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。
我国急倾斜煤层开采的现状及发展趋势1引言急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中的难题。
2007年3月,国家煤矿安全监察局颁发“关于急倾斜煤层安全开采的指导意见(煤安监技装[2007]5号)”,揭开了急倾斜煤层安全、高效生产的序幕。
由于急倾斜煤层开采条件的特殊性,开采方法仍然是这类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。
急倾斜煤层储量占我国煤炭总储量的4%,而南方地区80%的矿区赋存有急倾斜煤层。
因此,急倾斜煤层开采方法的研究对我国煤炭工业的可持续发展仍具有十分重要作用。
急倾斜煤层的开采方法与煤层埋藏的地质条件有密切关系。
选择某种采煤方法不仅受煤层倾角和厚度的影响,而且与煤层埋藏深度、煤层数目、围岩性质、地质构造,以及煤层的自然发火性质、瓦斯含量、水文条件等多方面的地质因素有关。
我国急倾斜煤层分布广泛,其地质条件大多数比较复杂,经过长期的勘探和开采,对现有生产矿井中的急倾斜煤层和将要开采的急倾斜煤层的赋存特征及开发环境已有相当的了解,但对具体矿井的具体煤层的开采技术缺乏足够的认识,为此,全面了解急倾斜煤层的的开采历史及相应的技术发展,实现安全、高效生产显得尤为必要。
2急倾斜煤层开采方法的历史沿革我国急倾斜煤层开采技术的改革,从解放初期到现在,大致经历了以下四个发展阶段[1]:第一阶段:五十年代初,进行了采煤方法的改革。
各矿区根据不同的煤层赋存条件,推行倒台阶工作面、水平分层、巷道长壁和沿俯斜推进的掩护支架等采煤方法。
部分采用风镐落煤,刮板运输机运煤和机械式回柱,用冒落法处理采空区,取得了提高工作面生产能力、减轻劳动强度、改善安全状况的效果,初步改变了急倾斜煤层矿井落后的技术经济面貌。
第二阶段:六十年代开始,急倾斜煤层开采技术的进步主要表现为改风镐落煤为电钻打眼爆破落煤。
为扩大掩护支架的使用范围,淮南、开滦、徐州等矿区先后在掩护支架采煤法中成功应用“八字”型等掩护支架,克服了平板型支架的一些缺点,取得了较好的技术经济效果;此外,一些开采急倾斜煤层的矿井还进行了矿井开拓和巷道布置方面的改革,降低了掘进率,改善了巷道的维护条件;同时也对工作面回采工艺进行了改革,开始应用金属支柱和金属铰接顶梁,在水平分层工作面中采用金属网假顶,或因地制宜地利用竹笆、荆笆等作假顶材料,均取得了较好的技术经济效果。
急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践董宝良(龙煤控股集团七台河分公司建设煤矿,黑龙江七台河154600)摘要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,具有十分重要作用和指导意义。
关键词中厚煤层无人工作面端部放煤中图分类号TD823.21+3文献标识码B建设煤矿二采区是一个生产能力6万t的矿井,设计可采煤层11层,煤层倾角60 75ʎ,煤层厚0.8 1.7m。
其中57层是主力煤层,倾角平均60ʎ,煤层厚度1.6 1.7m,硬度f=3,直接顶为粉砂岩,厚度9.51m,致密坚硬,直接底为粉砂岩,厚度13.15m,致密坚硬,该区域煤层赋存稳定。
工作面走向长360m,倾斜长度60m,地质储量5.5万t。
该矿原来一直采用传统的仓储式采煤方法。
这种采煤方法具有回采工艺简单、避免了支柱、回柱等烦琐工序、劳动强度低等优点,但煤炭回收率低,因此国家把它列为淘汰采煤工艺。
为此集团公司决定在二采区57层安装伪倾斜柔性掩护支架进行试采。
通过实践,证实这种采煤方法非常适合该矿较厚煤层开采。
1建设煤矿急倾斜煤层开采特点与存在的问题1.1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,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。
(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。
1.2急倾斜煤层开采存在问题(1)煤炭损失率高。
生产的煤炭往往有较高的含矸率。
《浅孔留矿法开采急倾斜煤层的方法探讨急倾斜煤层的开采方法》摘要:急倾斜煤层开采难度较大,具有多种采煤方法,只要条件适宜,浅孔留矿法也可应用于急倾斜煤层的开采,浅孔留矿法具有管理方便,采准工作量小以及生产技术易于掌握等优点一、概述浅孔留矿法是金属、非金属地下矿山急倾斜薄和中厚矿体的常用采矿方法。
