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厚煤层上行开采放顶煤技术研究与应用

厚煤层上行开采放顶煤技术研究与应用
厚煤层上行开采放顶煤技术研究与应用

放顶煤开采工艺中造成煤炭损失的各种因素

分析了放顶煤开采工艺中造成煤炭损失的各种因素,提出了对放顶煤开采减少煤量损失的主要途径。关键词:放顶煤;开采;煤量损失 缓倾斜特厚煤层因其特殊煤层赋存条件所限,工作面回采率难以控制,两端煤难以放落,回采率低,损失了大量宝贵的煤炭资源。放顶煤开采工艺可以减少生产布局,降低生产工程量,提高单产,降低巷道掘进率,降低生产成本,提高采煤工效。它是一项具有发展前途的实用采煤技术。如何提高放顶煤开采回采率,其意义十分重大。现结合生产实际情况,对提高放顶煤开采回采率的主要途径做以下探讨。 1 影响放顶煤开采回采率的主要因素 1.1 设计煤量损失 (1)采区区间煤柱煤量损失。厚煤层开采由于防止煤层自燃发火,同时为充分发挥放顶煤设备的优势,降低事故率,留设区间煤柱是不可避免的。 (2)采区区段煤柱煤量损失。为防止邻区段自燃发火,减少工作面漏风量,合理使用工作面设备,提高设备可靠性,采区区段间一般留设区段煤柱。 (3)断层煤柱煤量损失。厚煤层开采,尤其是兀型钢梁放顶煤一般布置在地质构造复杂、走向短、可放性好的块段。为确保巷道的支护强度和采场的安全程度,留设断层煤柱是必需的,也是必要的。 1.2 放煤工艺煤量损失 (1)初采和末采煤量损失。为防止顶板垮落对采煤工作面造成的威胁,我国一般切眼至工作面走向5—10m范围内不放煤。为确保工作面收尾支架稳定,工作面安全,收尾时一般距停采线5-10m不放煤。 (2)放煤步距不合理造成煤量损失。放煤步距太大,上部的矸石首先到达放煤口,在采空区侧将留有较大的三角煤,放不出来;若放煤步距太小,后方矸石易混入放煤口,影响煤质,并容易误认为煤已放尽,停止放煤,造成上部顶煤丢失。 (3)放煤方式不合理造成煤量损失。放煤方式主要包括放煤顺序和一次顶煤的放出量。放煤方式不合理,将造成脊背煤煤量损失。 (4)端头放煤煤量损失。端头放煤工艺较复杂,易造成工作面两端维护困难,为维护工作面两端出口处的顶煤稳定性,普遍采用工作面两端头3-5m不放顶煤。 2 煤量损失原因分析 (1)工作面布置不合理煤量损失:追求高产高效,只布置大走向大采长综放面,忽视了在不利于上综放面的不规则块段布置悬(滑)移支架或型钢放顶煤采煤面造成的煤量损失。 (2)工作面初末采煤量损失:地质条件、开采技术条件所限,初末采在一定距离内不放顶煤,不可避免造成的煤量损失。 (3)工作面放煤损失:放煤口角度和架后落煤形成的自然安息角一致时,煤矸交界线以下落煤全部损失。 (4)采区煤柱损失:分区布置,采区间必须留设隔煤柱造成的煤量损失。 (5)采区煤层厚度损失:地质原因引起煤层形态的变化,由于要求工作面两顺槽巷平行且保持等长,便于支架推进,致使外侧的资源难以回收。 (6)工作面三角煤损失:包括底板侧三角煤和顶板侧三角煤,底板侧三角煤为工作面主要煤量损失。 3 减少煤量损失途径 3.1改变放煤工艺 (1)严格控制推进速度。通过控制采煤机截割节奏和支架推进速度,保证架后顶煤有充分跨落、破碎时间,从而增加了可放煤量。 (2)采用有效放煤方式。积极推广选用多轮隔架顺序放煤法。从底板向顶板多轮隔架放煤,遇到大块煤时,小幅度上下摆动尾梁,使煤块破碎后放出,顶煤不能一次放完,不能长时间在一架放煤,不

