长壁综采与连续采煤机短壁机械化开采
- 格式:doc
- 大小:49.50 KB
- 文档页数:5
2024年采煤机的分类及工作原埋____年的采煤机是现代矿山采煤工作中不可或缺的关键设备之一。
随着科技的不断进步和矿产资源的日益匮乏,采煤机的分类和工作原理也在不断革新与完善。
在本文中,我将会详细介绍____年采煤机的分类及工作原理。
1. 采煤机的分类目前,采煤机可以按照不同的分类标准进行分类。
以下是按照采煤方式、能源类型、应用领域等分类的几种常见采煤机:1.1 采煤方式分类1.1.1 长壁式采煤机:长壁式采煤机是一种应用广泛的采煤设备,主要用于开采长壁煤体。
其工作原理是通过刮板链将煤岩推到机头,然后将其破碎和装载到后方的输送带上。
长壁式采煤机具有高效、连续作业的特点,能够大幅度提高采煤效率。
1.1.2 效益矩型采煤机:效益矩型采煤机是一种新型采煤设备,采用了性能卓越的刮板链和强劲的推进力,能够在采煤过程中高效、连续地进行切割、破碎和装载作业。
效益矩型采煤机适用于中小倾角煤层的开采,具有高采煤效率和低煤损率的特点。
1.1.3 煤矿动卧式单刀采煤机:煤矿动卧式单刀采煤机是一种应用于煤层厚度较小的矿井的采煤设备,采用高切割能力的单刀刮板链进行煤岩切割,通过后部输送带将煤岩装载到车辆上。
煤矿动卧式单刀采煤机具有结构紧凑、作业灵活和成本较低的优点。
1.2 能源类型分类1.2.1 电动采煤机:电动采煤机是指以电力作为动力源的采煤设备。
传统的电动采煤机采用电动机作为动力源,通过齿轮传动或链传动将动力传递给刮板链,实现煤岩的切割、破碎和装载。
____年的电动采煤机可能采用更先进的驱动系统和电池技术,以提高能源利用效率和工作稳定性。
1.2.2 液压采煤机:液压采煤机是指以液压系统作为动力源的采煤设备。
液压采煤机具有结构简单、能量传递效率高和可编程控制等特点,能够适应不同采煤条件和煤层性质。
____年的液压采煤机可能采用更先进的液压技术和控制系统,以提高采煤效率和降低能耗。
1.2.3 其他能源类型:除了电动和液压之外,还有一些新型能源类型被应用于采煤机中。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .01SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工程技术综合机械化采煤工艺,是指回采工作面中采煤的全部生产工艺,如破煤、装煤、运煤、支护和顶板管理等采煤过程都实现了机械化。
此外,顺槽运输也相应的实现了机械化,以便充分发挥综采设备的效能。
随着综采装备的不断进步,综采工作面单产和效率日益提高,特别是九十年代以来,国内外综采技术和装备发展很快,高产高效综采工作面矿井层出不穷。
1综采工艺的装备特点实现矿井高产高效集中化生产是煤炭井下开采的发展方向。
而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产,实现工作面高产高效,达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。
实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标,其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。
增加工作面的出煤点。
提高综采设备及矿井生产系统的可靠性,减少工作面辅助工序的影响时间。
实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。
采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效,也是今后采煤机械化的发展方向,其装备的主要特点是:设备能力大。
大功率(>800kW )电牵引采煤机的小时生产能力在1000~1200t 以上,运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500~2000t 以上。
自动化程度高,实现了机电一体化。
为了适应采煤机快速割煤的要求,采煤机具备自动调高等功能;液压支架采用电液控制,能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制。
设备性能好、可靠性高。
工作面采用2300V 以上的供电电压。
