大采高采煤技术在综采工作面的实践探析
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大采高综采工作面过断层采煤技术探讨摘要大采高综采是厚煤层高采出率开采技术的重要发展方向。
在界定大采高综采概念、分析其工作面开采基本特征的基础上 , 总结了工作面过断层的安全性要求。
过断层采煤的安全性在国内外的采煤作业显得极为重要,直接关系着煤矿企业公司的效益和作业人员的性命安全。
是煤矿企业需要考虑的重要内容,文章主要介绍了大采高综采工作面过断层采煤的技术并对该技术进行探讨。
关键词大采高综采;过断层;采煤;安全性断层是地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造。
还有一个概念就是“断层密度”,断层密度是影响煤层经济可采性的重要因素.对经济的影响表现在掘进巷道增多.工作面多次搬家和降低产量等等 [1]。
断层的存在损坏了岩层的完整,采煤工作面的顶扳和底板的压力规律也要相应的被改变,使工作面的支护难度加大,工作面与断层相互垂直时,会有整个工作面被摧垮的严重结果,将会出现大面积的冒顶。
所以,在断层采煤的安全性不容忽视,对矿企业公司的效益和作业人员的性命安全具有重要的意义。
目前煤炭在我国一次能源消费构成中占 70% 以上,预计到 2050 年约占 50%。
可见煤炭的需求还很大,采煤的技术需要进一步完善。
1 大采高综采工作面的特征在大采高综采工作面进行开采之后,工作面的整体煤层构造和煤质情况受到断层构造的影响而发生变化,随采高的增大使冒落带高度也随之增大,如果带有坚硬岩层在煤层的上方。
在采高较大的时候,采空区往往不能被垮落的顶岩石所填满,但是在坚硬岩层的下方会出现比较大的空间;在折断后,老顶岩梁比较难以形成平衡,会在工作面引起非常剧烈的周期来压。
若小断层及裂隙在工作面中比较增多,煤层的位置发生错乱,在机组采过后出现煤帮大面积的片邦现象,导致端面距增大,严峻的顶板冒落问题。
如果提前的拉架对顶板的控制不能得到很好的效果,可以采取锚杆、锚索联合的支护措施对工作面的顶板进行有效支护,因此,大采高综采工作面出现的局部冒顶和煤壁片帮的严重现象,是需要矿企业公司改进的一项技术。
大采高综采智能化工作面开采关键技术分析1. 引言1.1 研究背景在当今矿山开采领域,大采高综采智能化工作面开采技术已经成为一种趋势。
随着煤矿深部资源的逐渐枯竭,传统的开采方式已经不能满足需求,社会对矿业安全、高效、环保的要求也越来越高。
利用智能化技术来提高矿山生产效率、降低生产成本、保障矿工安全已成为当务之急。
过去,矿山开采主要依靠人力和传统机械设备,工作面开采效率低、安全风险高、环境污染严重。
而如今随着大数据、人工智能、物联网等技术的发展,矿山开采进入了智能化时代。
大采高综采智能化工作面开采技术已经在一些矿山得到应用,并取得了显著的效果。
虽然大采高综采智能化工作面开采技术有着诸多优势,但同时也面临着许多挑战。
为了更好地应对这些挑战,需要深入分析和研究这一领域的关键技术,从而推动矿山开采行业向智能化、高效化、安全化方向迈进。
1.2 研究目的研究目的旨在深入探讨大采高综采智能化工作面开采关键技术,分析其在煤矿生产中的应用与优势,并重点探讨该技术在面对挑战时的应对策略。
通过对该领域的研究与分析,旨在为煤矿生产提供更高效、更安全、更智能的解决方案,助力我国煤矿产业的现代化与转型升级。
本研究旨在总结目前大采高综采智能化工作面开采的发展现状,探讨其未来趋势与发展方向,为相关领域的研究者和从业人员提供参考与借鉴。
通过对关键技术的深入分析,旨在为我国煤矿行业的技术创新提供支持与指导,推动煤矿安全生产与科技进步的融合发展,实现煤矿产业的可持续发展。
2. 正文2.1 大采高综采智能化工作面开采技术大采高综采智能化工作面开采技术是指利用现代化的设备和技术对煤矿工作面进行开采和管理的技术。
这种技术的核心是将传统的人工操作转变为自动化和智能化操作,实现工作面的高效开采和安全生产。
在大采高综采智能化工作面开采技术中,首先需要考虑的是选煤机的选择和运行。
选煤机是工作面的主要设备,其选择要根据工作面的具体情况和需要进行合理配置。
大采高综采智能化工作面开采关键技术分析大采高综采智能化工作面开采技术是一项新兴的采矿技术,可以提高开采效率、降低生产成本、优化生产结构和改善劳动条件。
在大采高综采智能化工作面开采中,采用了一系列关键技术,包括采煤机智能化控制、布置与支护一体化技术、灵活化的巷道支护技术、无人值守技术等。
1、采煤机智能化控制技术采煤机智能化控制技术是大采高综采智能化工作面开采的核心技术之一。
采煤机智能化控制技术应用多种传感器和控制算法,实现采煤机整个工作过程的智能化控制,有效实现自动控制和可编程控制。
采煤机智能化控制技术能够充分利用互联网、物联网和云计算等技术,实时监测、分析和控制采煤机运行情况,提高采煤机的工作效率和安全性。
2、布置与支护一体化技术布置与支护一体化技术是大采高综采智能化工作面开采的另一项关键技术。
该技术将通风、采煤、输送、支护和布置等各项工作有机结合在一起,实现布置与支护的一体化,减少煤岩漏落和支护材料消耗,提高施工效率和工作安全性。
