级大倾角煤层采煤法讲稿
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大倾角煤层综采工作面开采技术的研究与应用目前,综合机械化采煤设备一般适用于煤层倾角小于15°的缓倾斜煤层条件。
随着煤炭开采的时间推移和开采强度的不断扩大,在全球范围内,可供综合机械化开采的煤层不断减少,大倾角综合机械化采煤作为综合机械化采煤技术的发展方向和目标,成为煤炭行业世界性研究的课题。
一些开采时间较长或地质条件较复杂的矿井,随着开采强度和年限的增加,满足常规综采开采条件的工作面储量逐渐减少甚至枯竭,遗留的块段、煤柱等储量中,大倾角复杂地质条件的较多。
研究在大倾角复杂地质条件下的安全高效综放开采技术,并使其取得良好的技术经济效果,对拓宽综采工艺的适用范围、发挥综放开采潜力,提高矿井机械化开采水平、经济效益和煤炭采出率有重要意义。
我国大倾角厚煤层储量丰富、分布面广。
大倾角煤层开采目前的发展水平远低于缓倾斜煤层,存在着一系列没有解决的基本技术难题,因而研究大倾角煤层的开采方法,既非常必要,又十分迫切。
我国对大倾角煤层的机械化和综合机械化开采的试验研究,具有代表性的有:辽宁沈阳矿务局红菱矿与煤炭科学研究总院北京开采所共同承担了国家“七五”重点科技攻关计划项目“大倾角煤层开采成套设备的研制”,研制了ZYS9600/14/32(QYS9600/14/30)型大倾角组合式液压支架和ZYJ3200/14/32G型大倾角液压支架,配合MG200-QW型大倾角采煤机,SGBQ-764/160W大倾角工作面输送机,在大倾角35°~55°的煤层中进行了工业性试验。
现将我矿综采工作面大倾角开采技术的研究与应用介绍如下:一、工作面概况1、工作面地质情况3604S3工作面东起井田边界三段切割上山,西止F7断层附近,该工作面为本采区首采面,因此,四邻均无采空区存在。
机巷底板标高为+91~+95m,回风巷底板标高+144~+170m。
该煤层为二迭纪龙潭组下段的K1煤层,煤层含硫量在3~3.5之间,发热量在6500~6800卡之间,属高硫高热值肥煤,该采区煤层以半亮及暗煤为主,断口呈金属光泽,煤层赋存稳定,局部有0.05~0.1m的夹矸,岩性为碳质泥岩。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采松软厚煤层大倾角是指倾角大于35度的煤层,由于其特殊的地质条件和丰富的资源储量,对于高效率和安全开采具有重要意义。
与传统的煤矿开采相比,松软厚煤层大倾角煤层的开采面临着更大的挑战和难度。
为了克服这些困难,综合机械化放顶煤开采技术应运而生。
松软厚煤层大倾角的综合机械化放顶煤开采技术是一项集机械、电气、自动化等多学科技术于一体的综合性开采技术。
其基本原理是利用现代机械化设备,通过控制支护和运输设备实现对煤层的开采、支护和运输等连续作业。
相比于传统的手工开采方式,综合机械化放顶煤开采技术具有高效率、高安全性、高质量的优势。
综合机械化放顶煤开采主要包括以下几个关键技术:首先是机械化开采技术。
采用现代化的采煤机和切割机等设备,通过对煤层进行切割和剥离来实现煤炭的开采。
这些设备具有高效率、低成本、安全可靠的特点,能够有效提高煤炭开采效率。
其次是综采工作面的支护技术。
由于松软厚煤层大倾角的特殊性,传统的煤矿支护方式往往无法适应。
需要采用更加先进的综合支护方式,如液压支架和液压支护备坡系统等,来确保煤层的稳定和开采面的安全。
再次是运输技术。
