急倾斜厚煤层走向长壁综放开采沿空掘巷技术
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急倾斜中厚煤层走向长壁后退式回采技术的应用七煤集团龙湖矿四采区57层,煤层厚度1.2~1.6m,平均1.35m,倾角为45~55°,直接顶为4.7m的细砂岩,底板为11m的粉砂岩。
该煤层顶板节理较发育,悬顶二刀(2.4m)左右开始冒落,无明显周期压力及初次压力矿压显现。
1 回采工艺的改进在该煤层的回采中我们先后采用过仓储式,倒台阶式,穿花垛式等几种采煤方法,但没有得到理想的效果。
结合回采煤层顶底板的具体特征,我们采用了走向长壁后退式采煤方法,并且不断改进,不断探讨取得了很好的效果。
(1)工作面支护采用单体液压支柱,排距1.2m,柱距0.8m,支柱刨柱窝戴8cm×8cm×600mm木帽支护,三排五柱的支护型式,且靠切顶线两柱距间加打一颗支柱,支柱向上及向采空侧双迎山2~3°。
(2)工作面三防措施:由于倾角大,片帮煤及伪顶下落下窜容易伤人,为此把工作面采成仰角8~10°支柱每10组(每排沿倾斜方向用∮9.3mm钢丝绳联结,防支柱失效下窜,且在人行道每8m上一块档矸板,档矸板采用二寸管焊成的长1.4m,高0.8m的框架用废旧皮带固定上面的形式。
(3)由于工作面倾角大,仰角为8~10°炮后落煤易进入采空区,因此在切顶柱(即第三排柱)用废旧皮带做档煤板,使炮后落煤不窜入采空区,提高煤炭回收率。
经过近两年的回采对比,采用走向长壁后退式采煤方法工作面回采率提高了13%,达到了97%,单产提高了11.3%,火药电管消耗下降了7.6%,实现了安全生产。
2 采煤方法及落煤方式及技术参数(1)采煤方法。
走向长壁后退式采煤落煤方式:爆破落煤,煤电钻打眼。
(2)顶板管理。
a.顶板管理方法:全部垮落法;b.支护方式:三排六柱(其中一棵为切顶线加强柱);c.支柱型号:DE-1.6型支柱(上、下顺槽超前支护支柱为DE-2.5型)。
(3)顶板压力计算(经过矿压观测的可用观测数据)。
急倾斜煤层倾斜长壁综合机械化采煤摘要:我国急倾斜煤层分布广、储量大、赋存条件复杂,针对不同赋存条件应采用相适应的采煤方法。
文重点叙述厚度4~8m、倾角60~90°、工作面长度150~250m的急倾斜煤层,用倾斜长壁综合机械化采煤方法,可获得良好地经济效益和社会效益。
关键词:急倾斜煤层倾斜长壁采煤法煤巷掘进机吊挂式皮带输送机可伸缩支撑式柔性掩护支架急倾斜煤层分布广、储量大、赋存条件复杂,属于难采、复杂煤层,针对不同的赋存条件。
采用相适应的采煤方法,才能获得良好地经济效益和社会效益。
急倾斜煤层倾斜长壁综合机械化采煤,是借于平板掩护支架采煤法和水平分层采煤法[1]两者之间的一种采法,它继承和发扬了各自优点、克服不足,煤层赋存条件适宜时,应用该法很有发展前景。
1 急倾斜煤层倾斜长壁综合机械化采煤法的适用条件该采法适用于:煤层厚度4~8m、煤层倾角60~90°、工作面长度150~250m 的煤层。
2 该采法的特点该采法用煤巷掘进机落煤[2],吊挂式皮带输送机运煤,可伸缩支撑式柔性掩护支架[3]支护采场构成综合机械化采煤工作面;工作面呈水平状态,有利于设备布置和人员作业;掘进机沿煤层走向双向连续割煤,可充分发挥机械设备的生产潜力,采面单产高;工作面设备安装完毕正常生产时,支架沿煤层倾斜方向在铅垂面上向下移动,直至停采线为止,不需要再反复地拆装,简化了烦琐地支护工作,工人劳动强度降低了;顶梁可根据煤层厚度变化随时调节顶梁的伸缩板长度,改变支护宽度,避免了漏矸,卡架现象;采场支护空间大,便于机械运行和设备摆放,风流通畅,安全性好;皮带输送机吊挂在支架顶梁上,跟随支架下移时,仍可正常运转,保证了工作面不间断地生产。
