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综采放顶煤技术在_三软_大倾角厚煤层开采中的应用

综采放顶煤技术在_三软_大倾角厚煤层开采中的应用
综采放顶煤技术在_三软_大倾角厚煤层开采中的应用

综采放顶煤技术在“三软”大倾角厚煤层开采中的应用

王锁锋,董正坤

(宝鸡秦源煤业公司,陕西陇县721202)

摘 要:介绍了秦源煤业公司综采放顶煤开采技术应用情况,对综采放顶煤工艺在“三软”大倾角厚煤层开采中现场应用情况进行了分析研究和总结,提出了工作面顶板控制及三机防滑措施,供类似地质条件下采用参考。关键词:“三软”;大倾角;厚煤层;综采放顶煤;顶板控制;防滑

中图分类号:T D823 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2009)02-0063-04

Application of Fully Mechanized Mining T echnology with C aving of R oof Coal in “Three Soft ”Large Clined Angle Thick Coal Seam Mining

WANG Suo -feng ,DONG Zheng -kun

(Baoji Qinyuan C oal Industry C om p.,Longxian 721202,China )

Abstract :The application situations of fully mechanized mining technology with caving of roof coal in Qinyuan

C oal Industry C om p.are introduced.The site application situations of the technology in the “three s oft ”large inclined angle and thick coal seam mining are analyzed ,researched and summed up.The measures of face roof control and non -slipping about shearer ,convey or and supports are pointed out ,for reference in similar geo 2logical conditions.K ey w ords :“three s oft ”;large inclined angle ;thick coal seam ;fully mechanized mining with caving of roof coal ;roof control ;non -slipping

0 前言

宝鸡秦源煤业公司戚家坡矿位于陕西省宝鸡市境内,矿井设计生产能力90万t Πa ,核定生产能力150万t Πa ,一井一面,最高年产达到150万t 。综采放顶煤采煤工艺的应用推广,达到了减人、增产、增效、增收的目的,有力地促进了高产高效矿井建设。1 煤层地质及生产技术条件

1.1 煤层地质赋存条件

戚家坡矿井田总体为一向斜和一背斜构造为

主,主要开采侏罗统延安组下煤层,厚度018~11182m 、倾角10~45°;煤层顶底板岩性主要为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩,局部为泥质砂岩。煤层顶底板的伊地温为31~37℃的地区为一级热害区;地温大于37℃的地区为二级热害区。

8 结论

(1)煤层厚度、结构及其变化可影响采煤方法的

选择、采区的布置,以及矿井的生产能力与煤炭的质

量。

(2)煤层的产出状态对煤矿的设计、建设与生产至关重要,它是拟定矿井开拓方案和选择采煤方法,以及采煤机械的基本依据。

(3)煤层顶、底板岩层的构成对煤层顶板的稳定性有着极为密切的关系。

(4)煤矿床的水文地质条件是决定该矿床开拓及开采条件的重要因素之一。

(5)瓦斯对煤矿设计、建设与生产有多方面影

响,其中最主要的是矿井瓦斯是矿井通风设计及确定矿井瓦斯管理制度的重要依据。

(6)煤尘对矿井的通风设计有一定的影响。当开采有煤尘爆炸性危险的矿井时,要严格限制风速,以防落尘飞扬。在《煤矿安全规程》规定:精查地质报告,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料,以利于矿井的设计与建设。

(7)地温影响煤矿生产安全和矿工的身体健康。按照《煤矿安全规程》的规定,井下温度的允许范围为26℃,超过时应采取相应的降温措施。参考文献:

[1] 张先尘.中国采煤学[M].北京:煤炭工业出版社,2003.[2] 陈贵先.中国采煤方法[M].徐州:中国矿业大学出版社,1997.[3] 钱鸣高,等.采煤工艺学[M].徐州:中国矿大出版社,1998.

(责任编辑 王凤英)

收稿日期:2008-10-27;修订日期:2008-12-09

作者简介:王锁锋(1962-),男,陕西凤翔人,工程师,1985年毕业于陕西省煤炭工业学校,现在宝鸡秦源煤业公司从事生产技术管理工作,E -mail :qyscb 2ws f @1631com 。

第28卷第2期2009年2月 煤 炭 技 术C oal T echnology

V ol 128,N o 102

Feb ,2009

利石含量高达9%~18%,高岭石达12%~21%,遇水极易软化、崩解;顶板泥岩的软化系数为0122,底板的软化系数为0141,煤的软化系数为0177,属于典型的“三软”煤层。112 S 201工作面生产技术条件

S201综放面位于井田南翼,工作面走向长600

m ,倾斜长150m ,面积90000m 2

。煤层厚度平均918m ,工作面倾斜长度为153m ,倾角最大为37°,平均25°;该面煤层以亮煤、暗煤为主,且夹有较多的镜煤与丝条带,裂隙发育,结构复杂,煤层底部018~113m 为灰质泥岩,煤质较差,硬度系数f =116。工作面煤层综合柱状图见图1所示

图1 煤层综合柱状图

工作面四周为实体煤。工作面两巷均沿煤层走

向平行布置,材料巷沿采区界煤柱布置;均采用锚网索喷联合支护方式,巷道为矩形断面。

根据该面地质条件、设备的技术性能,确定工作面采高为215m ,工作面平均煤厚为918m ,则放顶煤高度为713m ,采放比为2192。

工作面采用国产无链牵引MG 300Π700-QW D 型采煤机,支护采用ZF5500Π17Π28H Q 型和ZFG 5800Π21Π32型反四连杆大插板低位放顶煤支架。

2 采煤方法及回采工艺

211 采煤方法

走向长壁后退式采煤方法,全部垮落法管理顶板。212 回采工艺

采用一采一放(放煤步距016m )、采放工序平行进行的作业方式。多轮间顺序放煤,循环进度为016m 。

工作面采用端头斜切进刀,进刀处工作面刮板输送机弯曲段长度≥15m 。因工作面倾角较大,机组采用下行单向割煤、上行装煤,单向上行移刮板输送机,为防止刮板输送机下滑,往返一次割一刀。在机组下行割煤的同时支架下行分段、段内上行移架,如图2所示,分段点为安装挡矸栏的支架,跟机移刮板输送机至机尾。移溜点距采煤机下滚筒15m 。213 工艺顺序

割煤→移架→推前溜→放煤→

拉后溜。

图2 工作面移架工序图

3 “三软”大倾角煤层对工作面生产的

影响

“三软”煤层条件下,由于煤体强度低,在工作面紧靠顶梁面和梁端的顶煤较破碎,易产生013~015m 的端面冒顶。放煤时顶煤易垮落且垮落角一般>90°,放顶煤后支架顶梁尾端的顶煤失去了稳定性,以松散状态堆积在支架顶梁上面,当支架前移时,顶煤在支架前方破坏更加严重。如果采煤机割煤后,移架不及时,架前冒顶和煤壁片帮则会更加严重和增多,造成支撑能力不能充分发挥作用,将会给顶煤及煤壁区的管理带来一定的控制难度。

如果支架推移或初撑力达不到要求,顶煤垂直方向位移量增大,导致顶板位移增量大于顶煤位移增量,煤壁区受力随之加大,易向煤壁深处片帮,如遇滑移面,片帮范围进一步加大。另一方面,由于三软煤层的可放性较好,低位放顶煤支架尾端有一个破碎区,放煤时控制不当,顶煤放的过多,破碎区前移,顶煤的完整性受到破坏,支架前方支撑力较小或无支撑力的情况下,支架顶梁后部顶煤的完整性被破坏,位移量急速增加,支架上方的顶煤将随着前部冒落的空间流出,形成空顶,影响支架的稳定性,能造成支架歪斜或倒架。

因此三软大倾角煤层综采技术开采的技术关键是:①对顶板进行有效控制,防止工作面片帮、掉顶、冒顶;②对采煤机爬坡、割煤、运行进行有效控制,防止采煤机、支架、刮板输送机等设备下滑。

4 液压支架稳定性分析

411 支架系统稳定性分析

如图3a 所示,液压支架的顶梁接顶时受到的压力为p (合力为P ),支架自重W ,上下邻架间的相互挤压力为P x 和P s ,初撑力q (合力Q ),底板反力R ,

在上述各力作用下处于平衡状态。在大倾角工作面,由于支架自身重量及施加于支架之上顶板的变形过程中推力作用,支架在工作过程中(移架)必然会出现沿工作面倾斜方向(支架横向)不规则倾倒现象。此时支架所受合力作用点可能要偏出支架下边缘,导致支架倾倒。

为满足液压支架的抗倒稳定性的要求,通过将工作面下端头一至三架连接在一起,成为一个整体,同时前3架的稳定性也是工面其它支架稳定的基础,在整个工作面起着极其重要的作用。

 ?64? 煤 炭 技 术 第27卷

图3 工作面液压支架抗倒与抗滑示意图

412 支架系统的抗滑稳定性分析

如图3b所示,支架在重力W和顶板压力P作用下,有沿底板坡度下滑的趋势,保证它不下滑的条件是抗滑力≥滑动力,在工作面顶底板对支架的约束下,可得

F kh=[(W+2P)cosα+2Q]μ≥F h=(W+P) sinα+(P S-P x)