探究急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法

探究急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法 摘要】在目前煤层开采的过程之中,还存在着采煤技术以及采煤方法上的问题,尤其是在急倾斜极近距离煤层联合开采的过程之中会存在较多的问题,所以为了 进一步解决这一问题,需要通过理论研究、试验测试以及实际采煤经验来进行探讨,从而提出可行的优化建议,以此推动采煤的技术的有效应用。 【关键词】采煤技术;采煤方法;联合开采 急倾斜极近距离煤层联合开采具有一定程度上的难度,在回采巷道的布置上 会相对困难,并且整体的开采环境以及通风调节都不能够满足其开采要求,所以 要结合煤层开采主要影响因素来进一步分析煤层的层间结构、基本性质、从而决 定开采高度以及采煤方式,这样才能够提升技术应用措施的安全性以及可靠性, 提升煤炭开采的经济效益以及社会效益。 一、急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法应用现状 从理论等层面上来看,目前的煤层联合开采多基于理论基础所进行应用的采 煤方式,利用煤层之间的压力形式,以及协调采空区压实区之间的内部关系,从 而形成错矩布置的相应形式,才能够满足急倾斜极近距离煤层联合开采采煤工作 的相应需求。但是因为急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方式自身具有相应的难度,所以需要通过大量的计算以及实验去优化采煤方式,克服煤层工作面因为生 产二出现的压力垮落现象,尽可能提升支撑点的支撑力,并且为巷道的维护工作 奠定相应的技术理论基础[1]。 而急倾斜极近距离煤层联合开采采煤技术在应用过程之中还有很大的发展空间,所以技术人员需要在充分明确急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法应用现 状以及应用过程之中所存在的相应问题,从而合理利用改进方式,加强常规错矩 定值研究,提升煤层工作面的质量,增强整体煤矿开采工作的安全性以及有序性。 二、优化急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法的具体措施 (一)加强急倾斜极近距离煤层联合开采的理论研究 理论研究是一切技术应用实践的相关基础,所以在优化急倾斜极近距离煤层 联合开采采煤方法的过程之中,需要加强急倾斜极近距离煤层联合开采的理论研究,从本质与核心上来看,目前煤层开采的过程之中,其急倾斜极近距离煤层联 合开采的主要难点都集中在下错距的确定上,所以需要加强理论研究,来确定好 急倾斜极近距离煤层联合开采的相关数据[2]。 可以应用离散元模拟技术来进行联合开采行为的模拟实验,以建立模型的形 式来检测联合开采采煤技术的应用程度。首先从层面的分解上来看,煤层会存在 着多个应力区,所以需要找到下煤层回采工作面、上采空区之间的应力区域,明 确临界点的实际位置;加强对于应力峰值点距离计算,从而得出上煤层的采高、 煤矿整体的粘聚能力、上层岩层在岩体重量平均值、应力集中系数等多个模型建 造基础数据,建立好模型之后才能够进行煤层结构以及实验探究。 (二)急倾斜极近距离煤层联合开采的实验过程 急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方式也是需要反复的实验才能够投入应用的,一般而言,目前的急倾斜极近距离煤层联合开采需要结合柔性实验装置,来 进行模拟测试,其中的应用变量一般都是控制在煤层土质、煤层厚度以及煤层结 构分布等数据内容上,利用柔性实验装置顶部的液压装置系统,进行液压处理操作,并且以均匀的分布形式,来提升原型条件的合理状况,才能够提升实验过程

煤矿开采技术——采煤方法概述

第五章采煤方法概述 第一节采煤方法概念及分类 第二节采煤方法的选择 第三节采煤方法发展方向 目的要求: 1、了解采煤方法发展方向 2、掌握采煤方法概念及分类 3、掌握采煤方法的选择 重点、难点和突破的方法: 重点:1、采煤方法概念及分类 2、采煤方法的选择 难点:采煤方法的选择 突破方法:1、详细讲解 2、根据工程实例讲述 教学内容和步骤 第一节采煤方法概念及分类 一、基本概念 1.采场 在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所,称为采场。 2.采煤工作面 在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁,又称为采煤工作面。在实际工作中,采煤工作面就是采煤作业的场地,与采场是同义语。 3.采煤工作 在采场内,为了开采煤炭资源所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。 4.采煤工艺

由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同,完成采煤工作各道工序的方法也不同,在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。 5.采煤系统 采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。 6.采煤方法 采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合,构成了不同的采煤方法。 二、采煤方法分类(如图所示) (一)壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征,是目前我国应用最普遍的一种采煤方法,其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 (1)根据开采技术条件煤层按倾角分类: 地下开采露天开采 近水平煤层α<8°α<5° 缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10° 倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45° 急倾斜煤层α> 45°α>

煤层气开采技术

煤层气简介 1、定义 煤层气,是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气,是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。 煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气,热值是通用煤的2-5倍,主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤,其热值与天然气相当,可以与天然气混输混用,而且燃烧后很洁净,几乎不产生任何废气,是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。 煤层气空气浓度达到5%-16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效:洁净能源,商业化能产生巨大的经济效益。 2、煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异 在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯(Gassy),其气体组分除煤层气组分外,还有煤矿巷道内气体的成分,如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等空气组分以及一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等采矿活动所产生的气体组分。

