薄煤层开采情况介绍
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我国薄煤层开采设备的发展状况和趋势 我国是世界上的产煤大国,煤炭的利用在基础能源中占很大的一部分,我国的煤炭储量比较丰富,其中薄煤层占有一部分的比例,据探测我国薄煤层比列占我国全部可采煤炭储量的21%以上。我国的薄煤层大都属于较难开采煤层,主要是受到采煤工作面条件、巷道空间十分狭小、地质结构和条件变化大等因素综合的限制,同时在开采薄煤层的投入较大,而产出值较低。因此,我国在薄煤层的开采水平上要远远落后于中厚煤层开采水平。要使我们对薄煤层的开采水平达到中厚煤层的开采水平,同时能够获得一定的经济效益,那么这就要求我们必须在采煤机研发上下足功夫,因为在机械化采煤中,采煤机是所有设备中的关键部分。本文主要从薄煤层机械化采煤设备的现状出发,指出现有的采煤设备的不足,提出可能的发展趋势。 标签:薄煤层 开采设备 趋势 0 引言 我国对煤炭机械化开采起步较晚,因此,在上个世纪我们可选择的薄煤层采煤机机型少,其可靠性、功率、产值等方面都比较的差,从而导致我国薄煤层年产量逐渐地减少,很多矿区都渐渐地放弃对薄煤层的开采,造成很大的浪费。进入“七五”、“八五”后,采煤机技术渐渐地发展起来。随着采煤机的大范围的推广应用,薄煤层的机械化开采也得到了快速发展,但随着适用工作范围渐渐地扩大,薄煤层采煤机也暴露出了较多的缺陷,极大地限制了采煤机的使用效果。然而,经过这么多年的开采,我国许多矿区中的厚煤层已接近枯竭,因此薄煤层的规模化的开采,就显得很重要。因此,大力发展薄煤层机械化开采,加大对薄煤层开采设备的研发,对于充分利用煤炭资源,延长我国矿井开采年限和实现煤炭高效开采都有着十分重大的影响。 1 薄煤层采煤设备的发展状况和不足 经过几十年的发展,我国的普通薄煤层开采设备大体上有以下类型。 1.1 抛煤机 在20世纪70年代末,国内研制出了MBJ.1型刨煤机,它主要是有两种类型:拖钩式和滑行式。滑行式刨煤机的主要优点:①对于较硬的煤层比较适用;②抛煤机的结构简单,维护起来较方便;③可以实现与液压支架电液控制定量推移系统相配合,从而实现薄煤层采煤工作面的连续化和自动化作业。刨煤机的主要特点有以下几个方面:①实现了极薄煤层的综合机械化开采,为实现采煤过程中的自动化提供了便利;②采煤过程具有连续性,从而提高了工作效率;③出煤率高,采煤工作面粉尘大大地减少;④结构原理简单,为工人维护提供了便利。其缺点是:①其对煤层的厚度、煤层的倾角、地质构造以及顶底板都要求较高,对条件达不到的很难开采;②其价格也较高,导致设备投资加大。 1.2 螺旋钻机采煤 螺旋钻机的主要特点包括以下几个方面①不需要太多的系统环节、不需要太多的工人操作、所需的掘进巷道较少、所需要的机电设备配置少、同时对材料的消耗也较少;②具有很高的安全性能和非常可观的经济效益;③螺旋钻机对围岩较稳定的薄煤层以及极薄煤层具有很高的可靠性能,对于边角煤、建筑物下采煤、煤柱、开采保护层和高瓦斯矿井都具有很强的适应能力;④可以极大地改善极薄煤层开采工作面的环境,提高生产的安全性。其主要缺点:①螺旋钻机在开采过 程中相邻的钻之间要留有煤柱,这样对煤炭的回收率不高;②其虽然比抛煤机的价钱低,但它的价格也还是处在较高的水平。 1.3 滚筒式采煤机 现在我们大多数矿井使用的是滚筒式采煤机,在国内滚筒式采煤机的应用十分广泛,随着科技的进步,采煤机的发展速度也十分快。