式中 F

kh

———防滑装置给于的抗滑力;

F

h———液压支架下滑力;

μ———支架底座与煤岩的磨擦因数。

支架仅在自重作用下的抗滑安全条件为Wμcosα≤W sinα,即tanα≥μ。

,支架与煤层顶底板之间的摩擦系数一般为01222~01819,相应的下滑临界倾角为12°30′~39°20′,分析支架在计算的工作阻力和移架时2种条件下支架滑移情况可以得到,支架在计算工作阻力时,支架对顶板的支撑力在顶板与顶梁之间产生足够的摩擦力,能够满足支架自身抗滑的需要。在移架时,支架在自重的作用下发生位移,此时支架需要依靠额外的防滑力,即侧推千斤顶等设备,并借助于下侧的稳定支架,保证支架在卸载移动过程中所需要的稳定条件。

5 工作面“三机”防滑及顶板控制

511 支架防倒防滑

(1)工作面下端头前3架做为工作面支架防倒防滑的稳固基础点,是最关键的环节。前3架的防倒防滑工作做好了,整个工作面的防倒防滑就能做好;前3架管理不好,整个工作面的管理就做不好,这是根本的根本。

(2)机头前3架支架的移置方法:先移端头第二架,然后移第三架,最后移第一架。

移第二架时以第一架侧护板为导向,边拉边放,到位后,升紧支架。第二架到位后,拉第三架,以第二架侧护板为导向,前移第三架,到位后,升紧支架。最后前移第一架,在移第一架前,在该架下侧的顶梁、掩护梁及支架底座上打斜撑单体支柱,单体支柱另一端顶在巷道下帮煤壁上,煤壁侧的柱跟必须穿鞋,确保降移第一架时不倾倒、不下滑。移架时收紧前梁防倒和底脚防滑千斤顶,同时收紧连在第三架后座防滑千斤顶及前四连杆防滑千斤顶,使第一架紧挨第二架前移,到位后升紧支架。

(3)加强工作面第一架位置监控,以第三架中为观测点,工作面从初采开始,每完成一次移架,由专门人员负责观测机头第三架中心线距运输巷中心线距离和移架步距,发现问题及时处理。

(4)工作面支架侧护板每3架必须留有150mm 的间隙,移架必须注意调整支架的中心距,防止咬、倒架现象。

(5)中部每次移架,支架工必须先看支架与刮板输送机的位置(是否垂直),利用侧护和底调及时调整支架位置。

(6)工作面运顺从初采开始,应保持有明显的中线标志。每移完1次架,由专人负责测量1次机头第三架中距运输巷中线距离、移架步距,每班要留有记录并保存,以便分析工作面支架的移动趋势,及时发现处理问题。

(7)工作面机头前3架防倒防滑设施,必须按设计安装齐全,做好地面试验,经验收合格后入井方可使用。防倒防滑千斤顶的连接销轴、卸扣等安全件必须与所用千斤顶的拉力相匹配,防止断销、断链伤人。

(8)中部支架采用分段下行移架,段内按照由下向上的顺序逐架进行。

5.2 工作面刮板输送机防滑

(1)工作面采用单向下行割煤,单向上行移刮板输送机方式,防止输送机下滑。

(2)移机头前,在机头正前与下帮煤壁之间打一斜撑单体支柱,防止输送机下滑。

(3)每5架在支架底座和工作面输送机之间安1套配双向锁的液压防滑设施。防滑千斤顶固定在支架底座上,用220溜子大链连接于千斤顶和溜子箱体之间。防滑设施要经常保持拉紧状态。

(4)除使用机械防滑外,同时采用工作面机头超前机尾一定量的伪斜推进,超前量一般以10~15m 为宜,并根据工作面煤层倾角变化随时调整。

5.3 机组防滑

(1)加强机组的检修维护,保持机组工作防滑和事故防滑功能的灵敏可靠,机组抱闸要时常保持完好,防止失控下滑。

(2)严格控制机组上下行速度不超过2mΠmin。机组下行割煤时,用慢速牵引;当煤层倾角较大采机下行速度较快时,司机要严格控制下行割煤速度。

(3)机组上行装煤后,必须及时追机推溜拉架,机组与刮板输送机之间距离不超过15m。

5.4 工作面顶板控制

(1)加强工作面工程质量,控制采高,杜绝支架超高使用。对出现的顶梁仰角过大、架间落差过大、歪架、倒架、调斜等情况,要及时处理,确保支架处于良好状态。

(2)加强支架二次补液和维护工作,减少管路滴、漏液,确保支架支护的工作阻力,减少顶板下沉量。支架伸缩梁必须齐全、完好,煤机过后及时伸出伸缩梁支护顶板,防止掉顶,坚持正常使用。

(3)割煤后应及时移架,顶板破碎时,应割1架移1架,必要时打单体带压移架,防止支架歪斜。移支架时,在支架前梁下方打上1根单体支柱,单体支柱底部打在下方支架底座上,固定好单体支柱,远方

第2期 王锁锋,等:综采放顶煤技术在“三软”大倾角厚煤层开采中的应用 ?65? 

刀柱式采煤法在晋荣煤矿的应用

王英明

(郑煤集团二七分公司,郑州450006)

摘 要:通过对晋荣煤矿地质条件的分析,结合刀柱式采煤方法的特点,详细介绍了刀柱式采煤法的施工布置、运煤系统、采煤工艺等在晋荣煤矿一1煤层的应用,有针对性地提出了在回采过程中采取的安全技术措施。关键词:煤矿;刀柱式采煤法;安全技术措施

中图分类号:T D823 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2009)02-0066-03

App lication o f R eam er -Pillar Coal Mining M ethod in Jinrong Mine

WANG Y ing -ming

(27Branch ,Zhengzhou C oal Industry G roup ,Zhengzhou 450006,China )

Abstract :According to the analysis of geological conditions in Jinrong C oal Mine and the characters of reamer -pillar coal mining method ,the construction arrangment ,carrying coal systems ,excavating coal technigue of the reamer -pillar coal mining method are specifically introduced.The safe technology measures adopted dur 2ing the stoping are pointed out.

K ey w ords :coal mine ;reamer -pillar coal mining method ;safe technology measure

0 概况

晋荣煤矿位于郑州市二七区,井田面积21198km 2

,开采一1煤层,一1煤层层位相对稳定,基本全区可采,煤层厚度变化较大112~316m ,平均217m ,中部含一层夹矸,夹矸平均厚度015m 。煤层顶板为深灰色石灰岩,厚15~23m ,平均厚18m ,底板为15m 厚的铝质泥

岩。矿井瓦斯绝对涌出量012m 3

Πm in ,相对瓦斯涌出量操作向单体供液,带压移支架。

(4)打护帮锚杆防止煤壁片帮,按间排距1m ×1m 在煤帮打眼安装塑脂锚杆控制煤帮,锚杆外端加木托板。控制端面距不超标,端面距最大不超过340mm ,防止端面距过大出现掉顶。工作面端面距超过规定时,过超前架控制顶板防止出现冒顶。发生片帮后,端面距>1m 时,则必须采取过棚措施。

(5)过棚支护顶板,防止工作面冒顶。当工作面片帮较大时,过棚支护顶板,每架下扶走向架棚2架,用<16cm 以上圆木作梁,棚梁一端架在支架前梁上,另一端下方打1根单体贴帮支柱,单体贴帮柱及棚梁顶上铺上铁丝网并用枇子背帮封顶。使用DZ 系列单体,要求柱子迎山有力。

(6)过棚必须从顶、帮稳定的地点拉茬,自上而下进行,同时设专人监护顶板和煤壁,严格执行敲帮问顶制度,用长把工具找掉悬危岩、煤块,在清理好退路、顶板稳定、安全可靠后,方可上梁接顶。过顶期间人员进入煤壁区作业,工作面输送机、煤机必须停电闭锁,并设专人看护,任何与过顶无关的人员不得进入煤壁区。

6 结语

(1)通过系统的理论研究、设备改造、工艺创新、

现场工业试验,解决项目中的关键问题,成功地攻克了大倾角“三软”厚煤层走向长壁综采放顶煤开采的

技术难题,在煤层倾角25~37°

(平均达32°)的条件下应用走向长壁综合机械化开采,取得了高产、高效、高资源采出率的效果,为类似地质条件下矿井采用综采放顶煤技术提供了宝贵的参考经验。

(2)最高月产达到13万t ,大幅度改善了大倾角“三软”厚煤层开采的安全条件,降低了工人劳动强度,经济社会效益显著。

(3)通过对工作面下部支架连成组架(3个支架成1组)、对支架与刮板输送机相互连接,成功地解决了工作面设备的防倒防滑问题。在正常的顶板压力作用下,工作面支架能够保持稳定状态,不产生滑动。

(4)采用上端头斜切进刀,下行单向割煤方式,自上而下分段(一般10架1段)、段内自下而上的移架方式是大倾角厚煤层开采的合适方法。

(5)在移架过程中采用综合的防倒防滑措施,可有效地解决支架与设备的防倒防滑问题。参考文献:

[1] 王社平.葛泉矿急倾斜煤层综采技术实践[J ].煤炭科学技术,

2006,(6).

