薄煤层综采技术探析
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采煤工程中薄煤层开采技术解析发布时间:2022-10-08T06:31:43.403Z 来源:《新型城镇化》2022年19期作者:杜中磊魏林海[导读] 煤炭是我国当前主要的能源来源,促进采煤技术进步一定程度上直接影响经济的发展和稳定,需要不断优化采煤工程中薄煤层开采技术,提高薄煤层采煤效率。
山东丰源远航煤业有限公司北徐楼煤矿山东滕州 277517摘要:随着矿井开采年限的增加,煤炭资源逐步减少,为延长矿井服务年限,有必要对薄煤层开采方法和技术进行研究。
薄煤层开采将大大缓解当前煤矿资源短缺的状况,为煤矿企业创造更大的经济效益。
现对我国现有的几种薄煤层开采技术和工艺进行了分析和总结。
但在具体应用过程中,煤矿企业应根据自身情况和实际地质条件选择相应的开采技术和方法。
本文就采煤工程中薄煤层开采技术进行了详细分析,以供相关人员进行参考。
关键词:采煤;薄煤层;开采技术引言煤炭是我国当前主要的能源来源,促进采煤技术进步一定程度上直接影响经济的发展和稳定,需要不断优化采煤工程中薄煤层开采技术,提高薄煤层采煤效率。
相比于中厚煤层而言,薄煤层采煤有着更大的发展空间,结合薄煤层赋存条件和水文条件,引进和交流薄煤层采煤技术,培养高素质的薄煤层开采人才,促进薄煤层开采自主技术的研发,推广各类先进的薄煤层采煤技术应用,对促进经济发展尤为重要。
一、薄煤层综采工作面概述薄煤层一般主要是指在1.3m以下的煤层,其在开采中因为面临着较为狭窄的工作环境,开采难度同样也就比较突出,不仅仅容易在开采过程中出现各种安全问题,还会导致开采效率明显降低,需要重点围绕着薄煤层综采工作面的有效构建和优化进行详细研究,确保其能够在保障开采安全的基础上,最大程度上提升开采效率。
在我国南方很多地区,薄煤层的存在较为普遍,加大对于薄煤层综采工作面的研究也就显得至关重要。
在以往我国薄煤层开采中,相关开采方法和开采技术同样也表现出了较为明显的创新发展效果,比如机采、炮采等都实现了较为理想的优化效果,开采效率不断提升,尤其是各类大功率薄煤层综采成套设备的运用,更是表现出了较强的实际应用价值。
薄煤层综采开采经验介绍薄煤层综采开采经验交流介绍***矿业集团为了解决主采煤层瓦斯治理问题,最大限度的提高资源回收率,实现煤炭生产的安全高效、持续稳定开展,xx年1月,集团公司采取“产、学、研”相结合的方式,启动薄煤层安全高效机械化开采课题攻关。
历经3年时间,完成了薄煤层装备的设计、制造及试生产。
分别在谢一矿、新庄孜矿、潘二矿等工作面的试验,最高日产3847吨,最高月产8.5万吨,年产量约80万吨。
一、薄煤层工作面地质条件谢一矿10槽、15槽、新庄孜矿14槽、潘二矿5槽等保护层工作面平均煤厚0.8-1.1m;倾角最小7°,最大24°;工作面内发育中、小型断层构造较多;顶、底板一般为砂质泥岩或泥岩,变薄区内底板为中细砂岩,具体工作面如下:(一) 谢一矿5121B10、5121C15工作面5121B10工作面设计可走向采长1060米,面长180米,平均煤厚1.0m,采高1.4米,平均煤层倾角22°。
面内中小断层较多,大局部直接顶为砂质泥岩;在-780mⅣ线石门以南B10煤层发育一走向长约80米的薄煤区,最薄处只有0.05m,顶底板岩性为中细砂岩,硬度较高,对综采影响较大。
5121C15工作面可采走向长1680m,倾斜长150~240m,平均195m,煤层倾角21°。
本工作面内C15煤层赋存不稳定,煤层厚度0.1m~1.1m之间,平均煤厚0.8m,实际采高1.4米。
局部块段受断层牵引影响及沉积过程的冲刷,煤层变薄,切眼以南140m内及Ⅳ-Ⅴ线附近C15煤层厚度0.1~0.7m,且变薄区附近底板为中粒砂岩,较硬(普氏硬度5~6)。
该煤层直接顶为1.0-2.5m粉砂质泥岩,老顶为2.0-3.0m粉~细砂岩,直接底为1.5-3.0m泥岩。