实现回采巷道的快速掘进和支护,能满足工作面快速推进的要求。
开采煤层条件优越是实现工作面高产高效的前提。
高产高效工作面一般应具备以下条件:一是煤层赋存稳定,开采煤层的平均厚度不小于2.0m ,最好是开采单一煤层。
煤矿综采工作面综合机械化开采技术分析
煤矿综采工作面综合机械化开采技术是一种高效、安全、环保的煤炭开采方式。
在煤
炭开采领域,综采设备已经成为煤矿生产的主要开采方式之一,尤其是在井下采煤工作中,具有广泛的应用前景和市场。
综采工作面一般由长壁工作面、合采工作面和斜井工作面组成。
对于长壁工作面和合
采工作面,采用综采机开采和支架双重支撑的方式,其具有工作效率高、煤层挖掘率高、
工作面平整等优点。
在斜井工作面中,综采机械化开采技术则具有易操作、效率高、安全
可靠等特点。
在综采机械化开采技术中,支架是非常重要的一部分。
支架作为采煤工作面的安全措施,如果能够快速而准确地调整其高度和倾斜角度,就可以大大提高整个综采工作面的开
采效率。
同时,支架也要具备强大的承重能力,以保证采煤过程中的安全。
综采机作为综采工作面中最核心的设备之一,采煤效率和技术创新的发展在很大程度
上取决于它的技术水平和设备性能。
目前,大多数煤矿都采用了国内外先进的综采机设备,如CAT等品牌的综采机。
这些设备不仅能够提高采煤效率,而且能够大幅降低采煤过程中
的能耗和环境污染。
自动化控制系统是综采工作面中另一项重要技术。
在自动化控制系统的帮助下,可以
实现对综采机和支架的集中控制和自动控制。
这不仅提高了采煤精度和效率,还大大降低
了人员伤亡的风险。
总之,综采机械化开采技术是当前最为成熟和广泛应用的煤炭开采技术之一。
未来,
随着科技的发展和智能制造技术的应用,综采机械化开采技术将会更加完善和高效。
煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺分析摘要:煤炭是社会的基本能源,在经济发展中起着重要作用。
近年来,随着对煤炭需求的增加,传统的开采方法已不再适合现代使用,机械化采煤设备不仅大大提高了煤炭开采效率,它还将使采掘过程更加安全,使煤炭更加清洁。
采用先进的高性能机械化采煤技术可以实现高产高效。
关键词:煤矿采煤;综合机械化;采煤工艺1 前言煤矿资源是我国社会发展过程中十分重要的矿产资源,不仅能够有效地推动我国社会经济的发展,在人们的生产生活中也起着至关重要的作用。
随着社会经济的迅猛发展,传统的采煤工艺已经不能够满足煤矿行业对于煤矿资源的需求了,必须要采用综合机械化采煤工艺对煤矿进行开采。
综合机械化采煤工艺不仅能够有效的节约煤矿开采的时间,提高煤矿开采的效率,节约煤矿资源,还能够帮助煤矿企业节约开采成本,使企业获得更大的经济效益。
2 煤矿综合机械化采煤的优势与传统的采煤技术相比,综合机械化采煤模式可有效的提高煤矿的开采效率和提升煤矿综采技术达到集中高效高产的目的。
煤矿综合机械化采煤是实现煤矿只有一个工作面或两个工作面的高度集中化生产流程的技术,煤矿机械化采煤有助于提高煤矿生产设备的使用率和提升煤矿生产系统的可靠性;煤矿企业的综合机械化对煤矿建设而起决定性的作用,机械化工艺的进步程度关系到矿井建设中的施工安全和操作效率,煤矿建设工艺的多种多样,综合机械化配套施工工艺成为我国煤矿开采中先进的建筑技术,通过电气设备与自动化控制之间的相互联系,提高煤矿开采效率,达到降低人工成本的效果,为促进煤矿综合机械化开采的实现,弥补传统开采模式的缺陷,企业需要根据煤矿实际作业情况,推动综采技术的应用,煤矿企业要实现机械化工艺,综合机械化程度的关键是加强优化采煤机。
综合机械化采煤机在采矿过程中,采用自动式液压支架来支护顶板,安全系数较高,可以提高煤矿的生产效率,而我国传统的采煤机械化设备无法实现该技术,因此综合化机械设备提高了煤矿的生产效率。
摘要详细论述了三种短壁机械化开采技术的设备构成,巷道布置方式及回采工艺,分析了三种短壁机械化开采技术的特点及使用条件。
短壁机械化开采作为长壁开采的重要补充,在“三下”开采以及不适合布置长壁工作面的不规则块段、边角煤等区域的开采具有重要的意义。
认为三种短壁机械化开采技术模式基本满足当前我国煤矿短壁开采的需要,代表了我国短壁机械化开采技术的发展方向关键词短壁机械化连续采煤机采掘一体机巷道布置回采工艺0 引言传统的短壁开采在我国煤矿应用已有几十年,它是柱式开采体系的总称,包括房式采煤法、房柱式采煤法及在此基础上演变而来的其它一些采煤方法,一般以短工作面采煤为基本特征。