3采煤系统工作面长度确定后,由采区运输大巷和回风大巷向条带两翼掘进运输石门和回风石门揭露煤层,再沿煤层底板分别掘进进风上山和回风上山。
进风上山由运料眼、溜煤眼、行人眼和采区煤仓组成,运料眼与溜煤眼间距15m,两者每隔8~10m用联络横川贯通,两个横川之间设人行眼,为保障行人安全,上、下段行人眼错开5m,呈阶梯状布置,溜煤眼布置在靠工作面一侧。
急倾斜特厚易燃煤层倾斜长壁大倾斜角综采放顶煤开采安全技术措施第一节一般规定1、工作面工作人员必须认真学习本《规程》,熟悉各工序的工艺要求和技术操作要领,牢记安全措施、避灾线路,没有学习和考试不及格者必须补考及格,否则不得上岗。
2、坚持现场交接班制度,各岗位工种、验收员必须现场交接班,上班遗留下来的问题必须给下一班交待清楚。
3、验收员必须按照“三大规程”及“综采工作面质量验收标准”严格验收,对不合格的工程应及时返工处理。
4、工作面上架初采、收尾、搬迁、过石门、断层带及冒顶处理,改变工艺等特殊情况,区队技术员应制定补充措施,并报生产部和矿主管领导批准。
5、其它均按《煤矿安全规程》和各工种《操作规程》的有关规定严格执行。
第二节顶板管理1.工作面初采阶段,采煤队对初次放顶要编制专门的初采初放措施。
2.工作面初次垮落、初次放顶(含强制放顶)、初次来压及周期来压时,要求工作面支架保持良好支护状态,初次放顶编制专门的初采初放措施,初次来压,周期来压,加强工作面护帮护顶工作及两道超前支护。
加快开帮进度。
3.煤质松软出现片帮,煤壁打注竹锚杆护帮,并超前架顺山抬棚护顶。
4.移架时必须擦顶带压移设,被移支架防滑千斤顶处于活动状态,防滑梁与邻架贴紧,防止移架过程中出现下滑。
支架移设到位后,依靠侧护板千斤顶调整支架间距,控制上邻架顶梁下滑。
支架升起后必须接顶严实,支撑有力。
5.放顶煤注意事项:(1)放顶煤要严格按照回采工艺中规定的次序、放煤量和轮次进行操作。
(2)端头支护和超前支护符合要求,否则不得放煤。
(3)放煤时,工作面支架必须在最小控顶距状态下。
放煤期间,派专人对放煤点以上5-10副支架工作状况进行观察,若支架松动下滑时要及时升紧撑牢。
若顶煤垮落边缘超过支架顶梁切顶线时,要立即停止放煤,关闭放煤口。
每付支架放煤后及时重新补压升紧,然后在其它位置开启放煤口放煤。
(4)放煤工必须在安全稳定的支架下工作,放煤过程中要掌握好每付支架的放煤量及放煤时间,确保支架顶梁上的顶煤不被放空。
靖远煤业“急—倾斜特厚煤层综放开采技术”研究项目结硕果上官科峰王楠我国厚煤层资源丰富,35°以上煤层占到17%。
然而,大倾角、急—倾斜(38°~49°)厚煤层的开采方法多因倾角的限制,使得开采这类煤层的矿井普遍存在用人多、效率低、效益差的问题,探索一种高产、高效、低耗、安全的适应于此类煤层的长壁综采开采技术,具有重大而深远的意义。
备受全国煤炭系统关注的由靖远煤业有限责任公司立项并组织实施的国家经贸委第二批国家重点技术改造“双高一优”项目导项计划、甘肃省科技重点攻关———《急—倾斜厚煤层长壁综放开采技术》研究项目,针对我国西部和国内急—倾斜厚煤层复杂条件和开采技术难点,进行了整体科技攻关,在急—倾斜长壁开采综合机械化放顶煤新技术的相关理论、设备研制、巷道及工作面布置优化、矿压显现规律、回采工艺、顶煤破坏及放出规律以及安全保障技术等内容进行了深入系统研究和工业性试验,成功地实现了该类煤层高产高效安全开采,取得显著成果。
经煤炭工业权威专家鉴定认为:“该研究成果全面的解决了倾角45°左右厚煤层高效开采的世界性难题,为急—倾斜厚煤层高效机械化开采开创了一条成功之路,具有广阔的推广前景。
