新集矿区较薄煤层工作面回采实践
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薄煤层回采安全管理措施探讨【摘要】对薄煤层回采工作中主要的安全影响因素进行简单归纳总结后,结合自我实践工作经验,探讨了薄煤层开采和回采安全管理技术措施,确保薄煤层回采具有较高的安全管理水平,有效提高煤矿企业煤炭开采综合竞争力。
【关键词】煤矿;薄煤层;回采;安全管理从大量勘探和开采统计文献资料,我国薄煤层资源具有分布范围广、煤质较好等特点,在一些省区薄煤层的综合储量比重较大[1]。
据不完全统计我国国有重点煤矿厚度在1.3m及以下的薄煤层煤矿,其综合可开采储量约占煤矿总采储量的20%左右。
受地质构造条件的影响,我国四川、重庆、贵州等西南地区出现了较多的煤层分层问题,通常有2~3个分层(如:开县桐桥煤矿矿区范围内的可采煤层三层,即K6、K5、K3煤层,为高灰、低硫、低热值烟煤,煤层厚度为0.11~0.3m),各分层煤层厚度均较小,且各分层之间间距很小,这在很大程度上影响到煤炭高效、安全开采作业。
煤炭开采年限和开采量的不断增加,薄煤层开采已成为当今资源合理配置利用的重要手段。
因此,结合实践工作经验,探讨复杂地质条件下薄煤层的安全开采管理措施制度,就显得非常有工程实践应用研究意义。
1、薄煤层回采工作中主要的安全影响因素从大量薄煤层开采和回采实践工作经验,笔者认为目前薄煤层回采过程中主要存在以下几个的安全影响因素,即:(1)采高较低,工作面作业空间较狭窄,作业环境较差。
(2)受地质、煤层、断层等条件的影响,回采工作面上容易出现塌落问题,对顶板安全管理维护提出较高的技术要求。
(3)回采过程中工作面容易受到涌水等危害,直接影响到采煤效率和工作面的安全。
(4)对于一些自然的薄煤层回采而言,防治煤层自燃、去除工作面上硫化氢等有害气体等也是薄煤层开采和回采安全管理的重点[2]。
2、薄煤层开采和回采安全管理技术措施探讨要实现薄煤层高效安全开采和回采,不仅要有一支技能水平较高的职工队伍,同时还需要做好工作面的各个工种、各个工艺、各个环节的精细化、精益化安全管理,强化工作面的安全质量管理标准,加强工作面顶板控制等关键内容,为薄煤层开采和回采营造一个良好的作业环境。
煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术研究由于煤矿的薄硬层结构相对复杂,煤层坚硬,储存量少等特点,导致该层煤矿不易回采。
本文首先介绍薄硬煤层煤矿回采的相关技术,重点论述提高薄硬煤层煤矿回采率的措施,为薄煤层的回采提供重要的参考依据。
标签:薄硬煤层;回采;采掘技术0 引言在煤矿中有一层较特殊的煤层,被成为薄硬煤层,该煤层具有煤层坚硬、回采率低、煤层厚度相对较小,采掘人员在该工作面下采掘难度大,采掘速度慢,极大的制约着薄硬煤层的回采率,制约着煤矿开采的发展速度。
因此,研究这种特殊煤层一薄硬层煤层的回采技术变得及其重要。
1 薄硬煤层煤矿回采的相关技术1.1 选择合理的回采工作面支护方式矿井开采尤其是遇到薄硬煤层煤矿开采时,保证安全平稳的开采工作面是开采工作的首要任务和必然保证,因此,根据薄硬煤层的具体状况,选择合理、合适的工作面支护方式十分重要。
对于回采工作面,锚网或者锚索结合支护是的那个下采用最常见的支护方式。
无论哪种支护方式,首先是要保证采割机的机头机尾工作效率,支护合理可以有效地减少机头机尾的过机时间,缩减采煤机的机头机尾走刀时间在整个总切割时间中所占的比例,因此,采用合理的支护方式,可有效提高采掘机的工作效率;此外对于顶板,根据顶板的实际情况和切割深度,采用合理的支护方式,有条不紊的操作支架移动,保证支架移動与采煤机工作速度在同一条线上,可有效提高采煤速度,减少失误。
1.2 薄硬煤层的相关采掘技术1.2.1 斜坡式采掘技术在煤矿薄硬煤层回采工作中,斜坡式采掘技术是最常用的采掘技术之一。
该技术的工作原理根据实际的斜坡坡度,下斜坡施工上斜坡回风,上下斜坡工作同时进行来开展回采工作。
采用斜坡式采掘技术,能够在很大程度上降低煤层的下降速度,减小滑坡现象,提高一个相对较稳定的工作环境,保证了采掘工作人员的人身安全;同时,斜坡式采掘技术还可以降低小眼坡度,缩短斜坡长度,这样能够加快硬煤层采掘的工作速度,显著提高煤矿采掘效率;斜坡式采掘技术的安全性和高效性保证了采掘的成本投入以及支护投入在可控范围内,从而提高了整个煤矿的经济效益。