综合机械化放顶煤开采需要将开采而出的煤炭迅速、高效地运输出去,以保证生产效率和安全。
需要采用先进的运输设备,如胶带输送机和新型无轨车运输系统等,来实现煤炭的快速、连续运输。
最后是自动化控制技术。
在综合机械化放顶煤开采过程中,需要对各个关键设备进行精确的控制和监测,以确保其正常运行和安全使用。
自动化控制技术在该技术中起到了至关重要的作用,可以通过无线通信、传感器和计算机控制等手段实现对采煤机、支护设备和运输设备等的全面控制和监控。
综合机械化放顶煤开采技术对于松软厚煤层大倾角的高效率和安全开采具有重要意义。
随着科技的不断进步与发展,这项技术将在未来得到更加广泛的应用,为我国煤炭行业的发展做出更大的贡献。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采是指利用机械设备对松软厚煤层进行开采,其中煤层倾角较大。
这种开采方法利用多种综合机械设备,克服了传统开采方法的种种缺陷,提高了煤炭开采的效率,降低了成本,对煤矿开采有着重要的意义。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采工艺独特,操作简单高效,有着独特的优势。
下面就来详细介绍一下这种开采方法的工艺特点和优势。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采有着独特的工艺特点。
开采过程中,通过对煤层倾角、煤层裂隙、煤体物理力学性质等进行综合分析,结合煤矿实际情况确定合理的采煤工艺。
在采煤过程中,先利用履带式钻孔机进行预裂爆破作业,然后使用煤矿机械和刮板输送机对煤炭进行清洁采掘和输送,最后通过运输机械将煤炭从工作面运出。
整个开采过程中,采用了现代化的煤矿机械设备,充分发挥了机械化装备的作用,提高了开采效率,降低了劳动强度,提高了安全性。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采具有显著的优势。
通过综合利用各种优质机械设备,实现了对煤炭的高效率开采。
采煤工艺先进、技术装备优越,使得开采效率得到大幅提升,节约了人力物力资源,减少了能源消耗,降低了生产成本。
采用机械化装备进行开采,改变了传统开采方法对人力劳动的依赖,提高了煤矿工人的工作环境和工作条件,降低了劳动强度,保障了劳动者的安全。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采还有着广阔的应用前景。
煤炭作为重要的国民经济基础能源,对于我国的能源结构和经济发展具有着重要的作用。
随着我国煤炭资源的逐渐枯竭,传统的采煤方法已经无法满足对煤炭的需求。
发展新的煤炭开采技术和方法具有着重要的意义。
松软厚煤层大倾角综合机械化放顶煤开采正是针对当前煤矿开采面临的挑战而发展起来的,它可以提高煤炭资源的开采效率,降低开采成本,减少环境污染,具有着良好的应用前景。
探讨煤矿大倾角煤层开采技术应用发布时间:2022-06-14T08:33:42.611Z 来源:《中国科技信息》2022年2月4期作者:刁家乐[导读] 随着煤矿开采年限延长,有的矿井到达深部开采,传统分布的煤层正接近开采的极限刁家乐山东能源新矿集团内蒙能源长城五矿摘要:随着煤矿开采年限延长,有的矿井到达深部开采,传统分布的煤层正接近开采的极限。
在这个阶段,有的煤矿的剩余煤层都是那些开采困难的薄煤层或者地形复杂的煤层。
在我国的煤矿生产中,大倾角煤层是倾角大于30度的煤层。