3、灵活化的巷道支护技术灵活化的巷道支护技术是大采高综采智能化工作面开采的另一项关键技术。
该技术利用多元化的支护材料和支护方案,针对不同的巷道地质条件,制定相应的技术支护措施。
灵活化的巷道支护技术能够调整支护方案,根据巷道变形和地质变化情况自适应地进行支护。
4、无人值守技术无人值守技术是大采高综采智能化工作面开采的另一项关键技术。
该技术通过自主导航、避障控制、自动寻迹等技术手段,实现无人值守的采煤、运输和支护作业。
无人值守技术能够提高作业效率,降低工人伤亡和人为因素造成的事故发生率,提高生产安全性。
综上所述,大采高综采智能化工作面开采关键技术的应用可以为企业提高效益、降低成本、改善劳动条件、保障生产安全提供基础保障,同时也可避免一些人为因素带来负利润。
(1000字)。
大采高综合机械化采煤工艺技术分析与探究随着工业化的快速发展,采煤工艺技术在煤矿生产中扮演着极其重要的角色。
大采高综合机械化采煤是目前煤矿生产中的一项重要技术,它可以极大的提高煤矿的生产效率,降低生产成本,保障安全生产。
本文将对大采高综合机械化采煤工艺技术进行分析与探究。
1. 采煤效率高:大采高综合机械化采煤利用现代高效采煤设备,如煤炭综采机、煤炭切割机等,进行煤炭的高效率开采,提高了采煤的速度和效率。
2. 安全性好:传统的手工采煤具有高度的危险性,而综合机械化采煤采用机械设备进行作业,不仅减少了人力作业,也减少了事故的发生,提高了煤矿生产的安全性。
3. 环保性强:大采高综合机械化采煤采用的先进设备和技术,减少了煤矿的粉尘污染,对环境的影响减小,保护了生态环境。
4. 自动化程度高:综合机械化采煤采用自动化控制技术,提高了生产操作的精度和稳定性,降低了人为操作的失误,使生产过程更加稳定。
5. 生产成本低:综合机械化采煤将煤炭开采的每一个环节都进行了机械化改造,减少了人工成本,提高了生产效率,降低了生产成本,提高了煤矿的经济效益。
大采高综合机械化采煤工艺技术已经在国内外的很多大型煤矿得到应用。
如中国煤炭集团有限公司所属的煤矿,已经在生产中采用大采高综合机械化采煤技术,取得了显著的经济效益和社会效益。
同时在澳大利亚,美国等国家的煤矿中,也广泛应用了大采高综合机械化采煤工艺技术。
三、大采高综合机械化采煤工艺技术存在的问题尽管大采高综合机械化采煤工艺技术在提高煤矿生产效率和降低成本方面取得了显著成效,但是也存在一些问题需要解决。
1. 采煤设备成本高:综合机械化采煤所需要的采煤设备价格昂贵,对于一些小型煤矿来说,采购这些设备需要耗费大量的费用。
2. 技术人才短缺:综合机械化采煤技术要求操作人员具备一定的专业技能,而目前技术人才短缺成为了制约综合机械化采煤技术推广的一个重要因素。
3. 设备维护保养难:综合机械化采煤所使用的先进设备需要定期维护和检修,而目前这方面的配套服务还不够完善,给生产带来了一定的困难。
大采高综采智能化工作面开采关键技术分析大采高综采智能化工作面开采是指在煤矿工作面上采用大工量、高效率的采掘设备和智能化技术进行煤炭开采的一种方法。
该方法可以提高煤矿的生产效率、降低矿井事故发生率,并且可以减少人工作业强度,保障矿工的生命安全。
1. 大型采煤机的研发:大型采煤机是大采高综采智能化工作面开采的核心设备。
该设备具有快速、高效率、可靠性高等特点,能够实现对煤炭的高效率采掘和清洁开采。
目前,国内外都在积极开展大型采煤机的研发工作。
2. 现场智能化监测与控制系统:为了实现对大采高综采智能化工作面开采的实时监测和控制,需要开发一套完善的现场智能化监测与控制系统。
该系统可以实时监测工作面的煤炭开采情况,自动调整采煤机和输送设备的工作状态,以提高开采效率和安全性。
3. 煤矿信息管理系统:大采高综采智能化工作面开采需要对工作面的生产和安全数据进行采集、传输和存储。
为此,需要开发一套完善的煤矿信息管理系统,实现对采煤机、输送设备、通风系统等的实时监测和管理。
4. 安全监测与预警系统:大采高综采智能化工作面开采存在一定的安全风险,因此需要开发一套安全监测与预警系统。
该系统可通过对工作面的煤尘、瓦斯等有害气体进行实时监测,及时预警并采取相应的应急措施,保障矿工的生命安全。
5. 智能化辅助设备的开发:大采高综采智能化工作面开采还需要一些智能化辅助设备的支持,例如自动化导线系统、自动化转载系统和自动化伸缩支承等。
这些设备能够提高工作面的自动化程度和生产效率。
大采高综采智能化工作面开采关键技术的研发和应用可以为煤矿提供更安全、高效的生产方式,对于实现煤矿的安全生产和煤炭资源的高效利用具有重要意义。
大采高综合机械化采煤工艺技术分析与探究一、大采高综合机械化采煤的基本概念大采高综合机械化采煤是指在煤矿开采过程中,采用大型综合采煤机具和高墙采煤技术,对深部煤层进行高效、安全的采煤作业。
其基本特点是采用大型综采机械对煤层进行切削、装煤和运煤的一体化作业,同时通过高墙采煤技术对不可采煤的区域进行回采,实现了对深部煤层的有效开采。
相比传统的手工采煤方式,大采高综合机械化采煤具有效率高、安全性好、环保性强的优势,是煤矿开采的重要技术方向之一。
大采高综合机械化采煤的工艺流程主要包括以下几个环节:煤层勘探与设计、综采机械作业、高墙回采和安全保障。