探析煤矿薄硬煤层回采的采掘技术薄煤层指的是厚度小于1.30m的煤层,并且我国19%左右的煤层都是薄煤层,而薄硬煤层由于厚度相对较小、采高低、劳动效率低、煤质硬等特点,人员在工作面作业以及设备的移动都相对困难,严重地限制了回采中的采掘效率。
随着机械化采煤程度的提高,通过采用先进的薄硬煤层采掘技术,显著地提高了薄硬煤层的回采率以及采掘成功率,煤矿薄硬煤层的开采区域不断扩大,开采量也在不断增加。
1 煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术文章以某煤矿为例,主采煤层主要在±0.2m水平以下,薄硬煤层在±0m水平以上,该煤矿薄硬煤层的平均厚度为0.75m,底板有伪底细粉砂岩,顶板富含动物化石、泥质砂岩,深灰色,致密坚硬。
1.1 布置巷道根据该煤矿薄硬煤层的特征进行分析,由于薄硬煤层的煤层相对较硬,在设计下运巷煤柱时,没有必要留设太大的护巷煤柱,以此降低在煤柱上造成的浪费。
煤矿薄硬煤层都采用沿煤巷道掘进的方式,即煤层直接顶为巷道的顶板,煤层贴近巷道的顶板,由于顶板围岩和煤层顶都相对稳定,在施工的过程中不必要破坏顶板,以此保证煤层顶板的安全性与可靠性。
施工的过程中把好质量关,并且还应该制定详细的检查和维修方案,指派专门的检查人员定期对巷道进行检查,并及时发现巷道周围围岩的变化状况,当发现问题时及时、准确地采取相应的措施,将故障排除,以此保证巷道的使用寿命。
1.2 工作面支护为了保证薄硬煤层回采工作面的稳定性,需要加强对巷道的维护工作,根据薄硬煤层的实际状况,选择合适的支护方式,当采煤机割过后,先移支架进行顶板的支护,然后再移动输送机,根据顶板的实际状况以及截深,合理地选择支护的形式以及支护的密度,当顶板相对完整时,按照顺序移动支架,保证支架移动的速度和采煤机采掘速度的统一性,以此保证采掘施工能够快速、有效地进行。
1.3 薄硬煤层采掘技术1.3.1 树枝割块采掘技术。
该种采掘技术是薄硬煤层的常见采掘技术之一,该煤矿的2采区+680m19#回采工作面参数:煤层厚度为0.4~1.3m、倾角为15°~33°、倾向为115m、走向为38m,该工作面通过巷道向正倾斜方向施工切眼,当施工切眼到达薄硬煤层带后分别向两侧的斜坡施工,然后再由两侧向中间施工。
薄煤层综采工作面三角煤回采研究与应用作者:王乐乐来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第12期摘要:本文通过对草垛沟煤业在实际生产中碰到的三角煤回采问题,提出了切实可行的解决方案,通过现场实践,很好的解决了三角煤的回采和调斜开采延长工作面造成的空顶支护问题。
关键词:三角煤;调斜;支护1 概况草垛沟煤业8-1#煤层西部集中运输巷和西部回风巷布置在煤层赋存边缘,为了提高资源回收率,减少资源浪费,两条大巷按照242°方位布置,工作面按照正南正北布置。
因为大巷和工作面顺槽不垂直,造成了回风顺槽和运输顺槽长度不一致,按照传统的回采工艺,每个工作面都有一块三角煤无法回采,造成资源浪费,不利于矿井的增产增效。
2 改进方法通过对现场实际情况的研究,结合地质情况,我们在末采阶段采取调斜开采的方式,对无法开采的三角煤进行了回采,取得了不错的效果。
2.1 施工工艺综采工作面回采推进到距停采线12m时开始卧底,每刀卧底5cm,经过四刀采高调整至1.6m。
因为运输顺槽停采线超回风顺槽40m,卧底从机尾开始,每割两刀,卧底长度向机头延长三个支架,随着回采的推进,完成工作面的卧底。
距停采线10m时,工作面顶板铺菱形网(12#铁丝,网孔40×40mm),规格:长×宽=10000×1000mm;网片相互搭接100mm,网与网之间用14#铁丝绑接,绑接节点间隔150mm,绑接节点交错布置。
从103#支架开始铺网后,每割两刀,增加三个支架开始铺网,直至铺网至1#支架。
每班根据工作面推进情况,及时开始卧底及铺设顶网,确保工作面卧底及铺网起始位置距停采线距离相等。
机尾推进到距停采线2.6m时,开始扩机道,第一刀割通后,103#和102#支架不移架,在支架前距支架端头0.3m在支架掩护下打第一排锚杆,锚杆与支架前端连线平行布置。
锚杆规格:φ18×1800mm螺纹钢,锚杆间排距:1000×1000mm,每根锚杆使用一根ZSK2360药卷进行锚固,锚杆托盘:150×150×10mm钢板。
提高煤矿薄煤层工作面回采效率措施探讨摘要:在分析了提高煤矿薄煤层工作面回采效率的重要性和必要性后,从采煤技术措施和管理措施两个方面详细分析了提高煤矿薄煤层工作面回采效率的技术措施。
