急倾斜煤层开采的主要特点
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急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法简介江贵公司小牛煤矿第一局部柔性掩护支架采煤法简介一、概述依据《煤矿安全规程》规定,全部煤矿必需实行正规的采煤方法。
对于急倾斜煤层,壁式开采的方法有仓储式采煤法、倒台阶采煤法、正台阶采煤法、俯伪斜分段式走向密集采煤法和柔性掩护支架采煤法。
上述采煤法各有优缺点。
但柔性掩护支架采煤法相比其它采煤法具有安全性较好、单产较高,通风、顶板治理较为简洁,回采率较高等优点。
柔性掩护支架工作面沿伪倾斜布置,沿煤层走向推动,它适用于煤层倾角45-90 度、煤层厚度大于1 米的煤层。
长期的生产实践证明,柔性掩护支架采煤法是一种安全、高效,最适宜急倾斜煤层开采的型采煤方法。
掩护支架采煤法已经成为我国开采急倾斜煤层的一种主要采煤方法。
柔性掩护支架采煤法虽然具有上述众多优点,但也同时要求煤层较为规章,顶板较好,生产工人具有较高的操作技能,支架制作也必需依据煤导赋存条件不同而设计制作。
因此,柔性掩护支架采煤法成功的关键在于煤层赋存条件、支架制作和娴熟的采煤工人。
二、柔性掩护支架使用现状依据调查,目前我国承受柔性掩护支架采煤法的地区主要有重庆南桐地区,贵州六枝、水城地区,江西、安徽的局部地区。
随着相关法律法规的出台,柔性掩护支架采煤法得到了推广应用,产生了较好的社会经济效益。
三、成功案例水城县蟠龙乡甘家沟煤矿、阿戛乡禹举明煤矿,纸厂乡振兴煤矿、税上煤矿,水城县红岩乡寨煤矿等。
承受柔性掩护支架采煤的成功案例在六盘水举不胜举,绝大局部都产生了较好的经济效益。
其次局部支架专业厂商与使用特点重庆市南局矿业集团机械工程技术是柔性掩护支架专业设计制作的厂家之一,其设计制作的柔性掩护支架得到了广泛应用。
我公司具有二十几年的设计制作历史,具有较强的技术力气,可依据煤层赋存条件设计制作支架,质量牢靠、安全性好、适应性强。
我公司生产的柔性掩护支架具有如下特点:一、构造特征与使用特点柔性掩护支架承受热轧特种矿用11#工字钢弯曲加工形成,依据不同的煤层厚度和倾角,转变每段钢梁的尺寸和夹角,使其受力符合生产、安全需要。
采矿学急倾斜煤层采煤方法引言急倾斜煤层是一种具有特殊采矿条件的煤层。
由于其倾角较大,传统的采煤方法往往无法应用。
因此,研究和开发适用于急倾斜煤层的采煤方法对于高效、安全地开采急倾斜煤层具有重要意义。
本文将介绍几种常见的急倾斜煤层采煤方法。
1. 顺向采煤法顺向采煤法是一种较常用的急倾斜煤层采煤方法。
采煤工作面按煤层倾角的方向进行布置,矿工顺着煤层倾角方向进行开采。
这种采煤方法适用于倾角较小的急倾斜煤层。
优点是斜板支护简单,工艺流程较为成熟,可有效提高煤层的采收率。
然而,由于煤层倾角较大,斜板支护需要考虑倾斜和支护压力的影响,因此需要对支护措施进行优化。
2. 正面切割法正面切割法是一种适用于急倾斜煤层的采煤方法。
采煤工作面沿着煤层倾角的方向进行布置,矿工从上向下进行切割。
这种采煤方法适用于倾角较大的急倾斜煤层。
优点是采煤工作面布置合理,矿工操作空间大,支护压力较小,有利于采煤效率的提高。
然而,由于煤层倾角较大,矿工在切割煤层时需要考虑安全因素,因此需要加强矿工的技术培训和安全意识。
3. 斜井法斜井法是一种常见的急倾斜煤层采煤方法。
通过在急倾斜煤层下方钻探斜井,然后在斜井中进行采煤。
这种采煤方法适用于倾角较大且厚度较薄的急倾斜煤层。
优点是可以避免采煤作业面与煤层倾角的冲突,节省了采煤设备的能源消耗,提高了采煤效率。
然而,斜井法也存在一些问题,如斜井的钻探和维护成本较高,斜井中的采煤作业空间有限等。
4. 综放法综放法是一种高效、安全的急倾斜煤层采煤方法。
采煤工作面沿着煤层倾角的方向进行布置,采用支承削顶、放顶措施进行煤层开采。
这种采煤方法适用于倾角较大、煤层厚度较大的急倾斜煤层。
优点是可以最大限度地提高煤层的采收率,减少对煤层的破坏,提高采煤效率。
然而,综放法也存在一些挑战,如支护设备的选型和施工难度较大,需要更高水平的技术人员和设备。
结论急倾斜煤层采煤方法的选择应根据具体的地质条件、煤层倾角和厚度,以及采煤的经济和安全要求来进行决策。
急倾斜不稳定煤层开采方法浅探摘要:在吉林省煤炭资源短缺的情况下,对赋存条件极差的煤层进行安全经济合理开采是非常必要的,这是我在小煤矿工作中时常思考的问题。
本人曾在小煤矿(安图县胜利煤矿)工作四年,对急倾斜不稳定煤层的采煤方法略有探索。
曾进行过技术改造,此种采煤方法将对小型煤矿的难开采煤层的回采具有一定的意义。
关键词:急倾斜煤层;开采方法;小型煤矿安图县胜利煤矿采用片盘斜井开拓,通风采用中央并列式通风方式,煤层为东西走向,矿区走向长度为600米,倾角平均75°,煤层平均厚度为4米。
一、煤层概况此煤层属长焰煤,煤层倾角65°以上,厚度0.7米~6.0米不等,属鸡窝状不稳定煤层,没有伪顶,直接顶和底板为页岩和凝灰岩,硬度大约f = 5~6。
没有大的褶曲,也没有断层,地下水也不大。
二、开采方法(一)巷道布置设计相邻两个车场的标高差为27米,在车场通过石门进入煤层后,先沿煤层打一个急倾斜上山与上水平运输顺槽贯通,用作运输顺槽掘进时回风,内设爬梯便与行人;间隔8~10m再打一个溜煤眼用作回风顺槽掘进时出货。