这种采矿法的特点是工人直接在矿房中大暴露面下作业,采用浅孔爆破落矿,自下而上的分层回采,每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右,其余暂留在矿房中做为继续作业的工作台。
采场布置如下图。
矿房全部回采完毕,暂留在矿房中的矿石进行大量放矿。
然后用其它方法回采矿柱和处理采空区。
在回采矿房过程暂留的矿石经常移动,不能做为地压管理的主要手段。
当围岩不稳固时,留矿不能防止围岩片落,特别是在大量放矿时,随着放矿的进行围岩的暴露面逐渐增加,由于围岩大量片落而增大了矿石贫化。
当崩落下大块岩石时,堵塞漏斗造成放矿的困难,增加矿石损失。
急倾斜煤层开采难度较大,具有多种采煤方法。
只要条件适宜,浅孔留矿法也可应用于急倾斜煤层的开采。
二、工艺过程1、采场构成要素采场的主要构成要素有:区段高度,采场长度和宽度,以及煤柱的尺寸等。
区段高度应根据煤层构造、围岩稳固情况以及煤层倾角等因素来确定,一般为30~40m。
在能够保证安全和顺利回采的条件下,应采用较大的区段高度,以增加采场的储量,从而减少煤碳损失。
采场长度主要应考虑煤层和围岩的稳固程度,一般为40~60m,开采薄煤层为25~120m,中厚煤层为20~80m。
在开采薄煤层时,由于采场的宽度很小,一般情况不留间柱,只留顶住和底柱,采场之间靠天井的横撑支柱隔开,并对围岩起支户作用。
在某些情况下,由于采用人工假底,或者上部平巷不需保留时,也可不留顶柱和底柱,区段间和采场间依靠假底和天井中支柱隔开,并对围岩起维护作用。
在开采中厚以上煤层时,一般应留间柱、顶柱和底柱。
薄煤层间柱宽2~6m,顶柱厚2~3m,底柱高4~6m;中厚以上煤层间柱宽8~12m,顶柱厚3~6m,底柱高8~10m。
此材料仅供同学们复习参考用。
涉及的篇幅可能不够全面,题量可能过多,有部分题目还需要同学们在复习的过程中完成,换个角度看,反而可以提前检查大家看书复习的效率。
当然,做完后可以多跟其他同学沟通,及时改正答案。
《煤矿开采学》这门课是我们这学期复习的重中之重啊,希望同学们好好复习!!一、名词解释1、采区车场::采区上(下)山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室。
2、矿井年产量:矿井每年生产出来的煤炭数量3、矿井生产能力:矿井生产能力核定工作由当地煤矿安全监察部门负责,针对矿井的资源储量、设计生产能力、通风能力、提升运输能力等几个方面综合考虑给予核定。
4、核定生产能力:核定后的综合生产能力5、顶板绕道:6、采区上(下)山:服务于一个采(盘)区的倾斜巷道。
上山用于开采期开采水平以上的煤层;下山则用于开采其开采水平以下的煤层。
7、主要上(下)山:服务于一个开采水平的倾斜巷道。
8、煤田:在地质历史发展过程中,同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区9、井田:划分给一个矿井开采的那一部分煤田10、阶段:在井田范围内,沿着煤层的倾向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分11、开采水平:通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平。
12、采区:在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段,每一块段称为采区13、区段:沿内层倾向将采区划分成若干个长条部分,每一个长条部分称为区段。
14、井底车场:是在井筒与石门连接处所开凿的巷道与硐室的总称15、盘曲或带区:划分为具有独立生产系统的块段16、石门:与地面部直接相通的水平巷道,其长车由与煤层直交或斜交的岩石平巷称为石门17、开拓巷道:为全矿井、一个水平或若干采区的巷道,如井筒、井底车场、主要石门、运输大巷和回风大巷、主要风井。
18、准备巷道:为一个采区或数个区段服务的巷道,如采区上下山、采区车场、采区硐室。
19、回采巷道:仅为采煤工作面生产服务的巷道。
采矿工程问答简答井田划分方法的依据答:1,按地质构造划分2,按煤层赋存形态划分3,按煤质,煤种分布规律划分4,按伴生有益矿产富集带或其他开采技术条件划分5,按地形地物界线划分6,人为境界划分简述倾斜长臂采煤法的优点,问题和适用条件答:优点:1,巷道布置简单,巷道掘进工程量及维护费用低,投产快2运输系统简单,占用设备少,运输费低3,回采巷道沿煤层掘进,易固定方向,采面可等长布置,利于生产管理4,通风线路短,风流方向转折少,通风构筑物少5,对淋水和瓦斯大的某些地质条件适应性强6,技术经济效益显著,单产,巷道掘进率,采出率和工效指标好问题:1,长距离倾斜巷道铺运和行人困难2,当前采掘机械设备不完全适应倾斜长壁工作面开采的要求3,大巷装车点较多倾斜长壁采煤法的适用条件:1,煤层倾角小于12时,效果最好2,采取一定技术措施,可适用于12~17的煤层简答综采放顶煤技术的主要优缺点及适用条件?答:优点;有利于合理集中生产,对煤层及地质条件具有较强的适应性3,具有显著的经济效应。