在煤层气概念引进初期,有些学者为便于业外人士了解煤层气,通常在煤层气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。 近年来,国内外有些学者为区分两者之间的概念差异,将通过煤矿井下抽放(Gas Drainage in-mine)、采动区(GOB)抽放或废弃矿井(Abandoned Mines)抽排等方式获得的煤层气称为Coal Mine ethane (缩写为CMM)。 2、存在形式 吸附于煤内表面;以游离态存在于煤的天然孔隙中;少量溶解在煤的地层水中。 3、用途 煤层气(煤矿瓦斯)作为一种非常规天然气,可作为瓦斯发电、居民生活和工业锅炉燃料。煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电

煤矿采煤方法与技术

煤矿采煤方法与技术的研究 摘要:文章结合工作实践介绍了煤炭采煤方法的设计原则以及几种常见的煤矿采煤方法,分析了现代煤矿采煤技术的发展趋势,并从全面推进“三高”(高产、高效、高安全)采煤工作面建设,全面推进“三化”(自动化、机械化、电气化)开采装备建设,走“大型化”、“集中化”、“系统化”、“自动化”发展之路等方面探讨了实现高效的煤矿采煤技术的对策,以期为煤炭企业的技术革新提供理论参考。 关键词:采煤方法;采煤技术;采煤机械;开采装备 中图分类号:td82 文献标识码:a 文章编号:1009-2374(2012)22-0019-03近年来,我国对能源的需求不断增加,在一定程度上导致我国煤矿开采量不断上升。煤矿采煤方法与技术在煤矿开采中扮演着重要的角色,目前正日益受到关注。良好的煤矿采煤方法与技术是煤矿企业实现既高产又高效的关键,能够给煤矿企业带来良好的经济效益和社会效益。本文结合工作实践,对煤矿采煤方法与技术进行了探讨,以期为煤炭企业的方法与技术革新提供理论参考。 1 煤炭采煤方法的设计原则 煤炭采煤方法的设计原则主要表现在以下几个方面:一是采动影响的特征和程度。采动影响的主要特点是地表移动与变形。在设计煤层下采煤方法时,要考虑地表移动与变形的特征和程度;在采深

较小及急倾斜煤层时,还要考虑“上三带”的特征和程度。二是资源回收率。资源回收率是选择采煤方法的主要设计原则。运用降低回采率的开采措施,可以减少采动的有害影响,实现煤层下采煤。三是坚持安全、经济、环保的原则,同时,还应当视具体煤层的情况,坚持尽量减轻工人体力劳动的原则。 2 煤矿采煤方法的研究 2.1 倾斜长壁采煤法 倾斜长壁采煤法是指在采煤工作面沿煤层倾斜方向向上或向下推进采煤,工作面运输巷和回风巷由走向长壁采煤法的沿走向方向布置改为沿倾斜方向布置,并可取消采区上、下山的一种采煤方法。它具有仰斜开采与俯斜开采,前进式、后退式和混合式回采方式,单工作面回采与双工作面回采等优点。不过,在实际运用中,我们发现倾斜长壁采煤法开采也存在一些缺点,比如倾斜巷道掘进速度较慢且工效较低、支护速度较慢及其效果不是很理想、在仰斜开采时采空区易积水等。但是可以从提高直接顶稳定性、防止煤壁片帮、提高工作面支架的稳定性等方面优化倾斜长壁采煤法,从而达到理想的开采效果。 2.2 走向长壁采煤法 走向长壁采煤法有炮采、普采和综采等3种采煤工艺。炮采即爆破采煤工艺,具有爆破落煤、爆破后人工装煤、机械化运煤等特点。炮采的工艺过程包括打眼、放炮和人工装煤、刮板输送机运煤、移

放顶煤开采技术

?、釆煤新技术和新工艺

(一)放顶煤开采新技术

§1.概述 1 )厚煤层储量丰富占44% 2)厚煤层的开采方法 ?分层开采:采高2.5m ?大米咼综采(一次采全咼):米咼4~6m ?放顶煤开采:8~10m ZY4800-26/5。型掩护式液压支架 支架型号ZY4800/26/50,支架工作阻力4800 KN,支架高度2600- 5000mm,支护强度0.78-0.8 Mpa,底板比压1.7-2.2 Mpa,推溜力360 KN,拉架力633 KN 简短说明:大采高掩护式支架,絞接前梁带二级护帮机构,能及时支护防止片帮.............................................. >

支撑掩护式液压支架< h 支架型号ZZ5200/22/42,支架工作阻力5200KN,支架高度2200- 4200mm,支护强度0.82Mpa,底板比压1.58Mpa,推溜力223KN拉架力410KN 简短说明:双伸缩立柱,双活动侧护板;铰接顶梁带护帮板,能及时支护; 整体底座正装推移,前端有抬底装置。

司的骨干煤炭生产企业,负责中国神华能源股份有限公司在内蒙古南部、陕西省北部交界地带神府东胜矿区,以及山西省保德煤矿的开发建设。公司已取得矿权开发总面积661 平方公

