的,这样的做法可能性不大了。所以,通过压缩轴承的尺寸,或设计无内、外圈的非标准轴承,或者从国外引进一些尺寸更小的轴承,这样也可以大大降低薄煤层采煤机的机身高度,降低采煤机的机面高度、同 时也可以使过煤空间大大地增加。 3 结语 中国具有十分丰富的煤炭资源,而其中已探明的薄煤层占有较大的比例,随着科学技术的发展,各种现代化的科技运用到了煤炭机械化开采设备研发中,随着现采煤机械和开采技术一步步地成熟,我们应该根据当地的煤层赋存实际情况,从而选择比较适宜的采煤机械,使其充分发挥好它的性能和作用,从而使经济效益达到最大化。 参考文献: [1]马红光.采煤机螺旋滚筒的改进设计[J].矿山机械,2003(5). [2]李建平等.我国簿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(6). [3]张欣,张枢.薄煤层采煤机的发展状况与趋势[J].煤矿机械,2002(6). [4]冯泾若,杨旗平,刘建功等.我围薄煤层电牵引采煤机的技术现状和发展趋势[J].煤矿机电.2005(1)11-14.
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
薄煤层综采工作面是指煤层厚度在0.8米以下的工作面。
由于薄煤层厚度较小,传统的开采方法无法高效地进行开采。
对于薄煤层综采工作面的高产高效开采方法的探究具有重要的实际意义。
1. 钻孔爆破法:该方法通过钻孔爆破的方式将煤层炸碎,然后通过机械采煤机将煤层采出。
这种方法具有成本低、效率高的特点,能够有效地提高煤炭回收率和开采效率。
2. 液压支架法:该方法采用液压支架代替传统的钢架支架,通过液压系统调节支架的高度和角度,使支架更加稳定。
液压支架还可以根据煤层的倾角和变形情况,实时调整支架的高度和角度,以确保开采工作面的稳定性和安全性。
3. 高效采煤机组合法:该方法将机械采煤机与其他设备结合起来,形成一个高效的采煤系统。
可以将机械采煤机与输送机、装载机等设备组合起来,实现煤炭的连续开采、输送和装载,从而大大提高了开采效率和产量。
4. 综合机械化开采方法:该方法通过引入自动化设备、传感器等技术,实现对工作面的智能化管理和控制。
可以利用传感器对煤层的厚度、倾角等参数进行实时监测,然后根据监测结果调整机械采煤机的工作参数,从而实现对煤层的精准开采和高效回收。
薄煤层综采工作面的高产高效开采方法是一个复杂的工程问题,需要综合考虑煤层的特点、地质条件和机械设备等因素。
目前,钻孔爆破法、液压支架法、高效采煤机组合法和综合机械化开采方法等都取得了一定的成果,但仍然存在一些问题,如设备成本高、技术难度大等。
对于薄煤层综采工作面的高产高效开采方法的研究和探究仍然具有巨大的潜力和挑战。
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薄煤层综采工作面是指煤层厚度小于1.3米的煤层开采工作面。
由于薄煤层厚度小、煤质差、顶板条件差等特点,传统的采煤方法效率低下,难以实现高产高效开采。
探究薄煤层综采工作面高产高效开采方法具有重大的理论和实践意义。
一、采用适当的采煤机械设备薄煤层综采工作面采用适当的采煤机械设备是实现高产高效开采的关键。
一种常用的方法是采用综采机,该机具有高效率、自动化程度高、安全性好的优点,能够有效提高开采效率。
还可以采用掘进机等先进设备进行顺槽开采,以提高开采效率。
二、优化综合工艺流程综采工作面高产高效开采还需要优化其综合工艺流程。
一方面,可以采用特殊的支护方式,如采用液压支护或液压自动顶板支架,以提高支护效果和安全性。
可以通过优化采煤方法和采煤参数,如增加截割高度、调整截割速度和截割力等,来提高采煤效率。
三、合理布置综采工作面合理布置综采工作面也是实现高产高效开采的关键。
要合理确定工作面的连续长度,以确保设备的高效运转和提高采煤效率。
要根据煤层厚度和顶板条件等特点,合理选择采场布置形式,如采用y字型工作面、短缩侧推等,以提高综采工作面的勘探和开采效果。
四、加强安全管理和人员培训薄煤层综采工作面高产高效开采方法的探究还需要加强安全管理和人员培训。
要建立完善的安全制度和操作规程,加强对人员的培训和技术指导,提高操作人员的安全意识和技术水平,以确保工作面的安全和高效开采。