随着缓倾斜中厚煤层以及厚煤层综合机械化采煤技术的逐渐成熟,“三软”和大倾角煤层等困难条件下综采配套技术的快速发展。以电来作为牵引、故障自动诊断和排查、支架电液控制等先进技术被用到了滚筒式薄煤层机械化采煤设备上,这种采煤技术也一步步的开始趋向于成熟。薄煤层综合机械化采煤已经取得了十分理想的开采效果。而它的缺点包括:①在使用过程中有时发现其牵引力不够;②其过煤空间有时也不够。 2 采煤机的发展趋势 现在我们很多的采煤机生产企业都设计生产出了各自的产品。通过现场的实际使用,我们发现了许多需要进一步改进的地方,而这些都是我们未来薄煤层采煤机需要研究和开发的方向。 2.1 滚筒的改良 2.1.1 由于极薄煤层的厚度较小,因此采煤机的滚筒直径较小,滚筒直径减小后,我们就要降低螺旋叶片高度,而极薄煤层采煤机在经过断层、割夹杂矸石的煤层、切割底板的情况经常出现,所以对其截割头要求强度十分高,所以我们不能用减小摇臂行星头直径的方式来增大叶片高度,况且如果降低螺旋叶片高度,其减少了对煤的推移面积,从而使得装煤十分的困难。因此,在滚筒直径不变的条件下,我们可以改变螺旋叶片和截齿座安装形式,从而达到改变螺旋叶片的高度的目的。 2.1.2 同样我们也可以优化滚筒的转速和叶片的螺旋升角,滚筒的转速并非越大越好,当然也并非越小越好,对于用不同结构形式和直径范围的滚筒来截割不同的煤质时,我们可以通过理论计算、通过试验验证和修正后,来确定一个比较合适的数据,对于现在直径较大的滚筒,我们可以把转速控制在使其截割线速度为3.2m/s左右。 2.1.3 我们也可以增大叶片尾翼板的外张角,就是增加滚筒出煤口的面积,这样可以提高装煤效果。在薄煤层采煤设备中,如果滚筒直径太小,为了使叶片高度增加,我们可以尝试使用扁截齿。 2.2 设计弯摇臂 对于极薄煤层采煤机,通常情况下把摇臂设计成弯摇臂,这样就增加了装煤口的面积,从而大大地提高滚筒的装煤效果。采用这种形式的极薄煤层采煤机,目前已在工程实践得到了应用,且效果也比较的好。 2.3 降低机面高度 薄煤层采煤机的机面高度、输送机高度和过煤空间的选择是决定薄煤层最低采高的关键因素。因此我们对于这些因素要充分的考虑后,对薄煤层采煤机进行合理的设计。 2.3.1 如果进口电动机会在一定程度上降低机面高度,那我们可以考虑直接引进国外电动机装,然后把其装配到我国薄煤层采煤机上。 2.3.2 国内齿轮的材料和热处理水平已和国外相当,如果还是通过减小齿轮模数来达到降低齿轮大小的目的,这样的做法可能性不大了。所以,通过压缩轴承的尺寸,或设计无内、外圈的非标准轴承,或者从国外引进一些尺寸更小的轴承,这样也可以大大降低薄煤层采煤机的机身高度,降低采煤机的机面高度、同 时也可以使过煤空间大大地增加。 3 结语 中国具有十分丰富的煤炭资源,而其中已探明的薄煤层占有较大的比例,随着科学技术的发展,各种现代化的科技运用到了煤炭机械化开采设备研发中,随着现采煤机械和开采技术一步步地成熟,我们应该根据当地的煤层赋存实际情况,从而选择比较适宜的采煤机械,使其充分发挥好它的性能和作用,从而使经济效益达到最大化。 参考文献: [1]马红光.采煤机螺旋滚筒的改进设计[J].矿山机械,2003(5). [2]李建平等.我国簿与极薄煤层开采设备的现状和发展趋势[J].煤炭科学技术,2005(6). [3]张欣,张枢.薄煤层采煤机的发展状况与趋势[J].煤矿机械,2002(6). [4]冯泾若,杨旗平,刘建功等.我围薄煤层电牵引采煤机的技术现状和发展趋势[J].煤矿机电.2005(1)11-14.
