厚煤层综放开采技术工艺论文
煤矿开采技术毕业论文范文

煤矿开采技术毕业论文范文篇一:煤矿开采与技术毕业论文摘要煤炭我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。
在20世纪50年代和60年代,煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和80%以上,2021年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。
近年来,随着综采设备制造技术的飞速发展,综采设备走向重型化、强力化和自动化,使设备的可靠性得到保证,有力的推动了大采高综采技术的发展,带来了新一轮采煤技术的革命,目前在神东、晋城等矿区已率先在f=1.5-5的厚煤层中使用大采高综采设备,实现了国内工效最高,吨煤成本最低的成果,极大地提高了煤炭市场的竞争能力。
本文主要观点有:在煤炭企业生产中地质条件和煤炭赋存条件允许的情况下应该优先考虑使用大采高采煤方法。
关键词:大采高;综采技术;目录摘要 (2)1.绪论 (5)1.1 研究的目的和意义 (5)1.1.1研究目的 (5)1.2.2研究意义 (5)1.2 本文的框架结构 .................................... 6 2煤炭工业发展现状及面临的主要挑战 (7)2.1煤炭工业发展现状…….................................................... (7)2.1.1改革开放以来煤炭工业取得显著成绩 (7)2.1.2行业主要特点......................................................... (8)2.2、煤炭工业面临的主要挑战......................................................... (8)2.2.1资源保障问题......................................................... (8)2.2.2煤矿生产能力与技术结构问题 (9)2.2.3行业结构与企业发展问题 (10)2.2.4煤矿安全与矿区环境治理问题 (11)2.2.5煤炭运输与燃煤污染问题 (12)3.大采高技术发展现状……..................................................... (13)3.1我国大采高技术的应用........................................................... (13)3.2高效综采的快速发展……..................................................... (14)4.综采工作面大采高采煤方法在潞安王庄矿的应用 (16)4.1 王庄煤矿概况......................................................... (17)4.2 工作面巷道布臵及生产系统 (19)4.2.1工作面位臵选择分析 (19)4.2.2工作面巷道布臵......................................................... (20)4.2.3 生产系统......................................................... (23)4.3工作面设备选择......................................................... (26)4.3.1 工作面设备选择......................................................... . (26)4.4 采煤方法及回采工艺......................................................... .. (34)4.4.1采煤方法......................................................... . (34)4.4.2回采工艺......................................................... . (34)4.4.3工艺说明......................................................... .. (34)4.5大采高自动化综放工作面取得的成篇二:煤矿开采技术毕业论文煤矿巷道掘进技术现状及发展摘要:众所周知,巷道掘进是煤矿开采的重要环节。
煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用

煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用摘要:随着我国煤矿产业的快速发展,厚煤层开采的工作量也随之增加,针对厚煤层的特点合理选用综采技术,能够确保厚煤层现场开采的安全有效。
下文针对常见的煤矿厚煤层综采技术进行分析,并探讨提高厚煤层开采的有效策略。
关键词:综采技术;厚煤层;煤矿综采;煤层开采引言作为一种大采高采煤方法,在厚煤层中应用综采技术,有重要的作用和意义。
在我国的煤矿开采过程中,设备和技术因素的影响,使得现阶段煤矿厚煤层开采安全性以及回采率相对较低,并且在一定程度上会制约煤矿企业的进一步发展,因此煤矿企业需要结合实际自身的生产情况,对开采技术进行完善和创新。
1大采高采煤方法优势与特点分析第一,实现采煤匀速化。
大采高工作面采煤过程中,采煤机滚筒处于不断的上下变化状态,使得摇臂负荷与滚筒所受的力能够处于一个相对均衡的状态,所以大采高采煤方法可以实现对煤块均匀切割。
第二,大幅提升采煤效率。
大采高采煤工艺的有效应用,能够以双向进刀的方式进行割煤施工,可以与支架工的切煤工作有效配合,根据各煤速度随时移架,提高采煤工作效率。
在回采过程中,大采高采煤方式可以紧跟支架,支架顶梁可以紧贴煤层顶板,发挥极好的支护顶板作用。
第三,较高的操作要求。
综采工作面多是应用大型煤矿采煤,在其过程中常常会碰到较大块煤,此时刮板机和破碎机负担的压力会陡然增加而导致链条断裂和破碎机的损坏,同时大采高设备对于润滑有着极高要求,在煤层回采操作方面有着较高技术要求,要求工作人员能够在提高产量的同时控制好切割速度。
除此之外,操作中心还应能及时反馈煤机切割效果,实现自动调节来调节滚筒与摇臂负荷,确保回采速度正常。
2煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用分析2.1顶煤弱化技术作为解决厚煤层问题的关键技术之一,放顶煤技术要完成对后煤层一次性采全高,要有效的提升煤矿的回采率,提高对资源的充分利用,同时也对煤矿设备、材料的损耗进行有效降低,应用顶煤弱化技术,可以有效提升放顶煤回采的效率。
矿井特厚煤层高效开采工艺技术研究

40 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿井特厚煤层高效开采工艺技术研究1 采煤工艺方式的确定1.1 采煤工艺的分析根据现场实际对矿井开采作业的观察,目前采用的是放顶煤综采技术,整体煤层的平均厚度为5.62 m,储存的煤炭产量为1 100.12万t,工作面顶板组成的岩石成分主要以砂岩为主,工作面底板岩石结构形态为玄武岩,两者之间的岩石结构差异使得应重新设计开采工艺。
研究对象的工作面区域的顶煤可放性较好,岩石间的节理发育为微张状态,工作面顶板的结构状态,在保证安全的情况下可随采随冒。
1.2 采煤方法的确定在对矿井工作面确定采煤方法之前应注意瓦斯气体、防火防爆、防透水等安全措施的设置,全方位确保安全生产常态化。
针对于不同工作面的煤层分布情况应选用不同的综放开采方式。
特厚煤层选择工作面开采方式主要根据工作面的长度、工作面推进走向、工作面放煤高度、掘进机放煤步距以及工作面生产计划循环数。
其中工作面割煤高度是特厚煤层选择开采工艺的关键因素,该参数应满足三方面的要求:(1)与掘进机和采煤机的工作性能相匹配,能最大化的发挥机械性能,能够实现在截割高度和破煤速度上的最佳匹配。
(2)工作面开采过程中的通风满足安全性要求,保障作业人员安全。
(3)使开采工作面有足够的作业空间,符合煤矿安全相关规程要求规定。
根据国家和行业相关对于煤层技术规范要求规定,当煤层的厚度超过3.5 m 就视为是特厚煤层。
据统计,特厚煤层所存储的地质煤炭含量达到资源总量的47%以上,本文对特厚煤层采煤工艺进行了优化,重新对采矿比、放煤布局、设备选型、支架选型等方面进行了重新设计,实现了特厚煤层的高效开采作业,从而提高了矿井的生产效率,对一线作业人员的生命健康安全制造了有利条件。
从现场实际试验结果数据显示,对特厚煤层开采作业的适应性较强,提升了特厚煤层开采工艺技术。
□ 高 峰 阳泉煤业(集团)股份有限公司二矿 山西阳泉 0450002 开采工艺主要参数设计2.1 放煤步距放煤步距是工作面向前推进时相邻放煤位置之间的距离,该距离的设计一般会根据掘进机和采煤机滚筒截割深度数据的倍数来设计。
急-倾斜特厚易燃煤层综放开采技术研究

Ke wo d y r s:n s —t tt n ie t i k c a e m ;f l c a ie o o lc v n at y i o o e s c o ls a l d h u l me h n z d tp c a a i g;a o t e h i u y d p c nq e t
1 概
况