通过煤层的勘探和设计,确定煤层的厚度、倾角和走向等参数,并进行工作面的规划和设计。
然后,在综采机械作业阶段,通过大型综采机械对煤层进行切削、装煤和运煤的作业,实现煤矿的连续开采。
通过高墙回采技术对不可采煤的部分进行回采,最大限度地提高煤炭资源的利用率。
通过安全保障措施,确保采煤过程中人员和设备的安全,保证采煤作业的顺利进行。
1. 综采机械技术综采机械是大采高综合机械化采煤的核心装备,其性能和稳定性直接影响到采煤的效率和安全性。
目前,国内外已经开发出了一系列适用于大采高综合机械化采煤的综采机械产品,包括剪板机、煤磨机、支护机等。
这些设备在切削力、装煤能力和运煤效率等方面都有了显著的提高,为大采高综合机械化采煤提供了有力的支撑。
2. 高墙回采技术高墙回采技术是大采高综合机械化采煤的重要配套技术,通过对高墙进行钻孔和爆破作业,将高墙上的煤炭资源回收到地面,实现了对不可采煤的部分进行有效回采。
目前,高墙回采技术已经形成了一套完整的工艺流程和设备体系,为大采高综合机械化采煤提供了可靠的技术支持。
3. 采空区治理技术大采高综合机械化采煤过程中,随着煤炭资源的开采,会形成一定的采空区,这对矿井的安全和稳定性造成了一定的影响。
采空区治理技术成为大采高综合机械化采煤的关键技术之一,通过采用支护和注浆技术,对采空区进行加固和治理,有效地保障了矿井的安全和稳定。
浅谈综采工作面大采高采煤方法及设计方法的研究摘要:近年来,随着综采设备制造技术的飞速发展,综采设备走向重型化、强力化和自动化,使设备的可靠性得到保证,有力的推动了大采高综采技术的发展,带来了新一轮采煤技术的革命,目前在神东、晋城等矿区已率先在f=1.5-5的厚煤层中使用大采高综采设备,实现了国内工效最高,吨煤成本最低的成果,极大地提高了煤炭市场的竞争能力。
本设计详细介绍开拓立式煤矿井的概况特征,经过一系列的方案论证比较,选择了适合立式矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。
井田内地质构造比较简单,主要为纵贯井田东西的天仓向斜,对第一水平选择了立井开拓方案,首采区的采煤方法采用倾斜长壁采煤法,综合机械化回采工艺。
辅助运输系统与主运输系统相分离,其中辅助运输系统采用了国际上先进的辅助运输设备单轨吊,可满足人员、机械设备、材料和矸石的运输,无需中间转载,可从井底车场直达工作面。
矿井一水平采用两翼对角式通风系统。
关键词:大采高采综采技术设计方法1 采煤方法和采区巷道布置1.1回采工艺过程:采煤机由机尾向机头割煤→移架→移刮板输送机→机头进刀向机尾割煤→移架。
为提高煤炭回收率,应注意:1)加强科研工作,减少初采、末采和端头损失。
2)优化采煤工艺过程,强化组织管理。
3)搞好煤厚探测,加强计量管理,为提高回采率提供可靠的计算依据。
综采工作面采用双滚筒采煤机割煤,刮板输送机运煤,经转载机转载,破碎机破碎后由可伸缩胶带输送机运至胶带输送机大巷。
1.2工作面端头支护工作面端头是指工作面与两巷的交接处。
端头处的悬顶面积大,时间长,机械设备多,又是进出材料和人员的交通口,所以必须采取措施加强支护。
特别是工作面端头处的顶板事故约占工作事故的1/4~1/3,搞好工作面两端头处的支护管理是十分重要的。
2 矿井设计生产能力及服务年限矿井生产能力是度量矿井生产建设的重要指标,在一定程度上综合反映了矿井生产技术面貌,是井田开拓的一个主要参数,也是选择井田开拓方式的重要依据之一。
大采高综采智能化工作面开采关键技术分析随着矿山深入开采,传统的煤炭开采方式已经难以满足生产需求,大采高综采智能化成为了煤炭开采行业的新趋势。
其具有矿山采高、工作面宽度大、煤层开采率高等特点,但要完成自动化的采掘任务,需要多种关键技术的支持。
一、煤层智能识别技术大采高综采智能化的核心在于自动化控制技术的应用,而实现自动化的前提是要进行煤层智能识别。
煤矿运行时煤层的状态、煤质、断层等地质构造的变化会影响矿区内的煤层分布情况,使得工作面的采掘难度和风险增大。
因此,需要通过传感器等方式获取煤层的地质信息,利用算法进行数据分析和智能识别,实现对煤层及开采环境的全面了解,为后续的自动化控制提供准确的数据支持。
二、地质煤层建模技术在煤层智能识别技术的基础上,需要对煤层进行建模。
建模的目的是预测煤层的开采情况,包括采高、采深、煤层质量、采矿方法等。
煤层建模需要利用三维激光扫描、断层和褶皱的测量等手段,将每一块煤层的形态、性质、分布、接触关系等信息通过计算机技术进行模拟,生成煤层的三维模型,以便后续的数字化控制操作。
三、综采智能化控制技术综采智能化控制技术主要包括自动钻孔、自动爆破、自动装车和自动输送等技术。
其中,自动钻孔是综采智能化技术的核心之一,通过数控技术控制钻机精准地进行开孔,保证固定的采高和采深,为后续的自动化作业提供了保障。
自动爆破主要是通过综采智能化控制系统控制爆破的时间、强度和方式,确保爆破效果的稳定和可控。
自动装车是通过综采智能化控制系统控制装车机的运行,实现煤层的快速装运,提高生产效率。
自动输送则是通过综采智能化控制系统将产煤输送到地面,而不需要人工参与。
四、安全监测技术大采高综采智能化的另一个重要方面是安全监测技术。