刍议超薄煤层开采工艺技术摘要:超薄煤层的开采跟其他普通煤层的开采有一定的区别,因为超薄煤层的煤层比较薄,所以不适合用长壁机械化的方式开采。
目前,超薄煤层的开采方式主要分为机采和炮采两种。
超薄煤层的开采工艺主要有螺旋钻机开采、长壁式开采和连续采煤机房柱式开采等。
关键词:超薄煤层特征开采工艺超薄煤层属于难采的煤层之一,因为超薄煤层的储存特征会给煤矿开采带来一定的难度。
本文将详细分析超薄煤层的特征和开采情况,探讨一些常见的超薄煤层开采工艺及其优缺点。
一、超薄煤层的特征和开采情况当煤层厚度在1.3米以下、0.8米以上时,煤层被称之为薄煤层;当煤层的厚度在0.8米以下时,煤层被称之为超薄煤层。
在我国近80个矿区中,400多个矿井的薄煤层数量达到了750多层,其可开采的储量达到了61.5亿吨,大概占到了全部可采储量的19%。
在这些薄煤层中,有86.02%的煤层为薄煤层,有13.98%的煤层为超薄煤层。
在我国,超薄煤层的开采情况一直比不上中厚煤层和厚煤层,其机械化程度也比较低。
在开采超薄煤层时,采高低,工作人员只能够在工作面以爬行的方式采煤,有时甚至不得不采取坐姿的形式进行作业。
而且超薄煤层的开采难度比较大,设备的移动比较困难,工作的条件比较差,在工作面还存在接替困难的情况。
二、常见的超薄煤层开采工艺及其优缺点1、螺旋钻机开采螺旋钻机开采超薄煤层是上个世纪90年代引进我国的,在超薄煤层的开采工艺中,它是最简单的一种。
螺旋钻机开采工艺,就是指从已开掘平巷中,通过螺旋钻机钻头上的锋利截齿,使得螺旋钻机往巷道的两侧煤层中钻进,然后利用截齿的截割和钻进,使得螺旋钻杆钻入到煤体中。
当煤层的厚度和储存的稳定性不同时,螺旋钻头的直径也不相同。
一般说来,螺旋钻头的直径要比煤层的厚度小50—100mm。
在螺旋钻机钻进的过程中,螺旋叶片会将煤带出钻孔,然后将其装入顺槽运输机,由顺槽运输机将将煤运输到外面。
一般来说,回采巷道往两侧钻孔深度深度为30-40米,在钻孔之间,还要留一些支撑煤柱,避免在钻孔的过程中出现顶板垮落的现象。
我国煤矿薄煤层开采技术的现状与发展探讨摘要对于我国资源储量比较大的薄煤层来说,随着国内外采矿设备制造水平的提高,在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上,应根据当地的煤层赋存情况,因地制宜地选择采煤机械,并采用合理的采煤方法,努力实现薄煤层的高产高效开采。
本文将对薄煤层开采技术的现状和未来进行探讨。
关键词薄煤层开采;特点;现状;发展我国把厚度小于1.3 m的煤层划归为薄煤层,厚度小于0.8 m的煤层属于极薄煤层。
我国薄煤层资源丰富,分布面广,而且煤质好。
据统计,全国薄煤层的储量占全部可采储量的20%,在近80个矿区中的400多个矿井中就有750多层为薄煤层。
其中,厚度在0.8 m~1.3 m的共占86.02%,小于0.8 m的占13.98%,0.8 m~1.3 m的缓倾斜煤层占73.4%,开采条件相对较好。
一些地区薄煤层储量比重很大。
贵州省占37%,山东省占52%,四川省占60%。
尽管有较好的储存条件,但由于受“劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低”的“一大三低”影响,每年从薄煤层中采出的煤量仅占全国总储量的10.4%,而且还有继续下降的趋势,产量与储量的比例严重失调,造成国家资源的浪费,矿井服务年限缩短。
1 薄煤层开采的特点目前我国薄煤层多数采用普采,高档普采,效率低,经济效益差,一直制约着薄煤层资源的开采和利用。
一些矿井虽然使用了综合采煤设备,但是三机装备配套性能不佳,生产效率低,工作面生产能力很低。
薄煤层由于其开采厚度较小,与中厚及厚煤层相比,开采主要存在以下特点:煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3 m以下,并且煤层硬度多大于3~4,使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难。