传统的短壁开采工作面装备十分简单,回采工艺落后,安全性差,效率低,资源浪费严重,这种开采技术目前只有一些地方煤矿和小煤窑仍在使用。
现代的短壁机械化开采技术不同于传统的短壁开采,给短壁开采技术赋予了新的内涵。
短壁机械化开采无论是工作面装备还是在工作面安全、工作面单产、资源回收率等方面都有很大程度的提高,它能够实现工作面落煤、运输、支护等工序的机械化作业。
短壁机械化开采按工作面采煤机械装备不同可以构成三种技术模式:第一种是连续采煤机短壁机械化开采技术,它是以连续采煤机为龙头,是一种较为先进的短壁开采技术;第二种是采掘一体机短壁机械化开采技术,采用采掘一体机进行掘进和采煤,是一种适合中国煤矿条件的短壁开采技术,具有投资少、见效快的特点;第三种是短机身单滚筒采煤机短壁机械化开采技术,这种开采技术与前两种开采技术在工作面装备、巷道布置、回采工艺等方面有着本质的区别,它是采用短机身单滚筒采煤机割煤,工作面布置方式及设备与长壁综采工作面基本相同,只是工作面长度较短而已。
三种短壁机械化开采技术在我国的神东、兖州、潞安、大同等矿区已应用或正在试验,代表了我国短壁机械化开采技术的发展方向。
1 连续采煤机短壁机械化开采技术连续采煤机短壁机械化开采技术于1948年首先在美国应用,经过50多年的发展、完善和提高,现已形成了以连续采煤机为核心的比较先进的短壁机械化开采技术。
浅析短壁连续化开采技术摘要:本文分析了短壁连续化开采技术的应用和优点,并结合实例来说明这种技术对煤矿安全生产、节省能源、提高生产效率以及提升自然环境的积极影响。
关键词:短壁连续化开采技术、煤矿安全生产、节省能源、提高生产效率、提升自然环境正文:短壁连续化开采技术是一种通过控制采煤工作面的边界巷道、形成短壁的方式实现其连续化开采的危险矿山新技术。
它可以有效地控制采煤工作面的安全、降低开采损失、提高空间布局和加快开采进度,从而节省能源、提高生产效率,减少煤矿采煤作业危害,大大提高煤矿安全生产水平,保护自然环境。
它已经得到广泛应用,未来将有望成为煤矿安全开采的重要技术之一。
本文以矿山坊公司的实施情况为例,来论证短壁连续化开采技术的应用价值和积极影响。
首先,本文介绍了短壁连续化开采技术的基本原理,并详细介绍了这项技术的具体实施过程。
接着,本文分析了此技术在实施煤矿安全开采中取得的成就,提供了资源节省、生产效率提高以及自然环境保护的相关数据。
最后,本文总结了短壁连续化开采技术的优势,表明它可以成为煤矿安全生产的重要技术手段,并能实现可持续发展。
综上所述,短壁连续化开采技术在煤矿安全开采中发挥了重要作用,可以有效提高生产效率,节省能源,保护环境,降低开采损失,提高煤矿安全生产水平,实现可持续发展。
此外,短壁连续化开采技术也能实现工作面的连续支护,降低开采速度对工作面的影响,降低工作面的突出程度,提高井巷厚度,减少煤矿房间内回采后凸起程度,使采空区体积减少,及时发现、排除安全隐患,有助于保证煤矿安全生产。
此外,采用短壁连续化开采技术可以节省胆池量,更加合理地进行资源开发,有利于实现资源合理利用,确保矿山生产的可持续性,提高资源利用效率。
另外,短壁连续化开采技术的实施不仅可以提高采煤工作面的安全性,还可以有效减少绝缘面遍布采煤工作面的安全隐患,从而减少安全隐患,有助于保障煤矿的安全生产。
综上所述,短壁连续化开采技术可以有效提高煤矿安全生产水平,节省能源,提高生产效率,减少煤矿安全隐患,提升自然环境,实现可持续发展。
浅谈煤矿综合机械化采煤技术综合机械化采煤是指采煤工作面的破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等基本工序都实现机械化作业,实现矿井高产高效集中化生产是煤炭井下开采的发展方向。
本文首先介绍煤矿综合机械化采煤的关键装置,重点论述煤矿综合机械化采煤技术,为煤矿综采机械化采煤技术提供重要的参考价值。
标签:煤矿;综合机械化;采煤技术0 引言随着科学技术的迅速发展,采煤机技术也得到快速的发展,支护设备、运输机械、掘进机械以及供电设备等配套设施也取得了较快的发展。
综合机械化采煤是指采煤工作面的破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等基本工序都实现机械化作业。
这样的工作面叫综合机械化采煤工作面,简称综采工作面。
综采工作面设备是指工作面和平巷生产系统中的机械和电气设备,其中包括滚筒采煤机(刨煤机)、液压支架、可弯曲刮板输送机、桥式转载机、可伸缩带式输送机、乳化液泵站、供电设备、集中控制设备、单轨吊车以及其他辅助设备等。