某煤矿 18 9 2年建成 5对斜井 投产 ,设 计生产 能力 10 8 万 ta / 。井 田东西走 向长 8 5 m,南 北倾斜 宽 3 5 m,面积 .k .k
2 矿井开 采 系统 的 改革
井 田内煤层倾 角大部 分为 3 。 0 ,现行的水 平分段 0 ~5 。
煤
炭
工
程
20 0 8年第 1 O期
急 一倾 斜 特厚 易燃 煤 层 综 放 开 采
技 术 研 究
魏 映 湖
( 靖远煤业集团有限责任公司 科研设 计院 ,甘针 对 某矿 急 一倾斜 特厚 易燃 煤层 进 行 采 煤 方 法的 改 革 实践 ,有 效 控 制 了 “ 架 一 支
t c oo y Th s t aey p oe to tc nia r b e a t e e o he e hn lg . u he s t r tci n e h c lp o l ms s h k y f t mi r r v n o nd c n o , m ie g s f ne f e p e e t n a o t l i i r n a
煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用

煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用摘要:在煤矿开采过程中,综采技术十分关键。
厚煤层的开采不同于普通煤层的开采,其遇到的问题众多,必须要确保所运用煤矿综采技术的先进性,才能够保证实际煤矿开采效果。
本文首先分析了厚煤层开采中存在的主要问题,其次介绍了煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用,最后提出了提高厚煤层开采效率和质量的措施,希望有助于促进我国煤矿综采技术的发展及厚煤层开采工作的进步。
关键词:煤矿;综采技术;厚煤层;应用引言作为一个多煤少油少气的国家,煤炭资源一直是我国能源生产领域的主要资源类型,其开采效果备受国内各行各业关注。
随着开采工作陆续开展,厚煤层逐渐成为限制资源开采效率与综合利用率的主要限制因素,目前该领域许多煤矿综采技术还存在技术不完整等问题,严重影响了技术的实施与进步。
为进一步探讨煤矿综采技术在厚煤层作业中的应用,现结合具体案例分析如下。
1.项目概况本研究选择某位于山西省北部大同盆地的煤矿项目,该区域具有厚煤层多、开采难度大的特征。
根据分析后选择一个有代表性的煤矿进行分析,该煤矿为集团首次采用暗斜井开采的煤矿类型,其主要为石炭二叠系煤矿,由于煤层开采具有弱冲击危险性,所以需要选择合适的煤矿综采技术才能够满足生产需要。
该项目地面标高为1 300~1 500 m,地理位置上来看,综采工作面为河床、铁路、北部为实煤区,工作面厚度为10 m,夹石存在不连贯特征。
2.厚煤层开采中存在的主要问题2.1准备工作不完善煤矿开采本身就是一项系统性强、技术要求高、难度较大的工作,而厚煤层又不是普通的煤层,它比普通煤层所处的地理条件、地势环境等更加复杂多变,因此开采难度也比普通煤层更大[1]。
在厚煤层的实际开采过程中,其开采效率往往会受到内外部多种因素的影响而降低,而其中影响最大的一个因素就是准备工作不完善。
在厚煤层开采前,先要做好一系列准备工作,才能够有效地保障开采质量。
但在现实中,部分煤矿企业只关注煤矿开采效率,而在一定程度上忽视了开采质量问题,因而也未做好相关准备工作。
硬顶板硬厚煤层的综放开采技术

上
机 头
下 行
尾
割
底 煤
擦 顶 移
架
摊 前 部
匿
拉 后 部
莲
输
机
输
机
案, 能减缓顶板 的来压强度 和冲击 , 又能兼顾改 善 顶煤 的冒放性 ; 制定 “ 一刀一放 ” 采放工艺及参数 , ( 3 ) 根 据两硬厚煤 层综放 开采的矿压特点 和放煤要 求 , 新 型抗 可以获得 满意的回收率及产量指标 ; 解决 了重型 大功率设 备科 学配 冲砸性能强 、 过煤 空间大的低位放煤 中间支架 , 具有 放煤功能 的紧
应用条件 、 应 用效果等 问题 。 关键 词 : 两硬 厚 煤 层 ; 综放 ; 开采 ; 技 术
传统 开采两硬 煤层 ( 硬顶板 、 硬 煤层 ) 方法 比 较落 后 , 生产工 艺和采煤 效率较低 , 近些 年来 , 以 大 同煤矿集 团等煤炭 企业 和煤炭科研单位在实践 中探索两硬条件厚煤层综放 开采技术取得 了一些 技术成果 , 具 有较好 的应用价值 , 值得借鉴 。 1两硬 条件下厚煤 层综放开 采基本原理 在开采两硬厚 煤层 时要通过现场试验 、矿压 观测 、 相 似模拟 等手段 , 运 用顶煤 、 顶板活 动规律 及其超前 预爆 破控制技术 ;通过现场煤体性质及 裂隙 的空 间分布测 试 、 爆破参数优 化试验 、 顶煤 预 爆破破碎 规律 研究 、三维 F L AC数值模 拟 以及顶 煤破裂块度等 系统探讨 提 出了实施方案和参数 以 及提高工作 面 回收率的工艺等措施 ;通过现场测 试分析 、计算 机优 化支架总体参数及模拟受力分 析等 系统地研 究 ,运用适应两硬条件 的低位放顶 煤 支架 , 并运用两硬综放 面总体 配套技 术 , 形成 了 坚硬煤体 和坚 硬难 冒顶板条件下 的综放开采关 键