(责任编辑 王凤英)

收稿日期:2008-10-09;修订日期:2008-12-07

作者简介:王英明(1977-),男,河南南阳人,助理工程师,2006年毕业于郑州工业安全职业学院,现在郑煤集团二七分公司从事安全管理工作。

第28卷第2期2009年2月 煤 炭 技 术C oal T echnology

V ol 128,N o 102

Feb ,2009

大倾角煤层综采面回采技术

大倾角煤层综采面回采技术 鸡西矿业集团杏花煤矿东四采区135 采煤队在煤层倾角33°工作面采用液压支架支护,安全、快速回采。解决了液压支架在大倾角工作面防滑的技术难题。保证了安全生产。 一、工作面概况东四采区是杏花煤矿东部与地方保合煤矿交接处断层多,地质构造复杂。23#右一采面是储量12 万吨的该采区最后一个采面,走向长340 米,倾斜长度南部为切眼长90 米,往东逐渐加长最长时为180米。煤层厚度1.9?2.0米,煤层倾角28°?33° 往东逐渐缓慢变小。切眼最大倾角为33°。根据该工作面特殊条件,工作面采用ZY300液压支架支护,上、下巷超前支护采用DZ25-30/100型液压单体柱和HDJA-800型铰接顶梁配套支护。 上、下巷采后采用DZ25-30/100型液压单体柱和HDJA-800型铰接顶梁,各 3 个堆集支护满足切顶要求。工作面设备采用 MG-132/320-W型机组,SGB-630/220型刮板输送机。下巷运输采用SGW-40■型刮板输送机和SJ-80型皮带输送机。 生产设备布置示意图 二、工作面支架和刮板输送机防滑装置(一)工作面液压支架防滑装置根据工作面具体条件在工作面第一部液压支架放在下巷炕上0.5 米处,并液压支架下方采用DZ25-30/100 型 3 棵单体柱戗住第一部液压支架,防止液压支架每循环往前移时下滑。还有减轻其它液压支架在移架时对第一部液压支架下滑力。采用由俩道? 22锚

链和行程0.8米,? 200的油缸把第一部液压支架与第四部、第六部液压支架的四连杆上互相连接。还有防止液压支架每循环往前移时前探梁下滑,采用一道由40T锚链和行程0.8米,? 100 油缸把第一部液压支架与第五部液压支架前探梁互相连接。保证第一部至第六部液压支架整体,提高液压支架下滑阻力。 (二)工作面刮板输送机防滑装置根据工作面坡度情况在倾角33°段60米采用刮板输送机下机头处开始每 5 片刮板输送机上用 3 米长? 22 锚链和行程08 米? 150 油缸连接液压支架上,共设5道。其它部分每10 片刮板输送机设一道。保证移刮板输送机过程整体不下滑。 三、工作面机道防窜矸和机组电缆防滑装置 (一)机道防窜矸装置 在工作面距下出口20 米、40 米、60 米处机道内设三道防窜矸装置,采用8组40T溜子链组成,固定在支架前梁,在工作面下方 20-60 米内,液压支架前梁和刮板输送机挡煤板之间用金属网连接,沿工作面倾斜方向,形成屏蔽(见图)。通过上述两种防窜矸装置有效解决了上部煤块下滑伤人问题。 (二)机组电缆夹的防滑 机组下行割煤时,机组后方的电缆夹受大倾角工作面重力作 用,向下滑动,为解决这一问题,机组下行时在工作面上头,通 过固定在刮板输送机挡煤板上手动滑轮方式油丝绳牵引电缆夹,匀速下放。

综采放顶煤工艺

综采放顶煤工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

综采放顶煤工艺 随着我国经济的持续高速发展,煤炭作为我国最主要的能源,需求量也不断增加。在内蒙中西部,有很多年产千万吨的矿井。由于蒙中西煤田煤层厚度大、赋存稳定,地质条件比较好,因此综合机械化放顶煤开采工艺被这里的大型煤矿广泛应用,并因此获得了巨大的经济效益和社会效益。 综合机械化放顶煤开采工艺是一种能够实现高产、高效的开采工艺,在我国经过多年的发展和完善,开采工艺已经十分成熟。在多个大型矿井的应用实践证明,开采煤层厚度在6~13米的情况下,一个综合机械化放顶煤工作面年产500~600万吨以上完全能够实现。 一、综合机械化放顶煤开采(以下简称综放)的适用条件: 煤层厚度在5~6米以上,倾角不大,赋存稳定,工作面走向长度较长,切眼长度一般在150~250米,最长达300米以上。煤质相对较软或者裂隙发育,在底层回采后上部煤层和顶板容易垮落。 二、综放工作面示意图。上巷(又叫回风顺槽)主要用来回风和运输物料、行人;切巷(又叫切眼、工作面)安装综采放顶煤支架和前、后溜子以及采煤机,下端头向外安装装载机(含破碎机),下巷(又叫运输顺槽)安装皮带运输机。前溜把采煤机割下的煤运输到下巷铺设的转载机上(前溜同时也是采煤机的运行轨道),后溜把支架后部放出的煤也运输到转载机上,由转载机转到

胶带运输机。下巷铺设的胶带输送机把转载机转过来的煤运输到下巷外口的溜煤眼,由大巷胶带输送机运走。溜子、转载机、皮带的连接方式为搭接。 给工作面设备供电的移动变电站、开关车、电缆车和为支架供液的液压泵站也放置在下巷靠近下端头附近,并随工作面的不断推进而向外移动。在下巷较宽时,下巷一般采用机轨合一,就是在胶带输送机和下巷上帮之间铺设一条轨道,用来放置移动变电站、开关车、电缆车和液压泵站(都放在板车上),便于外移(也有可能使用临时轨道,又叫梯子道)。而且轨道也可以用来运送部分物料。 三、综放工作面的主要设备:双滚筒采煤机、放顶煤液压支架(基本架、过渡架、排头架、端头架)、刮板输送机(两部)、转载机(破碎机)、胶带输送机以及与之相配套的液压泵站、移动变压器、开关等(各设备在工作面的布置工作面见下图)。

如何实现大倾角综采工作面支架安全回撤

如何实现大倾角综采工作面支架安全回撤 摘要:通过对新集二矿131108大倾角综采工作面大顺利撤除工作面采煤机、运输机后,针对工作面液压支架撤除提出了安全管理重点及有效措施方案,对其它大倾角综采支架安全回撤具有一点借鉴指导意义。 关键词:大倾角工作面支架回撤 1、概况 新集二矿131108工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法回采,全部垮落法管理顶板。该面地质条件复杂,煤层走向变化大(机巷拐点以东以俯采为主,最大俯采角达42°;风巷拐点以西以仰采为主,最大仰采角25°),工作面不等长调采且断层发育(实际揭露13条断层)。开采区域位于-550m水平,井下标高-464~-607m,面内11-2煤层赋存较为稳定,总体呈单一构造形态;煤层倾角10~45°,平均32°,实际回采曾达50°,工作面布置ZZ7600/18/38支撑掩护式支架,工作阻力7600KN,技护强度1.067Mpa。 由于地质条件极其复杂,回采过程中断层发育,工作面曾多次片漏,造成顶板受到严重破碎,在后期收做刷扩工期相对较长,随着工作面采煤机、运输机回撤结束,特提出几个重点工作措施方案,对现场支架安全回撤意义深远。 2、工作面上车房绞车选型 根据提升重量和斜巷坡度计算牵引力: 绞车SDJ-32T,最大坡度45°,绳长150米,钢丝绳直径Φ37mm,公称抗拉强度1700Mpa,绞车最大牵引力为32吨,钢丝绳最小破断拉力总和为87.6吨,车物最大重量28吨。 牵引力计算公式: F拉=W车物(sinθ+u1cosθ)+W绳(sinθ+u2cosθ) (1)绞车验算: F拉=W车物(sinθ+u1cosθ)+W绳(sinθ+u2cosθ) =28×(sin45°+0.015cos45°)+4.87×10-3×150(sin45°+ 0.2cos45°)≈20.71(吨) 绞车最大拉力为32吨,32>20.71 故绞车满足使用要求。