关键词:煤矿薄煤层回采效率我国煤炭储量大且呈现明显多样化特性,其中厚度在0.8~1.3m 范围内的薄煤层,以及厚度小于0.8m的极薄煤层的可采总储量在6Gt 以上,约占全国煤炭总储量的19%左右,但实际产量却只有全国煤炭总产量的10.4%,与薄煤层实际储量比间严重不匹配,可产出潜力十分大。
薄煤层安全高效开采问题已成为煤炭企业研究的重要课题,尤其随各矿井可采储量的进一步缩小,薄及极薄煤层煤炭资源的有效开采,是延长煤矿矿井服务年限、提高有效资源综合采出率的重要发展方向。
近年来,在大量研究学者的共同努力下,我国在薄煤层的回采效率和安全等方面取得了一些实际成果,但由于各地薄煤层实际赋存条件较为复杂,已取得的实际成果经验具有很强独特性,普及性能较差,加上薄煤层综采工作面上的地质条件、采煤技术、回采工艺、以及机械装置间的不同,进行薄煤层回采时所需考虑的外部因素复杂多样。
因此,结合煤矿实际情况,探讨适合相应地质条件等因素的薄煤层回采技术和工艺,确保矿井薄煤层回采具有高产高效、安全可靠等特性,就显得非常有工程实践意义。
1 提高薄煤层工作面回采效率技术措施1.1 矿井开采集中规划,减少煤柱损失在矿井巷道规划布置时,应本着不压煤或少压煤的设计原则,实行集中开拓规划,系统联合布置,减少由于煤柱引起的煤炭损失,提高工作面煤炭开采效率。
采区尽量以断层作为分界,不人为预留很多边界,即尽量利用矿井自然地质条件等来划分工采区,并结合矿井巷道实际情况合理加大采区走向长度,提高单面储量,以减少工作面搬家次数降低工作面上煤炭损失,提高矿井有限煤炭资源的回收率和采区综合回采率,确保煤矿开采具有较高安全经济性。
在煤炭实际开采生产过程中,应对工作面上所选开采机械设备综合性能、支架、运输机合理工作距离、以及职工操作熟练程度等进行深入详细的统计分析,并做好薄煤层工作面地质预测预报工作。
【国投新集刘庄煤矿总工办+综采工作面对接+技术总结】国投新集刘庄煤矿二、*****工作面概况*****工作面近走向布置,工作面走向方位85°,西起设计停采线(东二13-1煤采区轨道上山保护煤柱线),*******新切眼,北至工作面轨道顺槽(标高-456.9m~-483.9m),南至工作面胶带顺槽(标高-494.2m~-516.8m)。
工作面轨道顺槽走向长741.0m、胶带顺槽走向长772m,平均走向长756.5m,里段切眼平均倾向长88m,延面切眼平均倾向长68m,(净煤壁),可采平面积*****.7m²。
工作面东邻*****轨道顺槽、*****胶带顺槽封闭段,北邻*****轨道顺槽、*****瓦斯抽排巷,西临*****运架联巷和*****回风联巷,南邻*****工作面采空区。
济河从该工作面北东方向由西向东穿过;本面对应地表多为13-1煤和11-2煤采后塌陷区。
工作面回采时主要受Fs6(近EW ∠70°H=0~6m)断层影响,在对接工作面时,两切眼工作面之间受F*****-1(193°∠58°H=2.3m)断层影响。
三、对接总结风巷推进154m时,此时工作面长度由原切眼长度92.1m逐步变短为90.42m,机巷下帮开帮达1.6m深。
此时煤壁距57#架(外切眼最下一台支架)架尾有100m距离,从57#架架尾向煤壁处重新画巷道中线。
由于49#~51#架架前溜槽宽度为1.75m,所以每天只需测量51#架架前溜槽上沿距中线垂线的距离。
经过计算51#架架前溜槽上沿距巷道中线垂线距离要控制在8.4m,56#架在中线下方300mm。
回采至154m 时,51#架架前溜槽上沿距中线垂线的距离为7.8m(需下窜600mm),56#架在在中线下方900mm(需下窜1.2m)。
工作面从154m至对接处,长度由90.42m逐步变长为92.09m,变长1.67m。
考虑到工作面这一特点,对控制溜槽的时候,不要忙于急着下窜溜槽。
新集一矿高瓦斯工作面安全回采技术实践新集一矿261108综采工作面为高瓦斯工作面,且埋藏较深,通过采取各项有效措施,瓦斯得到了有效治理,保证了安全回采。
标签:高瓦斯抽采瓦斯管理1 工作面概况261108综采工作面位于新集一矿2水平6采区东翼,是该采区11-2煤层首采工作面。
工作面煤层可采标高机巷为-514.9m~-541.4m、风巷为-474.6~-551.6m,可采平均走向长804.9m,平均倾向长177.5m。
本工作面处于F10断层“构造影响带”内,同时,由于工作面位于阜凤逆冲断层前锋构造带,地质构造极其复杂。
一方面断层断层较为发育,另一方面褶曲构造相对较为发育。
老顶:细砂岩,层理发育,厚度6.39~7.28m,平均厚度7.61m;直接顶:泥岩、砂质泥岩,厚度1.35~3.67m,平均厚度2.61m,发育1~2条0.15~0.35的煤线或碳质泥岩;直接底:泥岩、碳质泥岩,厚度3.19~6.41m,平均厚度4.36m。