坚硬厚煤层综放开采顶煤弱化技术的探讨
部消失 , 煤体突然 破坏 , 致煤体 突然破 坏 , 而 可能 导 进 引起煤壁突 出、 老顶突然失稳 引发 冲击地压 等灾 害。
3 灾 害 预 防 措 施
物、 支架 、 工作面前方煤体联合支撑 。当下部 工作面靠 近上部采空 区时, 填体 可对上 部采 场结 构拱拱脚 形 充 成稳定支撑作用 , 岩的空间结构无失稳趋势。 覆 ( )采取临时措 施 , 变落煤 方 向或调 整工作 面 2 改 方 向: 增大下部工作 面前方 煤壁 线与上 部采 空 区边 界 的夹角 , 使下部采场覆 岩破 坏结 构与上 部采 场破坏 结 构呈较小角度斜交贯 通 , 错采 场两覆 岩破坏 结构逐 交 步贯通 , 而非突变贯通 , 降低 冲击地压发生 的危 险。 可
承压力) 至关重要 。顶煤预先 弱化 中, 一般情况下弱 化
措施直接作用 的只是部分顶煤 , 而非全部顶煤 。
2 坚硬顶 煤预先 综合 弱化 巷 道布置 基本 方案
顶煤厚度 、 煤体强度及节理裂 隙分 布特征 、 钻具性
能、 装药方式 、 工作面长度 、 钻爆施工工艺和管理 、 顶煤
矿 现 场试 验和 观 测 , 析 了综 放 工 作 面 坚硬 顶煤 预 先 爆 破 的 弱 化 作用 机 理 和 规 律 。 分
关键 词 顶煤 预 先 弱化 坚 硬 煤 层 综放 开 采 预 先 爆 破 中 图分 类 号 T 8 3 4 D 2 . 9 文献标识码 A
Ab t a t T e k y q e to fh r h c e m r u l c a ie n n t o o lc vn sb o e n h o o lc v n i i u t s p e—we k sr c h e u sin o a d t ik s a f ly me h n z d mi i gwih tp c a a i g i r k n a d t e tp c a a g d f c li , r of i e a・ e ig o p c a s/ fe t e wa os le t i r b e n n ft o li i e c i y t o v h s p o l m.T e t x sty n o a a y i f h c a im d l ws o r o n v h e ti i g t n sso e me h n s a a . fp e—b a t g we k n n I t et p r l t n lsi a e i g O1 h n o c a a n a e t r u h t e tss a d o s r a in a o tCo lM i e No f Ho g u . o lc v g f c h g h e t b e v t b u a n .1 o n h i i o n o Ke r s p e— we k n d r o o l h r o l c v n p e— ba t g y wo d r - a e e o fc a a d c a a g i r ・ lsi n
同忻煤矿特厚煤层综放开采技术实践
80 工 作面 为一 进 二 回三 巷 布 置 , 11 3条 巷 道 与 盘 区 3条 大 巷 呈 8 。 其 中 2 0 8, 1 1运 输 巷 、 1 1回 风 50 巷 沿 3 一 5煤 层 底 板 布 置 ,1 1顶 回 风 巷 沿 3一 5 50 煤 层 顶 板 稳 定 岩 层 开 掘 。 巷 道 布 置 如 图 1所 示 ,
建设成 为 同煤 集 团公 司的首要 任务 … 。
同忻煤 矿 位 于大 同煤 田北 东部 、 同市 西 南 约 大 2 m, 0k 是大 同煤矿 集 团公 司开 采石炭 二叠 系煤层 的 又一大 型现代 化矿井 , 2 0 于 0 6年 8月建井 。井 田共
划 分 3个 盘 区 , 一 、 二 、 三 盘 区 , 采 盘 区 是 北 北 北 北 首
J Z eb o i h n a
( ih a o g Mie Dao g C a n ru o Ld Dao g 0 7 1 C ia Jn u g n n , tn o l MieGo p C .,t., tn 3 0 6, hn )
