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浅谈厚煤层开采的问题

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浅谈厚煤层开采的问题

浅谈厚煤层开采的问题

摘要:我国是一个能源大国。本文总结了国内外厚煤层开采的技术方方和发展现状,对我国主要的厚煤层开采工艺进行了系统的分析比较,论述了三种主要厚煤层开采工艺存在的问题以及厚煤层开采的发展方向。

关键词:厚煤层开采技术存在问题

Mainly talks about the mining of thick coal seam

Chen Zhou

(Guizhou university institute of mining)

Abstract:Our country is an energy superpower. Thick coal seam mining technology at home and abroad this paper summarizes the all and the development present situation, the thick coal seam mining process of the main system of analysis and comparison, this paper discusses the three main problems existing in the thick coal seam mining process and the development direction of thick coal seam mining.

Key words:Thick coal seam mining technology problems

1、前言

所谓厚煤层,即是指井工开采3.5m以上,露天开采10m以上的煤层。我国厚煤层产量占原煤总产量的 45% 左右,是一个厚煤层储量大国, 也是厚煤层的开采大国。

厚煤层是我国实现高产高效开采的主要煤层,具有资源储量优势,由于其煤层厚度较大,可有多种采煤方法进行选择。目前,我国厚煤层开采工艺大体为三种, 即分层开采、大采高一次采全高、放顶煤开采【1】。分层开采在我国应用时间最长,技术较为成熟。随着煤炭开采技术的不断发展,近年来大采高开采和放顶煤开采技术也得到了快速发展和广泛应用。

2、国内外厚煤层开采现状

2.1 国内厚煤层开采现状

1974年,开滦矿务局唐山矿成功试验了厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合机械化采煤法,。分层开采的综合机械化采煤工艺有了进一步的发展, 目前是我国厚及特厚煤层的主要采煤方法之一, 在大中型矿井得到普遍采用, 并积累了丰富的经验【2】。

大采高的定义是利用机械破煤一次采全高采煤法,一次开采全高达3.5一7.0 m的长壁采煤法。到目前为止, 大采高一次采全高采煤法已在我国多个矿区得到应用,并取得了高产高效的效果.2007年,郑州煤矿机械集团股份有限公司研制成功了最大支撑高度为6.3m的液压支架,用于神东矿区采高为6m厚的煤层开采。2011年,我国成功研制出最大支撑高度为7.2m、支护阻力达18180kN 的大采高支架,用于陕煤红柳林煤矿大采高工作面。该支架的成功应用,标志着我国在大采高开采技术和设备研制方面处于国际领先水平。目前超大采高的

ZY18800/36/80D支架已由平顶山煤矿机械公司研制成功,最大支撑高度达8.O m【3】。

图1 ZY18800/36/80D型支架

在我国,综采放顶煤开采技术起源于1982年。近年来,综放开采技术在一些煤层厚度较大,储量大,地质构造简单的大型、特大型矿井和大量的矿井井型较小,矿井各环节设备能力较小,地质构造复杂(特别是一些难采煤层,如“三软”、“两硬”、“大倾角”、“高瓦斯”、“易燃”、“边角煤”等)的矿井有较大发展,并形成了各自的典型模式。随着综放开采技术的完善和发展,该技术已成为真正解决厚煤层开采难题和实现安全高产的有效技术途径【4】。近三十几年来,综采放顶煤开采以其高产高效的技术特征在我国得到了广泛推广。

2.2 国外厚煤层开采现状

国外有关厚煤层开采的文献较少。对于煤层开采的研究主要集中在开采方法和设备方面。其主要采煤方法有:高落式采煤法(因不能形成正常通风系统,安全没有可靠保障,各国都已弃用)、水力采煤法(俄国和新西兰等国有应用,经济指标较差,只在煤层条件不适合其他机械化开采时选用)、分层开采(可分为倾斜分层人工假顶下行开采、倾斜分层水砂充填上行开采和倾斜煤层水平分层水砂充填上行开采等方法。工序复杂、掘进率高、顶板管理困难等缺点, 成本较高, 并易引起自然发火, 很难实现高产高效)、放顶煤长壁采煤法(50 年代末由法国布朗基矿首先试用成功,由于设备搬家频繁, 占用设备多, 单产不高, 坑木消耗高达 400m3/ 万 t ,90 年代以来, 这项技术在国外似已日趋衰落)以及高壁采煤法(Hig hw all Mining System,由美国 JOY 公司研制成功,其实质是将连续采煤机、转载机、可伸缩胶带输送机等设备全套实现自动化)【5】

图2法国洛林矿区沃斯特矿急倾斜厚煤层上行水砂充填方式煤机械化采煤

3、我国厚煤层开采方法简述及存在问题【6】

3.1 分层开采

分层开采即平行于厚煤层面将厚煤层分为若干个2-3m左右的分层进行自上而下逐层开采,个别矿井也有自下而上开采。

图4 厚煤层分层开采

自上而下开采时,上一分层开采后,下一分层在上分层垮落的顶板下进行,为确保安全,上分层必须铺设人工假顶或形成再生顶板。目前多采用在分层间铺设金属网作为下一分层的“假顶”,下分层开采在在“假顶”保护下作业,称为下行式分层开采。有的矿区为对地面进行保护,在特易自然的特厚煤层条件下采用上行充填开采(水砂充填、风力充填等),称为上行分层开采。

分层开采的优点是技术相对成熟,设备投资少,一次采高小,瓦斯治理技术相对成熟,上露岩层及地表可实现缓慢下沉;缺点是巷道掘进率高、产量低、开采成本高、下分层巷道支护难度大、区段煤柱损失大、采空区反复扰动、易引起采空区自燃等。

3.2 大采高开采

我国从1978年开始,从德国引进了G320-20/37、G320-23/45等型号的大采高液压支架以及相应的采煤、运输设备,试采3.3-4.3m厚煤层取得成功,平均月产达到70819t,达到我国当时最高水平。同时,也开始研制和实验国产的大采高液压支架和采煤机,近年来,大采高开采技术在我国得到了巨大发展,尤其是大采高液压支架与采煤机的发展已经取得了举世瞩目的成就。

实践表明,绝大多数大采高工作面在一般情况下,其主要技术经济指标都要优于分层综采工作面,在适合条件下(煤层倾角较小、煤层硬度较大、煤层厚度在4-7m、煤层顶底板平滑、地质构造不发育等),也由于综放工作面,是一种又巨大发展潜力的采煤工艺。

大采高开采技术具有产量大、效率高、回收率高、工艺简单等优点,然而大采高开采工艺由于采高大, 造成支架稳定性差, 煤壁易片帮, 管理难度大, 同时工作面端头管理较困难。