综采放顶煤管理规定

综采放顶煤管理规定 近年来,放顶煤采煤方法在煤矿得到广泛应用,对提高全国煤炭产量发挥了重要作用。但是,一些煤矿对放顶煤开采在通风、防瓦斯、防煤尘、防火等方面安全管理工作的特殊要求重视不够,未严格执行放顶煤开采安全管理的有关规定,一些放顶煤开采的工作面在“一通三防”等方面存在重大安全隐患,严重威胁矿井安全生产,甚至发生了重特大事故。为切实加强放顶煤开采的安全管理,坚决遏制重特大事故,现提出以下要求: 一、充分认识放顶煤开采安全管理的特殊性和紧迫性 1.放顶煤开采工艺的特殊性要求必须加强安全管理。放顶煤采煤方法开采强度大,产量高,瓦斯涌出量大,采空空间高度大,瓦斯易于积聚;顶板冒落时大量瓦斯从采空区涌入工作面,易造成工作面瓦斯超限;放顶煤开采采空空间易形成风流渗入,采空区容易造成煤炭自燃;在放顶煤开采过程中易产生大量煤尘。放顶煤开采易使工作面瓦斯、自然发火、煤尘等灾害加剧的特殊状况,要求必须采取相应的措施加以预防和有效控制,强化对放顶煤开采的安全管理。 2.加强放顶煤开采安全管理是搞好煤矿安全生产的紧迫任务。近年来,各地煤矿放顶煤开采工作面相继发生多起重特大事故,给人民群众的生命财产造成重大损失,教训极为深刻。这些事故发生的原因,主要是由于忽视放顶煤开采安全管理的特殊要求,措施缺乏针对性,在通风和防瓦斯、防煤尘、防火等方面存在漏洞造成的。当前,有相当数量的煤矿采用放顶煤采煤方法,加强放顶煤开采的安全管理是一项紧迫而重要的任务。各地区、各单位一定要充分认识加强煤矿放顶煤开采安全管理的紧迫性,正确处理放顶煤开采与安全生产的关系,高度重视放顶煤开采安全管理工作。对放顶煤开采的工作面要立即开展一次全面的检查,并逐面完善和落实安全技术措施,凡措施落实不到位的,立即进行整改,确保安全。 二、采用放顶煤开采必须符合有关规定 3.必须符合《煤矿安全规程》的规定。煤矿采用放顶煤开采必须符合《煤矿

薄煤层,大倾角煤层采煤方法

薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨

淮南矿业集团孔李煤矿 2004年8月13日 薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 前言 倾角在35°以上的倾斜煤层,安全开采是国内外采矿界比较棘手的问题,由于其在开采煤层中产量比例很小,国内外研究得比较少,加之又有特殊的矿压显现,使其管理复杂,采煤方法的选择是一个难题。

我矿目前可采与局部可采煤层13层,总厚度约22.93米,其中稳定煤层2层C13、B9b厚8.13m,占可采厚度的35.46%,较稳定煤层4层B11b、B8b、B7b、B4b厚8.05m,占可采厚度的35.15%,不稳定煤层4层,B11a、B9a、B8a、A1厚5.0m,占可采厚度的21.81%,极不稳定煤层3层C12、B10、A2(A3)厚1.75m,占可采煤层7.63%,含煤系数为6.32%。煤厚仅C13、B11b两层煤是中厚煤层,其余煤层均属于薄煤层,所有煤层倾角均在35°以上。 我矿于1958年建井,1960年投产以来,采煤方法的选择始终是一个难题。我们曾采用过的水平分层假顶、老回煤、倒台阶及坑木支护的长壁、柔性掩护支架等采煤方法,因煤炭资源回收率低、掘进率高、通风安全差、易发生瓦斯积聚和火灾事故、单产低、坑木消耗大、安全条件差、易使顶板抽冒推垮、窜矸堵面等缺点。另外,我矿煤层顶底板基本上为粘土岩,性软易破碎,给顶板管理带来诸多困难。柔性掩护支架采煤法,受煤层倾角限制,煤层倾角小于50°时,架子难以下放。为此,我矿近几年大胆地在大倾角、中厚煤层工作面使用悬移支架放顶煤工艺;在次急倾斜煤层中应用柔性掩护支架采煤工艺;在近距薄煤层群采组合钢梁联合开采,采一层煤放两层煤;取得了较好的安全经济技术效果。

综采工作面放顶煤采煤工艺流程

综采工作面放顶煤采煤工艺流程 一、回采工艺流程 采煤机采用端头斜切进刀,双向割煤,液压支架及时支护顶板。 采煤机上端头斜切进刀——正常下行割煤——移架——放顶煤——拉后部刮板输送机——采煤机返刀上行清浮煤(采煤机割煤至机头后)——推前部刮板输送机——上端头斜切进刀——进入下一循环。 (一)、采煤机割煤 综放工作面采用端部斜切进刀单向割煤,其工序如下: 采煤机下行割煤, 右滚筒割顶煤,左滚筒割底煤,行至工作面刮板机头割通煤壁,将右滚筒降下割底煤.反向将采煤机机身部底煤割尽,空刀上返清理浮煤,行至上部刮板机弯曲段,采煤机左滚筒升高割顶煤, 右滚筒割底煤,斜切进刀,待采煤机进入直线段后,将刮板机推直,采煤机割透煤壁后,将左滚筒降下割底煤,右滚筒升起割顶煤,采煤机下行开始下一个循环割煤。 (二)、移架 由于工作面前后输送机采用机头平行布置方式,因而在工作面两端各设4架过渡支架,而过渡支架不能做到及时支护,即采煤机割煤后,过渡架必须在前部输送机机头推移后才能移架,因而造成工作面的基本支架和过渡架不能顺序前移,使得移架工序变得复杂,现将移架顺序描述如下(采煤机端部斜切进刀单向割煤):

(1)采煤机斜切进刀割透煤壁下行时,将机头两架过渡支架的支架护帮板挑起;采煤机下行完成割底煤进入正常割煤,滞后采煤机左滚筒(此时应滞后采煤机前滚筒2架将支架护帮板挑起)3架,顺序将基本架移一个步距,移架时应先收护帮板;直到工作面下端最后一架基本架。当采煤机返机右滚筒到达距第一过渡架7米时,即将前部输送机机头推向煤壁(应保证逐架同时推)。 (2)机头推移后,将工作面下端过渡架(1~4#架)拉一个步距,移架的顺序为:先移2、3#架,后移1#架,再移4#架; (3)与此同时,当采煤机斜切进刀直线段时,前部输送机已经全长自下而上(或自上而下)推向煤壁,采煤机割透上端煤壁后,将上端4架过渡支架的护帮板挑起,及时支护顶煤。采煤机下行割煤后顺序将机尾处四架过渡架向前移一个步距,移架的顺序为:先移中间两架过渡架,后移最后1架过渡架,再移前第四架过渡架,待采煤机出斜切进刀段后将刮板机机尾推至煤壁为下一个循环段斜切进刀做准备; 过渡支架的移设是按上述移架顺序在特定时间内完成的;而基本支架的移设是由采煤机的割煤位置控制的。即在采煤机正常割煤的情况下,滞后采煤机左滚筒3架进行移架(或滞后采煤机右滚筒2架支架将支架的护帮板挑起,临时支护顶板,等滞后采煤机左滚筒3架时再进行移架)。 移架的动作如下:收护帮板→收伸缩梁→降柱(保持一定压力)→移架(擦顶移架)→升柱(保持初撑力) →打出护帮板。

大倾角综采工作面安全管理须知正式样本

文件编号:TP-AR-L2537 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 大倾角综采工作面安全 管理须知正式样本

大倾角综采工作面安全管理须知正 式样本 使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 一、工作面必须采取单向割煤(下行割煤),从 下往上移架、推溜。 二、液压支架采取邻架操作;采煤机、输送机开 启及支架拉移前必须进行确认,非安全区有人严禁操 作。 三、人员进入煤壁区工作时,必须严格执行敲帮 问顶制度,并有专人监护,设置可靠的挡煤(矸)和 护帮设施。煤机、刮板输送机必须停止运转,开关打 在停止位置并闭锁,且上方严禁操作支架。 四、采煤机运行时,除煤机司机、班长和看线工

外,其他人员不得进入工作面。 五、面内需要存放的单体支柱、物料闲置时,必须用不小于φ12.5mm的钢丝绳配合绳卡或双股8#铁丝固定在支架或挡煤板上,防止下滑伤人。 六、刮板输送机运行时,人员不准从输送机机头穿越;需从机头穿过时,必须停止输送机、采煤机,并且严禁有人操作支架,严禁在机头处停留。 七、输送机机头端头支护工工作时,先检查机头处的挡矸设施是否完好,并通知面内所有人员必须停止作业,采煤机、输送机和转载机停电闭锁,并设专人看管。 八、输送机机头看闭锁人员必须躲到机头3m外安全地点,精力集中,并兼负下出口警戒工作,严禁人员进入工作面。 九、移架时要带压移架,做到移架后并及时将支