Absr t To mi xta ti k o l e m o r in tac : ne e r —h c c a s a f Pem a Staa aey a d efc e l b s d o h g o o i a c nd t n o ng i Co l rt sf l n fiinty, a e n t e e lg c l o ii s f To x n o a Mi ne,e h lg a a tr fc m p e e sv u o tn e hn l g o bne t ota d a ho r tr n d.Re s n bl o l tc noo y p r mee so o r h n ie s pp ri g tc oo y c m i d wi b l n nc r we e dee mie h a o a e c a wi nig tc is a ut be s p rig sr n t o u pot n u l— e ha z d tp o lc vn a e we e as h s n.A a it f n n e hnc nd s ia l u potn te g h f s p rs o fly m c nie o c a a ig fc r lo c o e v rey o
易燃厚煤层综放工作面防灭火技术范文
易燃厚煤层综放工作面防灭火技术范文一、背景介绍随着煤炭开采的不断深入,越来越多的矿井开始开发易燃厚煤层。
由于易燃厚煤层的存在,矿井生产中防灭火工作变得更为紧迫和困难。
为了确保矿井生产安全,煤矿需要采取一系列的防灭火技术措施。
二、易燃厚煤层特点易燃厚煤层主要是指煤的含烃量较高、自燃倾向强,并且煤层厚度大于3.5米的煤层。
这种煤层在采矿过程中容易发生自燃,给矿井生产带来很大的危险。
因此,防灭火技术对于易燃厚煤层的综放工作面非常重要。
三、防灭火技术措施1. 煤层通风控制技术煤层通风控制是防止煤层自燃的关键。
通过科学合理地控制通风系统,可以减少氧气的供应,降低煤层的自燃倾向。
常用的通风控制技术包括风量调整、局部抽放、二次通风等。
2. 综放工作面温度监测技术通过在综放工作面布置温度传感器,可以实时监测煤层的温度变化。
一旦发现煤层温度异常升高,就可以及时采取措施进行处理,避免煤层自燃的发生。
3. 煤层润湿技术煤层润湿技术是通过喷水等方法将煤层表面湿润,降低煤层温度,减少煤层的自燃倾向。
此外,还可以通过喷洒适量的消防剂,增加湿润效果,提高煤层的抗自燃能力。
4. 煤层密闭加固技术通过在综放工作面周围设置密闭压风门,可以避免大气中的氧气进入工作面,减少煤层的自燃危险。
此外,还可以对煤层进行冷却处理,降低煤层温度,进一步减少自燃的可能性。
5. 煤层监测与预警系统通过在综放工作面布置瓦斯、烟雾和温度等传感器,可以实时监测煤层的状态。
一旦发现异常情况,监测系统会及时发出预警信号,提醒工作人员采取相应的措施。
四、案例分析某煤矿采用了上述防灭火技术后,取得了显著的效果。
在综放工作面施工过程中,煤层的自燃情况明显减少,矿井生产安全得到有效保障。
该煤矿还建立了完善的防灭火管理制度,对综放工作面的防灭火工作进行了全面监督和管理。
五、总结与展望易燃厚煤层综放工作面的防灭火技术是矿井安全工作的重要组成部分。
通过科学合理地采用通风控制技术、温度监测技术、煤层润湿技术、煤层密闭加固技术和煤层监测与预警系统等多种措施,可以有效降低煤层自燃的风险,确保矿井安全生产。
大采高综放开采及其在高瓦斯厚煤层开采中技术分析
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3 5—
引言
一
作面瓦斯涌出突然增 大现象 的发生 。五是工作 面受 放 顶 煤 影 响减 小 ,工 作 面 瞬 间 产 量 或 瓦 斯 绝 对 涌 出 量 可通 过 提 高或 降 低 采 煤 机 速 度 进 行 调节 。 装 备 高 可 靠性 采运 没 备 情 况 下 , 通 过 在 可 提高开机率增加工作 面单产 。但这种方法也存 在 一 定 的问 题 :傲 顶煤 支 架 高 度 增 大 后 , 架 a 支 质量增大 , 工作面设备投资增加 ;. b采煤机 割煤 高度增大后 , 煤壁片帮 问题增 多 ;. c 支架 高度 加 大后 , 放煤对支架稳定性是否有明显的影 响。 前 两 种 问 题在 大 采 高 开 采 中 已基 本 解 决 ,特 别 是 割煤高度不超过 4 m下 , . O 在采取一定 的防片帮
科技论坛 lif
徐 德 祥
科 黑江 技信总 — 龙— — —
大 采高综放开采及 其在高 瓦斯厚煤层开采中技 析 术分
( 东县煤 炭 局 , 鸡 黑龙 江 鸡 东 1 8 0 ) 5 2 0
摘 要: 根据 当前综放开采技 术发展 水平, 通过分析影响 综放 工作 面产 量进一步提 高的主要原 因, 出了大采 高综放 开采 的概念 并指 出该 方法 提 是 综 放 工作 面 实现 年 产 t0 00万 t 重要 途径 。按 大采 高综 放 工 作 面 实现 年 产 10 的 0 o万 t 的要 求, 要 从 设 备 配 套 的 角度 分 析 了 大采 高综 放 开 采 应 用 主
的 可 行性 。