11-2煤层:黑色,块状、条带状,半亮型煤,结构较复杂,绝大部分含有1~2层夹矸。
纯煤厚2.37~3.96m,平均纯煤厚度为3.15m。
局部受构造影响,煤层发育一些不同程度的“构造变薄带”。
工作面回采时正常涌水量为15~20m3/h,最大涌水量为6m3/h;绝对瓦斯涌出量在8.62m3/min~21.22m3/min之间,平均绝对瓦斯涌出量为15.78m3/min。
2 采煤方法及工作面主要设备本面采用后退式走向长壁一次采全高综合机械化采煤方法,全部垮落法管理顶板。
工作面配备ZZ9200-24/50型液压支架,SGZ-800/800型刮板运输机,SZZ-800/250型转载机,MG650/1480-WD型采煤机,PLM-2000型破碎机,SSJ1200/2×200型皮带机,BRW-400/31.5型乳化液泵(两泵两箱),BPW-315/16型喷雾泵(两泵一箱),泵站工作压力不得低于30MPa,喷雾泵压力不得低于10MPa,乳化液配比浓度为3~5%。
第30卷第4期2021年4月中国矿业CHINA MINING MAGAZINEVol.30,No.4Apr.2021新集二矿1号煤层220106工作面底板灰岩地面超前区域探查治理及效果评价许超(中国煤炭地质总局水文地质局,河北邯郸056004)摘要:淮南煤田是典型的华北型煤田,中煤新集能源股份有限公司新集二矿位于淮南煤田的南部,该矿区山西组1号煤层处于“高水压薄阻水层”环境,开采过程中受下伏高压灰岩岩溶承压水的威胁,加之矿区独特的地理构造位置,形成了叠加大规模逆冲断层的多种垂向隐伏构造格局,因受煤系地层上覆巨厚推覆体片麻岩和寒武系高屏蔽及地表水体的影响,地面三维地震勘探效果不佳,难以查明1号煤层组至底板灰岩强含水层的垂向导(含)水通道,因此上述因素的叠加加剧了煤炭资源安全开采的水害威胁,提升了采煤事故发生概率&矿方结合采掘规划,严格按照相关要求,对受高压奥灰水威胁的1号煤层220106工作面开展了地面超前区域探查治理工程,以期采用多分支水平定向井工艺,在工作面内区域探查隐伏导水构造,并通过高压水泥注浆的方式进行封堵,达到工作面安全掘进与回采的目的。
本文重点对新集二矿1号煤层220106工作面底板灰岩地面超前区域探查治理工程及其效果进行评价,可为该工作面的掘进与回采提供依据,为本区类似工程的开展提供参照。
关键词:淮南煤田;华北型煤田;岩溶承压水;隐伏构造;多分支水平定向井;区域探查治理中图分类号:TD745文献标识码:A文章编号:1004-4051(2021)04-0120-08Ground advanced regional exploration management and effect evaluation of220106working face of No.1coal seam in Xinji No.2coal mineXU Chao(Hydrogeological Exploration Bureau,CNACG,Handan056004,China)Abstract:Huainan coalfield is a typical north China type coalfield.Xinji No.2coal mine of China Coal XinjiEnergy Co.,Ltd.is located in the south of Huainan coalfield.No.1coal seam of Shanxi formation is in theenvironment of“high water pressure and thin water resisting layer"in this coal mining area.Therefore,No.1coal seam mining process is threatened by high-pressure of underlying karst confined water.Inaddition,the unique geographical structure of the coal mining area,a variety of vertical concealed structuralpatterns superimposed with large-scale thrust faults have been formed.The effect