然后沿煤层送运输顺槽,一直送到井田边界为止,回风顺槽与上水平运输顺槽间留4米煤柱,也一直送到井田边界。
开切眼打通后,退回20~25米再打一个预备开切眼,在两个开切眼中间送两条腰顺,(见纵向投影图)。
所有巷道均采用上宽2m,下宽3m,净高2.2m的净断面积。
(二)回采工艺安全检查结束后,先在回风顺槽向下打两排炮眼,在两条腰顺内向上向下各打两排炮眼,在运输顺槽向上打两排炮眼。
排距1米,眼深2米,每排扇形布置,眼底至顶底板(见炮眼布置图)。
装好药后,母线都连接至预备开切眼下口处,先放运输顺槽的两排炮眼,再放腰顺的上下炮眼,最后放回风顺槽的两排炮眼,即自下而上的顺序。
放炮前,先开启运输机,每次放炮要有间隔时间,以防煤多压住运输机。
煤出净后,重复上述工艺。
(三)爆破参数1、爆破器材选用毫秒延期电雷管的1、2段,分别用于第一排和第二排,煤矿许用炸药(每个药卷重150g)。
采煤工艺总结一.引言采煤方法有多种,采煤方法及其分类特征有如下所示:二.各个采煤方法介绍一.单一长壁采煤法我国目前开采的煤田中,缓斜,倾斜薄及中厚煤层占有相当大的比重。
对于这类煤层的开采,我国主要采用的是单一走向(倾斜)长壁采煤法。
单一长壁采煤法也称整层走向长壁采煤法,特点是回采工作面沿煤层倾斜方向布置,沿走向方向推进;工作面长度较长,一般为100~150m,短的有30~40m,长的超过200m。
在回采工作面的上方和下方沿走向分别布置回风平巷和运输平巷,构成回采工作面和采区巷道之间的通风、运输和行人的通道。
根据煤回采工艺不同,每一循环的推进度一般为0.6~1.2m。
通常在回风平巷内铺设轨道,用矿车或平板车运送材料和设备;运输平巷内用带式输送机、刮板输送机或矿车运送煤炭。
回风平巷和运输平巷采用单巷布置,也有采用双巷布置的。
回采工作面的推进方向有两种:①后退式,由采区边界向采区上山(或石门)推进;②前进式,由采区上山(或石门)向采区边界推进。
中国各矿区大都采用后退式回采。
在综采采区,为减少综采设备的长距离搬移,有的采用混合式,即上区段回采工作面用前进式回采至采区边界后,将综采设备搬移至下区段边界的开切眼中,用后退式回采倾斜长壁采煤法特征点及适用条件:(一)仰斜开采时,水可以自动流向采空区,工作面无积水,劳动条件好,机械设备不易受潮,装备效果好。
当煤层倾角小于10°左右时,采煤机及输送机工作稳定性尚好。
如倾角较大,溜槽下侧易造成断链事故。
为此,要采取一些措施,如减少截深,采用中心链式输送机,下部可设三脚架把输送机调平,加强采煤机的导向定位装置等。
一般情况下,当顶板较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自然,须在采空区注浆时宜采用仰斜开采。
(二)俯斜开采时,随着倾角的加大,采煤机和输送机的事故也会增大,装煤率低。
由于采煤机的重心偏向滚筒,俯斜开采将加剧机组的不稳定,已出现机组掉道或断牵引链的事故并且采煤机机身两侧导向装置磨损严重。
1.石门与煤门:其长轴线与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
位于岩石内的称为石门;位于煤层内的称为煤门。
2.矿井生产系统是指煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、动力供应等生产系统3.爆破落煤工序:打眼、装药、填封炮泥、连线、爆破4.爆破炮眼布置及参数:(1)单排眼布置,用于薄煤层,或煤质软,节理发育的煤层。
(2)双排眼布置:形式有,对眼,三花眼,三角眼等一般用于采高较小的中厚煤层。
(3)三排眼布置,常采用五花眼,用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。
炮眼参数:(1)炮眼角度:炮眼与煤壁水平夹角一般为50度到80度,软煤取大值,硬煤取小值:顶眼在垂直面上向顶板方向仰起5—10度,要视煤质软硬程度,和煤层粘顶情况而定:底眼在垂直面上向底板方向保持10到20度的俯角(2)炮眼深度:根据每次进度而定,一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2 m三种,与单体支架顶梁长度相适应,即每次爆破深度等于顶梁长度或顶梁长度的一半。
(3)每个炮眼的装药量。
根据煤质软硬、炮眼位置,和深度以及爆破次序而定,一般为150—600g。
煤质软时取小值,硬时取大值,炮眼深度浅时取小值,深时取大值。
5.单滚筒采煤机工作方式(1)滚筒的位置和旋转方向:一般位于机体靠近输送机平巷一端。
方向,左工作面安装右螺旋滚筒,割煤时顺时针,反之。
当采煤机上行割煤时,其滚筒截齿自上而下运行煤体对截齿的反力是向上的,但因滚筒的上方是顶板无自由面,古煤体反力不会引起机体振动。
当机器下行割煤时煤体反力向下,也不会引起震动,并且下行时负荷小,也不容易产生啃底现象这样的转向有利于装煤,产生煤尘少煤块不抛向司机位置,安全。
(2)采煤机割煤方式 1)双向割煤往返一刀 2)无穷字形割煤,往返一刀。
3)单项割煤。
往返一刀 4)双向割煤,往返两刀又称为穿梭割煤即采煤机自下切口沿底上行割煤随机挂梁和推移输送机并同时产装浮煤、支柱。