煤矿开采是一项危险性极高的行业,智能化技术的应用并不意味着降低风险。
安全监测技术可以通过传感器等手段对采区进行实时监测,确保采掘的安全性和有效性,从而及时响应自然灾害等突发事件。
大倾角煤层综采工作面安全回采技术实践大倾角煤层的开采是煤炭行业中一项具有重要意义的工作。
然而,由于煤层的倾角较大,导致传统的采煤方法无法适用。
因此,煤炭企业需要寻找一种安全高效的回采技术来应对这一挑战。
在大倾角煤层的综采工作面中,安全是至关重要的。
在实践过程中,我们采用了一系列措施来确保回采作业的安全进行。
首先,我们加强了对倾角煤层的地质勘探工作。
通过详细的勘探工作,我们能够准确地了解煤层的地质特征和倾角情况,从而为后续的回采工作提供可靠的数据支持。
其次,我们采用了先进的开采设备和技术。
在大倾角煤层中,传统的开采设备无法胜任工作。
因此,我们使用了具有自动化和智能化功能的设备,如大倾角综合采煤机和煤层掘进机。
这些设备能够适应不同倾角的煤层,并实现高效的回采作业。
另外,我们注重了对煤层的支护工作。
在大倾角煤层的回采过程中,煤层的稳定性是需要重点关注的问题。
我们使用了各种支护材料和方法,如锚杆支护、预应力锚索和防灌浆技术,来保证煤层的稳定性和安全回采。
此外,我们还加强了对回采工作面的通风管理。
由于大倾角煤层的特殊性,通风问题对于回采作业的安全至关重要。
我们采用了多方面的通风措施,如增加通风管路、设置风帘和风门,以保证回采工作面的通风安全。
总之,在大倾角煤层综采工作面的实践过程中,我们通过加强地质勘探、使用先进设备、重视煤层支护和加强通风管理等一系列措施,确保了回采作业的安全进行。
这些实践对于大倾角煤层回采技术的发展和推广具有重要的意义,也为煤炭企业的可持续发展提供了有力支撑。
大倾角煤层综采工作面安全回采技术实践(二)随着煤炭资源的逐渐枯竭,越来越多的煤矿开始开采大倾角煤层。
然而,由于大倾角煤层的特殊性,传统的矿山开采方法已经无法满足安全、高效的要求,因此需要对大倾角煤层综采工作面进行安全回采技术的研究和实践。
本文将围绕大倾角煤层综采工作面的安全回采技术进行探讨,并结合实践案例进行分析。
一、大倾角煤层的特点及综采工作面的安全回采技术需求大倾角煤层是指煤层倾角大于45°的煤层。
关于大采高综采开采技术的探讨摘要:5号矿大采高综采工作面经过几年的探索实践,结合自身的特点走出了一条自主创新的道路,从点点滴滴的经验积累开始,在各个系统环节上,为大采高综采工作面的不断发展提供了技术支撑,确保矿井安全、高效、经济、有序地运行。
关键词:大采高;开采;技术Abstract: no. 5 of mine mining height of fully mechanized working face after years of exploration experience and combining with the characteristic of oneself walk a the road of independent innovation, from little drops of the experience begins, in each system link, the big mining height for fully mechanized working face constant development provides technical support, ensure the safety, high efficiency, economic and orderly operation.Keywords: big mining height; Mining; technology中图分类号:TD8文献标识码:A文章编号:1 前言建矿以来矿井准确定位,采用三井一矿集约化生产模式,并结合矿井现状选用当时国际领先的采掘装备,为5号矿高瓦斯条件下实现高产高效奠定了坚实的基础,实现了矿井总体产量规划目标。
纵观5号矿投产以来的跨越式发展道路,是采掘装备、生产工艺、安全技术管理水平不断改革创新的过程,特别是围绕大采高综采工作面的一系列新思路、新举措,使矿井采煤技术始终走在前列,成为矿井发展的核心竞争力。
大采高综采智能化工作面开采关键技术分析随着科技的发展和应用,煤矿开采行业也在不断进行技术升级和改进。
大采高综采智能化工作面开采是煤矿开采的一种新模式,它的出现为煤矿生产提供了更高效、更安全、更节能的方式。
在大采高综采智能化工作面开采中,有一些关键的技术起着至关重要的作用。
一、智能化采矿设备技术智能化采矿设备是大采高综采智能化工作面开采的基础。
智能化采矿设备主要包括煤矿综合开采机、综合掘进机、支护设备等。
这些设备都需要具备自主定位、导航、避障等功能,能够在无人值守的情况下完成煤矿开采作业。
智能化采矿设备还需要具备远程监控、数据传输等功能,以实现对设备的远程管理和控制。
二、智能化控制系统技术智能化控制系统是大采高综采智能化工作面开采的核心。
智能化控制系统主要包括机电一体化、机器人技术、传感器技术等。
这些技术可以实现对采矿设备的智能化控制和监测,提高设备的自动化水平和生产效率。