(二) 潘二矿12125工作面该面设计走向长515米,面长155米,现平均采高1.4米,平均煤厚1.1米,局部0.4米,倾角7°左右。
薄煤层综采工作面高产高效采矿探讨摘要:薄煤层中不仅具有丰富的煤炭储量,而且此煤层中的煤炭资源质量比较高,而且相对于井下较深位置的煤炭开采也具有较小的难度。
尤其是在目前煤矿开采作业中的机械化程度在不断提高的过程中,在薄煤层开采中也比较适合使用各种采煤机械来开展大规模的机械化开采作业,实现煤矿开采量和开采效率的大大增加。
综合机械化采煤技术在目前的煤矿开采工作中占主导地位,这种技术手段具有高度的机械化和安全性,它的合理使用不仅大大的提高了生产能力,还带来了的经济效益,同时该技术也是现代化煤炭生产技术发展水平的代表。
综采技术在超过两米的厚煤层采掘中成绩显著,可是在两米以下的薄煤层中却没有很好的应用效果,造成这种现象产生的原因是多方面的,技术水平以及地质条件等都是重要的影响因素。
关键词:综采技术;薄煤层;分析目前,我国薄煤层资源分布广泛且煤质较好,薄煤层储量占煤炭资源总储量的比重逐步增加,从长远发展来看,薄煤层将逐步取代中厚煤层、厚煤层成为矿井主采煤层。
但受煤层赋存条件和开采技术等因素影响,薄煤层工作面产量不高,开采效益低,在实现高产高效方面还有较大提升空间。
因此,研究薄煤层高产高效开采技术,对于回收利用煤炭资源,延长矿井开采年限具有重要的现实意义。
一、薄煤层开采特点1、采煤机是机械设备体积大以及结构复杂的设备,相对来说也具有较为复杂的操作和较大的检修与维护工作量和难度。
但是其最大的有点就是具有较高的作业效率。
因此,可以针对煤炭企业以及薄煤层的具体情况来对其开采模式和机械设备进行选择与应用,实现对薄煤层开采的科学与合理性。
采高小,条件差,效率低。
由于工作面采高较低,从业人员在小采高开采环境下作业十分困难,特别是设备移动、安装维修、搬运材料时,行动更为不便,劳动强度增加约1.5-2 倍,严重影响工作效率。
2、回采成本高。
由于煤层较薄,开采期间采煤机需要经常卧底或挑顶,机械事故增多,且煤层硬度系数多大于3-4,火工品、煤机截齿、刮板机配件等吨煤损耗较大,开采成本明显增加。
薄煤层综采工作面高产高效采矿探讨摘要:本文就综采工艺技术在薄煤层中如何实现高产高效,通过实践探索在工作面设计、两巷支护、设备选型,回采工艺与劳动组织、队伍建设及现场管理方面提出了建设性建议和意见,值得同行业借鉴和探讨。
关键词:薄煤层;工作面;综采;高产高效综合机械化采煤技术作为当今众多现代化煤炭企业的主要生产方式,具有生产能力强、效率高、机械化程度高、经济效益良好、安全系数稳定等显著优势,越来越受到煤炭企业的青眯和推崇。
特别在中厚煤层的开采应用,取得了令人瞩目的成果。
但很多企业都面临一个客观难题,那就是在1―2米的薄煤层的技术应用,不是很顺利,使用该技术的经济效益不佳。
为此,提高综采技术在薄煤层的综合经济效益成为了急需解决的难题。
霍州煤电集团河津五星煤业有限责任公司位于山西省河津市下化乡周家湾村西,行政区划属河津市下化乡管辖。
该矿向东5km,有209国道通过,沿209国道向南约20km至河津市可与候(马)―西(安)铁路和108国道连接。
井田北距省会太原市310km,南距运城市100km。
经公路、铁路可达全国各地,交通十分便利,现开采2、10号煤层,重组整合后矿井生产能力45万吨。
现根据本人多年的工作实践,浅谈一点薄煤层综采工作面的技术层面的体会和看法,与大家共勉。
1、综采设备的选型与使用综采设备选型是否正确直接关系着能否发挥综采技术的优势。
因此设备选型时必须根据工作面地质条件、运输能力等因素选择。
1.1 顶板支架的选型首先,要根据工作面顶板类别进行支架类型选择,一般中等及中等以下顶板应选择掩护式,负责选择支撑式。
其次,要根据井下的采掘高度确定支架的高度范围,应以支架最大高度大于最大采高0.1m以上为宜,支架最小固定小于最小采高0.3m以上为宜。
另外还要认真核对支架的顶底板比压指标。
支架支护强度应以大于顶板压力而支架对底板比压应小于实测底板比压,并且差值越大越好,越有利于安全生产。
