大倾角煤层综采技术
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大倾角煤层综采工作面安全回采技术的理论与实践摘要:本文以某矿II444综采面为例,针对顶底板的稳定性控制和支架结构参数设置两个角度,对大倾角综采工作面安全回采技术的理论及实践应用进行了探讨。
关键词:棕采综合面大倾角煤层支架结构参数稳定性一般来说,大倾角煤层指的是埋藏倾角大于35°的煤层。
由于近些年高产高效技术的发展,大部分矿区浅部开采条件好的煤层储量会在较短的时间内出现枯竭现象,这样一来,就使得大倾角煤层的安全开采问题凸显出其理论研究及实践意义。
特别是国家的一些重点矿区,既要始终保持矿区的高效率产出又要进行科学可持续的发展,解决好大倾角煤层的开采问题已进入到广大理论研究者的考察视域。
1 研究某矿工作面概况及开采技术特点该项工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤,全部垮落法管理顶板。
采用MGTY400/930-3.3D采煤机螺旋滚筒截割落煤,滚筒截深0.8m,采煤机螺旋滚筒配合SGZ800/800刮板运输机铲煤板装煤,采用ZT2×3200/18/35(风巷)、ZY6000/18.5/38(中部)、ZYG6000/18.5/38(端头)自移液压支架支护顶板。
p2.2 支架受力情况分析在工作面整个支护框架中,使用液压支架是保障采场安全生产的重要实体,也是保证围岩发挥稳定的重要手段。
2.3 支护结构加强稳定性应采取的措施探讨我们认为就采场支护系统来说,工作面支护的首要对象是直接顶岩层,通过直接顶对老顶的活动起到一定的稳定作用。
在整个支护体系中,支架不是孤立存在的,而是处在一个由围岩组成的支护框架中,所以该支护系统的整体稳定性与工作面顶底板的运动、相关规律及支架本有的内在逻辑排列与参数有十分紧密的关系。
2.3.1 要加强顶板的稳定性直接顶的厚度:老顶岩层对工作面顶板压力的作用一般来说跟直接顶的厚度有着最直接的关系。
我们在II444工作面直接顶厚度为13m上下,这么好的顶板条件自然是为整个支护系统稳定性给予了重要的自然保障。
大倾角综采工作面技术管理规定一、生产组织管理措施(一)施工工艺1、割煤:采用上端部斜切进刀下行单向割煤方式,两滚筒相背旋转,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤。
上行跑空刀、扫底煤,到机尾割三角煤。
2、装煤:机组割煤时,通过采煤机滚筒的螺旋叶片配合铲煤板装煤。
3、运煤:工作面选用可弯曲刮板输送机运煤。
4、移架:割完顶煤后,按顺序移架,移架滞后机组6~10m,移架步距500mm。
移架应及时,保证端面距大于340mm,否则伸出伸缩梁。
伸缩梁伸出后顶不到煤壁时,采取措施进行处理。
5、移溜:采煤机割过煤后,检查防滑顶子全部在拉紧状态后再顺序移溜。
移溜工作滞后机组10~15m,逐渐将溜子顶向煤壁,操作时支架工相互配合,从机头向机尾一个方向顺序顶溜,弯曲段不小于15m。
移溜步距保证500mm,要经常保证溜子平直。
移机头、机尾时,每次推移步距保证500mm,防止溜子脱节。
(二)操作管理1、割煤操作①机组下行割煤时,只需前滚筒割顶煤,不需后滚筒割顶煤。
若前滚筒割顶煤没割好时,必须把机组退后,重新用前滚筒找顶煤。
②机组在上行跑空刀时,采面输送机不得顶处去。
避免机组上行割煤。
2、移架操作①移架顺序原则上从下向上顺序移架,如有倒架或尾梁下甩时采取在需要调整支架上方有空隙处向下顺序移支架。
②移架时,首先降大柱,当大柱开始下降后,把推移手把打到移架位置,当支架开始前移时,停止降架,开始移架,支架前移到位后,利用本组前防倒和后防滑把支架调正;前防倒和后防滑继续在拉紧位置,把支架大柱升足劲。