关 键词 : 大采 高综 放 开 采 : 瓦 斯厚 煤 层 ; 采技 术 ; 高 开 分析
Hale Waihona Puke 表 1 工作面通风断面比较表 措施后 ,煤壁 片帮问题可 以解 决 ; 综放 开采 工作面 , 由于其单 位时间 内出煤 对于放 煤对 支架 稳定 性是 否有 影 可 量增加,瓦斯绝对涌 出量大 ,采用一般综采 u 响 的 问 题 , 在研 究 的 基 础 上 通 过 形通风方式 时,高瓦斯工作面上 隅角及 回风 巷 支 架设计得 到解决 。 近年来 随着综采 工作 面设备装 备水平 的 不 同支护高度时支撑掩 护式放顶煤支架 的通风 道瓦斯含量经常超标 , 威胁工作面的安全生产 , 由此可知工作面割煤 高度从 3 m提高至 . O 限制了综放开采高产高效。对于难抽放 的高瓦 提高 ,大采高综采在厚煤层矿区逐渐得到推广 断面 , .m,2 q — .m , 斯 厚煤层 , 工作面瓦斯排放仍主要依靠风排 。 由 使用 , 目前 国内普通大采高综采面年产量最高 38 _ 作 面通 风断面 可增加 5 52 z增 幅可 67 %~ 9 9 因 6 于综采工作 面在采用煤层注水和采煤机喷雾降 已达 8 以上 , Mt 最高月产 已突破 1 , Mt。已具有 到 3 .6 3 . %。 此 在 高 瓦斯 综 放 工 作 面 , 即加大支架支护高度 , 可 尘 等措施后风速最 大不能超过 5r , rs 工作面通 实现年产 lMt d O 的能力 。 自 2 O世纪 8 O年代以 增大工作面割煤 高度 , 风断面 的大小将 直接 影响 工作面 的最 大供风 来 , 综放开采在 中国经过 2 0年 的发展 , 放工 显著加大工作面通风断面 ,提高工作面风排瓦 综 量, 从而影响工作 瓦斯的排放能力 。 因此加大 作 面 年 最高 产 量持 续 增 长 ,已由 19 9 4年 的 斯 能 力 ,有 助 于 高瓦 斯 综 放 工 作 面 进 一 步 提 高 实现安全开采 。 . 2 上 01 .O。 综放开采 产量 , 工作 面通风断面 , 增加工作面过风能力 , 将有助 27 Mr 升为 2 0 年 的 55 目前 , 3大采 高综放开采在高瓦斯厚煤层开采 中 于稀释工作面瓦斯浓度 , 减少工作面瓦斯超限 已成 为l 国厚煤层开采的首选采煤方法 , 为 f j 成 对生产的影响。 厚煤层矿区实现高效集约化生产 的重要途径 。 的应用 前景 3 割煤高度对工作面矿压显现的影 响 . 1 1 大采高综放 开采 的提 出 因此在适宜 的条 件下, 结合综放开采 和大 加 大工作面割煤高度可减少顶煤厚 度 , 提 加大工作面通风断 面的方式 主要 有 2 , 采高综采两种采煤方法优点 ,采 用大采 高综放 种 增大工作面通风断面 ; 但 种是加大工作面设备配套尺寸 ,增加支架控 开采 , 即工作面采煤 机制高度大于 35 .m的综放 高工作 面资源采 出率 , 顶 长度 ; 另一种是加大工作 面割煤高度 。 开采 , 不仅可 以提高高瓦斯厚煤层 工作面单 产 , 工作面割煤高度 的变化对工作面矿压显现其有 主要体现在以下几方面: 第 1 种方 法 , 支架控 顶距加大 , 支护 面积 而 且 还 是低 瓦斯 煤 层 实 现 单 个 工 作 面 年产 明显的影 响. 311 壁片帮发生 几率及 片帮深度 加大 .. 煤 增大 ,在保持一定支护强度 的情况下支架整架 lMt O 的重 要 途 径 。 而增加 。 工作面片帮深度随采高增大而加深 , 其 支 护 阻 力 增 大 。 外 支 架 顶梁 长度 增 加 后 , 架 另 支 2支架架型对工作面通风断 面的影响 运 输 尺 寸 加 大 , 作 面切 眼跨 度 增 大 , 支 架 井 工 给 增 长速度 由缓增到急增 。采高 14 - m时片帮深 21支架架型对 工作 面通风断面 的影响 . 采高超过 4 m时 , 片帮深 下运输 、 安装及 切眼支护增加 了困难。 同时我国 目前 放顶煤支 架有 四柱支 撑掩护 式放顶 度增 长速度比较平缓 , 实践证明 , 综采放顶煤工 支架 的设计 主要 以尽量减小液压 支架质量 、 缩 煤支架、 二柱掩护式放煤支架 2 , 中四柱支 度增长速度急速增大。 种 其 因 小控顶面积为研究方 向,对于加大工作 面控顶 撑掩护式放 顶煤支架在 国内应 用最 为普 遍 , 二 作 面与普通综采工作 面煤壁片帮规 律相 同, 距离 、 增加支架通风断面这种设计实践较少 , 因 柱掩护式放顶煤支架 目 已试验成功 。工作面 此对 于煤体强度较低的煤层 ,应适 当减小采煤 前 应用大采高综放开采时 , 需有合适 此支架控顶距 离或 面积的增大只能在一定 范围 同时应用四柱支撑 掩护式放顶煤支架 ( 主力架 机割煤高度 。 之 内。 