1 煤矿综合机械化采煤的关键装置(1)采煤机。
采煤机这种庞大和复杂的系统集电气装置、机械、液压为一体,其属于十分重要的一种现代化煤矿生产装置。
能够划分采煤机为滚筒式采煤机和刨煤机,在国内,双滚筒能够调节高度的采煤机是应用比较多的类型,尽管这种采煤机的构造和运行原理类似于一般的采煤机,可是其功率和生产能力比较高。
(2)工作面输送机。
在煤矿生产运煤当中,工作面输送机是关键的设备,其将运行导轨和支撑点提供给采煤机移动支架。
在进行采煤的时候,如果输送机存在链条断裂的问题,就会严重地影响到煤矿生产的顺利开展,甚至造成全部生产过程的瘫痪。
为此,在煤矿综合机械化采煤当中,应用的输送机的特点是输送能力强、铺设长度长度、结构强度高等。
(3)转载机。
转载机是指顺槽使用的刮板转载机。
通常的时候,其一端跟工作面输送机相连接,而另外的一端跟输送机机尾相连接。
为此,由工作面输送出的煤炭借助装置提升之后能够向伸缩式的输送机转送,而转载机的功能是推动全部设备的前进。
采煤方法应用采煤方法种类很多,目前世界主要产煤国家使用的采煤方法,总的划分为壁式和柱式两大类。
这两种不同类型的采煤方法,无论从采煤系统,还是回采工艺都有很大的区别。
壁式采煤法的特点:是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用,采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面,我国多采用壁式采煤法开采煤层。
柱式采煤法的特点:是煤壁短呈方柱形,同时开采的工作面数较多,采出的煤炭垂直于工作面方向运出。
我国当前常用的采煤方法主要有:1、走向长壁采煤法:长壁工作面沿走向推进的采煤方法。
2、倾斜长壁采煤法:长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法3、倾斜分层采煤法:厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤方法。
4、长壁放顶煤采煤法:开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
5、掩护支架采煤法:在急斜煤层,沿走向布置采煤工作面,用掩护支架将采空区和工作空间隔开,向俯斜推进的采煤方法。
6、伪倾斜柔性掩护支架采煤法:在急斜煤层中,伪倾斜布置采煤工作面,用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。
7、倒台阶采煤方法:在急斜煤层的阶段或区段内,布置下部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
8、正台阶采煤法:在急斜煤层的阶段或区段内,沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
9、水平分层采煤法:急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。
10、斜切分层采煤法:急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。
11、房柱式采煤法:沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界,再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。
12、房式采煤法:沿巷道每隔一定距离开采煤房,在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。
13、仓储采煤法:急斜煤层中将落采的煤暂存于已采空间中,待仓房内的煤体采完后,再依次放出存煤的采煤方法。
煤的分类随着社会的发展,科学的进步,煤的用途愈来愈广泛。
人们对煤的性质、组成结构和应用等方面的认识也越来越深入,逐渐发现各种煤炭既有相同的地方,又有不同的特性。
短工作面开采的短壁综合机械化采煤工艺煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了整个国民经济的快速发展。