3.3 放顶煤开采

综采放顶煤技术于20世纪60年代始于欧洲,主要用于边角煤和煤柱开采,我国于1982年引入此技术。

综采放顶煤开采是一种高产、高效的开采厚煤层的采煤方法,其实质是在厚煤层中,沿煤层(或分段)底部布置一个正常采高的长壁工作面,用常规的方法进行回采,利用矿山压力作用或辅以人工松动方法,使支架上方的顶煤破碎成散体后从支架后方(或上方)的放煤口放出,并经由工作面后部刮板输送机送工作面。

图4 厚煤层放顶煤开采

综采放顶煤开采工艺有生产系统简单,巷道掘进工作量小,出煤点多,工作面单产效率高,材料消耗少,生产成本低,对煤层厚度变化和地质条件适应性强等特点,其缺点是采出率低,粉尘大、煤层自燃发火、瓦斯积聚隐患较大。

4、我国厚煤层开采的发展方向

我国是一个厚煤层储量大国, 也是厚煤层的开采大国。厚煤层现代开采的发展方向主要表现在以下几个方面【2】:

(1)要多层次、因地制宜地应用和发展先进的、适应的机械化采煤技术。

(2) 对于分层下行垮落采煤法需进一步推广和改进机械化采煤工艺, 研究分层采高的控制, 假顶材料选择, 减少岩石巷道掘进, 改进巷道布置。

(3) 对于大采高综采一次采全厚已获得成功, 要继续改进设备, 完善工艺。

参考文献

【1】刘建新, 刘淘. 关于厚煤层开采工艺的选择【J】.煤炭工程, 2003, ( 7):

4- 6. 【2】徐乃忠.我国厚煤层开采的问题与方向【J】.煤炭工程,2008年第12

期:5-7.

【3】孟宪锐,温星星,高洋.厚煤层开采方法的选择原则与发展现状【A】.

煤炭开采新理论与新技术—中国煤

炭学会开采专业委员会2012年学术

年会论文集【C】,2012年.

【4】王金华.综放开采解决厚煤层开采难题的有效途径【J】.煤炭科学技

术,2005年第33卷第2期:1-6. 【5】邱振先.国外厚煤层开采和安全技术现状【J】.东北煤炭技术,1996

年第5期:3-9.

【6】王家臣.厚煤层开采理论与技术【M】.

北京,冶金工业出版社,2009,15-38.

浅谈厚煤层开采的问题

浅谈厚煤层开采的问题 摘要:我国是一个能源大国。本文总结了国内外厚煤层开采的技术方方和发展现状,对我国主要的厚煤层开采工艺进行了系统的分析比较,论述了三种主要厚煤层开采工艺存在的问题以及厚煤层开采的发展方向。 关键词:厚煤层开采技术存在问题 Mainly talks about the mining of thick coal seam Chen Zhou (Guizhou university institute of mining) Abstract:Our country is an energy superpower. Thick coal seam mining technology at home and abroad this paper summarizes the all and the development present situation, the thick coal seam mining process of the main system of analysis and comparison, this paper discusses the three main problems existing in the thick coal seam mining process and the development direction of thick coal seam mining. Key words:Thick coal seam mining technology problems 1、前言 所谓厚煤层,即是指井工开采3.5m以上,露天开采10m以上的煤层。我国厚煤层产量占原煤总产量的 45% 左右,是一个厚煤层储量大国, 也是厚煤层的开采大国。 厚煤层是我国实现高产高效开采的主要煤层,具有资源储量优势,由于其煤层厚度较大,可有多种采煤方法进行选择。目前,我国厚煤层开采工艺大体为三种, 即分层开采、大采高一次采全高、放顶煤开采【1】。分层开采在我国应用时间最长,技术较为成熟。随着煤炭开采技术的不断发展,近年来大采高开采和放顶煤开采技术也得到了快速发展和广泛应用。 2、国内外厚煤层开采现状 2.1 国内厚煤层开采现状 1974年,开滦矿务局唐山矿成功试验了厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合机械化采煤法,。分层开采的综合机械化采煤工艺有了进一步的发展, 目前是我国厚及特厚煤层的主要采煤方法之一, 在大中型矿井得到普遍采用, 并积累了丰富的经验【2】。 大采高的定义是利用机械破煤一次采全高采煤法,一次开采全高达3.5一7.0 m的长壁采煤法。到目前为止, 大采高一次采全高采煤法已在我国多个矿区得到应用,并取得了高产高效的效果.2007年,郑州煤矿机械集团股份有限公司研制成功了最大支撑高度为6.3m的液压支架,用于神东矿区采高为6m厚的煤层开采。2011年,我国成功研制出最大支撑高度为7.2m、支护阻力达18180kN 的大采高支架,用于陕煤红柳林煤矿大采高工作面。该支架的成功应用,标志着我国在大采高开采技术和设备研制方面处于国际领先水平。目前超大采高的