大倾角综采工作面安全技术管理

大倾角综采工作面安全技术管理 作者:关兴华 来源:《科技创新导报》2012年第20期 摘要:本文首先介绍大倾角煤层实施综采的技术特点,重点分析大倾角煤层开采的主要问题,针对这些问题提出相应的管理措施。利用综采进行大倾角采煤。能为煤矿创造更好的经济效益和安全效果。 关键词:大倾角综采工作面安全技术管理 中图分类号:TD822.1 文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0079-01 随着开采深度的增加,煤层赋存条件越来越复杂,煤层倾角越来越大。大倾角煤层是指埋藏倾角大于35°的煤层。近年来快速发展的机械化采煤技术,使大部分矿区浅部开采条件好的煤层储量将在较短的时限内枯竭,促使大倾角煤层的开采问题进入了人们的视野,并引起高度重视,如兖州矿区、淮南和淮北矿区等,要保持这些矿区高产高效和可持续发展就必须解决大倾角煤层的开采问题。 1 大倾角煤层开采的特点 我国急倾斜煤层储量丰富,分布范围较广。由于急倾斜煤层倾角大,在开采上具有许多特点。 (1)由于煤层倾角大,落在底板上的煤岩块,会自动向下滑落,从而简化了采场内的装运工作。为了防止滑落的煤块冲倒支架,砸伤人员,在技术上必须采取相应的安全措施。 (2)急倾斜煤层中,煤炭、矸石沿倾斜方向可采用自溜运输,在采区中可开掘采区溜煤眼以代替缓倾斜煤层中的运输上山。由于煤层倾角大,沿走向留设的煤柱容易片帮塌落,使得在采空区上方布置的煤层平巷维护困难。因此,阶段平巷一般均布置在底板岩石或底板不可采的煤层中,通过采区石门与煤层进行联系。采煤工作面皆由采区边界向采区石门(或采区溜煤眼)方向推进。 (3)开采急倾斜煤层,多采用立井多水平开拓方式。由于受到技术上的限制,其水平垂高一般为100~150m。 (4)开采两个相距较近的急倾斜煤层,上层开采后,由于底板岩层移动,会使下层煤遭受破坏。因此,应合理安排上、下煤层的开采顺序。 (5)由于工作面倾角较大,顶板破断垮落岩块将沿底板向工作面下部采空区滑、滚,走向长壁开采时在工作面倾斜方向形成不均匀充填特征,从而导致工作面不同区域矿压显现不同;

放顶煤开采方法

放顶煤综采技术介绍及提高煤炭回收率的方法【摘要】放顶煤综采是近年来我国采用得比较多的一种采煤方法,适合开采厚煤层。文章对放顶煤综采工艺进行了介绍,内容包括其主要工序、操作要领、参数确定、放煤方式、放煤中的常见问题与解决办法以及提高煤炭采出率的措施。【关键词】放顶煤综采;工序;参数;采出率 0 前言放顶煤综采是厚煤层煤炭开采技术之一,该技术把原来分层开采的煤 炭一次采完,具体方法是:在煤层底部按传统方法开采,使上面的煤炭在矿压的作用下,自动落下来。综放开采不仅是不稳定厚煤层开采的一种有效方法,也是实现高产高效矿井建设的有效途径,为综放开采技术的可持续发展奠定了基础。放顶煤综采开采采煤工艺包括工作面的作业形式、采煤机作业方式、支架工作方式、放顶煤步距、放顶煤方式、以及“三机”配合方式等。放顶煤综采开采采煤工艺设计主要进行放顶煤步距、放顶煤方式的选择与确定。顶煤开采放顶煤步距与放顶煤方式对工作面的生产和煤炭采出率影响较大。放顶煤开采采煤工艺设计要结合开采煤层的厚度与煤层的性质和选择的开采支护设备等因素进行分析比较,科学确定顶煤步距、放顶煤方式,确保采煤工作面开采效率和经济效益的提高。 1 主要工序与操作要领放顶煤综采的采煤工序有采煤机割煤、移架、推溜和放顶煤等。在割煤工序中,采煤机的进刀方式与普通综采工作面相同。在采煤机割完煤后,就要进行支护,通常以支架擦顶移架为好。移置后的放顶煤支架应成直线,在移架中能随时利用侧推千斤顶进行调架和扶架。四柱的放顶煤液压支架前、后柱的高差,要控制在200-250m m 之间。推移输送机,在采煤机割过煤15m 后就应推溜,操作时,应与放顶煤液压支架相协调,弯曲度不能太大,通常在二至三次推到位即可。若前、后两部输送机,后部输送机的推移要待顶煤放完后进行,有的后部输送机固定在放顶煤液压支架的底座上,随架移动。避免设备下滑,倾斜工作面应从下向上进行推溜。在急倾斜水平分层工作面,为避免支架串动,可分别从机头部或机尾部轮流推溜。 2 放顶煤放煤工艺参数放顶煤通常是经移架使顶煤垮落、破碎,不破碎的可打眼爆破,通常要求顶煤强度不大,一般不可超过 1.5,这能保证移架后顶煤垮落自动破碎;还要将已破碎的顶煤尽可能地回收。放顶煤是综放开采的关键工序,应确定放煤工艺参数和放煤顺序。 2.1 放煤步距在工作面推进方向上,两次放顶煤间的推进距离即循环放煤步距。确定循环放煤步距的要求是使放出范围内的顶煤能充分破碎和松散,提高采出率,降低含矸率。放煤步距与煤的软硬、层节理发育状况和顶板活动相关。确定放煤步距要考虑支架结构、放煤口位置和顶板冒落的垮落角,及经过一次放煤后,松散煤体的活动规律,就是放煤椭球体和放煤漏斗的影响。放煤步距可通过复杂的计算或作图法确定,但最少不可使其小于顶煤松散椭球体的短轴半径。通过大量煤矿生产实践总结出放顶煤综采工作面的放顶步距为:在采用0.5-0.6m 的截深时,放煤步距为1.0-1.2m,就是采煤机割煤两刀,支架前移两次后放顶煤的效果最佳,可保证煤的充分冒落,并能经放煤口顺利放出;在采用0.8-1.0m 截深时,放煤步距与截深相同,为0.8-1.0m,在顶煤较坚硬难放时,也可割两刀煤放一次顶煤,放煤步距为1.6-2.0m。 2.2 放煤口间距与高度放煤口间距的大小与放煤步距相似,就是间距太大,煤炭损失量增加;间距大小,可能使含矸量上升,煤质降低。所以,放煤口间距以 1.5- 3.0m 为合适。放煤口的高度对煤炭回收率影响较大。通常,放煤口高度提高,放煤体积就将减少,因此,应尽量降低放煤口的高度。但其高度也不能太小,必须高于输送机的高度,否则就会出现装煤困难。 3 放煤方式放煤方式对工作面煤炭采出率、含矸率的影响较大,还对总的放煤速度、正规循环的完成及高产产生影响。放煤方式一般包括放煤顺序和一次顶煤的放出量,有以下三种方式:一是单轮顺序放煤;二是多轮顺序放煤;三是单轮间隔放煤。一般采用“两采一放”或“三采一放”,即采煤机割两刀或三刀放一次顶煤。顶煤的放出顺序,要从工作面一端开始,顺序逐架依次放煤,若顶煤较厚,也可隔架轮换或2~3 架一组,隔组轮换放煤。放煤时要“见矸关门”。 4 放煤中的常见问题及解决办法在放顶煤时以下情况会引起放煤不正常:碎煤成拱放不下来;大块煤堵在放煤口,煤放不出来;顶煤过硬,难以垮落。处理碎煤成拱的方法是通过摆动支架的尾梁或掩护梁,破坏成拱的碎煤,也可升降支架破坏成拱,而这种方法却不能常用,对支架有所损害。在大块顶煤堵塞放煤口时,要通过支架上的插板、搅动杆等结构破碎或松动顶煤,在工作面顶板稳定条件下,可适当摆动支架尾梁把顶煤松动破碎。遇到大块煤时,应采用打眼爆破的方法破碎,而每个炮眼的装药量要严格控制。放落的大块煤在输送机上要及时用人工或机械的方式破碎,防止在工作面端头因输送机的过煤高度产生阻煤。处理顶煤过硬难以垮落时,要预先对顶煤进行破