经过漫长的地理演变,使煤岩层形成了比较完整的机理,机械化开采工艺的实际使用存在一定困难。
针对此类问题,本文对提高大倾角煤层的开采能力和技术,进行有针对性的研究,给同行以借鉴。
关键词:大倾角煤层综采工艺应用思考引言我国地域辽阔,煤层储藏条件复杂多变。
其中,大倾角煤层的储量非常丰富,但是对其的井下煤炭开采十分困难。
某煤矿西侧发现大倾角中厚煤层,但是该煤层的质地柔软,很容易使顶板塌陷。
为了有效解决顶板掉落的问题,该煤层先后采用巷柱式、仓储式、走向长壁等多种采煤方法,但效果不理想。
顶板倒塌事故不仅影响采煤的顺利进行,还威胁着地下采矿工人的安全。
因此,必须选择合理的开采工艺。
1.回采工作面概况及地质条件某矿4012(26)回采工作面的地质概况如下所示:北部到溜煤上山,南部到达F8断层的开切眼,通风巷道和机械巷道的标高分别为+100米和+50米,回采工作面走向长度和倾斜长度分别为340米和95米,工作面煤层的倾斜角度26°~42°。
西翼K26煤层属于复合煤层,存在1~3层夹有矸石的泥岩,其中煤层总厚1.8~3.3米,泥岩厚度0.2~0.35米。
大部分顶板是由泥岩构成,少量顶板是由砂质泥岩构成,局部则是由细砂岩构成。
顶板厚度为5~10米,其中伪顶厚度为0.12~0.75米,伪顶是由铝土质泥岩构成,稳定性差。
以下是采场走向大倾角煤层不同采面形状顶板垂直应力a2与距煤壁L关系图以及走向媒体垂直应力a2走向长度L关系图。
浅谈煤矿大倾角煤层的相关采煤技术时孜昌(淮北矿业(股份)公司祁南煤矿,安徽宿州 234115)摘要:本文浅析煤矿大倾角煤层的开采的基本情况、大倾角煤层采区巷道的布置方式,以及大倾角煤层开采的相关技术。
关键词:煤矿;大倾角煤层;巷道布置;开采技术1 引言煤矿大倾角煤层的开采比较常见,且有比较多。
当开采大倾角煤层时,由于井下沿倾斜就导致了运输的非常困难。
而落煤机械也对于大倾角工作面的适应性较差,同时顶板管理和工作面支护机械化管理难度都比较大。
当前大倾角煤层的开采机械化程度依然较低,且多采用人工化作业,给安全生产管理带来很大的难度。
另外来说,在大倾角煤层的工作面,作业人员上下极为不便,操作非常困难,不安全的因素非常多。
为了解决上述种种问题,克服大倾角煤层地质条件复杂多变、开采条件差等困难因素,如今也研究出现了许多有针对性的大倾角煤层采煤技术方法。
但是,由于煤层倾角较大,水平投影图也难以将开采情况表示清楚,所以开采大倾角煤层所用的工程图,一般都是以立面图来取代开采缓倾斜煤层所用的水平投影图,以显示其大致的方位。
2 大倾角煤层采区巷道的布置方式对于大倾角煤层,因为煤层的倾角大、下山开采缺点严重、技术经济效果又不佳,所以开采大倾角煤层时通常只采用上山采区的这种准备方式。
一般都是由水平运输大巷开掘采区运输石门,然后由回风大巷开掘采区回风石门(若非第一开采水平时,常利用上水平的采区运输石门作为本水平相应采区的回风石门),这两采区石门都通过采区上山来连通。
在大倾角煤层采区巷道布置上,虽然与缓倾斜、倾斜煤层采区巷道布置基本一样,但也可以分为单层布置和联合布置两大类型。
因为煤层的倾角较大,所以巷道的布置上又各有其特点和差异。
1)采区单一煤层巷道布置。
以前开采大倾角煤层时,采区巷道的布置大多采用单层布置方式,即每个开采煤层都单独布置一套上山眼。
而上山眼布置在煤层之中,并且沿煤层真倾斜方向来掘进。
由于沿煤层真倾斜掘进的上山眼倾角较大,所以从安全角度考虑,运煤上山眼和运料上山眼不能兼作行人而用。