1.2 采煤机的选用采煤机应根据井下工作面的采高、倾角及煤层硬度等各个因素,综合平衡,选择相应的采煤机。
薄煤层综采开采经验介绍随着国内煤炭资源的日益减少,如何更有效地开采煤炭资源成为了当今煤炭行业急需解决的问题。
薄煤层综采作为我国煤炭行业的一种开发技术,因其省工、省煤的特点受到越来越多能源企业的重视。
本文将介绍薄煤层综采的技术特点、生产工艺以及在应用中需要注意的问题。
一、薄煤层开采技术特点薄煤层综采是一种综合了传统凿岩爆破和现代机电技术的开采方法。
相较于传统煤炭开采,薄煤层综采的技术特点主要表现在以下几个方面:1. 高效:薄煤层综采可以实现煤炭的连续、高效开采。
2. 环保:薄煤层综采能够减少对地表环境的破坏,以及与传统采煤方法相比,减少了煤炭的采掘浪费,同时减少了氧化煤尘的产生。
3. 安全:薄煤层综采能够降低煤炭开采的风险,减少矿工的伤亡事故。
4. 节能:采用薄煤层综采技术,不仅可以减少煤炭的采掘浪费,还可以直接利用煤炭废渣,更加节约能源。
二、薄煤层综采生产工艺1. 长壁推进在薄煤层综采过程中,长壁推进是一个非常重要的工艺过程。
长壁推进主要是指将煤炭分段开采,并在此基础上进行支护,最终将煤炭采完。
长壁推进的具体工艺包括:(1)准备工作:制作支架、钢板、钢筋和道轨等材料,并将材料运至工作面。
(2)开掘道口:在工作面上开掘出一条长50米、高1.1米、宽1.5米的道口,同时进行支架的安装。
(3)准备机械设备:将采煤机、运煤机、机架等设备安装到工作面上,并对设备进行调试。
(4)采煤机开采:开始进行煤炭开采工作,采煤机不停地推进,同时也将煤炭从墙壁上切割下来。
2. 钻爆炸工艺钻爆炸工艺主要用于薄煤层综采的顶板和底板控制。
具体工艺包括:(1)探矿:通过对该矿井的地形探测和地质勘探,确定矿井内部的地层情况。
(2)钻孔:在地层中钻孔,安置装有炸药的炮管。
(3)点火:点燃炮管中的引线,开始炸药爆炸作业。
(4)采矿:受爆炸效果的影响,底板煤层和顶板煤层被削平,方便后续的采矿作业。
3. 机械装备薄煤层综采过程中,需要大量使用各种机械设备,如采煤机、运煤机、转载机等。
薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究随着科学技术的不断发展和进步,我国的经济蓬勃发展,各行各业的水平都有了良好的提高。
近些年的环保,资源的可利用率也有了进步,但是如何在薄煤层的开采工作中研究出高效并且高产的办法,还有待于提高。
本文首先对薄煤层中的综采设备选型与使用进行了阐述,其次对薄煤层工作面支护技术进行了细致的分析,最后对薄煤层的工作开展有了更高的要求,技术的提升和整体的改进提出了更好的目标。
标签:薄煤层;综采工作;高产高效;开采方法;探究0 引言综合机械化采煤技术在现代生产中占有重要的地位,是很多的煤矿公司最常用的生产方式,其具有很多优点,比如说强大的生产技术,强度高效率好,有较好的收益,良好的稳定性和安全性,得到了很多公司和相关产业的关注。
尤其是在中厚煤层的开采中,得到了很大程度的认可和理解。
然而,许多公司都具有相同的困扰,就是在薄煤层的1m到2m的开采之后,工作进行的并不是太顺利,具有一定的困难。
根据调查,薄煤层的运作能力远不如之前中厚煤层。
根据我国现有的煤层储量,虽然煤层薄占总储量的20%以上,但是,对于煤层的提炼却少之又少,产出与储备的比例严重失衡。
除此之外,煤层因为没有很高的生产能力,再加上其他因素的干扰,所以,往往煤的开采不能良好的进行,在开采条件极为困难的情况下,有时会把资源丢弃,这即违反了保护资源的措施更是对资源的浪费。
因此,加强薄煤层的生产速度越来越重要,已经逐渐成为我国能源工业的一个重要目标,并且也是提高经济效益的主要因素,怎样科学合理的对煤层进行综合开采还需要进一步的研究和考察。
1 综合采矿设备的选择和使用综合选择是否正确,对于工程整体的采矿技术是否顺利完成具有重要的意义,所以,选择时是有依据的,要严格的进行选择。