大倾角综采工作面安全管理技术

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/df12508274.html, 大倾角综采工作面安全管理技术 作者:程宝龙李兴魁朱光杰 来源:《山东工业技术》2017年第04期 摘要:大倾角综采工作面的安全管理一直是制约矿井发展的一大难题。该文分析了大倾 角综采工作面安全生产的制约因素及存在的主要问题,介绍了肥城矿业集团单县能源公司陈蛮庄煤矿3206大倾角综采工作面的回采实践,总结出关于回采工艺、设备防倒防滑、人员防护以及顶板管理等一套大倾角综采工作面安全管理的经验,为相似条件下采煤工作面的安全开采提供了重要参考和科学借鉴。 关键词:大倾角;综采工作面;安全管理 DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/df12508274.html,ki.37-1222/t.2017.04.083 在我国,大倾角煤层储量约占煤炭总储量的14.05%,其年产量占全国总产量的8%~10%,部分省(区、市)该类煤层的产量占比更大,如四川省煤炭产量的40%~50%来自于这类煤层,新疆45°以上煤层比重为83.80%,北京市为35.92%,这些煤层的安全高效回采一直是制约此类矿井发展的一大难题[1]。 1 概况 肥城矿业集团单县能源公司陈蛮庄煤矿位于山东省单县境内,井田面积25.693km2 ,矿井主采3煤,煤层厚度0.98~7.06m,平均3.49 m;煤层倾角18°~40°,平均32°。煤层酥软, 易片帮,普氏硬度系数f=0.18;煤层直接顶、直接底均为泥岩,为典型的大倾角“三软煤层”(煤层顶底板情况如表1)。 矿井主采的3206综采工作面面长190m,走向长度1190m,埋深870m,装备 ZY8000/20/43型两柱掩护式液压支架127架,支架最大控顶距5.4m,最小控顶距4.6m,支架宽度1.5m;选用MG400/930-WD型电牵引采煤机,截割功率2×400kW,截深0.8m;刮板输 送机为SGZ800/500型中双链刮板输送机。该工作面采用走向长壁采煤法,综采一次采全高采煤工艺,全部垮落法管理顶板,采煤机下行割煤,上行牵机,上端部斜切进刀,循环进度 0.8m。 2 制约大倾角工作面安全生产的主要因素 2.1 煤壁片帮、顶板抽冒 陈蛮庄煤矿煤层埋藏深、地压大,煤层顶板为泥岩,顶板破碎,垂直裂隙发育易垮落,煤层松软,开采过程中,经常出现片帮现象,片帮后顶板易漏冒,进而形成抽冒。

大倾角综采之路

中国煤炭报/2010年/7月/26日/第003版xx 大倾角综采之路 本报记者xx通讯员xxxxxx 五大灾害俱全、煤层分岔合并频繁、煤层倾角大多在30度到65度之间的绿水洞煤矿,多年来在不断的摸索尝试和屡败屡战中,攻克了大倾角、急倾斜煤层综采技术难关,也为其他有相同 问题的兄弟单位探索出了一条—— xxxx是xx的家乡。 离邓小平故居30公里处,有一个矿井叫绿水洞煤矿,是四川煤炭产业集团广能公司下属的主力矿井。 绿水洞煤矿煤层赋存条件很差,水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大灾害俱全。最突出的问题,是其煤层分岔合并频繁,煤层倾角大多在30度到65度之间,开采条件恶劣,安全管理难度极大。 而就是这个绿水洞煤矿,在全国煤炭行业名气很大,全国60多家兄弟单位和科研院所先后到该矿参观学习过。学习什么呢?学习其在大倾角、急倾斜煤层上实施综采的成功技术、经验及 精神。 在这样的地质条件下,绿水洞煤矿多年来充分践行邓小平提出的“科学技术是第一生产力”的理念,在摸索尝试和屡败屡战中,一直坚持走机械化发展道路,10多年间相继攻克了大倾角、 急倾斜煤层综采技术难关,实现了综合机械化开采。同时,也为广能公司和全国其他有相同问题 的煤矿,探索出了一条成功的大倾角综采之路。

攻克大倾角 绿水洞煤矿的煤层分布就像英文字母“M”。“可要是大倾角的煤层不能实现安全高效开采,绿水洞煤矿就真的没有任何出路了!” 绿水洞煤矿 1981年12月建成投产,当时隶属于华蓥山矿务局(川煤集团广能公司的前身)。 该矿最初设计年生产能力60万吨,使用的开采技术是高档普采。 绿水洞煤矿的煤层分布就像英文字母“M”,两个背斜夹一向斜,越往深处开采,煤层倾角越 大。1997年,全国煤炭市场疲软,供大于求,煤炭经济形势很不好。而对于绿水洞煤矿,更大的 困难是20度以下倾角煤层基本枯竭,如果用传统的高档普采工艺开采更大倾角的煤层,安全和 产量难以保证。而大倾角煤层的综合机械化开采,又是世界性的技术难题,国际上都还没有成功 破解的先例。绿水洞煤矿到了进退两难、举步维艰的严峻关头。 要解决产量低、安全条件差、回采率低、劳动强度大、万吨掘进率高、效益差等问题,唯有实现综合机械化开采,这是毋庸置疑的发展方向。但再次下这个决心,对于华蓥山矿务局和绿水 洞煤矿来说,都异常艰难,因为该矿在大倾角煤层综采之路上已经有过一次痛苦的经历,有过一 次刻骨铭心的惨败。 早在1993年,该矿曾试用过一套从波兰进口的综采设备,3年多时间,这套综产设备仅产煤

大采高大倾角综采工作面高产

大采高大倾角综采工作面高产 许楼家 (内蒙古福城矿业有限公司,内蒙古鄂托克前旗016217) 摘要大采高大倾角工作面是现今煤炭行业所面临的新形势,如何提高采出率及达到矿井的高产问题更是值得研究。该文根据福城煤矿9层煤回采情况分析总结大采高大倾角综采工作面的生产情况,为以后大采高大倾角综采工作面开采积累经验。 关键词大采高大倾角综采工作面高产 中图分类号TD823.97文献标识码C 福城煤矿1901N综采工作面,采用单一走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板。 工作面采煤工艺为综合机械化采煤,采用MG300/ 700-WD型双滚筒采煤机落煤、装煤,采煤机截深0.6m,工作面循环进尺1.2m。采用SGZ730/400型刮板运输机运煤,ZY6700/20/40型掩护式液压支架支护顶板。施工顺序为:割煤→移架→移运输机。割煤方式为双向割煤,往返一次进两刀。采用跟机移溜的方式,移溜步距0.6m,弯曲段长度不小于15m。移溜距离采煤机后滚筒不小于15m。移溜顺序为自下而上或自上而下,不得由两头向中间推移。采煤机的进刀方式为上下端头自开缺口、斜切进刀,进刀段长度不小于23m,进刀深度0.6m。 1生产组织及相关注意事项 (1)严格按章作业,正规循环作业,执行质量标准化制度,保证工程质量。 (2)强调安全生产,布置工作任务及相关的注意问题,安排好各岗位人员,井下及时交接班,保证生产时间。 (3)交接班后排查安全隐患,发现问题及时处理,皮带机需要拉机尾缩短皮带时,要安全迅速的完成工作,保证系统的稳定运行(包括预先调偏,调整皮带机 *收稿日期:2010-12-29 作者简介:许楼家(1988-)男,本科,毕业于山东科技大学采矿工程专业,现任职于内蒙古上海庙镇福城矿业有限公司。尾的位置给超前支护留出足够的空间,皮带机尾部位置调节好高度以便保证系统的稳定运行),以便及时开机。当出现问题及时联系,不得延误生产的进行。 (4)工作面运输机开机前做好检查工作,检查机头、机尾处的支护是否完整,附近5m以内有无杂物、浮尘或浮渣,洒水设施是否齐全无损,电气设备处有无淋水,有淋水是否已妥善遮盖。检查机头、机尾护罩是否牢固可靠,工作面运输机与转载机的搭接是否符合规定要求。检查各部螺栓是否紧固、联轴器间隙是否合格、防护装置是否齐全无损;各部轴承及减速器和液力耦合器的油液量是否符合规定、无漏液。检查链子有无磨损或断裂,调整链子使其松紧适宜。检查防爆电气设备是否完好无损,电缆是否悬挂整齐,信号装置是否灵敏可靠。 (5)上下端头做好超前支护工作,摘除悬矸危岩,工作面压力大时要及时拉超前架护帮护顶,保证生产空间的安全性。尤其在断层附近,破碎顶板、煤壁易冒落片落,要及时做好挑顶护帮工作。及时拉架推溜保证煤机正常运行及工作面的生产安全。支架工移架做到快、匀、够、正、直、稳、严、净。分工进行拉架推溜,专业工种追机作业,忌忙乱无序。 (6)煤机司机随时注意煤机及行走机构运行情况,观察采煤机前方有无人员或障碍物,有无大块煤、矸石或其他物件从采煤机通过;发现刮板输送机槽出现死弯脱节或缺插销,刮板、槽、挡煤板损坏变形时要停止移刮板输送机,并妥善处理。 通过表1可以看出,通过卸压孔作用,顶底板移近量可减少410mm,两帮移近量减少300mm。巷道有效断面得到保证,达到了预期效果。 4经济效益分析 3107 中 工作面上顺槽卸压孔的应用,转移了应力分布,达到了保护巷道的目的。与以前采取的措施相比,减少了人工维修的工作量,不用再因为扩帮而浪费大量人力物力,巷道面貌的改善,对工作面通风非常有利,促进了安全生产,经济效益显著。 5结论 通过卸压孔在3107 中 上顺槽的应用,解决了上顺槽巷道变形严重,断面小,风速高等一系列问题,改善了作业环境,效果良好。