智能化控制系统还可以通过数据分析和预测,及时发现设备故障和隐患,保障煤矿生产的安全和稳定。
三、智能化安全监测技术安全监测技术是大采高综采智能化工作面开采的重要保障。
智能化安全监测技术主要包括煤与瓦斯突出预测、煤与瓦斯浓度监测、煤矿地质构造监测等。
这些技术可以及时发现和预警煤矿中存在的安全隐患,为矿工的生命安全提供保障。
四、智能化信息管理技术信息管理技术是大采高综采智能化工作面开采的重要支撑。
智能化信息管理技术主要包括生产计划管理、设备管理、人员管理等。
这些技术能够实现对煤矿生产过程的全面监控和管理,提高生产效率和资源利用率,降低生产成本。
五、人工智能技术人工智能技术在大采高综采智能化工作面开采中发挥着越来越重要的作用。
人工智能技术可以通过数据挖掘和深度学习,实现对煤矿生产过程的智能化分析和预测,为决策提供科学依据。
人工智能技术还可以实现对设备和环境的自主识别和学习,提高设备的智能化水平和自适应能力。
当代化工研究Modern Chemical Research74技术应用与研究2020・04综采工作面大采高采煤方法的应用*史杰(太原煤气化炉峪口煤矿山西030402)摘耍:随着科学技术的不断进步,信息化技术及机械化技术也获得了进一步提升,这些技术的提升在很大程度上促进了采煤行业餉发展”目前很多企业开始使用天采高采煤设备来达到提升釆煤率、降低采煤成本、提升企业市场竞争力的目的”但是这些目的实现丝前提是实现大釆高采煤技术方法的合理、有效使用,因此本文对综釆工作面大采高釆煤方法的应用进行了深入研究,不仅研究了大采高釆煤方法的发展现状特点,还分析了大采高采煤法的釆煤要点等,希望给广大同行参考,提升其对综采工作面大采高采煤方法应用的认识.关键词:综采工作面;大采高采煤方法;应用中阖分类号:TD823文献标识码:AApplication of High Mining Method in Fully Mining FaceShiJie(Taiyuan Coal Gasifier Yukou Coal Mine,Shanxi,030402)Abstracts With the continuous progress of s cience and technology,information technology and mechanization technology have been further improved,and the p romotion of t hese technologies has greatly p romoted the development of c oal mining industry.At p resent,many enterprises begin to use high mining equipment to achieve the p urpose of i ncreasing coal mining rate,reducing coal mining cost and enhancing the market competitiveness of e nterprises.However,the premise of t hese p urposes is to realize the rational and effective use of t he high mining technology,so this paper makes a deep study on the application of t he high mining method in the f idly mechanized mining f ace,not only studies the characteristics of t he development of the high mining method,but also analyzes the main points of t he high mining method We hope to give our colleagues reference to improve their understanding of t he application of h igh mining methods in f iilly mechanized mining f ace.Key words:fully mechanized mining f ace^large mining high mining method^application随着社会、经济的快速发展,我国煤矿开采行业规模不断扩大,企业对开采效率与施工安全要求日益增高,企业也不断朝着高效化的方向发展。
1.绪论1.1 研究的目的和意义1.1.1研究目的为了研究大采高综采技术的可行性与必要性,详细地分析各煤矿的煤层赋存和现有生产技术状况,并对神东大柳塔煤矿、神木杨伙盘煤矿及神木龙华煤矿等矿进行了现场考察,收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料,经过分析对比认为,目前大采高综采工作面采用大功率,高可靠性设备,具有较强地适应能力,在拥有较好地质条件的煤矿使用是可行的,必将进一步加快煤矿以减队减面,增产增效为主要内容的集约化发展步伐,推动煤矿的采煤技术发展,促进安全高效矿井的建设。