我国高产高效矿井建设模式及发展趋势研究

高产高效矿井建设模式及发展趋势研究摘要:煤炭是我国的主要能源,煤炭工业为国民经济发展做出了重大贡献。高产高效矿井建设是一个巨大的系统工程,不仅涉及到矿井的生产布局、生产系统、技术装备、灾害处理、信息传输等诸多专业领域,而且还涉及到矿井生产管理和经营等问题。现分析了高产高效采煤矿井在国内外的应用和发展趋势以及目前煤炭工业存在的主要问题,并提出了一些建设高产高效矿井的途径和方法。 关键词:综放开采;高产高效;现代化矿井;发展趋势 1 国内外高产高效矿井的发展 1.1先进采煤国家,其高产高效矿井地质与技术的主要特点如下: 1)煤层赋存条件好,煤层绝大部分为水平煤层,以中厚煤层居多,并且煤层埋藏浅;2)绝大多数为单一长壁工作面综采,多是一井一面;3)广泛采用大功率高效能重型成套综采设备,可靠性高;4)工作面设备配套合理;5)工作面上、下平巷多巷布置,且掘进采用连续采煤机,支护使用锚杆或锚网联合支护技术;6)矿井生产规模向大型化发展,提高了采区综合生产能力。 1.2我国建设高产高效矿井己有10年之余,积累了丰富的经验,主要有: 1)据煤层赋存条件,采用不同的开采方法;2)采用新技术,不断完善配套设施,提高装备水平;3)坚持合理集中生产,优化巷道布置,进一步简化生产系统和生产环节;4)加强运输环节改造,实现运输系统高效运行;5)改革采掘比例关系,实现采掘连续均衡生产;口改革劳动组织,强化生产管理。 2 煤炭工业面临的困难和问题是多方面的 生产经营秩序尚未根本好转,结构调整和煤炭总量控制仍面临繁重的任务。众多分散的煤炭企业面对电力等垄断行业的不平等竞争处于劣势。煤、电、油等能源比价不合理, 大量利润流向其他产业。职工生活十分艰苦, 社会存在着不安定因素。问题主要表现在:一是产业结构不合理, 市场竞争力低下。2004年全国共有2. 49万个煤矿。每处矿井平均年生产能力仅7. 98万t。经营分散、竞争无序的问题严重。二是必要的生产及安全投入不足。欠账严重,全国四分之一的国有煤炭企业存在不同程度的水平接替紧张甚至失调问题。三是劳动条件差,队伍不稳。我国煤矿96%以上是井下开采。煤层赋存条件复杂多变,受各种自然灾害的威胁。远远超过美、澳、南非、印度等世界主要产煤国家。我国煤矿职工劳动条件差、危险性大是一个普遍存在的问题。广大煤矿职工工资与石油、有色、电力等行业比,平均低40%。在煤炭生产事故多的条件下,队伍不稳的矛盾十分突出。技术人员流失严重。矿业类高等院校纷纷更名,唯一保留的中国矿业大学。每年分配到煤炭企业的毕业生也不足5%。严重影响煤矿工程技术人员的新老交替。四是资源和环境的制约突出:1)人均占有量少;2)勘探开发滞后;3)采条件差,在我国尚未利用的精查储量中,近90%分布在自然条件恶劣、生态环境十分脆弱的区域,开采难度加大;4)无序开发严重,有的地方拍卖国家规划区和国有重点煤矿后备资源;5)资源浪费严重。全国煤炭资源综合回收率低;6)生态环境破环严重。五是安全生产形势仍然相当严峻。我国煤矿地质构造复杂,自然灾害严重,开采条件较差,我国井工矿数量96%,其中高瓦斯矿井占45. 97%、有煤层自燃发火危险的矿井占50%以上。全国煤矿事故死亡人数多年来居高不下,百万吨死亡率大大高于世界主要产煤国家平均水平。重大、特大事故没有得到有效控制。 随着“以人为本”治国方略的提出,上至党的总书记、总理,下至平民百姓,均比以往任何时候更加关心煤炭生产的安全。通过各省区的调查汇总,全国煤矿安全欠账总数高达505亿元。2004年我国高产高效矿井生产原煤5. 61亿t。死亡36人,百万吨死亡率0.064,大大低于

煤层气开发利用现状与发展方向

第6期2006年12月 矿产综合利用 M ulti purpose Utili za ti on of M i n era l Resources No.6 D ec.2006 煤层气开发利用现状与发展方向 朱志敏1,沈冰1,蒋刚2 (1.中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川 成都 610041; 2.中铁十三局第四工程公司,黑龙江 哈尔滨 150008) 摘要:为了进一步开发利用煤层气资源,分析了国内外煤层气开发利用历史与现状。与美国相比,中国煤层气开发利用比较落后,中国煤层气基础工作应当首先进行煤层气地质特征研究,进而找到适合中国煤层气地质条件的开发利用方法。 关键词:煤层气;能源;勘探;开发利用 中图分类号:P618.11 文献标识码:A 文章编号:100026532(2006)0620040204 煤层气又称煤层甲烷(coalbed methane),是与煤伴生、共生的天然气资源,是一种潜在的储量巨大 [7]严建华,冯乃谦,瞿凡,等.载银天然沸石抗菌耐久性的 研究[J].硅酸盐通报,2002(3):7~10. [8]侯文生,魏丽乔,戴晋明,等.载银沸石抗菌剂在塑料中 的分散性研究[J].电子显微学报,2003,22(6):598~598. [9]李殿超,蒋引珊,姚爱华,张洪飞.载银沸石的抗菌性能 及热稳定性研究[J].非金属矿,2003,26(3):8~9. [10]刘晓洪,夏军,金晓红.海泡石载银抗菌剂的制备研究 [J].武汉科技学院学报,2003,16(4):63~66. [11]王长平,李计元,刘秀莲.载Ag海泡石抗菌粉体的研制 [J].天津城市建设学报,2001,7(4):237~239. [12]李玉平,卢军,郑廷秀.海泡石在杀虫建筑涂料研制中 的应用[J].非金属矿,2004,27(1):22~24. [13]贺卫卫,李玉平,卢军,等.以海泡石为释缓载体的杀虫 涂料[J].中国涂料,2004(5):20~24.[14]胡发社,程海丽,扬飞华,等.坡缕石型载银抗菌剂的研 制[J].现代化工,2001,21(6):35~37. [15]余海霞,张泽强,谢恒星.载银型抗菌累托石的制备及 其性能[J].武汉科技学院学报,2003,25(1):46~48. [16]李博文,肖清华.载银膨润土的抗菌性能研究[J].非金 属矿,2001,24(5):17~18. [17]田春燕,张培萍,李书法,等.非金属矿物在抗菌材料制 备中的应用[J].2004,23(2):201~204. [18]张乃娴.粘土矿物研究方法[M].北京:科学出版社, 1990. [19]郑自立,等.中国坡缕石[M].北京:地质出版社,1997. [20]郑自立,胡发社,程海丽,等.载银络合离子坡缕石型无 机抗菌剂[P].中国专利 0124957,2002-04-24. [21]韩丽,彭勇,侯书恩.累托石的开发利用[J].矿产综合 利用,2003(4):20~23. Presen t S itua ti on of Research and D evelopm en t Trends i n the Nonm et a lli c M i n era ls Ag2Carry i n g An ti bacter i a l M a ter i a ls L I A NG Kai1,2,T ANG L i2yong3,WANG Da2wei1 (1.Central South University,Changsha,Hunan,China; 2.Shaoguan College,Shaoguan,Guangdong,China; 3.J iangsu University,Zhenjiang,J iangsu,China) Abstract:The p resent situati on of research on natural nonmetallic m inerals Ag2carrying antibacterial materials was briefly intr oduced in this paper.The antibacterial ability of several Ag2carrying nonmetallic m inerals,such as zeo2 lite,sep i olite and paligorskite was revie wed.Their app licati on and devel opment trends were als o discussed. Key words:Non metallic m inerals;Ag2carrying;Antibacterial materials 收稿日期:2005207227 作者简介:朱志敏(1978-),男,硕士,主要从事天然气地质学研究。