关于煤矿放顶煤综采技术的研究

关于煤矿放顶煤综采技术的研究 发表时间:2012-05-21T09:55:18.360Z 来源:《时代报告(学术版)》2012年2月(上)供稿作者: 1.张鸿燕 2.姬福全 3.贾中华 [导读] 综放开采不仅是不稳定厚煤层开采的一种有效方法,也是实现高产高效矿井建设的有效途径,为综放开采技术的可持续发展奠定了基础。 1.张鸿燕 2.姬福全 3.贾中华(鹤济顺达煤业有限公司河南济源 459015) 中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:41-1413(2012)02-0000-01 摘要:综放开采是不稳定厚煤层开采的一种有效方法,本文主要对放顶煤放煤工艺参数与放煤方法进行了分析,提出了硬煤及夹石的解决措施和提高煤炭采出率的措施。 关键词:放顶煤综采采煤工艺 前言 综放开采不仅是不稳定厚煤层开采的一种有效方法,也是实现高产高效矿井建设的有效途径,为综放开采技术的可持续发展奠定了基础。综采放顶煤工艺支架选型合适,设备科学配套,工艺参数和劳动组织优化,可提高工作面的产量。综采放顶煤巷道掘进率低,巷道维护环境也有所改善。能明显缓解综采采掘衔接紧张的状况。工作面搬家次数相对减少,可提高综采成套设备的有效使用率和单套设备的年产量,井下工效率和工作面效率等都有明显提高,能源动力消耗少。综采放顶煤适合开采条件复杂、煤层厚度变化大、顶底板不平、断层较多、工作面较短、地带三角区等条件下采用。综放开采是一种安全高产、低耗高效的采煤方法。 一、放顶煤综采设备与操作 放顶煤综采的采煤工序有采煤机割煤、移架、推溜和放顶煤等。在割谋工序中,采煤机的进刀方式与普通综采工作面相同。在采煤机割完煤后,就要进行支护,通常以支架擦顶移架为好。移置后的放顶煤支架应成直线,在移架中能随时利用侧推千斤顶进行调架和扶架。四柱的放顶煤液压支架前、后柱的高差,要控制在200—250mm之间。推移输送机,在采煤机割过煤15m后就应推溜,操作时,应与放顶煤液压支架相协调,弯曲度不能太大,通常在二至三次推到位即可。若前、后两部输送机,后部输送机的推移要待顶煤放完后进行,有的后部输送机固定在放顶煤液压支架的底座上,随架移动。避免设备下滑,倾斜工作面应从下向上进行推溜。在急倾斜水平分层工作面,为避免支架串动,可分别从机头部或机尾部轮流推溜。 二、放顶煤放煤工艺参数与放煤方法 放顶煤通常是经移架使顶煤垮落、破碎,不破碎的可打眼爆破,通常要求顶煤强度不大,但不可超过1.5,这能保证移架后顶煤垮落自动破碎,还要将已破碎的顶煤尽可能地回收。顶煤是综放开采的关键工序,应确定放煤工艺参数和放煤顺序。 1.放煤步距。在工作面推进方向上,两次放顶煤间的推进距离即循环放煤步距。确定循环放煤步距的要求是使放出范围内的顶煤能充分破碎和松散,提高采出率,降低含矸率。 放煤步距与煤的软硬、层节理发育状况和顶板活动相关。确定放煤步距要考虑支架结构、放煤口位置和顶板冒落的垮落角,及经过一次放煤后,松散煤体的活动规律.就是放煤椭球体和放煤漏斗的影响 放煤步距可通过复杂的计算或作图法确定,但最少不可使其小于顶煤松散椭球体的短轴半径。 通过大量煤矿生产实践总结出综采放顶煤工作面的放顶步距为:在采用0.5—0.6m的截深时,放煤步距为1.0—1.2m,就是采煤机割煤两刀,支架前移两次后放顶煤的效果最佳,可保证煤的充分冒落,并能经放煤口顺利放出;在采用0.8—l.0m截深时,放煤步距与截深相同,为0.8—l.0m,在顶煤较坚硬难放时,也可割两刀煤放一次顶煤,放煤步距为1.6—2.0m。 2.放煤口间距与高度。放煤口间距的大小与放煤步距相似,就是间距太大,煤炭损失量增加;间距大小,可能使含矸量上升,煤质降低。所以,放煤口间距以1.5— 3.0m为合适。 放煤口的高度对煤炭回收率影响较大。通常,放煤口高度提高,放煤体积就将减少,因此,应尽量降低放煤口的高度。但其高度也不能太小,必须高于输送机的高度,否则就会出现装煤困难。 3.放煤方式。放煤方式对工作面煤炭采出率、含矸率的影响较大,还对总的放煤速度、正规循环的完成及高产产生影响。放煤方式一般包括放煤顺序和一次顶煤的放出量,有以下几种方式。一是单轮顺序放煤;二是多轮顺序放煤;三是单轮间隔放煤。 三、硬煤及夹石的解决措施 坚硬或有夹石的煤层在开采时,顶煤冒落困难,冒落下来后可能有较大的块堵塞放煤口,导致顶煤不能顺利下放。此时,要采取以下措施。 1.对切眼顶煤的措施。应在切眼部位实施打挑顶眼及副帮眼,支架移出炮眼位置,马上爆破挑顶,使老塘的煤顶拉沟以对快速冒落有利。在支架推进3m后,顶煤冒落3m—5m,就要从支架天窗中放煤,可以取得较好的效果。 2.硬煤及夹石的解决措施。在支架的架间向上打眼,在硬煤或夹石部位装药,移架前要进行爆破。也会取得最佳的效果。 3.放煤时对大块煤堵塞窗口的解决措施。首先是进行爆破崩碎。爆破施工时要具备以下条件:设置专职瓦检员,检查窗口外2m范围内的瓦斯含量不超限;该面瓦斯道风流中的瓦斯含量不超限;打眼崩大块煤时,眼深、装药量范围内瓦斯符合《规程》的规定,打眼时要使用被筒炸药。其次采用高压脉冲水射流破碎窗口内大块。还要对煤体注入高压水以软化煤体。 四、提高煤炭采出率的措施 1.适度加大工作面的尺寸。减少初采、末采及端头煤炭损失率,提高工作面的采出率。 2.科学选择放煤步距和放煤工艺。放煤步距要按照煤层厚度、放煤口几何尺寸及排矸能力确定,在煤层较厚、放煤口较大时,放煤步距要相应加大,反之要适当缩小。放煤工艺一般要实施单轮间隔放煤,此方法易于人员把握,脊背煤损失较少。 3.扩大端头放煤范围。使用有效的端头支架,完善支架配套,实施端头全部放煤。如端头支架尾部设有能摆动的放煤插板,可使工作面煤炭采出率提高5%—6%。 4.缩小区段煤柱尺寸。适度缩小区段煤柱尺寸。例如,把煤柱宽度由20m缩小至Sm,这样采区煤炭采出率就能提高6%—8%左右。同时,要加强工作面初采阶段的放煤操作管理,按规定要求操作,减少工艺过程中的丢煤损失。工作面煤炭采出率与工人素质、生产管理

大倾角综采工作面问题汇总

综采大倾角工作面存在问题 一、采煤机 1、采煤机防滑问题,采取何种制动器?所采用制动器必须保证在本工作面采用单制动时,能有效制动采煤机。 2、更换行走部件(行走轮、滑靴、行走箱)时,大角度,采煤机如何牵引?必须保证采煤机采用单电机牵引时,采煤机能正常上行。 3、左右部件(行走箱、摇臂)的供油问题,是否能满足设备润滑需要?建议加装润滑泵进行强制润滑。 二、刮板机、转载机、破碎机 1、齿轨强度要求有多大,材质有如何要求?因倾角过大,对行走机构冲击究竟有多大,是否加重机械磨损?根据以往生产经验,齿轨磨损量大,跟换频繁,并容易导致采煤机行走轮损坏。 2、刮板机的上窜和下滑控制问题? 根据以往生产经验:(1)必须加装防滑千斤; (2)将工作面伪斜控制在3-12米之间; (3)在生产过程中调整支架的尾梁始终向下。 3、机头、机尾减速箱因倾角过大,设备供油润滑问题?建议加装润滑泵进行强制润滑。 4、传动部电机与减速箱之间因倾角过大,受力是否均匀?是否加大电机的轴向力?电机的转子及减速箱的传动轴受像下的力过大。 5、机头、机尾推移板耳子因倾角过大,频繁损坏,推移板耳子、销轴材质如何要求?应增大推移耳子的强度。

三、液压支架 1、推移十字头和推移箱强度、材质有何要求?应增大推移箱及十字头的强度。 2、倾角过大,架间行人防滑问题? 3、由于倾角过大,工作面相邻支架的防倒问题?因倾角过大,若架间距或错差没有调好,支架前梁或侧护相互挤咬,如何处理?(讨论问题一) 4、因机巷为E型巷道,下口支护采用何种支护方式?若使用端头架进行支护,端头架与过渡架顶板和地板有错差,架间距过小,则采煤机容易割上底座,另外,机头处的三角煤如何割透?(讨论问题二) 5、大倾角工作面支架采用1.5米中心距与1.75米中心距的利弊。(讨论问题三) 四、其他 1、电缆的防滑问题,现有捆绑铁丝和捆绑防滑皮,只能勉强满足防滑需要,若倾角过大,采取何种有效措施防止电缆夹板和低槽电缆下滑? 2、进入煤帮侧作业采取何种防物体坠落措施?架前清煤时,工作面架间矸石或煤块如何防止砸伤作业人员? 综采二队 2011年3月7日