首先需要考虑的是工作面地表地质条件、运力,其次对煤矿企业必须选择适合薄煤层开采的液压支撑、采煤机、运输机等设备进行选择。
在选择配套设备时务必保证大功率、有重型、体积小、并且可靠性高,积极促进工作面的选择和实施。
关于薄煤层综合机械化采煤技术的探索本文作者客观分析了综合机械化采煤技术,并提出了提高薄煤层综合机械化采煤技术的措施。
标签:综合机械化;采煤;薄煤层在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。
因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。
随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多。
因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。
1综合机械化采煤技术的应用目前世界上最先进的采煤工艺是综合机械化采煤,简称为“综采”,综采之所以先进是因为破、装、运、支、处等五个主要生产环节全部实现了机械化,减少了中间人力参与的环节,提高了劳动效率。
1.1装备特点煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。
而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产,实现工作面高产高效,达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。
实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标,其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。
增加工作面的出煤点。
提高综采设备及矿井生产系统的可靠性,减少工作面辅助工序的影响时间。
实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。
采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效,也是今后采煤机械化的发展方向,其装备的主要特点是:设备能力大。
大功率(>800kW)电牵引采煤机的小时生产能力在1000~1200t以上,运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500~2000t以上;自动化程度高,实现了机电一体化;为了适应采煤机快速割煤的要求,采煤机具备自动调高等功能;液压支架采用电液控制,能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制;设备性能好、可靠性高。
薄煤层开采技术探讨薄煤层开采技术是指对煤层厚度小于1.3米的煤层进行开采的一种技术。
薄煤层开采具有资源丰富、能源利用率高、对环境的影响小等优点,但由于煤层的薄小,开采难度较大,需要研究和应用适合的开采技术。
一、薄煤层开采方法:1.细小煤层开采:细小煤层开采是指煤层厚度小于0.8米的煤层开采技术。
这种方法采用割切机进行煤层开采,通过对煤层逐层割切,然后通过输送带将煤炭输送到地面,实现煤层开采。
这种方法适用于煤层薄小、坚硬煤炭等情况。
2.顺槽开采:顺槽开采是指在煤层中开挖一条顺槽,通过人工或机械开采煤炭。
这种方法适用于薄小煤层开采,可以通过控制开采速度和方法来提高煤炭的回收率。
二、薄煤层开采关键技术:1.煤层探测技术:薄煤层开采需要对煤层进行准确的探测,确定煤层的厚度、倾角、质量等。
常用的煤层探测技术包括地质雷达、超声波探测等。
2.支护技术:薄煤层开采需要对煤层进行有效的支护,防止岩层落地、冒顶以及煤层塌方等事故的发生。
常用的支护技术包括锚杆支护、喷射混凝土支护等。
3.瓦斯抽放技术:薄煤层开采过程中,会产生大量的瓦斯,需要及时进行抽放,防止瓦斯积聚导致事故的发生。