型) 和两柱掩护式放顶煤支架 ( 试验架型 )采煤 的煤层条件或采取适当的措施 减小煤壁 片帮对 , 第2 加种方 法 ,可 以借 鉴大采高 综采经 机割煤高度为 3 m . 。根据配套 图, 2 可以得到工 煤炭产 生的影响 ,确保 工作 面实现 高产高效 。 .. 2割煤 高度对 支架上 方下位 顶煤破 坏没有 验, 将采煤机割煤高度由 目 前普通综放开采 的 作面最小控顶距时通风断面 , 由表 1 可知 , 同样 31 26 32 加 大至 35 4O 增 加支架在垂直方 采 高及 配套 没备条件下 ,二柱掩护式放顶煤支 明显影响 , .— .m .— .m, 但割煤高度 的加大 , 有利于上位顶煤 顶 直 向的高度 , 达到增大工作面通风 断面的 目的 。 这 架 工作面通风断 面明显小于 四柱 放顶煤支架 , 的 破 坏 数 值 模 拟表 明 , 煤 厚 度 减 小 , 接 顶 破 使顶煤在其 本身 弯曲旋转作用下 , 产 种方法,首先可在不加大支架控顶距的情况下 因此 , 高瓦斯煤层采用综放开采时 , 应首先考虑 坏线前移 , 生进一步的破坏。 综放开采实践证 明, 顶煤厚度 增 加 工作 面 通 风 断 面 , 小 工作 面通 风 阻 力 。 采用 四柱支撑掩护式支架 。 减 其 顶煤 越易 冒落 ; 之 , 反 上位顶煤 易呈大块 次支架支护阻力变化不大 , 支架运输 、 安装及切 对 于 四柱 支 撑 掩 护 式 放 顶 煤 支 架 , 四 连 越小 , 因 眼支护 问题简单化。三是 工作面割煤高度增大 杆机构 的不 同,可分为正四连杆放 顶煤 支架与 状 冒落 ,不利顶煤 的放 出,会降低顶煤 的采 出 后, 工作面支架后部放煤空 间增大 , 不仅有利于 反 四连杆放 顶支 架采煤机割煤 高度为 35 工 率 。 .m, 32大采高综放 开采在高瓦斯厚 煤层开采 . 支架放煤 口附近瓦斯 的稀释 ,而且有利于布置 作面配套前后刮板输送机为 S Z 0 , G 80 支架 强度 大功率大运量后部 输送机 。四是工作面放煤高 近似相同的正、反四连杆支架通风 断面比较结 中 的 应 用效 果分 析 度减小 , 放煤量减少 , 放煤对瞬时产量波动的影 果 。 当高瓦斯 煤层工 作面 瓦斯治 理主要采 用 根据 比较结果 , 反四连杆支架总通风断面大 以风排为主时 , 工作面最大允许供风 响减小 , 有利于工作面实现均衡生产 , 可减少工 于正 四连杆放顶支架 , 且反四连杆支架 后部 ( 后 增大风量 ,
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浅谈厚煤层综放开采技术工艺
【摘 要】本文对厚煤层综放开采技术工艺进行了分析与研究。
【关键词】综放开采;技术应用;顶煤支架
综放开采是工作面实现高产高效的有效开采工艺方式。通过解
决综放开采工作面中面临的一些关键技术,可进—步提高工作面的
工作效率和效益,确保工作面的安全生产,提高综放工作面的煤炭
回收率,充分发挥综放外采技术的优越性。
1.综放开采技术概念
综采放顶煤开采技术是在中厚煤层一次采全高综采技术工艺上
发展起来的采煤技术。此项技术解决了厚煤层一次采全高的问题。
不但降低了开采成本,同时还可有效防止冲击地压。过去厚煤层开
采由于设备采高限制,只能分层开采,这不仅增加了巷道掘进量,
而且,上分层工作面开采需铺设人工假顶,为下分层开采创造条件,
消耗了大量材料,同时由于铺设人工假顶增加了工作面开采工序,
影响了工作面的有效开机时间,限制了工作面的生产能力。综放开
采技术,就是在厚煤层中沿底板布置国采工作面按—定高度用采煤
机向前副煤开采,而支架上方的煤,则靠矿山压力和自重向下移动,
由支架尾部所开窗口放山,流入尾部运输机运。根据窗口位置不同,
可分为“高位”、“中位”和“低位”放顶煤综采设备。
综放开采是工作面实现高产高效的有效开采工艺方式。开采实
践表明,影响综放工作面安全高效顺利开采的关键技术有以下九
点:①综放开采的合理开采工艺、参数及放煤规律:②综放开采的
覆岩运动规律及矿压显现特征:③综放开采机道上方端面顶板(煤)
的稳定性控制:④综放开采顶煤回收率包括面内、首末采和端头顶
煤回收率的进一步提高:⑤综放开采支架与围岩关系及支架合理选
型。通过多年的理论研究与开采实践,我国已积累和总结了综放开
采关键技术,这为进一步发挥综放开采的优越性,提高生产效益创
造了条件。
2.综放开采技术应用
下面以对某矿的一综采工作面低位综采放顶煤工艺的分析为
例,对倾斜煤层坚硬顶板较薄厚煤层采用低位综采放顶煤工艺,使
该工作面实现稳产、高产。
2.1工作面情况分析
该工作面地质条作:该工作面面走向k 1500米左小,倾斜长130
米,煤层总厚为8至12米,平均10米,煤层平均倾角为24度,
该煤层普氏系数9.40,厚20.05米。
2.2采用的采煤方法及工艺
该工作面采用走向长壁低位综采放顶煤采煤方法。