国外厚煤层开采和安全技术现状

第5期东北煤炭技术N o.5 1996年10月 Coal T echno logy of N o rtheast Ch ina O ct.1996 国外厚煤层开采和安全技术现状 辽宁煤炭工业管理局 邱振先 摘 要 介绍了国外厚煤层开采和安全技术的现状,及国内厚煤层开采技术在国际上的水平。 关键词 厚煤层 采煤方法 综采设备 综采放顶煤 所谓“厚煤层”是指厚度大于315m的煤层。厚煤层开采所遇到的矿山压力、冲击地压、瓦斯、发火、热害、水害等技术问题比薄煤层和中厚煤层复杂得多。国外厚煤层开采的主要技术经济指标与薄煤层和中厚煤层相比亦有很大差距。我国东北地区煤炭战线的科技工作者通过对联合国开发计划署援助的《厚煤层开采的先进技术与安全》项目的实践,对国外厚煤层开采的技术现状和我国厚煤层开采技术水平及其在世界上的地位也有了一定程度的认识。 1 采煤工作面单产世界纪录、高产工作面和各国的国内纪录几乎都是在中厚煤层创造的 1990年,美国伊利诺思州固本煤矿公司25号矿创长壁工作面月产37万t(22d)、平均日产16818t的世界纪录。 1993年,美国科罗拉多州二十英里矿创长壁工作面班产16307t(10h),日产28801t,月产54万t的世界纪录,1994年又创月产60万t的世界纪录。该工作面煤层厚219m,采高216m。 1993年,美国固本公司路福克矿创月产55万t的纪录。 1994年11月,美国大山(M oun tain)公司西麋(W est E lk)矿创班产(10h)21387t,日产45375t的纪录。 1995年6月,美国宾夕法尼亚州卡泊尔兰结矿创长壁工作面月产5713万t精煤的世界纪界。 美国现有80个长壁工作面,1994年长壁面产量1812118万t,其中煤层最厚的是7101m,采高最大是3196m(西麋矿)。抽样调查33个矿,最大采高3105m,最小采高1147m,平均采高2113m。我们考察的怀俄明州舒舒尼(Sho shonee)矿,煤层厚6m,只采315m。 澳大利亚现有长壁工作面25个,采高1165~312m。长壁面平均单产180万t,1993年新南威尔士州巴尔波尼(B aal Bone)矿长壁面单产达到300万t,煤厚2~4m。 英国1992 1993年度有83个长壁工作面,工作面平均日产2230t,1994年产量最高的威尔贝克(W elbeck)矿综采面平均日产10405t,采高212m。 波兰是厚煤层赋存较多的国家,最厚的达60m,1995年产硬煤1138亿t,厚煤层产量占13%。有398个采煤工作面,工作面平均日产1680t。采用冒落法和充填法的采煤 ? 3 ?

国内外煤层气资源开发利用现状

国内外煤层气资源开发利用现状 煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯,是煤层在其形成演化过程中经生物化学和热解作用所生成,并储集在煤层中的天然气。目前,世界上开展煤层气勘探开发的主要有美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度和中国等国家,其中美国已在圣胡安、黑勇士、北阿帕拉契亚、粉河等多个盆地进行了大规模的开发,并已在美国天然气供应中发挥重要作用。加拿大也已形成商业煤层气产能,且煤层气生产规模仍在扩大。在北美,煤层气与致密气、页岩气一起已经成为实现天然气储量接替的三类重要的非常规资源之一。剑桥能源预测,在北美以外的地区,以上三类非常规气将在十年后形成大规模开发,因此,可以预见,煤层气将在世界范围内迎来一个全新的发展阶段。 一、煤层气的资源现状 1、世界煤层气资源分布 世界煤层气资源储量为256.3万亿m3,约为常规天然气资源量的50%,主要分布在北美、前苏联和中国等煤炭资源大国,其中俄、美、中、加、澳五国合计占90%(表1)。但是,由于各国研究程度不一,煤层气资源量的准确性有很大差别。, 表1 世界主要国家煤层气资源储量

数据来源:1. CMM Global Overview,2006.7;2.根据美国环保局报告,2002;3.其他文献 据不完全统计(表1),世界煤层气资源主要分布在北美洲、俄罗斯/中亚和亚太地区。其中北美地区占35%,俄罗斯/中亚32%,亚太21%,欧洲10%,非洲2%。目前许多国家都开展了煤层气的开发利用研究工作,除美、加两国以外,20个国家已钻探了煤层气探井以开展研究(表2)。但是商业煤层气开发目前主要在美国、加拿大、澳大利亚等三国,中国、印度、波兰、英国等国家正在积极推进之中。

厚煤层开采方法的选择适用性分析

厚煤层开采方法的选择适用性分析 【摘要】我国厚煤层(指厚度超过3.5m)资源储量丰富,具有雄厚的开采价值。为了实现绿色、安全、高产高效开采的目的,厚煤层开采方法选择尤为重要,主要从经济上与技术上选择可行的方法,于是本文分析了放顶煤开采与大采高综采两种方法,对于解决资源问题具有重要研究意义。 【关键词】厚煤层;开采方法;选择适用性 前言 选择合适的采煤方法是开采厚煤层研究的重要课题之一。从目前我国多数煤炭企业开采技术上来看,厚煤层开采方法可分为3种:传统的分层开采方法、大采高综采技术与综采放顶煤开采方法。前一种工艺我国发展较为成熟,采用机械化采煤、运煤等技术与装备后生产效率得到大幅度提升,同时新型假顶材料的研制、假顶和再生顶板的管理技术使得顶板管理趋于稳定,无论是在巷道布置还是在技术管理方面,各煤矿都积累了不少经验,但由于铺设假顶及巷道掘进工作量大,生产组织及管理较复杂,随着煤炭开采技术的不断发展,近年来放顶煤开采和大采高开采技术得到了快速发展和广泛应用,以下就这两种进行具体阐述。 1 放顶煤开采 在诸多的采煤方法中,一般认为放顶煤开采法能够在保持较高产量和效益的同时做到对于人员安全的尽可能保障,并可以减少采煤相关的消耗。基于以上原因,现在放顶煤开采法已经成为中国各地区大中型煤矿对厚煤层(煤层厚度>6m)进行开采的主要方法。特别是对于厚煤层居多的矿区来说,放顶煤开采法已经成为其实现高效集约化煤炭生产的重要途径。按照工作面所用相关设备的差异,放顶煤开采法一般可细分为“炮采放顶煤法”和“综合机械化放顶煤开采法”,目前多采用“综合机械化放顶煤开采法”,它是指在煤层的下部布置较为特殊的综采工作面(在工作面的后部增加刮板输送机,并且放置的支架为具有放煤功能的专用放顶煤支架),并进行开采的方法。此种方法经由在我国投入大量的实际使用并发展成熟,一般认为只要相关条件符合,采用“综合机械化放顶煤开采法”对煤层开采具有较强的技术优势。 1.1 放顶煤开采的技术优势其技术优势 ①降本提效。综合机械化放顶煤开采法相较于其他方法而言,能够有效的降低巷道掘进工作量达一半以上,同时减轻了采煤机的割煤量,节约了开采所需消耗的电力及材料,从而摊薄了吨煤生产成本,促进了生产效率的提升,有助于相关单位实现集约化的高效率生产。②管理简单。采用综合机械化放顶煤开采法时,由于其“直接顶”为完整顶煤,因此避免了分层开采过程中受到人工假顶质量影响的因素,减轻了工作面顶板控制带来的相关问题,故而有利于整个开采过程的管理。③强适应性。采用综合机械化放顶煤开采法时,由于是沿着煤层的底板进行