常用的瓦斯抽放技术包括钢管沉孔、钻地抽瓦斯等。
4.矿山通风技术:薄煤层开采需要保证煤矿内的空气流通,降低煤尘浓度,提高矿工的劳动条件。
常用的通风技术包括风机通风、风隔通风等。
5.自动化技术:薄煤层开采可以采用自动化技术,提高开采效率,降低人员风险。
常用的自动化技术包括机械化开采设备、自动化输送带等。
三、薄煤层开采技术应用前景:薄煤层开采技术具有很大的应用前景。
薄煤层资源丰富,开采效益高,可以充分利用煤炭资源。
薄煤层开采相对环境友好,减少对地表环境和水资源的破坏。
薄煤层开采可以提高煤炭的回收率,减少资源浪费。
薄煤层开采技术在煤炭行业具有广阔的应用前景。
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。
燕子山矿薄煤层综采技术应用探讨燕子山矿位于山西省临汾市尧都区,是一座以煤为主的综合性矿产资源矿山,矿山内涵盖了多种类型的煤炭资源,其中低热值煤占据大量地位。
由于层位浅,煤层厚度薄,采煤难度大,大量的低热值煤长期以来都没有得到有效的开采利用,造成了严重的资源浪费和环境污染。
为了解决这一问题,燕子山矿采用了煤层综合采矿技术,有效地提高了低热值煤的采收率和煤炭资源利用率。
煤层综合采矿技术是一种将机械化采掘、综合利用煤炭资源和环境保护有机结合的采矿工艺,它与传统的采矿工艺相比,具有经济效益高、资源利用率高、环保效果好等诸多优点,在煤层薄、煤炭质量较差的条件下表现更为突出。
该技术以综合利用低热值煤为出发点,通过工程技术手段实现全生命周期的资源开发利用和环境治理,是现代化煤炭开采的重要手段之一。
燕子山矿在煤层综合采矿技术应用方面,首先优化了采煤工艺,采用了自动化掘进机械来实现低热值煤矿层的高效开采。
其次,采用了综合利用煤炭资源的方式,例如采用了煤炭化学方法、热化学方法、生物化学和物理化学方法等技术手段,实现了低热值煤的多元化利用,如生产特种炭、煤化工产品、煤基磷酸铵等,进一步提高了低热值煤采收率和资源利用效率。
煤炭的综合利用对保护环境也具有良好的作用。
燕子山矿采用了先进的环保技术,例如采用了自动监控系统和封闭式采掘、薄层结构和短台阶综放工艺,有效地控制了煤层开采过程中的粉尘、噪音和污染物排放,保护了煤炭资源和周边环境的生态安全。
综合来看,燕子山矿在煤层综合采矿技术应用方面取得了显著成效。
在探索和应用综合采煤技术的过程中,需要综合运用采前探测技术、综合采煤技术、煤炭回收和治理技术、环境保护技术等多种技术手段。
同时,还需要全面推动机械化采煤和自动化掘进技术的发展,提高综合采煤技术的技术和装备水平,以实现煤炭资源的高效开采和利用,推进煤炭资源的绿色发展。
总之,煤层综合采矿技术在燕子山矿的应用,是一项煤炭资源可持续开发和环保友好的有益尝试。
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。
东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术研究的开题报告开题报告题目:东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术研究一、研究背景和意义随着能源需求不断增长,煤炭资源作为我国主要能源之一,其开采已成为保障国家经济发展的重要保障。
而在发展过程中,一些矿区面临的问题倍受关注,如资源稀缺、质量下降、煤层变薄等,对传统的采煤方法提出了更高的要求。
东欢坨矿位于我国东北地区,所处的地质条件较为特殊,主要煤层厚度较薄,且存在较大的倾角、节理和断层等复杂地质条件。
为了更有效地利用资源,研究如何在特殊地质条件下对薄煤层进行综合采掘,具有十分重要的意义。
二、研究内容和方法本研究旨在探究东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术。
主要包括以下内容:1.煤层地质特征分析:通过采集煤层样本进行室内实验,测定煤层物理力学性质,分析其厚度、倾角、节理、断层等地质特征,为后续综采技术的研究提供理论支持。