该成果属具有自主知识产权的原始创新,达到国际领先水平”,先后获得2003年煤炭工业十大科学技术成果之首、2004年中国煤炭工业科学技术特等奖、第二届国家安全生产科技成果一等奖和2004年甘肃省科学技术进步一等奖。
在我国25°以下的缓倾厚煤层综放开采技术在国际上处于领先地位,60°以上急斜煤层采用水平分段综放开采也已成为采矿界的共识,而45°左右(急—倾斜)煤层综放开采,虽经探索均未成功。
急—倾斜煤层介于倾斜与急斜两类煤层的临界,在这类煤层实施综放开采,存在“支架—围岩”系统的不稳定,特别是大放高形成的大变形、倾斜方向的动载荷、采场设备的下滑倾倒、端头与工作面的不连续一直是没有解决技术难题。
急倾斜特厚煤层综放开采实践李前,魏东,杨世杰(华亭煤电股份有限公司,甘肃华亭744100)摘要:从开采技术、工作面装备标准、提高采出率的措施、技术经济指标等方面,总结了华亭煤矿急倾斜特厚煤层综采放顶煤开采的实践经验,所提供的经验体会对同类矿井的设计和生产具有一定的参考价值。
关键词:急倾斜特厚;煤层;综放开采中图分类号:TD823.213文献标识码:B文章编号:0253-2336(2002)08-0017-04LI Oian,WEI DOn g,YANG Shi-ie(,744100,)华亭煤矿采用立井、斜井联合开拓,主斜井铺设25 大倾角带式输送机提煤,副立井采用1I矿车双层四车罐笼单罐平衡锤提升,副斜井在矿井开拓接续时期继续采用串车提升。
设计生产能力300万I/a,目前有2个综放工作面水平分层(段)放顶煤开采,矿井实际生产能力达到300万I/a。
!概述矿井开采煤层为侏罗纪华亭组10煤层,属长焰煤。
煤层厚度33.86~68.72m,平均51.51m,倾角45 。
10煤层下部结构简单,上部结构复杂,夹矸一般4~5层。
顶板一侧有15m左右的亮煤,层理发育,单轴抗压强度10~20Mpa,易垮落;中部为20m左右的暗煤,单轴抗压强度20~30 Mpa;距底板15m左右有一层厚度1.01m的夹矸层,岩性以油母页岩及砂岩为主,10煤层伪顶岩性为碳质泥岩及砂岩,赋存不稳定;直接顶为砂岩或粉砂岩,厚度1.26~19.5m,易垮落,块度大,属!级顶板;老顶为粉砂岩及细砂岩;煤层底板为泥质胶结的中-细砂岩。
10煤层的视密度为1.32 I/m3,普氏系数=2~3。
10煤层属易燃煤层,自然发火期为2~3个月,最短为28c。
矿井地质构造简单,无大的褶曲和断层,10煤层全井田可采,赋存稳定,为急倾斜特厚稳定煤层,相对瓦斯涌出量0.67m3/I,煤层瓦斯含量低,为低瓦斯矿井。
"开采技术采用水平分层(段)综采低位放顶煤采煤法。
急倾斜煤层走向长壁后退式采煤方法的应用与探讨◎王光军(作者单位:亿达信能源有限公司宝源煤矿)近年来,在社会经济快速发展过程中,社会对煤炭需求量呈现出了急剧增长态势。
就我国采煤现状来看,已经发展到了后期阶段。
煤层开采深度不断加深、开采难度逐渐加大。
针对一些倾斜角较大的煤层,更是在无形之中加大了工作难度。
在进行了深入研究之后,发现将走向长壁后退式采煤方法应用到倾斜角较大的地方,能够产生积极作用。
为此,在对该开采方法优势和应用时需要注意的事项进行了研究之后,将其运用到大井一区开采工作中,产生了应有的效果。
同时,对于急倾斜煤层回采方式的研究也提供了一定借鉴和技术性参考。
一、传统采煤方式的优缺点1.“穿花垛”式回采方式的优缺点。
将“穿花跺”式回采方式应用到具体工作中,其能够为后期顶板管理工作的顺利开展创造良好条件。
当顶板出现破碎状况时,利用这种开采方式,能够进一步提升顶板控制效果。
但是从另一方面来看,其也存在着一定的弊端。
其中,较为明显的便是单产低、煤炭资源浪费严重。
在回采率方面,仅能够达到总体的60%一80%。
另外,在回采时,还面临着通风系统管理难度较大的问题。