薄煤层综采工作面高产高效开采方法的探究需要从适当的采煤机械设备、优化综合工艺流程、合理布置综采工作面和加强安全管理和人员培训等方面进行。
通过不断的研究和实践,相信在薄煤层综采工作面高产高效开采方面会取得更大的突破和进展。
薄煤综采高产技术研究应用

薄煤综采高产技术研究应用[摘要]:薄煤综采技术是通过运用煤炭行业国内外先进科学技术,提升装备水平,改进支护手段等方法,将受地质环境复杂、工作面采高低、煤尘大、能见度低、人员安全工作系数低的薄煤层工作面改变成高产高效的高产工作面,实现稳定矿井产量,实现合理三机配套全自动化采煤工艺技术。
[关键词]:薄煤综采技术应用一、概况牛儿庄采矿有限公司是一个开采了50年的衰老矿井,随着开采年限的增加,剩余煤炭资源有限,面临着采掘接续紧张的问题。
但该矿薄煤层有一定的储量,且赋存稳定,构造简单,煤质较好,具有较高的开采价值。
但采用原来的高档开采工艺产量低,效率低,安全系数低,不符合企业发展的需要。
为了稳定矿井产量,适应现代企业发展的要求,该矿引进了薄煤综采技术。
二、工作面地质条件工作面位于八盘区上部,所开采煤层为山青煤层,工作面北至工业广场山青保护煤柱线,南到牛五井田边界山青保护煤柱线,东临56803采空区,西近-220米等高线。
除东部56803已采外其它地区均未采。
地面无需保护设施。
该工作面北部呈一走向近似sn,倾向e的单斜构造,南部靠近牛五边界处走向发生变化,呈一轴向ne的宽缓小向斜。
倾覆角11~22°,平均15°,工作面内构造较为简单,该区内共发育断层15条,落差均小于1.0米。
该工作面煤层稳定可采,煤厚1.3~1.9米,平均1.5米,局部煤层内含长条形或椭球形黄铁矿结核,煤层结构简单,煤岩类型半岩亮型。
过断层处需打顶或破底,局部顶板灰岩较薄易冒落,对煤质有一定影响。
该工作面巷道布置在山青层位,均为摸顶破底掘进。
运料道采用锚索、锚杆配合支护,溜子道为56803工作面沿空留巷巷道,采用工字钢支架配锚索支护形式。
切眼宽度5.5m,采用锚索配合单体支柱支护。
三、薄煤综采工作面回采工艺1.1采煤方法:采用走向长壁后退式综合机械化采煤法。
1.2采高:一次采全高,采高1.3~1.8m,平均1.5m。
1.3回采工艺a、工艺流程:准备工作→割煤→推移输送机→移架→割煤→推移输送机→移架。
薄煤层综采自动化采煤技术的应用
薄煤层综采自动化采煤技术的应用摘要:煤炭资源是我国非常重要且有限的自然资源,随着时间的推移,大自然中的煤炭资源已经使用了越来越多,剩余的煤炭资源也是相当有限,而且也越来越不易开采。
虽然天然气,核燃料等其他资源可以暂时替代它的作用,但对于某些方面还是不可缺少的。
这就要求采煤工作时要在更深的井下开采,开采难度也是加大很多。
薄煤层是一个比较特殊且重要的采煤工作区域。
因此,研究薄煤层综采自动化采煤技术并应用到开采作业中变得更加重要。
关键词:薄煤层;综采自动化技术;研究应用引言综采自动化技术是指通过国内外的高端先进的煤炭开采技术,改善之前的技术水平,使得因环境复杂,被污染等不易开采煤炭的矿山得到开采的可能。
薄煤层和极薄煤层开采煤炭就非常需要综采自动化技术。
经过勘探发现,薄煤层存在的煤炭资源总量很大,可以占到矿区总煤炭量的80%,但由于薄煤层区域地质复杂多变,工作面采高低,可见度不高,使得开采难度加大。
而将综采自动化技术应用到薄煤层的开采中,则可以很大程度上保证开采工作的安全进行,降低开采难度,提高煤炭生产效率。
一、研究应用薄煤层综采自动化采煤技术的必要性(一)薄煤层开采煤炭的自动化采煤技术落后。
现如今,随着科学技术的不断发展,产业结构的不断调整,以往的采煤技术已经相当落后,一般传统的采煤方法满足不了开采的需要。
再加上薄煤层的严峻地势,煤尘很大,更是给开采作业增加了难度。
其次,根据数据显示,因开采煤矿受伤死亡的工人数量已经下降很多,但是还是不够乐观。
对落难的人员分析发现,造成事故的主要原因就是开采煤炭的技术水平和工艺落后造成的,甚至有的一次事故发生多种的矿难,坍塌,爆炸等,严重威胁了开采工人的人身安全。
[1]紧随其后的就是,采煤企业为了能进行采煤工作就需要增加工人的成本。
但结果仍旧不如意,煤炭的生产量还在逐渐降低,达不到预期的目标。