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C 13、B 9b 厚8.13m,占可采厚度的35.46%,较稳定煤层4层B 11b 、B 8b 、B 7b 、B 4b 厚8.05m,占可采厚度的35.15%,不稳定煤层4层,B 11a 、B 9a 、B 8a 、A 1厚5.0m,占可采厚度的21.81%,极不稳定煤层3层C 12、B 10、A 2(A 3)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。
第一部分:悬移支架放顶煤在大倾角、中厚煤层中的应用大倾角、中厚煤层悬移支架放顶煤在孔李公司李井-440mE4C13工作面试验。
1.工作面概况1.1工作面地质概况:1.1.1 C13顶板为灰色砂质粘土岩,厚度6.4~10.3m,平均8.3m ;C13底板为灰色粘土岩,厚度0.3~0.7m,平均0.5m ,其下为C12煤层,厚度0.3~9.0m 平均0.6m ;C12煤层底板为灰色粘土岩,厚度2.1~2.5m 平均2.3m 。
大倾角中厚煤层综采工作面开采技术大倾角煤层”的说法是我国煤炭行业在上个世纪90年代前后提出的。
这是采煤机械化由缓倾斜向倾斜再向更大倾角煤层发展的必然结果。
而至于究竟什么是大倾角煤层,目前还没有公认的很明确的解释和统一的定义。
从检索到的文献来看,大倾角煤层一般多指30°~55°倾角的煤层,而在此煤层内布置的工作面叫大倾角工作面,实际上通常把45°以上煤层定义为急倾斜煤层。
一、大倾角煤层开采的现状:35°以下倾角的倾斜煤层、60°以上的急倾斜8m以上的厚煤层综采技术成熟,设备选型合理,工作面单产高。
35°~60°倾角的中厚煤层被国内外视为难采煤层,开采这种煤层时,职工劳动强度大,安全性差,煤炭回收率低,产量工效低,万吨掘进率高。
综采工作面“三机配套”选型困难,工作面液压支架防倒防滑、运输机防滑、工作面下出口的可靠支护和防护、防止煤矸下滚下窜伤人等一系列重大难题不好解决。
由于大倾角急倾斜中厚煤层倾角大、地质条件复杂等因素影响,采煤机械化的发展远较缓倾斜煤层缓慢,因此,国内急倾斜煤层目前仍以炮采为主,主要的采煤方法:倒台阶式采煤法;仓储采煤法;钢丝绳锯采煤法;伪倾斜柔性掩护支架采煤法等。
二、采煤工艺及主要问题工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法,主要设备有采煤机、刮板输送机、液压支架、转载机、破碎机、乳化液泵站、喷雾泵站等组成。
其主要特点是需要正确处理采煤机、刮板输送机和液压支架沿工作面下滑,以及液压支架倾倒的问题,同时还应该防止工作面飞矸伤人的问题。
三、大倾角综采工作面回采采取措施:1、采煤工艺的措施:1)工作面伪斜推进。
人为使工作面的下端头超前上端头,工作面呈伪斜推进,可有效的防止输送机与支架的下滑,一般情况下伪斜角度一般不超过6°。
2)上行顺序推移输送机。
无论采煤机是上行还是下行割煤,推移输送机都必须依上行顺序推移。
大倾角煤层采煤方法分析[摘要]大倾角煤层有着自身特殊的地质结构和煤层特点,分析和研究开采大倾角煤层的方法对我国的煤炭生产有着重要意义。
本人在文中首先分析了大倾角煤层的特点,然后依据去特点举例分析了伪斜柔性掩护支架采煤法、斜坡陷落采煤法和斜坡陷落采煤法三种方法。