1.1.2研究意义为了研究大采高综采技术在煤矿现有生产条件下的可行性,本人详细地分析各大型煤矿的煤层赋存和现有生产技术状况,并对神东大柳塔煤矿、神木杨伙盘煤矿及神木龙华煤矿等矿进行了现场考察,收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料,经过分析对比认为,目前大采高综采工作面采用大功率,高可靠性设备,具有较强地适应能力,在资源条件较好的煤矿使用是可行的,必将进一步加快王庄矿以减队减面,增产增效为主要内容的集约化发展步伐,推动煤矿的采煤技术发展,促进安全高效矿井的建设。
在采煤机械化程度日益提高的今天,选用先进的采煤技术已成为保障煤矿企业安全高效生产的必由之路[1]。
1.2 本文的框架结构本文一共分为五章,第一章是绪论,对全文内容进行提纲性的概括,起到总领的作用。
第二章是概述煤炭工业发展现状及面临的主要挑战。
第三章是大采高技术发展现状。
第四章是综采工作面大采高采煤方法在煤矿的应用。
第五章是研究结论与建议。
2.煤炭工业发展现状及面临的主要挑战2.1煤炭工业发展现状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国民经济的快速发展。
在20世纪50年代和60年代,煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和80%以上,2015年煤炭所占的比例分别为72%和63%。
2.1.1改革开放以来煤炭工业取得显著成绩(1).煤炭产量持续增长全国原煤产量由改革开放初期的6亿吨左右提高到2015年预计产量39亿吨,增长6.5倍多,处于历史较高水平,为我国国民经济发展提供了能源保障[2]。
在大采高综采面作业过程中,因受煤质本身和地质等方面因素的影响,容易产生比较严重的煤壁片帮问题,影响工作面正常生产与生产安全。因此,有必要在明确煤壁片帮影响因素的基础上,制定有效的综合治理技术。1工程概况某煤矿煤层倾角在8°左右,煤层埋深约560m,层厚约3.6m;伪顶以泥岩与炭质泥岩为主,厚度在0.8m以内;直接顶以泥岩为主,厚度在1.0~6.5m范围内;老顶以砂岩为主,粗粒、中粒与细粒均可见,厚度在1.00~19.04m范围内;底板以泥岩与砂质泥岩为主,厚度在9.10~17.27m范围内。煤体硬度较大,属坚硬类范畴。采煤工艺为走向长壁综合机械化开采,采用垮落法进行顶板管理。该煤矿首采工作面总长约110m,回采时没有采取有效的防片帮措施,导致工作面片帮情况比较严重,特别是工作面的中部。根据初步统计,片帮总长度可以达到工作面40%。2影响因素分析在煤层比较松软的情况下,顶板有很小的压力就会将煤壁压垮,导致煤壁片帮,而当煤层硬度相对较大时,即便顶板有良好的完整性,也很容易产生煤壁片帮。其原因为:储存在坚硬类煤中的能量远远高于松散类煤,能量一旦释放,将瞬间发生煤壁片帮,而且其严重程度也高于松散类煤。在工作面随机抽取三组样品,测定其物理力学参数可得,其坚固性系数为3.01~4.42,为典型的坚硬类煤,因此该工作面煤壁片帮的产生和煤质之间有直接关系[1]。当煤层中的节理与裂隙均较发育时,也容易引起煤壁片帮。其原因为:节理与裂隙的存在会在煤层当中产生弱面,使煤层强度大幅降低,导致煤体结构松散,从煤层上发生脱落,特别是存在大量横向节理时,受支承压力持续作用后裂隙逐渐贯通,产生自由面。在该工作面的现场实施超声波测试,根据不同位置反馈的声波速度,煤壁中部反馈的声波速度相对较小,而且变化范围很大,这在很大程度上说明该位置存在很多裂隙,煤体的均质性相对较差;而上下部反馈的声波,其速度变化范围并不大,且煤体的完整性也较好,说明裂隙发育并不明显。以上结果和现场煤壁片帮实际情况基本一致[2]。
收稿日期:2021-03-24作者简介:安瑞廷(1972-),男,内蒙古乌兰察布人,工程师,从事煤矿生产技术及管理工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2021.05.035大采高综采工作面过断层技术实践安瑞廷袁张 奇(山西潞安化工集团,山西长治 046000)摘 要:针对潞安化工集团李村煤矿1305大采高综采工作面回采过程中遇到断层构造的影响,通过三维地震勘探及揭露情况,确定了断层的大致范围、方位等,并结合大采高综采工作面回采过程中断层构造、采动压力及顶板来压的情况,分析以往过断层方法的优劣,决定采用松动放炮配合采煤机机组硬过的方法,顺利实现了1305综采工作面快速安全通过断层。
关键词:断层;大采高;松动放炮;技术实践中图分类号:TD823.253 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2021)05-0085-03随着我国经济的快速发展,对能源供应的需求日益增长,煤炭仍将长期作为我国的主体能源。
然而煤炭开采过程中,经常遇到各种各样的地质构造,其中断层是最常见的一种。
断层的存在对矿井生产组织、顶部管理、人员安全都有一定影响,致使工作面支架压力升高,增加顶板管理难度,同时加大顶板及机电事故的频率。