在矿井的生产过程中,大力发展综合机械化采掘技术,是增产增效推进煤矿建设,实现煤矿高产、高效、安全、洁净开采的基础,随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用越来越广泛,综合机械化采掘技术对建设现代化矿井,对现有工作条件低下的矿井进行技术改造,改造小煤矿、小煤窑,全面提高煤矿开采技术水平和资源采出率,起到了举足轻重的作用。
Coal is the important foundation energy and important raw material in our country, the development of coal industry to support the rapid development of the whole national economy. In mine production process, develop the comprehensive mechanized mining technology, is to increase efficiency to promote coal mine construction, realize the coal mine high yield, high efficiency, safe and clean production base, with the development of China's industrial control automation technology, coal mine mechanical and electrical automation application is more and more widely in the mine, comprehensive mechanized mining technology for construction of modern mine, the mine technical renovation of existing low working conditions, small coal mines, small mines, comprehensively improve the level of coal mining technology and resource recovery rate, has played a pivotal role.1 煤矿综合机械化采煤主要设备状况1 comprehensive mechanized coal mining of coal mine main equipment conditions1.1采煤机1.1 coal winning machine采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一,主要分为滚筒式采煤机和刨煤机两种类型,当前我国煤矿采用可调高的双滚筒采煤机较多, 双滚筒采煤机的结构与动作原理和普采工作面所用的采煤机雷同, 不同的是其功率与生产能力等技术特征比普采工作面采煤机要大。
壁式机械化连续开采全面采矿法的应用与优化摘要:某矿的地质特点是矿脉缓释倾斜状态,矿产呈现波浪形产出,这在我国地质考察领域被称作“缓倾斜薄矿脉”。
这种矿脉比较难开采。
而我国矿产开发过程中,也在开发尝试各种不同的采矿方法,但是新型开采方法目前开采成本加高,而且使用起来比较有安全风险。
因此,某矿山通过对采矿方法进行深入改造和不断完善,实现了壁式机械化开采方法,这种开采方法对矿产开采工作具有全面性和时效性,顺应了缓倾斜薄矿脉的变化。
关键词:壁式机械化连续开采全面采矿法;缓倾斜;薄矿脉1引言近年来,我国矿产开采行业遇到了许多倾斜矿脉,这些矿脉呈现波浪状产出,而且产出量较少,由于这些矿脉的矿石不能自溜,所以大型矿产开采设备很难进入矿场进行开采,因此矿产开采的生产效率无法实现有效提升,给采矿事业带来极大的损失。
多年来,在这些特殊的矿场中,开采成本日渐增高,安全问题无法保证成为比较突出的问题,极大的造成了资源浪费。
所以,本文就如何优化矿产开采技术做出讨论,进一步探索该类矿床的开采技术,努力实现提升生产效率,避免我国矿产资源浪费。
2矿山地质概况某矿山的地理位置位于秦岭以南,在秦岭与大巴山的交汇处,该山势由东向西,连绵不绝,其山脉走向基本与秦岭山脉保持一致。
矿体有条带状、似层状和镜透状产出。
矿体的平均厚度可达到1.2m—1.8米之间,每个矿石的厚度比较平均,倾斜角度在10°-35°之间。