2.综采设备研究:针对东欢坨矿特殊地质条件下的薄煤层,研究其综采设备的配套方案,如何选用适合的采煤机和输送设备,提高采掘效率和安全性。
3.采煤方法研究:根据东欢坨矿煤层的实际情况,分析不同的采煤方法,探讨其适用性和优缺点,提出适用于该矿区的薄煤层综采技术方案。
4.试验验证:选取试验采区,在矿山内部进行实地试验,对比研究不同的采煤方法对采煤效率和资源利用率的影响,验证研究结论的可行性和有效性。
三、预期成果和应用价值本研究的预期成果主要包括:1.煤层地质特征分析研究报告2.综采设备建议配套方案3.针对东欢坨矿的薄煤层综采技术研究报告4.试验结果报告本研究的应用价值主要是为煤炭资源的高效利用提供技术支持,为矿区薄煤层的开采提供可行性方案,为提高煤炭行业的安全生产和资源利用率做出贡献。
同时,本研究对于其他类似地质条件下的薄煤层综采技术的研究也具有一定的借鉴价值。
较薄厚煤层俯斜综放开采技术关键词:较薄煤层俯斜综放开采技术综放开采技术在煤炭资源开采中已经得到了广泛的运用,这种开采不仅提高了煤炭的产量、节约了采煤时间、增加了安全性、提高了经济效益等,因此,该技术引进以来,就得到了广泛的推广并利用。
随着这种技术开采的普遍运用,目前我国的煤炭产业在不断的进步,使我国经济效益得到了显著提高,能在不同条件下实现不同水平的开采。
但是大多数综放开采技术普遍采用走向长壁式工作中,但是很少运用到俯斜开采中,所以在运用这种技术的同时还是会存在着一些小问题。
一、俯斜综放开采技术存在的问题1.不利于巷道施工如果巷道长度超过800米的时候,就需要安装2台以上提升绞车,对于掘进工作面的物料也需要提升,从而占据了大量的时间,掘进单很低。
俯斜工作面,巷道一开切就会产生起坡,这时就需要采用提升设备,这样就要在开采中利用更多的时间。
2.不利于防治水俯斜工作面切眼近于水平,这样就造成了水不利于排出煤矿外,如果顶板有淋水积于煤壁附近,水将会混入煤炭中进入带式运输系统,造成带式故障出现的多,影响机巷文明生产状况,还会发生窜仓、爆仓等事故,也会影响低槽容易积水。
二、俯斜综放开采技术的优势1.有利于提高顶煤回收率减少含矸率由于煤厚度较小,在采煤机割煤后所剩顶煤厚度一般不足3米。
在低于5米的厚度就会造成顶煤厚度较薄,采放比小,在放顶煤时就会造成含矸率增加从而影响回收率[1]。
当顶煤小于3米的时候,顶煤放落过程中呈类似伪顶无规则冒落状态,最终将会增加顶煤运动苦难,造成煤矸混合带厚度加大,使顶煤开采的回踩率减低,含矸率增加。
采用俯斜综放,若顶煤、直接顶帽放性好,破断角大于90度,冒落后会因为自重力的作用,破碎的矸石极易滚向放煤口[2]。
当关闭放煤口,矸石就会按照一定的堆积角进行堆积,移架后,就会掩护梁坡度,梁坡度小,大部分煤堆积在掩护梁上,少部分堆积在矸石上,这样将会有利于提高顶煤回收率。
若顶煤、直接顶的破断角小于90度的情况下,顶煤、顶煤板载支架顶梁与掩护梁铰接点之后垮落,在回转运动后,部分顶煤堆积在掩护梁上,还有部分堆积在底板上,当打开放煤口时,部分顶煤就会被放出,俯斜布置的工作面,大块的矸石也比较容易滚向放煤口,这样就减小了顶煤的损失,俯斜工作面等于减少了煤炭的堆积角,从而就提高了顶煤的回收率。
薄煤层开采技术探讨薄煤层开采技术是在煤层厚度小于1.2米、倾角小于25度的条件下进行的一种开采方式。
由于煤层厚度较小,因此开采难度大,需要采用一系列先进的开采技术来提高开采效率和安全性。
本文将探讨薄煤层开采技术的实现方法。
1. 水平开采技术在薄煤层开采中,传统的井筒和条带式开采技术不再适用。
水平开采技术是一种新型的煤矿开采方法,其主要特点是通过隧道掘进进入煤层,然后在隧道内沿煤层水平方向进行开采。
在水平开采中,可以采用液压支撑技术,有效地增加工作面的稳定性,同时使用无烟药破碎爆破技术,实现了尽量减少地面震动和噪音。
2. 低排放采煤机技术传统采煤机在开采薄煤层时会产生较大的噪音和粉尘,对工人健康和生产环境造成了较大的威胁。