最后,各手把回零位。
③从上向下移架时,打开本组的前防倒和后防滑千斤顶到收缩位置,本组以下的前防倒和后防滑打到伸出位置。
④从下向上移架时,打开本组的前防倒和后防滑千斤顶到伸出位置,本组以下的前防倒和后防滑打到收缩位置。
并打开本组侧护板。
⑤移架过程中,注意把后插板适当收回一部分,防止刮底板。
移架到位后,将后插板伸出,防止老塘煤淤积。
⑥移架后,把侧护板打开,支架间隙用侧护板护严,也可以在移架过程中把侧护板打开,防止掉煤。
大倾角综采工作面设备防滑和防倒技术摘要:综采工作面设备的运用极大的提高了采煤矿的生产效率,属于一项比较关键性的开采技术。
目前,关于综采工作面机械设备的使用安全问题引起了煤矿行业的高度重视,尤其是经常发生的支架设备倒塌、下滑问题需要注意。
基于此,本文针对采煤矿的特点以及综采工作面设备工作原理,探讨了输送机、采煤机、液压机的防滑防倒技术,以提高设备使用和操作人员的安全。
关键词:综采工作面设备;大倾角煤层开采;防滑放倒技术引言:随着科技的进步,我国采煤矿的方式不断朝着机械化水平发展。
大倾角综采机械化采煤方式具有高效、高产的优势,不仅降低了劳动力强度,而且提高了采煤矿过程中的安全性,极大的改变了传统的采煤矿方式。
在使用大倾角综采工作面设备时,应合理简化回采工艺,保持煤层倾角度低于12度,避免综采工作面因为自重而出现下滑的现象,这有利于机械化开采,提高井矿的生产能力,继而为机械化开采提供了安全的生产条件。
同时,在实际煤矿的开采过程中出现倒架、歪架和输送机上下窜动等问题都可以通过采煤工艺来解决。
然而,在实际使用过程中也存在着一些无法避免的问题,比如由于倾角角度的关系,采煤机、输送机和液压支架很容易出现下滑、倾倒的问题,即便是倾角在3到5度内也依旧会出现下滑、移动等问题,为此,在开采倾角角度在35到55度的煤层时需要给综采工作面设备安装防滑放倒装置,提高采矿效率。
加强对综采工作面设备防滑技术的研究,这有利于安全开采,实现高产高效的目的。
一、输送机防倒防滑技术一般情况下,煤矿在开采过程中会采用单向采掘的方式进行,这就不可避免的使得综采工作面与煤层逐渐出现一定的倾斜角, 如果控制不合理甚至会不断扩大倾斜角度,这样就会增加伪倾斜结构, 这就不利于给输送机做防倒防滑措施。
为了避免此类问题造成的一定影响,相关管理人员需要采取一定的有效措施来解决问题。
首先,相关煤矿开采管理人员要重视防滑防倒问题,强化管理意识,明确管理责任,提高管理效率。
工 业 技 术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;(6)随着煤层倾角的逐渐增大,围岩对支护系统的稳定性要求变得更加明显,所以在整个支护系统的布置上,既要考虑其支护阻力的大小,更要注意其整体稳定性控制。
2 大倾角开采的主要问题大倾角工作面开采需要解决的关键问题是控制支架与运输机下滑和支架失稳。
因此说综采工作面液压支架的管理是各项工艺中的重中之重,支架状态的好坏,直接影响正常生产,所以,管好液压支架既是重点,又是难点,更是保证生产的前提。
浅析大倾角双坡度条件下薄煤层综机开采技术[摘要]浅析薄煤层综采工作面的地质构造情况、三机配套适应的问题、液压支架和刮板输送机下滑解决方法,以及采煤方法与煤机行走和导向装置损坏的解决方法。
[关键词]综采面;薄煤层;大倾角;双坡度;采煤方法中图分类号:b841.1文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0000-011 引言在淮北矿区,由于煤矿井田范围内的地质构造比较复杂,断层又多,多为褶曲构造发育,且薄煤层矿井总储量的比例也较大。
加上顶板比较破碎,矿压又大等自然因素影响,给正常的煤炭回采造成了很大难度。
另外,又由于工作面煤层倾角较大,并且有双坡度。