待采煤机割至上切口时翻转弧形挡煤板下行重复同样工艺6.双滚筒采煤机的进刀方式:综采工作面进刀方式有,推入式,钻入式,和斜切进刀,目前常采用斜切进刀,其按进刀地点分为端部斜切进刀和中部斜切进刀,端部斜切进刀又有割三角煤进刀,和留三角煤进刀7.全卸压与带压移架对顶板管理影响较大。
急倾斜煤层开采方法
急倾斜煤层开采的顶板管理复杂,顶板事故多。
因此,通过对急倾斜煤层采煤方法的分析与研究,提高急倾斜煤层回采率与经济效益,增加安全度,促进煤炭工业可持续发展,开采具有十分重要作用和指导意义。
一、急倾斜煤层开采的主要特点
1、急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难。
2、急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。
因此,生产的不安全因素多,安全性差。
3、急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。
因而工作面支护工作的难度大。
二、急倾斜煤层开采技术存在的问题
急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面:
1、煤炭损失率高。
生产的煤炭往往有较高的含矸率。
煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源。
2、巷道掘进率高。
这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。
这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。
掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。
尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。
3、通风条件差。
这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。
这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。
4、工人劳动强度大。
这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。
5.开采效益差。
与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层开采效益差。
三、急倾斜煤层采煤方法的分析
1.合理划分采区。
加大采区尺寸尽量加大采区尺寸,加大采区的煤炭储量。
划分采区时,根据生产设备及回采工艺的要求,避免人为地划分采区边界,适当加大采区的走向长度,加大阶段垂高。
2.优化回采工艺,提高生产效率
急倾斜煤层开采工艺相对比较落后,绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺,工人劳动强度大,安全状况差。
优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。
要提高矿井开采的机械化程度,可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。
局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法,以提高矿这几个方面的机械化程度。
全局机械化是采用综合机械化采煤方式,从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。
在一定的条件下,对开采技术条件进行评价,寻求最适宜的采煤方法,并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配臵的分析,采取改造系统的薄弱环节、完善工
艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。
如加大采区走向长度,改进回采工艺,合理确定采煤工作面的支护方式等。
在通常情况下,急倾斜煤层采区的走向长度比较小,可采储量少,只能满足几个月的正常生产,造成采面搬迁频繁,而且需要留设大量的保护煤柱,影响资源回收率。
这不仅影响矿井的正常生产,增加无效工时,同时也造成了资源浪费,降低了工作面设备的使用效率,影响机械化程度的提高。
在生产过程中,根据矿井地质条件的变化,加大采区走向长度,不仅可以增加采区储量和服务年限,减少工作面搬迁次数,而且还能减少区间煤柱的损失,减少准备巷道的掘进工程量,进而增大采区生产有效工时比率。
加大采区的走向长度,还可以增加采区同时开采的工作面个数,能提高采区的生产能力,有利于采区和矿井的集中生产。
3.改进巷道布臵,优化生产系统
选择巷道布臵方式时,首先要满足安全生产的要求,保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口,实现工作面全负压通风。
其次,巷道布臵方式要与采煤方法一致,同回采工艺结合,充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点,尽量不采用垂直巷道,提出系统简单、布臵合理的准备、回采巷道。
急倾斜煤层开采方法采三队袁海涛。