这以上的描述都告诉我们,要想完成开采任务,肯定需要更精细的设备,更先进更高水平的技术。
煤矿综合机械化采掘设备运行管理的发展对策和建议
工 业 技 术
煤矿综合机械化采掘设备运行管理的 发展对策和建议
苏 宗 庆
( 山东邹城市兖州煤业股份有限公 司南屯煤矿 薄煤层机采队 , 山东 邹城 2 7 3 5 0 0 )
摘 要 : 随 着我 国社 会 经 济 的发展 , 对各 行 业发 展 也提 出 了新 的要 求。 综合 我 国煤 矿 采掘 设 备 发展 的现 状 , 已经无 法完 全适 应 新 形 式 下我 国 市场 经济 发展 的需 求 , 对煤 矿 采掘 设备 进 行 改造 是 煤矿 采掘 设 备 发展 的 必 然 。本 文将 通过 介 绍 我 国煤 矿 采 掘设 备 的 现状 来探 讨 对我 国煤 矿 采掘 设 备运 行 管理 的发 展 对 策 以及 相 关建议 。 关 键词 : 煤 矿 综合 机械 化 ; 采 掘设 备 ; 运 行 管理 ; 对 策 和建议 煤炭 资 源在 我 国社 会 经济 发 展 中 占有 重 要 的地 位 , 但 是 随着 煤 炭资源的不断开发 和利用 , 人们将要面临一个新 的问题 , 那就是煤 炭资源的消耗量 问题。煤炭资源是不可再生资源 , 这也就意味着 随 着煤炭的挖掘 , 煤炭资源也会 日益减少 。如何对煤炭综合机械化采 掘 设 备 的运 行 进行 管理 , 从 而 使 得煤 炭 高 效 节约 化 生 产则 是 当 今社 会 人 类 面 临的 一个 新 的技 术 挑 战 。 1我 国煤炭 综 合机 械 化采 掘 设备 的运行 现 状 虽 然 我 国煤 炭 采 掘 设 备 发展 迅 速 ,但 是 由于 我 国地 质条 件 复 杂, 使 得 我 国煤 炭 采掘 的矿井 条 件也 变 得 十分 复 杂 。 总 的来 说 , 我 国 煤 炭 采 掘设 备 在运 行 管理 方 面 还不 够完 善 。 1 . 1我 国 目前 对 于矿 井 的管 理水 平 还 比较 低 我 国煤炭矿井管理 中,还多数地 区还采用传统 的矿井管理方 式。随着信息化技术在企业管理中的应用 , 多数企业 已经开始使用 计算机网络处理一些数据库或者图片设计等方面的问题 。 但是在煤 矿矿 井 的 管理 中 , 计算 机 的 应用 还 是存 在 着 明 显 的不 足 。这 种 情 况 会造 成 我 国煤 矿 矿井 管 理水 平 跟不 上 社 会 时代 发 展 的潮 流 , 使 得煤 矿采 掘 陷 入一 个举 步 维艰 的处 境 中 , 不利 于 我 国煤 矿 资 源 的开 发 和
极薄煤层综采三机的配套及应用
极薄煤层综采三机的配套及应用作者:黄兵来源:《科技创新与应用》2014年第12期摘要:煤炭是我国能源的主体,煤炭工业增加产量、提高劳动生产效率是每个企业所追求的。
对于南方高瓦斯矿井来说,治理瓦斯必须首先开采保护层,而保护层的煤厚一般都比较小,有的甚至是极薄煤层,但又必须开采;依据我国煤层厚度划分,厚度0.8~1.3m属于薄煤层,小于0.8m属于极薄煤层;本文主要针对极薄煤层综采三机的配套及应用进行深入的分析,探讨极薄煤层开采过程中的难题,并且提出相应的解决策略。
关键词:极薄煤层;综采三机;配套;应用1 前言就目前来看,我国煤矿开采事业的发展过程中,对于薄煤层的开采十分重视,薄煤层开采也已经成为我国煤矿开采事业中的主要事项。
煤层主要划分为三个类型,即厚煤层、中厚煤层、薄煤层,厚煤层指的是厚度大于3.5m的煤层,中厚煤层指的是厚度处于1.3m至3.5m范围内的煤层,而薄煤层指的是厚度小于1.3m的煤层;小于0.8m属于极薄煤层;极薄煤层综采三机,实质上就是指极薄煤层综采工作面中的“三机”,即刮板输送机、液压支架、采煤机,“三机”是极薄煤层开采过程中的主要设备,极薄煤层综采三机的配套及应用,主要就是刮板输送机、液压支架、采煤机在极薄煤层开采中的配套及应用。
2 极薄煤层开采工程的概况某一极薄煤层开采工程中,煤层平均厚度0.7m、倾角35~38°,伪顶砂质泥岩,厚0.2m,极易垮落,直接顶为泥质灰岩,较稳定。
底板为碳质泥岩,遇水膨胀、极易向下推移。
该采面为保护层开采工作面,工作面采用连续防突的瓦斯治理方式。