若上炮采、普采,其生产效率也比较低,有无安全保障。
针对这一系列的问题与现状,矿上集中一些采区进行了工作面的多种技术运用的尝试性综采,最终取得了成功,并在其它工作面进行推广应用,效果较好。
在此,就某工作面在薄煤层、大倾角、双坡度条件下上综采,其现场技术管理作简要分析介绍。
工作面地质构造情况。
某综采工作面可采走向长度450m,由于受地质构造断层影响,工作面也不等长,其面长为 85~145m,采高为1.3m,煤层倾角为33°~35°,俯采角为22 °。
该采区可采储量20万t以上,瓦斯绝对涌出量为40m3/ min以上。
综采工作面三机的选择配套。
采煤机使用 mg132/310-bw,液压架使用by200-06/15掩护式支架,工作面刮板输送机使用sgw-15c (整铸式)。
下巷设备:转载机为sgw 40t×2桥式转载1台,sj -80胶带输送机1台sgw40t×2刮板输送机1台。
2 三机配套适应的问题在三机选择配套的过程中,除了对接后能够满足正常开采、运输之外,还应注重运行中出现的一些问题,以及放滑问题。
就安全运行相关问题,重点应注意以下几点:(1)改造工作面刮板输送机sgw-150c电缆槽,并加宽刮板输送机电缆槽与中部槽宽度,使电缆槽靠近底板位置,降低电缆槽高度,使之更加适应薄煤层条件下的综机开采。
大倾角薄煤层综采工作面过断层破碎带技术实践摘要:针对军城煤矿综采工作面推进过程中过大倾角仰采和断层破碎带段,出现的大面积漏顶现象,通过采用支架打地锚、搭木垛及施工支护锚杆进行推采,短期完成托夹矸,通过条件复杂地段的难题,提高了工人工作时的安全系数和推进速度,为此类地质条件下的综采工艺提供了新的手段,具有很强的实用意义和推广价值。
关键词:军城煤矿漏顶安全技术1 工作面概况11205工作面位于军城矿井西翼一采区,-425西翼轨道大巷西南,北部为F3断层,西部为南陈断层。
开采水平为-425?m,工作面标高-420~-530?m。
工作面走向长度900?m,倾向宽162?m。
工作面掘进过程中共揭露断层18条,其中正断层5条,逆断层2条,落差大于1.5?m的有1条。
工作面采用走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板,采用MG250/560-WD1型双滚筒采煤机割煤,一次采全高,SGZ730/320刮板输送机配合SZB620/40T转载机及1部皮带输送机运煤。
所采煤层为12下煤,为较稳定煤层,煤层结构简单,煤层倾角0~35?°。
工作面下部煤层倾角较大。
平均厚度1.3?m,倾角5~28°,平均厚度15?°左右。
直接顶为0.5~1.9?m厚的泥岩(夹矸)、0.4~0.5?m 厚的12上煤,老顶为七灰,直接底为八灰。
2 漏顶情况工作面在推进460?m时,受地质条件影响,全面由俯采变变为仰采,下段长约50?m角度达到25~28?°,并有一条落差1.5?m的断层伴随工作面推进,直接顶夹矸大部分冒落,造成工作面液压支架不接顶,给移架、推溜工作带来极大困难,如采用传统的架上打木垛或架上挂单体液压支柱的方法无法从根本上解决移架推溜问题,根据现场实际,决定采用支架打地锚、搭木垛及施工支护锚杆进行回采、托夹矸。
3 施工方案(1)首先对不接顶的个别液压支架施工地锚进行固定,其余液压支架使用侧护板打紧,移架时先移未进行固定的液压支架,最后移被地锚固定的液压支架,然后将刮板输送机依次推移到位,再施工下一循环的地锚。
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Ø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。Ø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。