整个矿体的顶部呈现出千枚岩结构、粉砂质千枚岩结构,这些都属于变质岩结构,由于岩体的特殊性,所以有较大的开采空间,矿石不会再开采中自溜。
但是由于大型设备无法进入矿坑,因此生产效率大大降低。
所以,本文考虑到某矿矿体的存储量、适用开采技术的基本条件以及目前矿山现有的开采技术和设备水平等客观因素,结合近年来同类矿体的开采发展经验,研究制定出某矿开采计划,要选择作业条件好、工作安全系数高、采矿回采率高的矿产场地,并要求改场地的矿石贫化率较小,比较方便灵活开采,产生矿产资源比较多,而且具备劳动强度较低和开采成本较低的特点,同时还要具备采准工程较少、采矿过程安全高效、技术先进、工艺可靠,并且经济实惠的采矿方法,这种采矿方法是势在必行的。
煤矿综合机械化开采技术研究牛积战崔晓浩发布时间:2023-08-04T07:17:39.789Z 来源:《工程建设标准化》2023年10期作者:牛积战崔晓浩[导读] 煤炭综合机械化开采的发展,是以煤炭的高效生产、高产、集中生产为目标,但为了达到矿井的高产、效率,还需要通过增加综采作业面的生产能力,使作业面的生产实现有生产能力、有效率,从而实现了一矿一面及两侧的高度集中生产,同时提高了作业面的出煤点,增强了采面综合机械化采掘设备及矿井生产体系的稳定性,从而减少了作业面对作业设备的占用费用。
中国平煤神马股份二矿河南平顶山 467000摘要:煤炭综合机械化开采的发展,是以煤炭的高效生产、高产、集中生产为目标,但为了达到矿井的高产、效率,还需要通过增加综采作业面的生产能力,使作业面的生产实现有生产能力、有效率,从而实现了一矿一面及两侧的高度集中生产,同时提高了作业面的出煤点,增强了采面综合机械化采掘设备及矿井生产体系的稳定性,从而减少了作业面对作业设备的占用费用。
基于此,本文首先对煤矿综合机械化开采工艺的发展和存在的问题进行了简要论述,在此基础上对其中的关键技术工艺和设备进行了重点分析;从提高自动化水平、关键元件可靠性等几个方面探讨了今后的发展,以供参考。
关键词:煤矿;综合机械化;采煤技术引言煤矿综合机械化开采技术是煤矿开采的基础,从破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等几个环节,实现煤矿的高产、高效集中化,是煤矿井下采矿的发展方向。
为建立高产效率矿山体系,使我国煤矿综合机械化采煤技术得以很大程度的提升,通过全面发展机械化采掘工艺技术,引进全采高技术,优化综合机械化采掘工作面设计,进行综合集中生产能力,建立和健全质量保障制度,引进竞争择优制度,以及通过多年的不断完善及提升,煤矿综合机械化采煤技术已经成为我国矿山达到高产效率的主要技术方法。
1 煤矿综合机械化开采技术存在的问题1.1 资源开采率较低煤炭资源利用效率低下是目前我国煤炭工业中普遍存在的问题。
浅析广西合山综合机械化采煤方法摘要:众所周知,我国是个煤矿大国,每年煤矿资源在我国都不停的被开发着。
在广西区内最大的煤炭生产基地中,广西合山煤业有限责任公司一所大型中外合资企业。
在广西合山采煤技术也被不断的提升过程中,其中值得一提的是综合机械化采煤法,这项技术是煤矿企业提质增效、保安全的唯一途径。
虽然广西合煤公司曾经使用过,但老矿井由于资源枯竭已相继关闭,目前相当部分矿井仍然使用传统你生产工艺,由于传统工艺需要大量劳动力,造成该公司安全形势严峻,要摆脱安全困难,唯一的办法就是全力推进机械化建设,为了充分发挥机械化的最大能效,本文凭借笔者针对煤层条件不好的情况,利用丰富的采煤经验以及对综合机械化采煤技术的分析与研究,指出了几点注意事项。
关键词:综合机械化采煤地质条件差中图分类号:tu741.1文献标识码: a 文章编号:一、引言在综合机械化采煤法改造未完成前,煤矿的情况是普遍储量少、井型小,开采方式落,生产效率低下易受地质条件等影响,经济效益较差、事故多发。
为提高煤炭行业整体安全水平,促进煤矿开采安全,现代技术改造以机械化为核心,强力推行小煤矿机械化、信息化和标准化建设。
对于资源储量不能满足机械化开采条件但能进行资源整合的煤矿,应对周边资源进行整合,实现机械化开采。
广西合山从2011年起对它所管辖的煤矿,实施以采、掘、运为主要环节的机械化改造,以达到综合机械化采煤。
与改造前的采煤法对比,综合机械化采煤法的各个工作环节都让其机械化发挥到最大,如破煤、采煤、装煤等等过程,这很好的用机械操作代替了人的劳力,成功地使采煤由以前的低效率变成了现在的高效率。
对于综合机械化采煤法本身就是一项比较复杂,难度比较高的技术活,所以对于设计和操作人员的要求也相对比其他操作要求较为严格。