煤矿中厚煤层的开采技术

煤矿中厚煤层的开采技术 摘要:煤矿在开采时,因为矿内煤层所处地质条件的不同,使得煤层在开采过程中开采工具及开采工艺往往也不尽相同,而在煤层开采过程中,为了更加安全有效,就需要对煤层的空间层面进行设计,并且选取合适开采技术。基于此,本文结合煤矿开采实例主要阐述煤矿中厚煤层开采时所用的技术。 关键词:煤矿;开采技术;机械设备;煤 截至目前来说,根据采煤时是否使用大量的水,将采煤技术分为了干式采煤与水式采煤两种,其中水式采煤技术是煤矿中厚煤层开采中应用很广泛的一种,本文结合某煤矿中厚煤层开采实例,分别从煤层工作面设计、技术管理、安全生产管理等几个方面就怎样提高产能的措施做了叙述,提出了以后怎样对中厚煤层进行更加合理的开采,并总结了在开采中应该注意的事项。 1实例概况 1.1矿井历史 某矿业公司为国外专家设计的大型水能机械采煤矿井,该矿井计划产能为150万t/a,实际在1989年开建,截至1990年正式投产,1993年完成设计产能,1995开始新建井并扩建,1998年新井开始投入产出,新井预计产能可达到200万t/a,2005年新井产能达到了250万t/a。 1.2矿井地质条件 该煤井位于山区,所处地域地质主要是褶皱构造。井田自西向东依次由X1向斜、X1背斜、X2向斜、X2背斜、X3向斜等几个主要褶皱构成,其中X1背斜占矿井大部,与其余褶曲复合构成整个煤层,使得煤层构造极为复杂,一些煤层稳定程度很低。 1.3矿井生产状况 该矿井元先设计为水式采矿井,但是随着矿井不断开采,使得煤层倾角不断下降,因此从2002年初煤矿尝试了使用旱采,直至现在,矿井开采到地下600m至800m水平,直至2005年,所有的水式采矿井均基本采完,煤矿进入了全面旱采阶段。 2水式采矿技术重点 2.1做好开采前的准备工作 在煤矿开采之前需要做好的准备工作有:(1)监督好巷道的掘进质量;(2)掘进时注意对顶板的保护,尽量降低空顶距离,并保证按时接顶,以防止顶板被破坏而导致的裂隙大量产生及出现抽冒情况,为以后矿井的回采制造麻烦。(3)对于回采巷道中的高压管道在安装时必须要做好质量保证工作,严禁管道存在跑水现象,否则将会出现停枪,而造成采垛落板丢煤;

煤层气综合利用

晋城职业技术学院矿业工程系煤层气综合利用 作者白宇 院系矿业工程系 专业煤层气抽采技术 班级11煤层气抽采技术六班 学号 1104763104 指导教师窦树德 答辩日期 成绩

摘要 煤层气俗称“瓦斯”,其主要成份为高纯度甲烷,是近二十年在世界上崛起的新型能源,其资源总量与常规天然气相当。煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源,具有独特的优势,是优化一次能源结构的重要组成部分,是优质的能源和基础化工原料。开发利用煤层气,形成煤层气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用。发展煤层气产业对于保护资源、实现煤炭产业深加工及可持续发展、减少温室气体排放、改善大气环境质量,调整产业结构、加快煤化工产业规模化发展、培育新的经济增长点,都具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。 关键词:煤层气,甲烷,开发,利用,勘探,抽采

摘要 (2) 第一节. 煤层气的介绍 (4) 第二节. 当前煤层气开发现状 (4) 第三节. 煤层气开发方式与设备 (5) 第四节. 煤层气-资源分布 (6) 一、中国情况 (6) 二、分布情况 (6) 三、山西煤层气开发情况 (6) 四、重点矿区井下煤层气资源特征 (7) 1、阳泉矿区。 (7) 2、晋城矿区。 (7) 3、潞安矿区。 (8) 4、西山矿区。 (8) 5、离柳矿区。 (8) 五、山西主要煤田煤层气资源特征 (8) 1、沁水煤田。 (8) 2、河东煤田。 (9) 第五节. 煤层气作化工原料 (9) 第六节. 煤层气发电 (9) 第七节. 煤层气用作工业燃料 (10) 结论 (10) 参考文献 (10)

第一节. 煤层气的介绍 煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层 内的非常规天然气,热值是通用煤的2-5倍,主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤,其热值与天然气相当,可以与天然气混输混用,而且燃烧后很洁净,几乎不产生任何废气,是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5%-16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效应;有效减排温室气体,产生良好的环保效应;作为一种高效、洁净能源,商业化能产生巨大的经济效益。 煤层气或瓦斯的热值跟甲烷(CH4)含量有关,地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%,当甲烷含量97.8%时,在0℃, 101.325kPa下,高热值:QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3) 低热值:QL=34.5964MJ/Nm3(约8263 kcal/ Nm3) 井下抽采的煤层气(瓦斯)目前一般将甲烷(CH4)含量调整到40.8%后利用,此时瓦斯的热值为:(在0℃, 101.325kPa下) 低热值:14.63MJ/m3(约3494 kcal/ Nm3) 高热值:16.24 MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3) 煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料,用途非常广泛。每标方煤层气大约相当于9.5度电、3 m水煤气、1L柴油、接近0.8kg液化石油气、1.1-1.3L汽油,另外,煤层气燃烧后几乎没有污染物,因此它是相当便宜的清洁型能源。煤层气比空气轻,其密度是空气的0.55倍,稍有泄漏会向上扩散,只要保持室内空气流通,即可避免爆炸和火灾。而煤气、液化石油气密度是空气的1.5—2.0倍,泄漏后会向下沉积,所以危险性要比煤层气要大的多。 煤层气爆炸范围为5—15%,水煤气爆炸范围6.2—74.4%,因此,煤层气相对于水煤气不易爆炸,煤层气不含CO,在使用过程中不会象水煤气那样发生中毒现象。 第二节. 当前煤层气开发现状 煤层气作为气体能源家族三大成员之一,与天然气、天然气水合物的勘探开发一样,日益受到 世界各国的重视。全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米。美国是目前世界上煤层气商业化开发最成功的国家,从1983年到1995年的12年间,煤层气年产量从1.7亿立方米猛增至250亿立方米,2005年煤层气产量达到500亿立方米。预计2020年至2030年前后,燃气在世界能源结构中的比重将赶上和超过煤炭和石油。专家预测,2010年中国燃气缺口将达300亿立方米;2020年将达到1000亿立方米。在中国一次性能源消费结构中,煤炭约占74.6%,石油占17.6%,天然气仅占2%,远低于23%的世界平均水平。随着终端能源需求逐步向优质高效洁净能源转化,天然气的需求迅速增长。开发利用煤层气可将燃气在能源消费构成中的比重在2010年提高到10%。