【关键词】大倾角;煤层;采煤;特点;方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法大倾角煤层主要采煤方法我国将煤层按倾角分别分为缓斜(0°~25°)、倾斜(25°~45°)和急斜(45°~90°)三类。
虽然对于大倾角煤层在倾斜角度上没有一个具体的标准,但是综合考虑冒落矸石滑动的自然安息角和一般液压支架最大适用角度三方面的因素,大致可以把倾角大于35°的煤层看作是大倾角煤层,倾角的最大值可以认为是55°或者60°。
在已经探明的煤炭储量中,大倾角煤层的储量约占到我国总储量的14.05%,这些煤层的年产量占到我国煤炭年生产总量的8%~10%,在有些省份,如四川省,一半以上的煤炭来自于大倾角煤层。
可见,研究和利用好大倾角煤层的开采技术,充分认识该种煤层的地质规律具有非常重要的现实意义。
一、大倾角煤层的特点(一)结构缺陷从地质结构上来看,大倾角煤层的顶底板比缓倾斜煤层遭受了更大的挤压,因此所处岩层的岩石更容易发生脱落;大倾角煤层因为倾斜度较大,会影响支架的稳定性,普通支架和柔性掩护架的使用都会受到影响。
当煤层比较厚的时候,限制了柔性掩护架的结构的尺寸,容易引起啃底或稳定性差等问题。
由于角度较大,大倾角煤层在开采时,破落的煤岩会自动落下,虽然易于运输,但是容易冲击到支架并对工人的安全构成威胁。
上面的矸石滚落时,能够对下面的采空区起到填充作用,但是这样的下落会使上方形成明显的漏斗状,使得地表及岩层的运动难以控制。
当煤层发生自燃时,大倾角煤层的火灾防治很困难,如果火发生在上区的采空区,火源会落到下区的工作段,此时的火灾最难控制。
一、工作面大倾角安全技术管理(一)单体型号选择根据工作面煤层厚度,合理选用适宜煤层厚度相同型号的单体支柱。
遇煤层变簿及地质构造时,更换不同型号的单体,要有相应的安全施工措施,以保证安全施工。
(二)三板二绳管理大倾角工作面管理其精髓主要是“三板二绳”管理。
三板为:护身板(规格:1,4m×1m×0.15m木料)、闸煤板(规格:1.5m×0.5m×0.08m旧搪瓷溜槽加工)、背底木(规格:1.4m×0.2m×0.2m的方木);二绳:支柱防倒绳、回出的铰接顶梁防倒绳。
工作面所有支柱要拴牢防倒绳。
回出的铰接顶梁全部拴上防倒绳并固定在单体的手把上。
(三)溜子道管理工作面溜子道每隔15米设一道闸煤板,专人闸溜控制煤量,避免放空。
放炮前溜子道分段闸溜,严禁空溜放炮。
工作面出现错茬(台阶)搪瓷溜槽拐弯处靠人行道侧应加挡煤板,防止煤矸窜入人行道。
扒溜时人不能骑在溜子道上,以免上面冲下的煤矸伤人。
要在人行道侧用铲子、手镐等长柄工具扒溜。
打眼时,上口设置护身板板,下口设置闸煤板,严禁空溜打眼。
(四)工作面支护管理铰接梁要走平,支柱要垂直于顶底板,初撑力不小于90KN。
从打眼放炮上控制底眼,留有200mm左右硬底煤,以增大支柱与底板的摩擦力,防止支柱打滑,增强支柱的稳定性。
(五)工作面下出口管理工作面放煤时,要用闸煤板控制煤量,防止窜煤堵塞下出口,造成工作面风量不足或不通风。
(六)浅孔注水工作面倾角大,通风为上行风,当工作面放炮或溜煤时,煤较干,煤尘大,采用浅孔注水降尘,而且机风巷离工作面30m、60m处各设二道灭水帘净化煤尘。
工作面浅孔注水利用检修空隙时间段进行。
二、俯采安全技术管理(一)严禁反采工作面初采严禁反采。
工作面反采为仰采,容易造成煤壁片帮伤人,这是工作面初采时一个最不安全的因素。
因此工作面初采只能按正常俯采进行。
(二)甩采下部俯采工作面初采不能平行推进,更不能甩采上部,否则整个工作面将面临老塘窜矸的威胁。