2.“仓储式”回采方式的优缺点。
从“仓储式”回采方式特点来看,在开采过程中,其所需要掘进的巷道量较大,=。
为了能够针对性解决行人和通风方面的问题,需要在每个仓为其设置一条上山。
在回来率方面,相比较于“穿花跺”,其优势更为明显。
从其弊端来看,单产量低、回采工序较为复杂等,都是其面临的主要问题。
另外,在放仓时,很容易出现堵仓情况。
在此过程中,如果发现出现了顶板劈碎问题,将会对风路管理产生一定影响。
整体上来看,这种方式虽然回采效率高,但如果发生了堵仓问题时,则会严重影响后期工作的顺利开展。
3.走向长壁后退式回采方式的优缺点。
就目前工作形势来看,在大井一区开展采煤工作时,都会利用到走向长壁后退式回采方式。
尤其是在急倾斜煤层区域中,其应用更为广泛。
结合相关调查和研究可以发现:这种回来率较高,并且丢煤现象发生较少。
急倾斜中厚煤层沿空留巷支护技术研究摘要:针对急倾斜中厚煤层沿空留巷的问题,探讨了不同支护条件下巷道的稳定性,研究了巷道的变形情况,研究成果对急倾斜沿空留巷具有一定的指导意义。
煤炭资源作为我国的主要能源之一,已经走过了长时间的发展过程。
随着煤炭行业的发展,地质构造简单煤层的储量已越来越少,而地质构造复杂煤层的开采已势在必行,其中急倾斜中厚煤层便是其中之一。
此外,传统的护巷技术即留设宽煤柱的护巷方法,具有开采率低下和掘进率高的缺陷,为提高煤矿的经济效益,沿空留巷技术逐渐被应用于各大煤矿之中。
就我国目前煤炭开采而言,沿空留巷技术在近水平、缓倾斜煤层中已经有了相当丰富的实践技术经验,而针对急倾斜中厚煤层普遍使用的沿空留巷技术还很不成熟。
国内有部分学者对急倾斜中厚煤层沿空留巷技术进行了探索,并取得了一定的成果[1-10]。
本文基于四川广旺公司石洞沟煤矿急倾斜中厚煤层,对急倾斜中厚煤层沿空留巷的支护技术及变形特点进行了探究,研究成果对于急倾斜中厚煤层沿空留巷技术具有一定的借鉴意义。
1 工程概况1.1 煤层情况:煤层厚度为2.14-4.4m,平均厚度为3.3m,煤层硬度系数为f=2-3,煤层走向为265°,煤层倾角为47°-58°,平均倾角为54°,本区煤岩层为简单的单斜构造,沿走向和倾向都有一定程度的舒缓波状起伏变化。
1.2 煤层顶底板情况:1.3 巷道布置:①采煤工作面即巷道布置:采煤工作面参数设置如下,走向长度899m,真倾斜长度137m,煤层最大倾角58°,最小倾角47°,平均倾角54°,煤层实际倾斜面积125685m2;采煤工作面上方为回风巷,下部为运输巷,两行相互平行,且布置与同一煤层中。
②运输巷:工作面运输巷为新掘机轨合一的异形断面巷道,巷道断面参数如下,宽4400mm,高3200mm,断面面积13.4m2,采用锚网索+W型钢带的联合支护。
1232023年8月上 第15期 总第411期油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview0 引言随着科技技术进步,绿水洞煤矿采煤机械化程度达到100%,但掘进机械化程度却相对较低,导致采掘接替存在问题,掘进进度滞后所带来的接替紧张已成为制约矿井发展的瓶颈。
矿井传统采区上下区段之间都留设一定宽度的煤柱,造成大量煤炭资源浪费,且煤柱留设不合理还会使覆岩应力在煤柱处集中,对巷道造成破坏,给采煤回采工作带来安全威胁和较大巷道维修工程量,实施沿空留巷已然是大势所趋[1-7]。
1 技术方案1.1密集挡矸工字钢(1)采用11#矿用工字钢(L =3m)配锚索(Φ=17.8mm,L =5000mm 的锚索)施工顶板走向横梁,搭接处不能出现错缝,每根工字钢顶部施工3个锚索眼孔,施工3根锚索,锚索可先上锚具,限位不紧固。