厚煤层分层开采煤层自然发火的综合防治

厚煤层分层开采煤层自然发火的综合防治 山东省济宁市蔡园生建煤矿朱启宽 在厚煤层分层开采过程中,煤层的自然发火是影响矿井安全生产的重要隐患之一,也是制约矿井高产高效建设的重要因素。有效地预防煤层自然发火是厚煤层分层技术中研究的关键课题之一。 济宁市菜园生建煤矿自建矿以来,共发生煤层自然发火及隐患20余起,其中,1989年一采区发生的煤层自然发火导致整个矿井停产,最终把整个采区封闭,呆滞煤炭储量100余万吨,1996年至1997年间,2364、2372采面先后发生煤层自然发火,均导致采面停产5至7天,造成了极大地经济损失。为此,我矿组织有关工程技术人员,针对矿井的现状,对厚煤层分层开采煤层自然发火的防治进行了系统研究,取得了有效地成果,从1997年至今,矿井没有发生影响矿井安全生产的火灾,为矿井的可持续安全生产奠定了基础。 1 矿井概况 菜园井田位于滕县煤田的南部,地处山东省微山境内,该矿采用立井多水平分区式开拓,年生产能力达80万吨,目前开采山西组3上、3下两层煤,煤层厚度分别为5.1~5.6m和3.8~4.4m,煤的硬度为f=1.5,煤层易自然发火,自然发火期为4~6个月。煤层分4个分层开采,采高为1.9~2.3m,回采巷道为沿空送巷,垂直布臵,区段之间、采区之间实现无煤柱开采。采煤方法为倾斜分层、下行垮落、人工假顶、走向长壁采煤法,采煤工艺是爆破落煤、人工装煤、刮板输送机运煤,支护方式是单体液压支柱(DZ-25-25 /100型)配合铰接顶梁(HDJA-100型)正悬臂支护,顶板管理采用全部垮落法。 2 预防煤层自然发火采取的措施 2.1 搞好矿井开拓设计,优化巷道布置 在矿井建设初期,由于生产能力较小,建设资金相对匮乏,为尽早出煤,把采区的轨道上山、区段集运巷均沿3下煤底板布臵,这样造成了护巷煤柱由于受采动压力的影响,煤体相对破碎,不仅给巷道维护带来困难,而且使整个采空区长期处于漏风状态,

国外煤层气发展现状

国外煤层气开发技术新进展改善勘探开发 2011-11-14 13:36:39 全球石油网 内容摘要:当前国际能源供需矛盾突出,能源安全日益成为各国关注的焦点,煤层气勘探开发聚焦了世界的目光。Big Cat 目前正和澳大利亚的一个业务供应商进行商讨评价,将ARID 井内含水层回注系统用于澳大利亚的煤层气产出水处理。 当前国际能源供需矛盾突出,能源安全日益成为各国关注的焦点,煤层气勘探开发聚焦了世界的目光。主要大国出于经济和政治利益的考虑,加大了对煤层气的投入。煤层气在采矿业被看作是危险的因素,但作为一种储量丰富的清洁能源,煤层气有巨大的发展潜力。发达国家煤层气勘探开发技术日趋成熟,通过对世界煤层气资源勘探开发现状的研究,实现煤层气资源的优化利用,改善勘探开发效果。最近的一些技术新进展正在成为我们开发这一非常规资源的得力助手。其中有些方法源于对常规油气作业中所使用的技术方法的改进,有些则是针对煤炭的独有特征而专门设计的新型技术方法。 1. 煤层气新型压裂液技术 水力压裂是煤层气增产的首选方法,美国2/3 以上的煤层气井采取水力压裂技术进行改造,以提高产量。传统压裂液能够改变煤层基质的润湿性,不利于煤层脱水。斯伦贝谢公司新型CoalFRAC 压裂液技术,添加专为煤层气生产开发的CBMA 添加剂,能够加强煤层脱水。这种添加剂不仅能够保持煤层表面的润湿性,还能减少微粒运移。添加到常规增产液的表面活性剂会改变地层流体性质,并影响对启动煤层气生产至关重要的脱水过程。斯伦贝谢公司针对煤层气储层开发的CBMA 添加剂可以优化脱水,并有助于控制生产过程中的微粒。微粒会降低产液量,堵塞井筒,损坏生产设备。黑勇士(Black Warrior)盆地的煤层气井在开始脱水后不久就显示出CoalFRAC压裂液的增产效果—比周围那些用其他压裂液处理的井产量高38%。 2. 注CO2 提高煤层气产量技术 注气开采煤层气就是向储层注入N2、CO2、烟道气等气体,其实质是向煤层注入能量,改变压力传导特性和增大或保持扩散速率不变,从而达到提高产量和采收率的目的。煤基质表面对气体分子的吸附能力是一定的,向煤层中注入氮气、二氧化碳气,其气体分子会在一定程度上置换甲烷分子,使甲烷分子脱离煤基质束缚而进入游离状态,混入流动的气流中,从而达到提高煤层气产量的目的。 西南地区碳封存合作伙伴(SWP)在美国新墨西哥州北部圣胡安盆地Pump Canyon地区进行先导试验,将CO2注入到难以采掘的深煤层进行埋存,同时提高煤层气的产量(ECBM),目的是为了测试CO2 提高煤层气产量以及埋存的效果。试验由康菲石油公司实施,在一个现有的煤层气开采井网中,新钻了一口CO2 注入井,深度达到白垩纪晚期Fruitland 煤层。康菲公司在井中部署了各种监测、验证和计算(MVA)设备,用来跟踪CO2 的运移轨迹,并实施了一个详细的地质描述和油藏模拟方案,用来再现和理解地层