因此,对过断层的技术实践研究具有十分重要的意义[1-4]。
1 工作面及断层概况潞安化工集团李村煤矿1305大采高综采工作面北部为空白区,南部为1303工作面采空区,西部为一采区大巷,东部为井田东部边。
1305工作面平均可采长度775m (进风巷侧772m,回风巷侧778m),切眼长250m,可采面积193750m 2。
1305工作面按煤层走向布置,平均可采长度775m,切眼长250m,可采面积193750m 2。
煤层倾角-12~5°,平均倾角6°,煤层厚度5.1~5.8m,平均5.4m,采用走向长壁一次采全高后退式全部垮落综合机械化采煤法。
根据三维地震勘探资料显示:1305综采工作面在机尾距开切眼118m 处揭露逆断层FJ25,断距约0~4m,倾角约25°,方位角约为355°,见图1。
厚煤层大采高综放开采放煤工艺探讨随着煤炭行业的发展,越来越多的煤矿遇到了一个问题,那就是采煤厚度越来越大,传统的采煤方法已经无法满足其需求。
而开采厚煤层最有效的方法就是采用综合放煤工艺。
本文将就此进行深入探讨。
一、厚煤层大采高综放开采放煤工艺概述综放采煤工艺是集机械化采煤、安全围岩支护、掘进开拓、输送煤炭等煤矿工程技术于一体的煤炭开采方法。
综放采煤技术的出现,极大地提高了煤炭的开采效率,解决了煤炭开采中的安全问题,降低了采煤成本,提高了社会经济效益,受到了广大煤炭企业的欢迎与拥护。
而在厚煤层大采高综放开采放煤工艺中,其主要工艺流程包括:设备布置成型、掘进工作面、顶板支护、回采,具体包括综放面挖掘机、牵引车、货运车、配电箱、矿用橡胶同步带输送机、液压支架等成套综合设备,在掘进机械和采煤工艺应用、综合支护和掘进技术、煤炭输送和安全设备等方面均取得了可靠的技术成熟,具有很强的应用前景。
二、厚煤层大采高综放开采放煤工艺的应用优势1、采高大,生产效率高厚煤层大采高综放开采放煤工艺的最大特色在于采高大,一次开采深度可达到6-8米,可以迅速提高煤炭的产量,提高开采效率。
2、适应性强,应用范围广该工艺可以适用于煤炭品种、节数、粘结度以及厚煤层类型的变化,其适应性非常强,而且在低煤价的潜在情况下,已经成为推进煤炭行业的主流技术和设备。
3、安全系数高,减少煤矿事故综放采煤工艺的采煤机械化程度较高,有效地减少了人工操作过程中的煤矿事故机率,从而保证了煤炭采矿的安全性。
4、成本低,节约生产资源综放采煤工艺的设备成本较低,一次性投入大规模机械设备,可以有效的节约生产资源,降低煤炭采矿的生产成本。
三、厚煤层大采高综放开采放煤工艺应用中存在的问题1、设备配套问题厚煤层大采高综放开采放煤工艺中,设备配套问题是一个需要关注和解决的问题。
具体而言,综放机械设备配套方案要在防尘、噪声、坍塌、煤炭流程等方面做好适配措施。
2、算法和技术问题计算机算法和软件技术在综放开采放煤工艺中应用也存在问题。
大采高采煤技术在综采工作面的实践探析
发表时间:2018-08-14T13:54:30.533Z 来源:《科技新时代》2018年6期作者:解晖朱玉杰
[导读] 采煤行业机械化水平不断提高,逐渐对大采高综采装备进行引入,不仅提高开采效率。
(皖北煤电集团任楼煤矿综采二区安徽淮北 235000)
摘要:科技的快速发展使得越来越多大型、重力设备、技术等被应用到综采工作面上,简化了煤炭开采工艺流程。
本文主要分析大采高采煤工艺特征及具体实施要点等,具体阐述该技术在综采工作面的实践及应用。
关键词:大采高采煤综采工作面
前言
近年来,采煤行业机械化水平不断提高,逐渐对大采高综采装备进行引入,不仅提高开采效率,而且费用也比较低,市场竞争优势凸显,使煤矿经营运作更加高产高效。
煤炭开采过程中要结合大采高采煤技术特点,对该工艺进行科学应用,实现采煤效益,促进煤炭行业发展。
1大采高采煤应用研究
研究大采高采煤技术在综采工作面上的实操性,除了要探讨煤层性质之外,还需要对煤矿现场情况进行考察,了解该行业中大采高采煤的实际应用,比对传统煤炭开采方法,实现增产、增效、增收,兼顾安全性的同时,使其呈现集约化发展趋势。
这一过程中,优质采煤方法的应用已成为必然。
处于操作状态下的采煤机,从机尾向机头割煤移架,继而移刮板输送机机头进刀向机尾割煤移架,即为回采。
注重工艺研发,削减初、末采内容,优化采煤工艺流程,严格把控采煤过程,对煤层厚度进行探测,并做好计量工作,使用双滚筒采煤机割煤,然后借助刮板设备运送,再依托转载机进行转载,最后破裂,用胶带运送机送至大巷,通过上述操作提高煤炭开采过程中的回收率[1]。
煤矿开采过程中,使用大采高采煤方法,生产效率和资源回收率不断提高,减少人工成本的同时,增大透风断面。
大采高采煤过程中,对相关工艺流程予以优化和改善,将会降低升降前后柱、临架缩短护帮板等按键控制器操作难度,并使临架单架控制更具主动性,也实现了成组操作。
该环境下,操作人员可直接在进风口,以控制器为载体控制支架,以免移架时煤尘落入控制区,提高操作效率。
2大采高采煤工艺特征
(1)采煤均匀。
煤炭开采过程中,因煤机滚筒始终处于变化状态,滚筒与摇臂负荷相差较小,保证了割煤的均匀性;(2)运行简便。
该工艺应用过程中,双向割煤使支架工与割煤配合密切,随采随时移架,效率高。