因此,低排放采煤机技术被广泛应用于薄煤层开采中。
低排放采煤机技术采用封闭式结构设计,减小了机器运转时的噪声和振动。
采用独特的喷水系统喷雾煤屑,降低了煤尘浓度,大大减少了煤尘对人体的危害。
3. 破碎输送技术在薄煤层开采过程中,传统的采煤方式会造成大量的废料和石灰岩产生,使得煤矿生产的成本相对较高。
而使用破碎输送技术可以解决这一问题。
该技术采用煤矿破碎机和输送机将产生的煤炭、石灰岩和废料混合成一种统一的物料,通过运输带将其运送到外部处理,大大减少了煤矿的生产成本。
4. 智能化控制技术随着现代化技术的不断发展,薄煤层开采也开始应用智能化控制技术。
智能化控制技术可以使设备实现自我监测、自我调整、自我故障诊断和自我保养,确保煤矿开采过程的安全和稳定。
同时,智能化控制技术还可以实现远程控制,使得煤矿生产更加高效和智能化。
总之,薄煤层开采技术的发展和应用,将带动我国煤矿产业的转型升级和提升。
未来,随着技术的不断创新和进步,薄煤层开采技术也将不断完善和优化,给我国煤矿产业带来更加可持续发展的机遇。
薄煤层综采技术探析
【摘 要】在我国,薄煤层占了煤炭储量的较大比重,全国薄煤
层可采储量达到6.15gt,约占总可采储量的19%。薄煤层要采用综
合机械化开采难度较大,目前我国的薄煤层综合机械化开采主要有
滚筒采煤机综合机械化开采、刨煤机综合机械化开采和螺旋钻无人
机械化开采这三种,文章分别对这三种方式进行了介绍,并分析了
其特点和适用条件。
【关键词】薄煤层;综采;滚筒采煤机综合机械化开采;刨煤
机综合机械化开采;螺旋钻机械化开采
前言
我国煤炭赋存呈多样化,其中薄与极薄煤层资源丰富,并且分
布广泛。在已探明矿区中,84.2%的矿区均有薄煤层分布,资源量
约为67gt,其中有的矿区薄煤层储量占有相当大的比重,如安徽占
72%、四川占51.8%、贵州占37.2%。全国薄煤层可采储量达到6.15gt,
约占总可采储量的19%。近年来,随着综采、综放技术的成功推广,
开采强度的不断加大,部分矿井厚及中厚煤层的储量日趋减少,薄
及较薄煤层已成为主采煤层。为保证矿井生产能力的均衡,延长矿
井的服务年限、提高资源采出率,薄煤层高效开采问题已成为当前
煤炭工业发展急需解决的关键问题。为了降低劳动强度,提高机械
化应用水平,从设计方面来说,要求薄及较薄中厚煤层尽量采用机
械化开采。从我国薄及较薄中厚煤层长壁开采的现状来看,可以采
用滚筒采煤机综合机械化开采、刨煤机综合机械化开采和螺旋钻无
人机械化开采等,来实现机械化开采。
1 滚筒采煤机综合机械化开采
滚筒采煤机综合机械化开采工作面,配备滚筒采煤机、刮板输
送机和液压支架支护。滚筒采煤机是传统的采煤设备,具有适应性
强、效率高等特点,已成为中厚以上煤层高产高效的必选之路。我
国薄煤层滚筒采煤机的研究始于20世纪60年代,经历了mlq系列、
bm系列和mg系列,实现了较高的效益。滚筒采煤机综合机械化开
采,是目前薄煤层综合机械化开采最主要的方式,约占到综合机械
化开采工作面的90%,是使用最成熟的薄及中厚煤层综合机械化开
采方法。从目前的使用效果来看,滚筒采煤机综合机械化开采具有
以下特点:
(1)在煤层厚度变化较大时,也能保证相对较高的资源回收率,
对地质条件的适应性较强。
(2)煤机截齿更换容易。采煤机滚筒截齿采用简单的插销式连
接,只需要将卡子拉开即可更换。
(3)工作面全套设备投资较低,又能保证一定的产量。在地质
条件比较适宜的条件下,采用滚筒采煤机综合机械化开采时,可实
现日产1000~2000t,月产3万~6万t的产量。其工作面主要设
备的投资,在液压支架方面,单工作面投资仅为刨煤机综合机械化
开采工作面设备的1/3~1/2,相对投资较少。
(4)回采效率受职工人为影响较大,尤其是煤层偏薄的状况。
采用滚筒采煤机综合机械化开采时,煤机司机和液压支架操作工要
在工作面中间往返行走,以保证工作面的“三平两直”。在煤层偏
薄时,人员在工作面中行走受到了一定的限制,会降低割煤速度,
影响工作面的产量。