3 薄煤层开采设备的选型3.1 液压支架型号的选择3.1.1 支架为支撑掩护式,采用整体顶梁,二柱支撑满足了大伸缩的要求,适应煤层倾角不大于45°。
3.1.2 主要结构件采用Q450高强度结构钢制作,减轻支架的重量。
并采用焊前预热,焊后人工实效处理,保证结构件的焊接质量。
3.1.3 选用大流量的液压元件,提高支架的响应速度。
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随着科学技术的不断发展和进步,我国的经济蓬勃发展,各行各业的水平都有了良好的提高。
近些年的环保,资源的可利用率也有了进步,但是如何在薄煤层的开采工作中研究出高效并且高产的办法,还有待于提高。
本文首先对薄煤层中的综采设备选型与使用进行了阐述,其次对薄煤层工作面支护技术进行了细致的分析,最后对薄煤层的工作开展有了更高的要求,技术的提升和整体的改进提出了更好的目标。
标签:薄煤层;综采工作;高产高效;开采方法;探究0 引言综合机械化采煤技术在现代生产中占有重要的地位,是很多的煤矿公司最常用的生产方式,其具有很多优点,比如说强大的生产技术,强度高效率好,有较好的收益,良好的稳定性和安全性,得到了很多公司和相关产业的关注。
尤其是在中厚煤层的开采中,得到了很大程度的认可和理解。
然而,许多公司都具有相同的困扰,就是在薄煤层的1m到2m的开采之后,工作进行的并不是太顺利,具有一定的困难。
根据调查,薄煤层的运作能力远不如之前中厚煤层。
根据我国现有的煤层储量,虽然煤层薄占总储量的20%以上,但是,对于煤层的提炼却少之又少,产出与储备的比例严重失衡。
除此之外,煤层因为没有很高的生产能力,再加上其他因素的干扰,所以,往往煤的开采不能良好的进行,在开采条件极为困难的情况下,有时会把资源丢弃,这即违反了保护资源的措施更是对资源的浪费。
因此,加强薄煤层的生产速度越来越重要,已经逐渐成为我国能源工业的一个重要目标,并且也是提高经济效益的主要因素,怎样科学合理的对煤层进行综合开采还需要进一步的研究和考察。
1 综合采矿设备的选择和使用综合选择是否正确,对于工程整体的采矿技术是否顺利完成具有重要的意义,所以,选择时是有依据的,要严格的进行选择。
首先需要考虑的是工作面地表地质条件、运力,其次对煤矿企业必须选择适合薄煤层开采的液压支撑、采煤机、运输机等设备进行选择。
在选择配套设备时务必保证大功率、有重型、体积小、并且可靠性高,积极促进工作面的选择和实施。
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4结论与体会
通过这次绘制三维图,对矿井的开拓有了整体了解,三维效果图更加清晰地反映了煤矿井下的布局情况,对下步通风、避灾等应用奠定基础。
绘制过程中,遇到的主要问题还是对现场实际情况需要针对性的了解。
成图存在的问题主要是z坐标也按1:1绘制,由于高差落差和水平延伸相比较来说距离要短,所以绘制出的效果图效果不是很理想,建议x、y方向用1:1,z 轴方向用1:2绘制,效果会更好。
南屯煤矿薄煤层高效综采设备的应用及展望
李伟,张伟,赵鹏
(兖矿集团南屯煤矿,山东邹城273515)
摘要该本文阐述了薄煤层高效综采设备在兖矿集团南屯煤矿的成功应用情况、设备选型及存在难题,针对难题提出今后薄煤层高效综采设备关键技术的研究方向。
关键词黄铁矿薄煤层高效综采三机配套关键技术
中图分类号TD823.25+1文献标识码B
Abstract The article gives the high efficient fully mechanized coal mining equipment in thin coal seam in Nantun coal mine of yankuang group successful applications,equipment selection and there is a problem,coming against the challenges of key technology for high performance in thin coal seam fully mechanized coal mining equipment in the future research directions.