工艺顺序:割煤一移架—推前部输送机一放煤一拉后部输送机。
采用单向割煤方式:进刀方式为上端部斜切进刀,单向割煤往返一
次进一刀,进刀处工作面刮板输送机弯曲长度不小于15米,以保
证煤机顺利运行:由专人放煤,在煤机返刀期间滞后煤机15米放
煤,发现有矸石进入后部输送机时产即关闭放煤口;对采煤机割下
的煤利用采煤机滚筒的螺旋叶片和输送机的铲煤板进行装煤,放出
的煤直接进入工作面后部输送机。
2.3工作面的支护
工作面采用放顶煤支架支护。基中普通放顶煤支架74台,上、
下端头支加各2台,共78台。支架的工作方式采用及时支护,移
架采用追机作业,分段依次顺序移架,移架距离煤机后滚筒4~6
架。支架的操作方式为本架操作。支架的操作顺序:收前探梁一降
架一移架一调架一升架一伸前探梁。
端头支护方法。工作面上下端头各安装2台过渡支架,在过渡
支架外帮跨前、后两部输送机分别支一对抬棚,共同4对, 采用
3.6米的长钢梁做梁,dz系列单体支柱作支柱,形成一梁三柱的走
向棚,配合过渡支架交替迈步前移,走向步距0.6米,2个长钢梁
的间距为0.2米,长钢梁下单体初撑力不低于90kn,长钢梁与相邻
支架间的距离不得大于0.3米。在下端头随工作面推进,从过渡支
架后部至下巷切顶线沿转载机上帮打一排单体点柱,升挂好挡矸
帘,以防窜矸:同时从两道切顶线向外在巷道中用厚12厘米,长1
米的半圆木支撑3棚t字棚,棚距1米。两端头1-7号架顶煤处铺
5米乘1.2米的菱形金属网,网沿倾斜方向展开,网与网之间压茬
为0.2米,用18号铁丝间距0.2米扎好,新网在上,旧网在下。
2.4关键的技术措施
2.4.1工作面的初采
首先,由于工作面从两道掘进到切跟安装都是跟顶施工,因而
在工作面推进过程中,必须从工作面两端第二架开始到工作面中部
随工作面推进不断支顶煤挖底回采,以达到放顶煤要求。
其次,工作面在正常推进时,以6:1的斜度比例挖底,即每推
进0.6米,工作面挖底0.1米;根据设计要求,在工作面挖底到底
板后,两端头第八架必须跟底板,两端头跟项推进,两端头向里第
317架逐渐随至底板铺网推进。
再次,采煤机司机必须严格把握留项煤厚度利卧底量,严防刮
板输送机过分下滑,造成推输送机困难或卧底量过小影响挖底速
度。
2.4.2割煤与放煤
首先,割煤时采煤机司机根据顶底板、煤层煤质变化及输送机
运煤量,调整煤机割煤速度,控制采高为2.8米到3.2米;割煤过
程中为防止顶煤闲空顶时间过长而垮落或煤机滚筒割支架前梁,支
架工的工人超前煤机滚筒3-5架收回支架前探梁,滞后煤机后滚筒
l架伸山前探梁:采煤机停止工作时,应停在倾角小、项板完整、
无淋水地点,同时将采煤机上下滚筒降至底板,防止煤机下滑。
其次,放煤工放煤时要正常使用喷雾装置,与采煤机司机密切
配合,均匀放煤,防止输送机过载造成事故。同时注意支架尾梁插
板的伸缩量,控制尾梁开启程度,防止插板插入输送机中。
再次,放完煤后必须将支架尾梁升起,插板插到位,尾梁与底
板夹角控制在45度左右,并根据采高适当调整,以防漏矸和其它
事故的发生,放煤时放出的大块煤禁止用插板破碎,不得放出大块
矸石。
最后,放煤工若发现下列情况之—时,应及时停止放煤,进行
处理:刮板输送机上发现有大块煤及矸石;支架后尾梁销子断了;
牵引链有断链、裂纹或变形等,刮板、螺丝短缺:支架后尾梁因窜
液、漏液而自降:发现异常响声;供水装置无水或喷雾有故障。
3.顶板低位放顶煤支架的选择
本工作面采用走向长壁综采放顶煤方法,选用了
2fsb3500-25/36a型双输送机低位插板式放顶煤支架。此型液压支
架的顶梁是刚性主梁加内伸缩的组合式,能够缩短支架中正常支护
时的控顶距,提高支架的支护强度;在采煤机割煤后,支架移架前
能够及时伸出进行临时支护,较为适应本工作面煤的硬度;可以在
煤壁片帮后伸出伸缩梁及时支护。
同时,此液压支架支撑高度范围为2.5到3.6米,且对煤厚不
均匀适应性较强,支架顶梁尾部设计一斜坡,增加了顶煤断裂,加
剧了煤、顶离层,尾梁上、下有一定的摆角,更利于松动已垮落的
项煤及破碎大煤块,避免后部输送机发生机械事故;顶梁长可实现
多次反复支撑,使顶煤显著预先断裂、垮落,有利于放煤;放煤口
低,顶煤垮落下降量大,易破碎,大块少,放煤时煤尘小,采空区
丢煤少,采出率高,自然发火小。诸多优点表明,该支架适用于此
类工作面综放开采。
4.结语
倾斜煤层较厚煤层综放工作面克服了一次采全高存在的支架易
歪倒的问题,解决了一般机采工作面丢底煤浪费资源的问题,降低
了分层开采所带来的掘进工作面及巷道支护、维护费用,在相对减
少了工作量的时时,提高了安全级别。总之,要在总结实践经验的
基础上,对综放设备进行不断的完善和改造,使之更加适应现代生
产条件的变化,满足高产高效要求,使综放工作面生产能力进一步
提高。
【参考文献】
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