采掘比例大、掘进率高,采掘接替紧张随着刨煤机、螺旋钻机等设备的投入,工作面推进加快,而回采巷道多为半煤岩巷,综掘设备难以投入。
煤层的厚度、角度变化,褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。
薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究薄煤层是指煤层厚度小于1.5米的煤层,其开采难度较大,对采煤机和工人的要求较高。
在这样的条件下,如何提高工作面的开采效率和产量是矿业企业和科研工作者需关注的问题。
本文将介绍一些薄煤层综采工作面高产高效开采方法的探究。
1. 选用合适的采煤机薄煤层开采需要选用合适的采煤机,一般来说,薄煤层采用单齿轮摩擦式采煤机或两齿轮式采煤机具有优势。
这两种采煤机均具有小半径,小轨距,适合煤层厚度小于1.5米的煤层开采。
其中,单齿轮摩擦式采煤机可采煤速度快,煤渣处理方便;两齿轮式采煤机的刀臂较长,两边夹煤能力强。
但采用两齿轮式采煤机时,要注意刀臂间距离适合煤层的厚度。
因此,选用合适的采煤机是提高工作面开采效率和产量的前提。
2. 掌握适宜的采掘参数在薄煤层开采中,确定合适的采掘参数对于提高开采效率和产量具有重要作用。
如选用单齿轮摩擦式采煤机,对功率、速度、煤破碎度等指标的把握比较重要;而选用两齿轮式采煤机时,则需要注意刀臂间距和夹煤压力。
此外,为了保证高效率开采,需要对采煤机和通风系统进行优化设计,保障煤层工作面的合理通风和煤屑清理,提高采煤机的工作效率。
3. 精细化管理在薄煤层工作面开采过程中,精细化管理是非常重要的。
为此,需要遵循规划改造、科学管理、安全生产等方面的要求。
在规划改造方面,需要充分考虑薄煤层的特点,做好煤层开采的规划工作,按照适当的流程和标准进行施工;在科学管理方面,需要建立完善的人员配备和制度规定,定期组织员工进行技术培训,完善技术和管理手段,提高作业人员的操作水平;在安全生产方面,需要做好安全防范工作,配备完善的安全设备,科学规范施工流程,落实责任人制度,保障施工安全。
总之,薄煤层综采工作面高产高效开采的方法探究并不是一项简单任务,只有选用合适的采煤机、把握适宜的采掘参数和精细化管理等手段相互配合,才能实现高效率、高产量的开采目标。
薄煤层开采技术探讨
薄煤层开采技术是一种新型煤炭开采技术,它主要应用于厚度在0.8~1.5米之间的煤炭层,相比传统开采方法,它具有以下优点:
1. 具有较高的开采效率
与传统煤炭开采方式相比,薄煤层开采技术具有较高的开采效率。
在同样的开采时间内,可以采出更多的煤炭,这可以大大提高煤炭产量和经济效益。
2. 具有较低的采煤成本
薄煤层开采技术不需要采用传统的爆破方法,而是采用先进的机械化开采技术,这样可以大大降低采煤成本。
4. 有益于环境保护
薄煤层开采技术不需要爆破,它可以减少对环境的污染,减少噪音和空气污染等不良影响。
薄煤层开采技术主要有以下几种:
1. 全机械化开采技术
全机械化开采技术是目前应用最为广泛的一种薄煤层开采技术。
这种技术不需要人工进入工作面,全部采用机械化设备进行操作。
这种开采方式可以极大地提高开采效率和设备利用率。
2. 液压支架开采技术
液压支架开采技术是一种对薄煤层适应性很强的开采技术。
这种技术可以适应煤层高度和倾角的变化,具有较好的通用性。
半机械化开采技术是一种介于全机械化和传统开采方式之间的一种开采技术。
它采用人工施工和机械化操作相结合的方式,可以在保证开采效率的同时,降低开采成本和损失。
总之,薄煤层开采技术是未来煤炭开采的主要方向之一。
它具有较高的开采效率、较低的采煤成本和较小的开采损失,对环境保护也有很好的贡献。
因此,在未来的煤炭开采中,应采用更多的薄煤层开采技术,以提高煤炭产量和经济效益。