为了方便大家更好的认识及掌握综合机械化采煤法,本文以三矿(石村二号井)例,从各个方面分析及研究此项技术,如综采技术、影响因素和注意事项等。
长壁综采与短壁机械化采煤
采煤方法通常按采煤工艺、矿压控制的特点,将采煤方法分为壁式体系和柱式体系。
壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤法、柱式体系采煤方法称为短壁体系采煤法。
以长工作面采煤为主要标志的长壁体系采煤法一般特点如下:
①采煤工作面长度较长,通常在80-250m,最长达300m以上;
②随着采煤工作面推进,顶板暴露面积增大,矿山压力明显较为强烈;
③采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破、装煤,用与采煤工作面相平行铺设的刮板输送机运煤,用支架支护工作空间,用放顶垮落法或充填法处理采空区;
④在采煤工作面两端,一般至少各有一条回采巷道,构成完整的生产系统。
⑤设备较多,适用于较大面积井田的开采,搬家、倒面需要较长时间。
边角煤无法回收。
壁式体系采煤方法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。
按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法、普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。
按采煤工作面布置及推进方向的不同,可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。
按是否煤层全厚进行一次开采,可分为整层采煤法和分层采煤法。
柱式体系采煤方法以房柱间隔进行采煤为主要标志。
一般特点如下:
①在煤层内布置一系列宽为5-7m的煤房,采煤房时形成窄工作面成组向前推进。
房与房之间留设煤柱,煤柱宽数米至二三十米不等,每隔一定距离用联络巷贯通,构成生产系统,并形成条状或块状煤柱,支撑顶板;
②采房时矿山压力显现较和缓,用锚杆支护工作空间,支护较简单;
③采煤用爆破或连续采煤机配套设备。
采煤在一组房内交替作业;
④采掘合一,掘进准备也是采煤过程,回收房间煤柱时,也使用同一种类型的采煤配套设备。
传统的柱式体系采煤法类型较多,有巷柱式、高落式,早期应用较多,近年来仅限于特殊条件下使用。
由于生产系统及安全性等方面存在一定问题,统称为非正规采煤法。
采煤工艺是发展采煤方法的最活跃因素,采煤工艺的改革,要求回采巷道随之作相应变化,以保证安全及生产能力得以充分发挥,而回采巷道的改革,又将进一步推进采煤工艺的发展。
正是在这种相互推动过程中,采煤方法得到不断的完善、发展和创新。
中国、俄罗斯、乌克兰、波兰等国广泛采用壁式体系采煤方法,其产量均占其地下开采产量的90%以上。
美国、澳大利亚、印度、南非等国广泛采用柱式体系采煤方法。
近年来,美国、澳大利亚开始发展壁式体系长壁综采采煤方法,但由于中小型矿井占相当比重及为了保护地面设施,目前安全、高效短壁机械化开采体系产量比重仍约占50%左右。
壁式体系采煤方法可广泛用于不同厚度、倾角、围岩条件煤层,并为发展综合机械化采煤创造了有利条件,采煤连续性强,安全条件好,采出率高。
近年来,在煤层赋存条件较好的矿井,发展应用了大功率、高强度的综采设备,单产、效率进一步大幅提高,在产煤先进国家及中国一些高产、高效现代化矿井,一个综采面日产高达3-4万吨。
高产高效采煤工作面要实现连续生产,快速掘进,煤流运输系统必须有足够大的运输能力,并保证其运转的连续通畅。
国内外现代化煤矿的生产实践证明,只有实现矿井煤流运输的全系统大型输送化,实现不间断不停顿的连续运输,才能达到高产高效的目的。
经过不断研究与改进,国际上(尤其在美国、南非等)发展成熟了新一代的安全、高效的柱式体系采煤方法,其称为安全、高效短壁机械化开采体系。
其特点为:采煤、掘进、运输和支护均实现了高度机械化,其生产系统成熟、稳定、安全。
实践证明短壁开采技术具有采掘合一、机动灵活、设备投资少、适用范围广等特点,是解决煤矿残采区采煤,回收边角煤,适合不规则块段开采、解决“三下”开采等方面均成为提高矿井综合效益不可缺少的技术与装备。
高产高效长壁式采煤工作面由于产量大,通风量也大,运输巷和回风巷势必采取双巷或三巷制,为了保证综采工作面的正常接续,对工作面运输和回风巷的快速掘进提出了较高的要求。