回采过程中又能及时对支架进行跟进,达到良好的顶板支护效果;(3)要求高。
大型煤矿多用综采工作面,往往存在较大煤块,增加了刮板机负荷,很可能导致链条断裂。
除此之外,大采高采煤工艺要求机械具备一定的润滑度,产量增加的同时,应适当进行速度控制。
煤机及时将切割效果反馈给控制中心,并对滚筒和摇臂负荷进行兼顾,确保设备行进速度[2]。
3大采高采煤要点分析
3.1控制液压支架
采煤操作过程中,工作面升高会使液压支架出现倾倒或滑移,影响煤炭生产安全。
综采工作面上,大采高液压支架倾斜是受煤层倾角干扰,应对该情况进行有效预防和控制,适当降低支架重心。
倘若采高为6m,重心应在3m以下,以确保支架的稳定。
或者,对这一问题进行提前控制和预防。
具体实施方法是安装千斤顶,将间隔控制为6m,使其与推溜跟移架同时运作。
移架操作方式灵活多样,无论是安全性,还是稳定性,都比较高。
3.2煤壁片帮防控
倘若岩石存在断层或松软情况,会加剧煤壁片帮问题。
断层落差大,也会扩大煤壁片帮范围。
新旧煤柱赋予煤壁的压力是双向的,如果负荷比阈值高,会出现坍塌情况。
与此同时,煤壁也受液压支架速度和下降幅度干扰,需按照正确的工艺流程及速度开展工作,以规避这一问题。
3.3优化液压支架
煤炭开采之前,要依据实际操作要求,适当提高液压支架的初始支撑力和工作阻力。
执行具体开采工作时,应依据开采挖掘过程中的裂缝带问题,对煤壁予以加强,从而使之更加。
很稳定。
一线操作人员也应依据实际情况,严格控制回采过程和采掘工艺,按照正确的规程和要求实施具体操作,通过技术控制,最大程度规避煤壁片帮问题[3]。
3.4增设防片帮板
综采工作面大采高技术使用过程中,采用正确的方式,对防片帮板进行设置,最大程度降低煤壁片帮问题,减少事故发生概率,确保煤炭开采工作的安全性及有序进行。
具体实施过程中,可在支护靠煤壁端对防片帮板进行科学布置,依托预先打开和后期收起的功能发挥作用,确保煤机的有序进行,且始终处于保护状态。
4大采高采煤的发展情况
4.1行业构造
大采高采煤技术发展速度比较快,技术重点包含增大综采工作面、扩展采集区域、提高年产煤质量和效益等。
因高能综采设备及技术的不断发展,其应用界面越来越广,特别是对于厚煤层来说。
无论是煤炭的年产量,还是生产过程中的机械化和自动化都得到了明显提升,许许多多的综采矿井技术标准与大型露天矿技术同时应用,为煤炭开采工作奠定了良好基础。
因我国能源构造特点及市场煤炭需求量的增加,高效综采资源开采工作逐渐受到市场青睐。
一次采全高工作面应注重将采集深度及放顶煤开采作为研究重点,采用专业方法对采煤设备深度与放煤之间的距离进行科学计算。
结合工作面整个产业范围对截取深度进行预测,参照相关准则做好开采初期的准备工作[4]。
4.2具体应用
现如今,煤矿生产中普遍开始采用大采高采煤技术,效果极佳。
在不断的发展实践过程中,厚煤层开采工作中对该技术的应用也越来越多,而且日益完善。
很多地方都在厚煤层开采过程中使用这一技术,不仅成本低,而且效能高,很大程度上提高了煤炭行业的市场竞争力。
除此之外,各煤矿企业也应加强管理,对综采、生产、机电等管理部门进行细分,组建专门的组织机构和管理部门等,参与到煤层开采工作中,并将实地勘察工作落实到位,做好各类设备、技术信息及数据的采集工作。
经过对比、分析、论证,了解到大采高采煤方法无
论是技术性和功能性,还是适应性都比较好,应用界面广,推动煤矿企业逐渐朝向集约化方向发展,实现煤矿采集技术优化升级的同时,开采效率及开采过程中的安全性也随之提升。
4.3主要成就
我国煤炭储量丰富,其中尤以厚煤层居多,在半数以上。
很多煤矿在运营过程中普遍倾向于厚煤层开采。
具体工程实施中,厚煤层往往选择大采高、一次性采全高采煤和综合采集放顶煤的方式。
厚煤层的深度往往在15m以上,它在挖掘过程中需要依托一次采全高长壁的方式,实施难度相对较大。
但大采高综采在7m以上区间煤层开采过程中具有良好的应用效果。
它多被应用到现代矿井建造过程中,依托自身在厚煤层储量和挖掘器械方面的优势,加之,严格的管制方法,对开采工艺进行不断完善,使煤炭产量逐年增加。
与此同时,将高液压支架技术应用到煤炭开采过程中,其产能和效能也稳步提升[5]。
结语
综上所述,煤炭企业的快速发展为我国煤炭挖掘技术提供了广阔的应用空间,其中,综采工作面大采高采技术应用效果非常好。
煤炭开采工作的性质和内容决定了其实施过程复杂,涉及到的内容也比较多,工作人员要结合具体工程背景,对其进行科学应用,提高煤炭开采质量和效率,营造良好、安全、优质的采煤环境。
参考文献:
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[2]韩建锋.大采高综采工作面过复杂地质构造带回采技术[J].煤炭工程,2013,(1):54-56.
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[4]李波.浅谈综采工作面大采高采煤方法的应用[J].现代经济信息,2015,(12):31-32.
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