(2)采用11#矿用工字钢(L =3m )在距机巷高帮1.5m处施工底板走向底梁,每根工字钢施工3组胀壳式锚杆(Φ=16mm,L =1500mm)配压板(δ≥10mm)支护,锚杆间距1.5m,并施工2根“7”字稳桩(Φ=35mm,L =900mm),间距1m,底梁搭接处不能出现错缝(现场有回收的锚棚支架梁子也可做底梁)。
(3)在底板走向底梁上侧施工挡矸工字钢柱窝,深度不低于0.3m(实底以下),然后架设挡矸工字钢(严禁滞后于支架切顶线,并预留人行通道,宽度不低于0.8m),间距0.4m。
上端挂靠在顶板走向横梁上,下端立于柱窝内,挡矸工字钢必须施工在坚硬底板上。
(4)采用15kg/m 钢轨或11#矿用工字钢将挡矸工字钢连成整体,配U 型卡固定,实行上下双排连接,第一排距顶板1.3m,第二排距顶板2.2m。
(5)在挡矸工字钢上方铺设网片(双层错缝搭接,网片搭接位置必须是工字钢)、风筒布及垫层,风筒布必须压在走向横梁内,网片和风筒布必须用铁丝捆扎牢靠,当1#液压支架与挡矸工字钢间隙超过0.3m 时,必须在切顶线位置施工1根单体液压支柱,严防采空区窜矸。
科技成果——急倾斜高瓦斯特厚煤层走向长壁
综采放顶煤技术
技术开发单位
甘肃靖远煤电股份有限公司宝积山煤矿、中国矿业大学(北京)适用范围
急倾斜高瓦斯特厚煤层综采放顶煤
成果简介
综放开采是大倾角厚煤层实现稳产高效和高回收率的主要开采方法,其核心技术包括适应于大倾角防倒防滑的装备选型、急倾斜特厚煤层的顶板运移及放煤参数优化、急倾斜特厚煤层走向长壁开采的顶板运移对采空区瓦斯运动的影响等内容。
工艺技术及装备
1、数值模拟和物理模拟顶板及顶煤垮落运移和底板滑移所导致支架-围岩系统稳定性;
2、进行工作面开采设备的选型与改造,提出并应用了两柱掩护式低位放顶煤液压支架;
3、急倾斜高瓦斯特厚煤层综放开采瓦斯抽放技术;
4、优化了放煤工艺参数。
市场前景
该技术实现了厚度11m以上和倾角53°煤层条件下综放工作面的安全回采,提高了煤炭回收率,减少工人的劳动强度,经济、社会、安全等效益明显,有着广泛的推广应用前景。
急倾斜厚煤层长壁综放开采技术管理经验在煤层倾角38~43°,平均41°,厚度13.5~23m,平均15.5m,自然发火期3~5个月,普氏硬度系数1~1.5的煤层条件下,通过优化工作面设计和合理的三机配套选型,实现了综合机械化放顶煤开采。
本文主要介绍了在该采煤方法下管理方面的几点技术经验、创新点和关键技术,并对该技术的难点进行了理论分析和实践检验总结。
[关键词]急倾斜;厚煤层;长壁综放;开采技术1 矿井及工作面基本情况王家山煤矿浅部(1550水平以上)由5对独立生产井组成,拥有储量4.2亿t,井田面积25km2,主采煤层煤2、煤4两层,煤层赋存为急倾斜(45~72°)倾斜(25~45°),设计生产能力180万吨/a,实际最高年产127.9万t,开采方法以水平分段综采放顶煤开采技术为主,回采工作面单产水平1.5~2.0万t/月·个,是典型的小井群开采。
为了实现高产、高效集约化生产,王家山煤矿通过优化工作面设计和合理的设备配套选型,创造性的解决了三机防倒、防滑问题,在倾角41°,平均厚度15.5m煤层条件下,实现了综合机械化放顶煤开采,工作面最高单产达到6.01万t/个·月,这种集急倾斜、大放高、特厚易燃多种复杂性于一体的综放开采技术目前在王家山煤矿得到解决。
王家山煤矿44407工作面回采四层煤,煤层属单斜构造,倾角38~49°,平均43.5°,厚度10.9~20.4m,平均15.5m,普氏硬度系数1~1.5。
煤层直接顶板为3.8m厚的灰、深灰色泥岩,粉砂岩互层,伪顶为厚度0.6~1.0m的高炭质泥岩,深灰色,致密坚硬。
工作面巷道布置采用回风顺槽沿煤层底板(破半岩)布置,运输顺槽沿煤层顶板布置,瓦斯排放巷在煤层内布置,工作面沿煤层底板布置,运输顺槽与工作面通过圆弧过渡联接,面长115m。