日产2万吨则要求掘进速度为60-100m/d(双巷制)。
这样的速度,部分断面掘进机是很难达到的,必须选用其他的掘进设备。
另外,随着长壁工作面走向的不断延长,长壁回采设备无法回收的不规则块段也大量的
增加。
以上两方面的需求就为应用以连续采煤机为龙头的安全、高效短壁采煤工艺提供了条件。
世界先进产煤国家正在推行连续采煤机和电牵引采煤机联合开采模式,在开采方法上实现长壁与短壁联合,掘进与回采统一。
使用连续采煤机掘进煤巷,同时进行短壁式采煤,然后布置长壁回采工作面,以电牵引滚筒采煤机采煤,消除了采煤与准备的界限,掘进同时出煤,增大了矿井产量,提高了效益。
在长壁回采设备无法回收的不规则块段、“三下”等区域使用短壁式开采,充分发挥了安全、高效短壁机械化开采的优点。
现代高产、高效、安全的采煤工艺使长壁与短壁采煤成为相辅相成、互为补充的关系。
我国有各类煤矿2.5万个,中小煤矿2万多个。
这些中小煤矿生产规模小,集中度低,煤矿的回采率平均不到15%,安全问题严重,死亡率居高不下,采煤方法落后,采掘机械程度低。
随着我国煤矿安全和开采工艺要求的提升,中小煤矿必须进行技术改造达到新的监管要求,其关键是采煤方法的改革。
安全、高效短壁机械化开采体系采煤、掘进、运输和支护均实现了高度机械化,其生产系统成熟、稳定、安全。
具有机动灵活、设备投资少、适用范围广等特点。
其完全适用中小煤矿的升级改造,改造后在条件良好的矿井,产量可以达到100t/a以上。
这样既解决了中小矿井的安全隐患,又把煤矿回采率提高到了70%左右。
实现了中小煤矿的安全、高效、集约化的生产。
短壁开采工艺:
按运煤方式的不同,采煤工艺大致可分为两类:一种是间断式运输方式,工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车、履带行走液压支架及胶带输送机;另一种是连续运输方式,工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车、履带行走液压支架及胶带输送机。
一、破煤、落煤和装煤
在以连续采煤机为龙头的短壁开采工艺中。
破煤、落煤和装煤都由连续采煤机来完成,连续采煤机掘进过程可分为“切槽”和“采垛”两个工序如图1所示,其割煤工艺流程如下图2所示。
装煤是利用连续采煤机的装载机构、运输机构将破落下来的煤完成装煤工序。
连续采煤机上设有装载机构(装煤铲板和圆盘耙杆装载机构)和中部输送机。
连续采煤机割煤时,煤炭落在装煤铲板上,同时圆盘
耙杆连续运转,将煤炭装入中部运输机,运输机再将煤装入后面等待的梭车或连续运输系统上。
图1 “切槽”和“采垛”工序
图2 连续采煤机割煤工艺流程图
二、运煤
运输设备主要有三类:1、运煤车,2、梭车,3、连续运输系统。
三、支护利用锚杆钻车实现巷道锚杆支护作业中的打眼、装药、紧固全部工艺,其顺序为:定位、钻眼、装药卷、上锚杆、紧螺母。
四、清理浮煤工序及具体要求:
掘进完成一个循环后连续采煤机退出刚刚所掘进的巷道,降下铲板,用连续
采煤机先将巷道内的浮煤进行初步清理,然后,将梭车、连续采煤机退后,用铲车清理给料机前至工作面后区段的浮煤,待支护完成后,做好下一工序的准备工作。
短壁开采优势:
连续采煤机短壁机械化开采与炮采相比:
1)工作面全部机械化的应用使得煤炭回采率提高。
在我国炮采房柱式开采采区回采率约30%~40%,而使用连续采煤机机器配套设备机型旺格维利采煤法开采其采区回采率可达到70%以上。
2)大大提高了劳动效率,极大减少了工人劳动强度,井上下人员少,易于管理。
3)工作面环境好,机械化程度的提高使得工作安全程度大大提高,减少了事故的发生。
连续采煤机短壁机械化开采与综采相比:
1)设备投资少。
一般一套短壁设备的价格为长壁综采的1/5~1/6(均按进口设备比较),而其单产为一般综采设备的1/2~1/3左右。
2)采掘合一。
连续采煤机及其配套设备的应用其煤巷掘进速度是一般悬臂式掘进机的3~4倍,完成煤层采准巷道的快速掘进认为。
该套设备还作可为中小煤矿回采煤炭的设备同时也可作为综采的补充手段,不能布置长壁综采的三角区域和不规则块段,大大提高了矿井的资源回收率,有时可使采区回采率提高一半。
3)“三下”采煤优势明显。
我国存在大量的“三下”压煤,连续采煤机短壁机械化开采应用可进行“三下”采煤,提高煤炭回收率,解决由于“三下”压煤造成的工作面接替紧张,矿区服务年限缩短,使其提早进入衰老报废期等一系列问题。