of3D seismic explorationis not good,because of the influence of thick nappe gneiss,Cambrian high shielding and surface water on coalmeasure strata.So it is difficult to find out the vertical guide(aquifer)water channel from No.1coal seam tothe floor limestone strong aquifer.Therefore,the superposition of the above factors aggravates the threat ofwater disaster in the safe mining of coal resources,he probability of coal mining accidents are increased.Combined mining planning and in strict accordance with relevant requirements,Xinji No.2coal mine carriesout ground advanced regional exploration and management project in220106working face threatened byhigh pressure Ordovician limestone water.In order to adopt muli branch horizontal directional welltechnologytoexploretheconcealed waterconductingstructureinthe workingfaceareaandpluggingbyhigh pressure cement grouting,to achieve the purpose of safe driving and mining in working face.This paper收稿日期:2020-07-05责任编辑:赵奎涛作者简介:许超(1984—),男,山东宁阳人,硕士研究生,高级工程师,研究方向为地质、水文地质,E-mail:xuchao713@。
大倾角综采薄煤层工作面回采实践王玉武;浑宝炬【摘要】薄煤层回采工艺是一项比较先进的煤矿生产技术,东欢坨矿业公司在大倾角工作面采用薄煤层综采回采工艺提高较薄煤层回采率,在最近几年多的时间当中,运用并掌握了一些在回采设备防倒、防滑技术和设备管理等方面经验,为矿提高全矿生产经济效益做出了一定贡献.【期刊名称】《河北联合大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(033)002【总页数】5页(P6-10)【关键词】大倾角;薄煤层;管理【作者】王玉武;浑宝炬【作者单位】河北联合大学资源与环境学院,河北唐山063009;开滦东欢坨矿,河北唐山064002【正文语种】中文【中图分类】TD823.210 引言开滦东欢坨矿业公司位于河北省丰润县境内,属于开平煤田车轴山向斜,为冲积平原地形,地面标高+20m,现矿井含经济可采煤层4个,分别是8、9、11、12-1。
矿井目前年生产能力为300万吨/年。
几年来,公司是按照集团公司制定发展方向,逐步由基建型矿井转向生产经营型矿井。
矿井回采工艺由比较落后的炮采工艺,被技术水平较高的综采机械化回采工艺所取代,充分发挥了机械化的优势。
在11,12-1薄煤层中应用薄煤层综采配套设备的回采实践中,通过现场实践与理论相结合,在东欢坨大倾角薄煤层综采方面取得了一些回采经验和方法,使大倾角薄煤层综采技术在生产过程中广泛应用,发挥了明显的技术优势和经济效益[1-3]。
1 概况1.1 地质条件东欢坨矿薄煤层回采工作面的主要布置11、121煤层,两煤层均为稳定可采煤层,煤层厚度在1.2~2.3m之间,结构简单平均倾角在23°~25°之间,局部在回采过程中达到过28°以上,工作面在回采过程中主要受煤5顶板强含水层影响和奥灰水影响。
此外,工作面内的断层、褶曲构造也是影响回采的主要问题,表1。
表1 11煤层顶底板特性顶底板名称岩石名称厚度(m)抗压强度MPa抗拉强度MPa 岩性特征老顶灰色粉砂岩 2.83 52.2 2.73 泥质胶结,浅灰色划痕,含植物及碎屑化石,有明显条带状外观。