厚煤层分层开采顶分层综采工作面防火设计

厚煤层分层开采顶分层工作面防止煤层自然发火设 计及安全技术措施 为防止II883-1工作面煤层自然发火事故,确保II883-1工作面初采、回采、收作期间的安全生产,根据《煤矿安全规程》和集团公司有关防灭火技术管理规定,编制II883-1工作面防止煤层自然发火设计及安全技术措施。 一、II883-1工作面概况 (一)位置概况 该面位于井田西部,西部井西北部,矿区专用铁路东北部,地面受Ⅱ881、Ⅱ981工作面采动影响已塌陷下沉,地表多为农田,无其它建筑物。 该面上邻Ⅱ881工作面采空区,下邻Ⅱ885工作面(正在准备),东至Ⅱ八采区边界,西以F14断层为界。该工作面平均走向长314m,倾斜宽95m,平面积29830m2(斜面积31072m2)。 (二)所采煤层概况 从溜煤眼、钻孔及三巷揭露煤厚资料分析,该面8煤层煤厚1.1-16.7m,平均厚度8.4m,煤厚变化大,煤体结构复杂;煤层结构简单,全区发育1层8煤;煤层倾角5-29°,平均16°。 (三)所采煤层自然倾向性 II883-1工作面所采煤层为8煤层,由 2011年重庆煤科院进行的煤层自燃倾向性等级鉴定得出如下结论:8煤自燃倾向性等级为I类,属容易自然煤层。根据研究和现场实际确定煤层自然发火参考标志气体是一氧化碳。 二、防止煤层自然发火技术设计 (一)灌浆防火 II883-1工作面采用随采随灌与采后集中灌浆相结合的方案,工作面依靠新副井地面灌浆站。工作面回采期间进行随采随灌,收作后进行采后集中灌浆。

图1 灌浆系统布置示意图 1、浆液的制备 目前灌浆使用的浆液的制备是机械制浆,每配制一立方的浆液添加0.5kg 的阻化剂、0.4kg 的粘稠剂、1kg 的发泡剂。使用2个搅拌池和1个注浆池,池深和直径均为2m ,池体用砖砌筑水泥抹面或用钢板焊接,其上固定搅拌器。搅拌池底部留有出料口,在浆液流入注浆池前设双层过滤筛子(孔径为10mm),各安设离心式液下泥砂泵2台。 2、灌浆管路设计 主要灌浆干管直径是根据管内泥浆的流速来选择。在设计中,泥浆给定后,先确定泥浆在管道中流动的临界流速,再求出泥浆的实际工作流速,使之大于临界流速即可。井下灌浆管道采用无缝钢管,其井筒内钢管直径取6吋;大巷、上山等灌浆管路直径取4吋;工作面管道直径取2吋。 灌浆管路路线:西部井灌浆站→西风井→II 八进风上山→Ⅱ八回风上山→II881回风道→II881轨道巷→II881-3#联巷→材料眼→风巷。具体见灌浆系统图。 3、灌浆参数的设计 (1)浆液的水固比 水固比的大小影响着注浆的效果和泥浆的输送,一般情况下为4:1,冬季为5:1。 (2)灌浆量(煤矿注浆防灭火技术规范MT/T 702—1997) 至钻孔 至钻孔

大倾角厚煤层开采技术分析

总第182期2019年第4期 山西化工 SHANXI CHEMICAL INDUSTRY Total182 No.4,2019 奏题讨谑DOI:10.16525/https://www.doczj.com/doc/0618674472.html,l4-1109/tq.2019.04.35大倾角厚煤层开采技术分析 吴少勤 (阳城县阳泰集团实业有限公司,山西晋城048100) 摘要:大倾角厚煤层综放回采面长期以来因为存在回采率偏低、煤壁片帮与冒顶现象严重、回采设备稳 定性差等诸多问题,而成为各大矿区生产作业的难点之一,极大的制约了井下生产的安全、持续、高效开 展。以本单位3110大倾角综放回采面为对象,通过多种技术手段对如何提升大倾角厚煤层回采效率与 安全性展开探究,在实现3110回采面高效安全回采的同时希望能够为其他矿区类似情况的解决提供借 鉴与参考。 关键词:大倾角;厚煤层;开采关键技术;创新点;实测分析 中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:1004-7050(2019)04-0095-03 引言 大倾角厚煤层开采工艺起步时间较晚,在实际开采作业极易出现各类突发安全事故,集中体现在回采设备不完善、煤矿安全支护控制理论不完备等方面,极大的制约了煤矿开采行业的发展。基于此,剖析大倾角厚煤层开采工艺具有实际意义,可从根源上消除安全隐患,保证煤炭生产作业的安全性。 1简述工程概况 本单位井田总开采面积达到5.68km?,年产能超过65万t,预计设计生产年限达到25年。在整个矿井范围内,王要包括2#、10井与17井煤层,煤层平均厚度约为5.8m,结构复杂,个别部位含有至少两层夹石干。当前主要针对2#井实施开采作业,埋深超过350m,经测量得知,最大煤层倾向角为32°,且作业面起伏范围较大,属于典型的大倾角厚煤层综合开采作业。在实际开采过程中,极易受到各类主客观因素的影响,诱发生产安全事故。另外,大倾角厚煤层的回采作业难度系数较高,并伴有一定的风险性。 2开采作业核心技术 施工人员使用回弹仪测试主采煤层及煤层夹石干,合理测定顶煤与夹石干强度;依托专业技术理论,测算工作面压力强度等级与安全支撑架构的承载限度等。 收稿日期:2019-07-04 作者简介:吴少勤,男,1989年出生,毕业于山西大同大学,助理工程师。 根据工程所处区域的地质结构条件特征,构建三维模拟试验台,综合分析倾斜回采作业基本规律,并模拟顶煤放出速度与煤石干分界面变化规律的动态变化关系。然后利用专业数值模拟软件,定向标志颗粒的变化轨迹口勾。 依托钻孔成像技术与超声波技术,可探测地质构造断裂带与煤壁安全稳固性,揭示回采面与顶板周期受压裂缝延展深度。同时采取棕绳+注浆锚固作业的方式,处理地质构造断裂带与煤壁片帮段,进一步提升煤壁的安全稳定性。 针对锚索加固技术来说,注浆工艺发挥着不可替代的作用,其工序如下: 1)选择煤壁超前注浆加固工艺,处理煤壁破损较为严重的区域,避免煤壁断裂片大面积脱落造成工作面顶部的塌落。在布设注浆孔的过程中,要确保其与煤壁垂直,间隔距离控制在3m左右,设置在距离底板约2/3的位置⑷。 2)在煤壁上设置直径约42mm的注浆孔,在设置过程中,需确保注浆孔与煤壁的位置保持垂直,然 后再将直径适宜的注浆管插入浆孔,并一同放置直径约15mm的棕绳,最后,在注浆管内注入波雷音混合液。注浆效果,如96页图1所示。 应用上述注浆工艺和工作面顶管管理技术,可 有效控制煤壁的破损。且回采面作业更加安全也更加稳定,回采面井注浆处理后形成的稳定煤壁,如第96页图2所示。 3技术创新的主要内容 根据大倾角厚煤层工作面回采作业中存在的主