从以上分析来看,滚筒采煤机综合机械化开采通常用在煤层厚
度较大的情况下,而且只有在煤层厚度较大的情况下,才能充分发
挥滚筒采煤机的优势,得到较好的效益。
2 刨煤机综合机械化开采
刨煤机是一种浅截式采煤机械,系统设备由滑行刨煤机、刮板
输送机、液压推进装置和电控设备四部分组成。其工作原理为:刨
煤机采用刨削式的工作方法,刨头通过刨链沿运输机往复牵引落
煤,同时利用煤刨的犁形斜面把煤装入运输机,运输机与刨煤机形
成一个整体,利用支架推移千斤顶。液压支架一般配备电液控制装
置和电液阀,实现落煤、装煤、运煤、移架等各工序的综合机械化。
工作面配备刨煤机、刮板输送机和液压支架等主要机械设备。刨煤
机工艺的技术特点是高智能性、关联性强、工艺先进、自动化程度
高。具有工作面作业人员少、回采效率高、吨煤成本低、安全经济、
高产高效的优点。
我国目前国产刨煤机应用还不是很成熟,主要设备基本靠进口,
造成初期投资较大,技术要求较高。但是,从国外引进的刨煤机使
用情况来看,均实现了较好的经济效益。
刨煤机综采具有以下特点:(1)截深浅,一般为100~200mm,
因此,顶板暴露面积小,易于控制;同时,工作面瓦斯涌出较平稳,
能够适用于瓦斯含量较高的煤层开采。(2)速度快,牵引速度可达
到1.8~2.2m/s。(3)刨煤机靠切削落煤,块煤率高、粉尘量少,
提高矿井的效益。(4)采高可调性好,在运输机采空侧设置调斜千
斤顶,可适应煤层的起伏变化。(5)能够实现无人工作面机械化开
采。采用刨煤机开采时,液压支架配备电液控制系统,通过刨煤机
上的传感器实现自动推溜和移架,因而实现无人工作面。
3 螺旋钻机械化开采
螺旋钻无人采煤是一种比较好的无人机械化薄煤层开采方法。
将螺旋钻采煤机布置在顺槽中,利用螺旋钻杆钻入煤层采煤,并通
过螺旋钻杆将采落的煤装运出工作面,实现采煤及装运煤工序。螺
旋钻机无人采煤是一种非连续性采煤,顶板管理类似于柱式采煤
法,有利于顶板的管理。加上作业人员均位于工作面顺槽内,极大
地改善了工人的劳动条件和劳动环境,杜绝了顶板事故,是一种矿
井安全程度极高的采煤方法。
螺旋钻采煤机在我国新汶、徐州、西山、枣庄等集团均有使用。
2004年我国从俄罗斯进口2台by-3m型螺旋钻采煤机,并在徐州韩
桥煤矿进行了井下工业性试验,效果很好。特别是新汶矿业集团
2008年从乌克兰引进的2台薄煤层螺旋钻采煤机(适用于0.6~
0.9m的薄煤层),分别在潘西矿和南冶矿进行了前进式和后退式采
煤工艺试验获得成功,单面单台钻机月产达到5800t。
近年来,我国加大了螺旋钻采煤机研制力度,比如枣庄矿业集
团研制成功了mz系列螺旋钻采煤机。适应于硬度f小于6、厚度
0.5~0.9m的薄煤层开采。采宽为1.305~2.105m,可适应巷道断
面7.6~14m2。螺旋钻采煤机具投资少、安全性好、工效高、布置
灵活等优点,但由于其单产较低,不能成为中大型矿井主要采煤方
法。但是,作为边角煤回收、解放层开采及极薄煤层无人化开采,
具有其独特优势,可提高资源回收量,适当延长矿井服务年限,是
薄煤层(极薄煤层)开采的一种新型采煤设备。
4 结论
采用机械化开采薄及较薄中厚煤层,提高了工作面单产,提高
了工作面安全性能,更重要的是提高了资源回收率。薄及中厚煤层
机械化开采,在我国已经得到了相当广泛的应用,从使用状况来说,
具有以下几方面的经验:
(1)地质构造简单~中等、煤层厚度沿工作面方向变化不大的
大、中型矿井,可以采用进口刨煤机配合国产支架的刨煤机综合机
械化方式开采。
(2)地质构造中等~较复杂的的中型矿井,可以采用滚筒采煤
机综合机械化开采。对于生产能力较小的矿井,可以采用薄煤层滚
筒采煤机配合悬移顶梁液压支架组合,以降低工作面投资。
(3)对于煤质较好的边角煤,可以采用螺旋钻机部分回收资源。
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作者简介:
王涛,男,2011年6月毕业于湖南科技大学采矿工程专业,现
就职于淮南矿业集团朱集煤矿。