大倾角煤层综采技术

大倾角煤层综采技术 大倾角煤层综采技术应用行业:矿山技术领域:采煤方法获奖情况:四川省科学技术进步壹等奖?主要内容绿水洞煤矿大倾角中厚煤层综合机械化开采技术研究(简称大倾角煤层综采技术研究),针对煤层倾角大(30°以上)的难点,以工作面支护系统为核心,采煤工艺为重点,通过可行性论证,模拟试验研究,“三机”(液压支架、采煤机、可弯曲刮板输送机)配套、设计、制造、工业性试验几个阶段完成了计划任务书规定的内容。试采工作面煤层倾角28°~42°,平均月产原煤达21987吨,最高月产25391吨,平均采高2.9米,采煤工效9.2吨/工、工作面采出率达97.2%,工作面成本31.2元/吨,试采期创效益708.62万元。试采期间未发生重伤以上事故。本研究主要解决了支护系统的稳定性,特别是采用横式布置纵向前移的端头支架(己申请国家专利)解决了大倾角工作面下端头支护技术难题;全面系统地研究了大倾角综采工作面的采煤工艺,尤其是工作面调伪仰斜原理与技术。研究成果可在类似条件大倾角煤层工作面推广使用。?专家鉴定意见华蓥山矿务局绿水洞煤矿大倾角中厚煤层综合机械化开采技术研究是用于大倾角煤层开采的新技术。课题针对煤层倾角大的特点,以工作面支护系统为核心,采煤工艺为重点,在充分调研国内外有关资料的基础上,经过可行性论证,通过理论分析、实验室和现场工业性试验三个主要阶段,取得了以下成果:1、在倾角28°~42°,平均35°以上的中厚煤层设计,选择和研制的工作面新型装备和采煤工艺已连续8个月开采两

个大倾角工作面,工业实验获得完全成功。2、研究确定的大倾角工作面支架设计原则与基本参数,端头、排头支护技术,“三机”配套方案和采煤工艺参数合理,为此类煤层的安全正常开采奠定了技术基础。3、首次采用了平面与三维变角可加载块体模型综合模拟实验技术方法,所得结论对支护结构选型和现场生产具有指导作用,进一步加深了对岩层破断方面规律的认识。4、试采期间平均月产原煤2l987t,最高月产25902t,最高日产2048t,工作面采出率97.2%,工效9.2t/工,未发生重伤以上事故,其中6134工作面生产6个多月,直接经济效益598.24万元。以上四方面表明:该课题研究的总体水平处于国内领先,达到了国际先进水平。

浅谈大倾角煤层综采工作面安全高效推进技术分析

浅谈大倾角煤层综采工作面安全高效推进技术分析 发表时间:2017-12-11T09:46:40.040Z 来源:《基层建设》2017年第24期作者:营龙 [导读] 摘要:针对桃园煤矿Ⅱ1028综采工作面煤层倾角大,煤层厚这一地质特点,通过多年实践总结,在两巷采取了端头支架、超前支架等超前加强支护,并调整推进方向的方式,实现了大倾角工作面的安全高效回采,可供同类地质条件下的综采工作面回采借鉴。 淮北矿业(集团)有限责任公司桃园煤矿安徽省宿州市 234000 摘要:针对桃园煤矿Ⅱ1028综采工作面煤层倾角大,煤层厚这一地质特点,通过多年实践总结,在两巷采取了端头支架、超前支架等超前加强支护,并调整推进方向的方式,实现了大倾角工作面的安全高效回采,可供同类地质条件下的综采工作面回采借鉴。 关键词:综采工作面;大倾角;厚煤层;端头支架;超前支架;超前支护 1 工作面地质概况 该工作面10煤层属二叠系下统山西组,煤层总厚度一般为0~3.9m,平均3.6m,机巷外段含0~0.7m薄层泥质夹矸;煤层伪顶为泥岩,直接顶为细砂岩,老顶为粉砂岩;直接底为粉砂岩,老底为细砂岩;煤(岩)层倾角为18~37°,平均26°。该工作面外段走向长约 316m受古河流冲刷影响,局部煤层因冲刷而缺失,局部顶板纵向裂隙较为发育。 该工作面总体为一走向近南北、倾向东的单斜构造,外段受一古河流冲刷影响导致煤层变薄,局部沉积缺失,变薄区走向长约 316m,根据周边巷道实际揭露以及Ⅱ2采区地面三维地震勘探资料分析,工作面内探明和揭露的断层共有7条,落差在0~4m,各条断层产状见下表,其中DF13、DF14为地面三维地震解释断层,各条断层具体情况见下表,预计断层F3和FⅡ1028-1为同一条正断层,F4和 FⅡ1028-2为同一条正断层。另外根据地面定向钻进,发现该工作面外段发育有一隐伏陷落柱,该陷落柱顶界发育至二灰岩层底板,在三灰岩层内影响范围长轴约290m,短轴约为200m。 2 两巷超前支护形式 当采用机械化进行采煤时,机械运动会对巷道两侧产生动压力的影响,其后果可能会导致顶板事故的发生。在此情况下,需要对两巷进行超前支护,确保综采工作的安全进行。 2.1 U型棚支护 上端头采用超前支架支护的,支护距离超过20m。上端头无超前架的需要进行超前打挑棚,在U型棚支护的基础条件,超前支护20m 范围时,使用铰接顶梁配合单体或者中顶直接打点柱来进行支护,巷压大情况下采用两排走向铰接顶梁配合单体支护,并在顶梁间隙内加入木料等方式,通过木料的牢固性,来保证支柱稳定性。 2.2 煤锚支护 机巷超前管理不小于20m,下端头用端头支架支护,在端头支架外,紧靠转载机使用铰接顶梁配合单体打设一排一梁一柱走向挑棚,单体支柱支设在铰接顶梁正中位置,铰接顶梁大头背向老塘, 3 工作面内煤层顶板预防冒顶措施及处理办法 3.1预防冒顶 1)预测预报周期来压,来压期间加强顶板和煤帮的观测,采煤机割平顶底板,支架初撑力不小于24MPa,追机移架,移架滞后采煤机不超过6架,顶板破碎处及时拉移超前支架。 2)密切注意煤层结构的变化,当煤层裂隙发育、片帮掉顶严重,并伴有淋水,必须超前维护顶板。煤壁片帮距离大于300mm,小于500mm时,架设一梁三柱顺山棚管理顶板;片帮距离大于500mm时,架设一梁一柱走向棚管理顶板,每架使两棚,并用木料、大笆接实过严顶板。 3)两巷超前支护范围外,顶板下沉量大、离层、掉顶或巷道变形严重时,要及时用单体液压支柱配合半圆木打一梁三柱走向挑棚或套棚加强支护。 3.2冒顶处理 1)冒顶处理必须有跟班干部现场统一指挥,并严格按照措施施工。 2)回采工作面发生冒顶时,应立即汇报调度所,并根据冒顶区岩层冒落的高度和块数,冒顶位置和影响范围的大小,灵活掌握处理方法。 3)出现局部冒顶时,应等冒顶稳定后,从上口打好临时支护进行装顶,装顶时应坚持敲帮问顶,并有专人在旁监视顶板动态,顶板接实后靠煤壁打上临时单体支柱,移架时必须带压或加压移架以防木料散落失去接顶作用。 4)局部小冒顶(范围不大且顶板没冒严、工作面没堵死,矸石停止下落)处理时,首先观察顶板情况,加固冒顶区附近支架,找掉活矸、掏梁窝、探大板,一端搭在支架顶梁,另一端搭在梁窝内,一架两棚,煤帮大板再打两棵临时点柱,并在两根大板上架设木垛接实顶,架设木垛时,要清理好退路,设专人观察顶板。 5)如局部冒顶堵死工作面或大范围冒顶,应首先解决通风问题,并加固好周围支架,准备充足的用料,根据现场情况采用撞楔、打探板、接木垛等方法处理,须编制处理措施时,严格按措施施工。 6)发生冒顶埋人事故时,立即汇报调度所,维护好周围支架,根据被埋人员所在位置,采取底板掏小洞、清理支架档等方法,尽快营救出人员,然后按以上方法处理冒顶。 4 大倾角煤层支架、运输机防倒、防滑措施 4.1 支架防倒 大倾角工作面指的是平均倾角超过26°,因此支架的防倒是十分关键的,所以采用以下措施: 1)控制采高。采高控制在3.8m以下(中组煤控制在2.6m以下),严禁支架超高;支架超高应及时提车,控制采高,煤层不宜空顶,易于顶板管理,且有利于支架防倒和扶架。 2)工作面排头架下端靠支架底座使用端头支架支护,其支架初撑力不小于24MPa,防止工作面支架歪倒及下滑。 3)强化管理,控制倒架,操作时,要求工作人员自下而上顺序带压擦顶移架,少降快移,一人操作,一人观察顶板、支架状况;液

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