Key words efficient fully mechanized thin coal seam mining of pyrite triple-its key techniques
随着近年煤炭开采水平和开采规模的不断提高,中厚煤层储量已经明显减少,并呈现日渐枯竭的趋势,因此,薄煤层的开采对于保持煤炭产量,满足国民经济当前和长远发展对煤炭的需求方面将起到重要作用。
1含黄铁矿结核的薄煤层开采现状
目前,国内外在薄煤层开采方式上,主要有:高档普采,单体支柱加采煤机或垛式支架放炮开采;支架配套刨煤机开采;再就是薄煤层综采。
在较薄煤层开采上,支架配套采煤机运输机的综采技术已经比较成熟。
1m以下薄煤层的综采,特别是对于含硬夹矸薄煤层的综采目前国内还没有很好实施的例子,实现综合机械化开采是非常困难的。
2薄煤层综合机械化开采可行性分析
2.1薄煤层机高效开采的紧迫性
(1)各矿区在投产初期通常优先开采中厚煤层和厚煤层,甚至放弃厚度1.0m以下的煤层开采,浪费了大量宝贵的煤炭资源,造成了生产接续和资源平衡开采方面的矛盾日益突出,也缩短了矿井的服务年限。
为实现矿区健康协调发展,必须实现薄煤层高效开采。
(2)华东、华南、西南、东北等地区煤炭资源紧缺,
*收稿日期:2011-11-30
作者简介:李伟(1981-),男,本科、毕业于中国矿业大学机械电子工程专业,助理工程师,现任兖矿集团南屯煤矿综采办公室技术主管。
薄煤层资源可采储量所占的比重大,为缓解煤炭供求紧张关系、运力紧张和运输成本高的局面,必须实现薄煤层高效开采。
(3)以兖州矿区为例,各矿均赋存有16
上
和17
上层煤。
随着矿区中厚以上煤层的大量开采,煤炭储量下降较快,各矿井开展厚、薄煤层配采迫在眉睫。
实现可持续发展,必须实现厚煤层、中厚煤层与薄煤层的协调开采。
(4)薄煤层炮采工艺技术落后、生产效率低、劳动强度大、作业环境差,不符合以人为本的时代要求,必须以机械化、自动化、信息化安全高效开采为手段,研究和推广薄煤层高效综合机械化开采技术。
(5)对于煤厚在1m以下含黄铁矿结核薄煤层的开采,急需研究开发先进的成套装备与技术。
2.2工作面地质条件
南屯煤矿17层煤层大部以十一层灰岩为其直接顶板,南部多以粉砂岩为其直接顶板。
十一层灰岩,灰白 灰色,质不纯,含动植物化石;粉砂岩,黑色,岩性致密,偶见植物化石。
岩层厚度为0.2 3.82m,平均厚度为1.52m;17煤底板多数为灰 浅灰色铝质泥岩,致密性脆,局部含砂质,遇水膨胀、松软;局部为灰黑色砂质泥岩,岩性均一,性脆,水平层理。
岩厚度0.89 6.46m,平均厚度为1.86m。
煤层和顶、底板条件适合综合机械化开采。
2.3机械化开采可行的依据
为了实现复杂结构薄煤层综合机械化采煤和掘
进,解决含黄铁矿结核、硬夹矸薄煤层的开采难题,兖矿集团进行了长期的探索和研究。
早在2005年在南屯煤矿成功进行了半煤岩巷道综合机械化掘进的工业
性试验,采用EBJ-120TP综掘机实现了16
上和17
上
层煤巷道综掘施工,结束了16
上和17
上
层煤半煤岩巷
只能采用炮掘施工的历史。
在1701下顺槽、中间巷采用EBJ-120TP半煤岩掘进机掘进,月单进450m,黄铁矿结核对掘进机掘进无明显影响,证明17层煤适合使用薄煤层综采。
3薄煤层高效采煤设备的选型及应用
南屯煤矿2006年9月成立薄煤层采煤队,先后成功开采了1601和1604薄煤层工作面,采煤工艺为爆破落煤,挡、铲和人工装煤。
为进一步实现薄煤层工作面机械化开采水平,于2009年7月,在南屯煤矿1701工作面配套了适用于含黄铁矿薄煤层机械化采煤设备,经现场试验使用,效果良好。