基本支架选用ZFQ3600/16/28型全封闭整体顶梁双活侧护板,底座采用底调梁防滑结构,基本支架采用邻架操作方式;下端头采用ZT14400/20/31型一主两付结构的端头支架,同时配有特殊的放煤机构;上端头采用ZT9600/20/31型前主后副式端尾支架支护;端头、端尾支架间均采用ZFG4800/18/30型反四联杆结构的过渡支架支护。
急倾斜煤层走向长壁采煤工艺分析摘要:急倾斜煤层具有构造复杂,煤层厚度变化较大,矿压分布不均,顶板管理难度大,发生顶板事故较多。
急倾斜煤层开采工艺的分析与研究,对提高煤矿开采急倾斜煤层回采率,增加安全系数,提高经济效益,促进煤炭工业的可持续发展,具有十分重要的意义。
关键词:急倾斜煤层走向长壁工艺一、急倾斜煤层采煤的主要特点有:1. 由于急倾斜煤层工作面倾角大,落煤可顺底板的倾斜度自动滑下,简化了工作面的运输环节,但缺点是滑下的煤与矸石容易砸伤人员、引发事故,并且下巷或下出口容易造成货物堆积,影响通风与运输。
2. 急倾斜煤层顶板压力垂直分力比缓斜煤层要小,沿倾斜作用的分力大,支护支架稳定性差,移动困难性大,增加了回采难度和支护的复杂性。
3. 急倾斜煤层采煤工作面的各项工序的操作都比较困难,增加了推进机械化采煤的难度,人员行走和设备搬运相对困难。
4. 急倾斜煤层开采的采区中应布置两个以上安全出口,产生矸石时还需设溜矸出口。
5. 急倾斜煤层的出现都是经历过地质地形强烈变动而产生的结果,所以煤层厚度变化大、结构较复杂、地质变化无规律,采煤工作面推进度缓慢,采煤工作效率相对较低。
二、走向长壁采煤法在急倾斜煤层中的应用巷道布置时要满足安全的要求,保证回采工作面至少有2个安全出口,通风方式实现工作面全负压通风,安全设施齐全,机电设备无失爆、运输可靠。
回采工艺科学合理,上下巷道要充分考虑水平布置,最好不采用垂直巷道,要做到系统简单、布置合理可靠的准备巷道。
走向长壁采煤法在急倾斜煤层中的应用可分为以下几种:1. 倒台阶采煤法;倒台阶式采煤法是开采急倾斜煤层的一种走向长壁采煤方法之一。
(1)倒台阶采煤方法的采煤系统倒台阶采煤方法的采煤工作面呈倒台阶形状,它的优点是可以分组作业,提高工作面的落煤效率,各作业地点可避免上方采落煤的伤害。
为了保证安全通风、瓦斯不积聚、溜煤和行人安全,在运输巷上方3~5米处开一条超前辅助平巷,两者之间每隔4~5米并联络贯通。
黑龙江省煤电化实用技术材料六急倾斜薄煤层走向长壁分带仰斜采煤法龙煤集团七台河分公司一、项目简介(一)项目所属科学技术领域本项目属煤矿开采技术领域中急倾斜采煤法。
(二)项目主要内容针对急倾斜煤层0.8m以下采高目前无法取消木支护的炮采工艺,采用此方法后取得了较好的技术经济效果。
(三)项目特点急倾斜0.8m以下煤层采用此法后具有便于通风、避免窜矸伤人,工作面安全易于操作,搬家跳面方便,减轻劳动强度,多口放煤单产高,回采率较高,尤其适合地质条件变化较大复杂块段薄煤层开采等特点。
(四)项目推广向阳煤矿在0.8m以下具备条件的煤层已全部推广,预计2008年至2010年三年累积可创效达3989.2万元,现全省同类煤层已得到全面推广,该采煤法自鉴定成功后先后接待四川达州达竹煤电集团以及淮南矿务局国投新集能源股份有限公司等急倾斜地区煤矿前来参观学习。
二、项目详细内容(一)立项背景向阳煤矿所属13对井口,集团公司回购前采煤方法以不合理的宽面上山,花垛,条带等采法为主,安全状况差、回采率低、单产低,且条带宽度选取没有理论依据。
上述采煤方法已无法适应煤矿发展的需要。