浅谈近水平极薄煤层开采浅谈薄煤层的开采的技术摘要:针对0.8m左右薄煤层的开采技术,根据本四川矿井实际,研究实施薄煤层普采技术,并就如何提高薄煤层高产高效开采,采煤技术工艺上进行了探索与实践。
结合薄煤层开采情况,本文介绍了内江市双鹰公司薄煤层开采工艺、设备配套选择和基本要求。
关键词:薄煤层开采特点;开采工艺;工作面管理我国把厚度小于1.3m的煤层划归为薄煤层,厚度小于0.8m的煤层属于极薄煤层。
研究薄煤层高效开采技术具有重要的现实意义。
据资料统计,我国厚度在1.3m及以下薄煤层的开采储量约有60多亿吨。
大约占全国煤炭总量的18%。
而现在薄煤层的产量只占全国煤量的7.32%。
随着中厚煤层的不断开采,薄煤层储量所占比列就越大,因此,合理开采对回收煤炭资源,延长矿井寿命及可持续发展具有重大意义。
对于我国资源储量比较大的薄煤层来说,随着国内外采矿设备制造水平的提高,在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上,应根据当地的煤层赋存情况,因地制宜地选择采煤机械,并采用合理的采煤方法,努力实现薄煤层的高产高效开采。
1 、薄煤层开采的特点薄煤层由于其开采厚度较小,与中厚及厚煤层相比,开采主要存在以下特点:1.1、煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3m 以下,并且煤层硬度多大于3~4,工作空间狭小,赋存不太规则,使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难,目前采煤机等设备对薄煤层开采适应差,采煤机经常需要挑顶或割底,机电事故增多,工作面内的工作条件差,劳动强度大。
煤质相对较硬,炸药、截齿、刨刀的吨煤消耗量较大,回采成本较高。
1.2、采掘比例大、万吨掘进率高,采掘接替紧张随着滚筒式割煤机、刨煤机、螺旋钻机等设备的投入,工作面推进加快,而回采巷道多为半煤岩巷,综掘设备难以投入,放炮也不能一次全断面爆破和高效的目的,煤矸分装,掘进速度很慢,造成工作面接替紧张。
1.3、煤层的厚度、角度变化,褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。
薄煤层开采技术探讨薄煤层开采技术是指对厚度在1.3米以下的煤层进行开采的技术。
这种煤层的厚度虽然较薄,但是具有煤炭资源丰富、煤质优良、地理分布集中等优点,因此在我国的煤炭资源开发中具有重要意义。
薄煤层开采技术主要采用的是机械开采的方法,其工作流程包括掏渣、割煤、运输、支护、通风等环节。
不同的开采方法需要不同的设备和工艺,下面我们来一一探讨。
1、刮板运输法刮板运输法是目前我国应用最广泛的一种薄煤层开采方式。
该方法采用的是刮板输送机进行煤炭运输,刮板输送机由铰接的输送板组成,能够直接在煤层下面作业,将煤炭送往煤巷口,再由皮带输送机、挑带机等设备将煤炭运出井口。
该方法优点是:输送效率高、出煤率高,适用于多层煤同时开采的情况;缺点是:设备及其升降机构较为复杂,对工人的技术要求高,同时对于地质条件的适应性较弱。
2、割顶运输法割顶运输法是将顶板下控,再使用移动式的割头机进行煤炭开采,将开采的煤炭通过滑槽进行运输的一种方法。
该方法优点是:工作强度小、出煤率高、节能降耗;缺点是:设备价格高、移动速度慢、生产率较低。
3、断层开采法断层开采法是一种在断层面上开采煤炭的方法,该方法主要将煤层处于断层面上的部分割掉,然后将煤炭通过输送设备运出井口。
该方法优点是:操作比较简单,适应性强,节能降耗;缺点是:对于地质条件有一定的要求,设备利用率较低。
4、钻爆开采法钻爆开采法是一种将钻孔打入煤层并进行爆破破碎,运输煤炭出井口的方法。
该方法优点是:可以克服煤层下沉、变形的问题,适用于地质条件较差的煤层;缺点是:噪音大、空气污染严重,人工作业数量较多。
总的来说,薄煤层开采技术是一项挑战和机遇并存的技术,需要我们充分发挥创新精神和科技优势,提高技术水平和设备精度,充分挖掘和利用煤炭资源价值,实现经济效益和社会效益的最大化。