3.1工作面设备选型原则
(1)液压支架设计紧凑,管路系统尽量的少,选用可靠性较高的进口阀组,操作方便、准确可靠,符合薄煤层安全高效开采要求。
(2)采煤机机身尽量薄,截割功率大,适应性强、液压管路连接简单,结构设计便于维修及更换,系统可靠,尽量向自动化、智能化方向发展,克服工作面空间狭窄的限制。
(3)刮板输送机高度尽量的降低,耐磨性强,连接部位强度大,故障率低,适应17层煤底板情况。
3.21701工作面地质概况、工作面参数
1701工作面位于1601工作面正下方,平均夹矸13m。
工作面设计为刀把形状,小面长108.4m(煤帮到煤帮),合面后面长207.1m(煤帮到煤帮),单面推进长度286m,合面后推进长度505m。
该工作面煤层倾角2ʎ 6ʎ,平均4ʎ;煤层底板标高-384.7 -397.3m,平均-391m,煤层可采厚度0.90 1.20m,平均厚度1.07m,煤层普氏硬度f=3,煤质较硬,煤层中局部含黄铁矿结核和碳质砂岩条带。
3.3工作面所选设备配套表(表1)
表11701工作面主要设备选型配套名称型号数量生产厂家
采煤机MG110/250-BW1辽源煤矿机械厂
刮板输送机SGZ-630/132ˑ21天地奔牛
转载机SZZ-630/901天地奔牛
正常支架ZY2600/6.5/16138兖矿机电设备制造厂
端头支架ZZY3800/14.5/254兖矿机电设备制造厂
4主要技术创新
(1)首次成功研发了1m以下含坚硬夹矸与黄铁矿结合体薄煤层的安全高效综采成套设备与生产技术工艺。
(2)研制出了具有较强切割岩石能力的矮机身薄煤层采煤机。
(3)研制出底置式、防飘、边中链新型薄煤层刮板输送机,并设计了抬底装置,有效防止了输送机上飘。
(4)研制出封底、带抬底的薄煤层液压支架。
5设备使用效果
南屯煤矿1701机采工作面进行工业性试验,发现该工作面配套设备除采煤机故障率较高外,其他设备的适应性较强,具有良好的稳定性和操作性。
由于工作面断层较大,共通过了11条断层,落差最大的达到2.5m,加上采煤机受震动影响故障率较高的影响,致使1701工作面推进较慢,该工作面于2009年6月29日夜班试生产,至今共推进603.8m,距停采线还有186.2m,生产原煤一共131159.4t。
虽然生产效率还较低,但是该套设备与炮采工作面设备相比有以下特点:
(1)成套设备适应性较强,能够适用于含有硬夹矸、黄铁矿结核体的复杂结构薄煤层。
(2)机械化、自动化、信息化水平高,工作面所有生产工序实现了机械化。
(3)生产工艺先进合理,大大的减轻了薄煤层工作面生产的劳动强度。
6含黄铁矿结核的薄煤层高效采煤设备关键技术研究方向
(1)进一步提高自动化、信息化水平,继续减人提效、减轻工人的劳动强度。
(2)电控箱内的防震。
采煤机的震动致使电控箱内的各插头或接线柱容易松动而造成电器故障频繁发生。
对电控箱内采取较好的防震措施是需解决的问题之一。
(3)高性能滚筒和截齿的研发,减小对滚筒和截齿的磨损。
(4)扩大采煤机的采高范围。
7结束语
随着新技术的开发
、应用,薄煤层的综采技术会不断的发展,产量逐步提高,有望达到年产100万t的水平,工作面用人会进一步减少,劳动强度会大大降低,也必将推进我国煤机制造行业的技术进步和在国际上的竞争力。
参考文献:
[1]吕文玉.内外薄煤层开采技术和设备的现状及其发展[J].中国矿业,2009(11):60 62
[2]温庆华.薄煤层开采现状及其发展趋势[J].煤炭工程,2009(03):60 61。