2006年3月整改试生产时,我矿采煤方法主要以走向刀柱采煤法为主,个别煤层采用倒台阶,而倒台阶及走向条带采煤法经实践因小井用人少,机械化程度低、单产低、采用木支护放顶困难,通风条件差,回采率低,窜矸伤人频繁,急需进行改进,因此至2007年3月,我矿成立了以生产副总为组长的课题攻关组,专门研究此课题,通过现场生产实践,总结出“倾斜薄煤层走向长壁分带仰斜采煤法”适合向阳煤矿的矿井特点及生产装备状况。
自2007年3月试验及2009年3月推广应用至今,取得了良好的技术经济效益。
经龙煤检查团及七煤集团生产处、安检局及集团公司有关领导现场检查指导验收,给予充分肯定。
黑龙江省煤炭工业管理局于2009年3月17~18日在七台河市组织有关专家对龙煤集团七台河分公司向阳煤矿完成的“急倾斜薄煤层走向长壁分带仰斜采煤法”项目进行了评议。
“三软”急倾斜厚煤层长壁综放开采技术管理经验在煤层倾角45°,厚度6.8~9.2m,平均8.0m,煤层普氏硬度系数在1~1.5之间,可以对工作面进行设计,选择适宜的三机配套选型,能够确保综合机械化放顶煤开采顺利实现。
本文首先介绍了矿井及工作面基本情况,然后分析了急倾斜“三软”厚煤层综放工作面技术管理难点与应对措施,最后提出了其综放开采关键技术。
标签:急倾斜;“三软”厚煤层;长壁综放;开采技术1 矿井及工作面基本情况大远煤业1201工作面回采2#煤,煤层属单斜构造,条带状结构为主,节理及内生裂隙发育,倾角42~52°,平均45°,厚度6.8~9.2m,平均8.0m。
煤层直接顶板为8m左右的砂质泥岩和粉砂岩组成,易离层。
直接底为泥质粉砂、粉砂和炭质泥岩组成,厚度3.8~5.1m。
工作面走向长度938m,倾向长度75m。
因为工作面煤层赋存情况、巷道布置和设备配备等比较复杂,在技术管理等上提出了更严格要求;基于此,对于保障急倾斜“三软”厚煤层长壁综放开采技术的安全生产、实现管理创新、总结管理经验具有十分重要的现实意义。
2 急倾斜“三软”厚煤层综放工作面技术管理难点与应对措施(1)端头区维护。
工作面各端头采取过渡支架,让端头支护受力情况得到优化,消除端头区三角煤维护问题。
运输顺槽和工作面中选择了圆弧过渡段,采取这样的方法,下端头支架在受力上将发生变化,消除了端头区三角煤维护问题,工作面下出口也更加安全与畅通。
(2)顺槽与工作面过渡区维护。
对结构比较特殊的端头与端尾支架来说,也让各端头顶板维护问题得到解决,这样前后部运输机和顺槽转载机搭接更加科学。
在大倾角工作面上下端头管理中,经常遇到上下顺槽和工作面过渡区域顶板维护问题。
要想在技术管理上消除该问题,我们在选择设备的型号中需要为上下端头设置相应的支架支护,同时工作面要设置圆弧过渡,这样端头支架和过渡支架的过渡才更加平滑,也不会产生台阶。
急倾斜特厚易燃煤层倾斜长壁大倾斜角综采放顶煤开采作业规程标准(靖远煤业有限公司王家山矿)王家山矿四号井简介靖远煤业有限公司王家山矿,位于甘肃省白银市平川区王家山镇。
井田东西走向长11km,南北倾斜宽3.5km,面积25km²,为一复向斜构造。
煤田成煤地层为中下侏罗统,主采煤层为煤二、煤四两煤层,煤层倾角25°~72°。
煤种为不粘结煤,发热量7 390~32 700J/g,属优质动力煤。
矿井地质储量3.7亿t。
矿井浅部1550水平以上以五对片盘斜井开拓,总设计能力为180万t/a。
1997年核定能力为146万t/a。
四号井为王家山矿五对矿井之一,1982年12月建成移交。
属低瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量0.6m³/min,相对涌出量1.33m³/t 。
自然发火期3~5个月。
煤尘爆炸指数36.33﹪。
矿井通风方式为两翼对角抽出式通风。
采用急倾斜水平分段轻型综采放顶煤采煤法。