缺点1,采出率较低,工作面粉尘大,自然发火,瓦斯积聚隐患大适用条件:1,煤层厚度:M=5~12M为佳,过小易超前冒顶,过大破坏不充分2,煤层厚度,顶煤破碎主要靠顶板的压力,其次是支架的反复支撑作用,所以硬度系数一般小于,否则需要采取顶板破碎措施3,煤层倾角,缓斜煤层采用放顶煤开采时,煤层倾角不宜过大,否则支架易滑倒4,煤层结构,煤层中含有坚硬的夹矸会影响顶煤的放落,或者应放落大块夹矸堵在放煤口5,顶板条件,直接顶应具有随顶煤下落的特性,其冒落高度不宜小于煤层厚度的-倍6,地质构造,地址破坏严重,构造复杂,断层较多的地带采用放顶煤开采较好7,自然发火,瓦斯及水文地质条件,对于自然发火期简答平硐开拓,斜井开拓和立井开拓的优缺点答:平洞开拓优点1,井下煤炭运输不需转载即可有平硐直接外运,因而运输环节和设备少,系统简单,费用低2,平硐地面工业设施较简单,不需结构复杂的井架,绞车房和硐口车场3,无需在平硐内设水泵房水仓等硐室,减少许多井巷工程,省去排水设备,排水费用大大减少,对预防井下水灾较为有利4,平硐施工条件较好,掘进速度快,可加快矿井建设5,不留或少留工业场地煤柱,煤柱损失少缺点:受地形及埋藏条件限制,只有在地形条件合适,煤层赋存较高的山岭,丘陵或沟谷地区,且便于布置工业场地和引进铁路,上山部分的储量大致满足同类型水平服务年限要求时采用平硐开拓。
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部分柔性掩护支架采煤法简介一、概述根据《煤矿安全规程》规定,所有煤矿必须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、顶板管理较为简单,回采率较高等优点。
柔性掩护支架工作面沿伪倾斜布置,沿煤层走向推进,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新型采煤方法。
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则,顶板较好,生产工人具有较高的操作技能,支架制作也必须根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、支架制作和熟练的采煤工人。
二、柔性掩护支架使用现状根据调查,目前我国采用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、安徽的部分地区。
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,水城县红岩乡新寨煤矿等。
采用柔性掩护支架采煤的成功案例在六盘水举不胜举,绝大部分都产生了较好的经济效益。
第二部分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有限公司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,具有较强的技术力量,可根据煤层赋存条件设计制作支架,质量可靠、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、结构特征与使用特点柔性掩护支架采用热轧特种矿用11#工字钢弯曲加工形成,根据不同的煤层厚度和倾角,改变每段钢梁的尺寸和夹角,使其受力符合生产、安全需要。
煤炭开采取决于两大条件:地质条件、开采技术装备。
地质条件决定于开采的难易程度,它包括:地质构造、围岩稳定程度、自然发火程度、再生顶板形成时间、煤层倾角、煤层厚度。
在我国,按煤层赋存条件分为:薄煤层、中厚煤层、厚煤层。
按煤层倾角分为:缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层。
在统配煤矿的可采储量中,按煤层厚度分:薄煤层占17.36%,中厚煤层占37.84%,厚煤层44.8%;按煤层倾角分:缓倾斜煤层占85.95%,倾斜煤层占10.16%,急倾斜煤层占3.89%。
我国煤炭产量中的85%来自缓倾斜煤层。
急倾斜煤层中,断层和褶曲比较发育,倾角和厚度变化大,煤层、岩层节理发育,易于跨落,开采时导致采区走向长度缩短,巷道开拓率增高、支护成本增高,机械化程度较低,储量极不稳定,通常较小,工作面产生能量小,煤炭采出率低,生产中安全威胁大(开采煤尘大、瓦斯易积聚)。
因此,开采急倾斜煤层条件普遍较差,开采极为困难。
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。