中国煤层气开发利用现状及发展趋势_黄盛初

★专题论坛———瓦斯抽采及利用★ 中国煤层气开发利用现状及发展趋势 黄盛初 刘文革 赵国泉 (国家安全生产监督管理总局信息研究院,北京市朝阳区芍药居35号,100029) 摘 要 总结了最近几年中国煤层气(瓦斯)的抽采及利用现状,阐述了中国目前煤层气抽采、利用技术及煤层气CDM项目的进展。针对现在正在研究的技术指出,未来中国煤层气进一步发展的方向是大力开发煤层气发电、低浓度瓦斯利用、VAM利用及煤层气液化。 关键词 煤层气 煤层气抽采 煤层气利用 CDM 中图分类号 TD712167 文献标识码 A Coalbed methane development and utilization in China:Status and f uture development Huang Shengchu,Liu Wenge,Zhao Guoquan (China Coal Information Institute,35,Shaoyaoju,Chaoyang District,Beijing100029,China) Abstract Summing up the status-quo of coalbed methane(mine gas)extraction and utilization in this country over the recent years,this article elaborates on the current state of the coalbed methane extraction technology,utili2 zation technology and coalbed methane CDM project in this country.With emphasis laid on the technologies under development,the article points out that the f uture development of coalbed methane in this country is surely towards the direction of coalbed methane fired electric power generation,the utilization of low concentration mine gas,the u2 tilization of VAM and the liquefaction of coalbed methane. K ey w ords coalbed methane,coalbed methane extraction,coalbed methane utilization,CDM 中国明确提出加大煤层气的开发利用力度,以便从根本上解决煤矿安全问题,把煤层气作为第二煤炭资源进行开发,发展煤层气产业。根据国家发展和改革委员会制定的“煤层气(煤矿瓦斯)开发利用‘十一五’规划”,到2010年,中国煤层气(煤矿瓦斯)产量将达到100亿m3,其中地面抽采煤层气50亿m3,利用率100%,井下抽采瓦斯50亿m3,利用率60%以上,同时,新增煤层气探明地质储量3000亿m3。2007年,全国煤层气抽采量达到47亿m3,地面抽采煤层气量为312亿m3,煤层气利用量为14146亿m3。今后将逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。在煤层气抽采量增幅加大,进一步发展原有煤层气利用技术的同时,必须加强对新型技术的研究,将技术用于煤层气的利用,切实提高煤层气利用率。 1 中国煤层气资源量 中国有13个地区煤层气资源丰富,其中10个地区(除了准格尔、吐鲁番和伊犁盆地)有着大量的煤层气储层,占中国全部储层的68%。较好开采的煤层气资源位于中国的中部、东部、西部、西南、西北以及东南地区。 据最近一轮煤层气资源评价结果,中国埋深2000m以浅的煤层气资源总量为36181万亿m3,相当于520亿t标煤,与陆上常规天然气资源量相当,位列世界前3位,占世界前12个国家煤层气

厚煤层分层开采与综放开采的技术经济比较

厚煤层分层开采与综放开采的技术经济比较 摘要本文对放顶煤开采和分层开采进行了技术分析和经济比较,结果表明,在厚煤层开采中,采用放顶煤开采,技术经济效果十分显著,放顶煤开采已成为厚煤层开采的发展方向之一。 关键词放顶煤开采分层开采技术分析经济比较 1概述 我国目前开采厚煤层的主要方法有分层开采、一次采全高和放顶煤开采。综采放顶煤技术产生于欧洲,发展且成熟于我国。1964年法国试验综采放顶煤获得成功,解决了5~20m 厚煤层的一次采全高问题,先后被南斯拉夫等东欧国家引进,并取得较好的技术经济效果。我国自1982年开始研制综采放顶煤支架及工艺方法,到1984年第一个工作面的试验,随后便推广到我国的29个局、矿70近个工作面,并应用到我国多变和复杂的厚煤层地庸条件,解决了长期困扰我国厚煤层开采的效益、工效、高产的问题,综采放顶煤在我国获得了长足的发展。分层开采所需设备、开采布局与开采单一煤层基本相同一次采全高,设备笨重,倒架、歪架难以控制,片帮、冒顶严重威胁工作面的正常回采,限制了使用范围放顶煤开采兼顾了上述两种开采工艺。采高控制在2.5m左右,使用设备与分层开采基本相近。增加一部后输送机,克服了大采高工作面存在的难以解决的问题,真正达到了在现有国产设备条件下高产、高效的目的。但由于地质条件、煤层赋存状况、技术与设备、生产与管理等存在差异,放顶煤开采的应用受到很大限制。诸如放顶煤开采丢煤的问题,煤矸混杂,多厚煤层适合放顶煤开采等一系列相关的问题。对此,文中将作如下分析和探讨。 2 技术分析 2.1分层开采和综放的优缺点 (1) 分层综采采煤法的特点 优点: ①技术成熟,采煤设备配套,类型齐全,性能完好,操作方便,管理简单,可选出适用各种条件的采煤设备;②液压支架及配套的采煤机设备体积小、轻便,回采工作面搬家方便; ③采高一般为2.0~3.5m,回采工作面煤壁增压区小,煤壁稳定,生产环节良好;④回采工作面采出率高,可达到93~97%以上,能达到国家规定要求;煤炭含矸率低,一般不大于1.5%,相对综放开采煤尘浓度低;⑤和综放工艺比较,顶板易管理,工作面巷道维护难度小。 缺点: ①工作面单产低,单产提高困难;②开采投入高,上、下分层开采,人工铺网劳动强度大,铺网费用高,煤巷掘进工程量大,掘进率高,回采工作面搬家倒面次数多,搬家费用高;区段分层周期长,多次启闭,引起自燃发火频繁;③需要等再生顶板的生成,加剧接续紧张的矛盾;④由于下分层开采需要留内错式隔离煤柱,使得带区采出率降低。 适用条件:

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