近年来,经矿井集中改造,将原三号井与四号井合并,将四号井箕斗提升改为皮带提升,合并后的四号井核定生产能力为120万t/a。
2003年王家山矿在四号井44407工作面试验“急倾斜厚煤层走向长壁综采放顶煤采煤法”成功,工作面单产达到806万t。
近年来获得奖励及专利情况见表1、表2。
表1 王家山煤矿获得科技奖励情况获奖时间奖项名称奖励等级授奖部门2004年煤炭工业科学技术奖特等中国煤炭工业协会一等国家煤矿安全3局2004年第二届安全生产科技奖2004年甘肃省科技进步奖一等甘肃省奖励办公室——煤炭工业技术委员会2003年煤炭工业十大科技成果奖表2 申请、获得专利情况申请号专利号项目名称03273058.6 ZL0327 工作面圆弧过渡布置03271741.5 ZL03271741.5L 综放面端头支架放顶煤尾梁装置03271744.x ZL03271744.x 综放工作面液压支架03271743.1 ZL03271743.1 综放工作面端尾支架侧梁装置03271742.3 ZL03271742.3 端尾支架锚固装置03271745.8 ZL03271745.8 后部刮板输送机防滑装置03271740.7 ZL03271740.7 准边双链刮板输送机20042086582.1 待批采煤机挑顶卧底装置第一章概况第一节工作面位置及井上下关系表一:工作面位置及井上下关系表水平名称1550 采区名称四号井地面标高/m1 860-1 940 井下标高/m 1 557-1 620地面的相对位置工作面对应于地表经线18485350-18486233,纬线4083145-4083445之间黄土丘陵区,沟谷纵横,无任何建筑物。
急倾斜厚煤层综放开采技术探讨摘要:煤炭作为我国广泛使用的一种能源,其开采技术已经非常成熟了,虽然其开采的技术已经非常的完善,但是随着科技的发展以及对煤炭开采技术的要求更加的严格,煤炭的开采技术进步的空间扔就有很多,同时对于急倾斜厚煤层的综放开采技术也一直是我们研究的重点,在国家对煤炭能源开采的大力支持下,我相信煤炭开采的技术水平一定会更加的先进,本文就煤炭开采中急倾斜厚煤层综放开采的技术进行研究和探讨,希望对煤炭的发展有所帮助。
关键词:倾斜厚煤层;综放技术;探讨煤炭的开采技术从古至今都是人们关注和研究的重点,人们的取暖离不开煤炭,生活离不开煤炭,甚至现在仍有一些航海的船只还使用煤炭作为动力,同时对于煤炭的开采和利用,也是经过人们多年的探索才总结出的经验,虽然现在已经开发出很多的替代能源,但是煤炭仍是人们经常使用的不可或缺的主要能源,急倾斜厚煤层开采所采用综放开采技术,在煤炭开采中发挥非常重要的作用,它使煤炭开采更加的环保、高效,开采的成本也更加的低廉。
l 综放发展现状综放开采作为煤炭开采常见的开采方式,相比于其他的开采技术来讲,综放开采技术既有非常明显的优势,比如:成本低、经济效益突出、高效、高产等特点,现在已经成为煤炭开采的重点推广方法,推动了大批的高效、高产的矿区的产生,同时综放开采的设备也具有大功率、大型化、自动化、重型化的发展的趋势,这些设备也有价格高、尺寸大、重量重的特点,这就使得这些设备只有在极少数的经济效益非常好的大矿井和矿区才能被使用,更多的中小型的的矿井由于自身的开采条件,即井下巷道断面以及受井型的条件,使得这些中小型的矿井在推广综放开采技术的时候,受到的限制也非常的多,资金不足等的问题也层出不穷。
这就使得综放开采的设备更多的开始向重量轻、体积小、机械化程度高、价格相对来讲比较便宜、安全性比较高、运输搬家相对来讲比较方便的方向发展。
这就使得综放开采技术在全国的范围内的开采应用率更加的高,可以在一些地质条件比较复杂、中小型矿井中进行作业,同时在实际的应用中也收到了良好的效果,对社会贡献较大。