里,总地质储量89.9亿吨。 -截止2007年,共完成投资288亿元,建成特大型现代化高产高效煤矿10个(11个矿井),以及洗选加工、外运装车、设备维修等配套设施,形成千万吨矿井群的生产格局,建成国内第一个亿吨级现代化大型煤炭生产基地。 不仅煤层埋藏浅、倾角小,而且煤层厚、地表状况稳定、地质构造简单,同时大多数煤层瓦斯含量低。这些都是大规模、机械化开采的先决条件。正基于此,中国神华得以在短时间内建成无数咼产、咼效的煤矿,并在一开始就购买了全世界最先进的机械,

放顶煤开采方法

放顶煤综采技术介绍及提高煤炭回收率的方法【摘要】放顶煤综采是近年来我国采用得比较多的一种采煤方法,适合开采厚煤层。文章对放顶煤综采工艺进行了介绍,内容包括其主要工序、操作要领、参数确定、放煤方式、放煤中的常见问题与解决办法以及提高煤炭采出率的措施。【关键词】放顶煤综采;工序;参数;采出率 0 前言放顶煤综采是厚煤层煤炭开采技术之一,该技术把原来分层开采的煤 炭一次采完,具体方法是:在煤层底部按传统方法开采,使上面的煤炭在矿压的作用下,自动落下来。综放开采不仅是不稳定厚煤层开采的一种有效方法,也是实现高产高效矿井建设的有效途径,为综放开采技术的可持续发展奠定了基础。放顶煤综采开采采煤工艺包括工作面的作业形式、采煤机作业方式、支架工作方式、放顶煤步距、放顶煤方式、以及“三机”配合方式等。放顶煤综采开采采煤工艺设计主要进行放顶煤步距、放顶煤方式的选择与确定。顶煤开采放顶煤步距与放顶煤方式对工作面的生产和煤炭采出率影响较大。放顶煤开采采煤工艺设计要结合开采煤层的厚度与煤层的性质和选择的开采支护设备等因素进行分析比较,科学确定顶煤步距、放顶煤方式,确保采煤工作面开采效率和经济效益的提高。 1 主要工序与操作要领放顶煤综采的采煤工序有采煤机割煤、移架、推溜和放顶煤等。在割煤工序中,采煤机的进刀方式与普通综采工作面相同。在采煤机割完煤后,就要进行支护,通常以支架擦顶移架为好。移置后的放顶煤支架应成直线,在移架中能随时利用侧推千斤顶进行调架和扶架。四柱的放顶煤液压支架前、后柱的高差,要控制在200-250m m 之间。推移输送机,在采煤机割过煤15m 后就应推溜,操作时,应与放顶煤液压支架相协调,弯曲度不能太大,通常在二至三次推到位即可。若前、后两部输送机,后部输送机的推移要待顶煤放完后进行,有的后部输送机固定在放顶煤液压支架的底座上,随架移动。避免设备下滑,倾斜工作面应从下向上进行推溜。在急倾斜水平分层工作面,为避免支架串动,可分别从机头部或机尾部轮流推溜。 2 放顶煤放煤工艺参数放顶煤通常是经移架使顶煤垮落、破碎,不破碎的可打眼爆破,通常要求顶煤强度不大,一般不可超过 1.5,这能保证移架后顶煤垮落自动破碎;还要将已破碎的顶煤尽可能地回收。放顶煤是综放开采的关键工序,应确定放煤工艺参数和放煤顺序。 2.1 放煤步距在工作面推进方向上,两次放顶煤间的推进距离即循环放煤步距。确定循环放煤步距的要求是使放出范围内的顶煤能充分破碎和松散,提高采出率,降低含矸率。放煤步距与煤的软硬、层节理发育状况和顶板活动相关。确定放煤步距要考虑支架结构、放煤口位置和顶板冒落的垮落角,及经过一次放煤后,松散煤体的活动规律,就是放煤椭球体和放煤漏斗的影响。放煤步距可通过复杂的计算或作图法确定,但最少不可使其小于顶煤松散椭球体的短轴半径。通过大量煤矿生产实践总结出放顶煤综采工作面的放顶步距为:在采用0.5-0.6m 的截深时,放煤步距为1.0-1.2m,就是采煤机割煤两刀,支架前移两次后放顶煤的效果最佳,可保证煤的充分冒落,并能经放煤口顺利放出;在采用0.8-1.0m 截深时,放煤步距与截深相同,为0.8-1.0m,在顶煤较坚硬难放时,也可割两刀煤放一次顶煤,放煤步距为1.6-2.0m。 2.2 放煤口间距与高度放煤口间距的大小与放煤步距相似,就是间距太大,煤炭损失量增加;间距大小,可能使含矸量上升,煤质降低。所以,放煤口间距以 1.5- 3.0m 为合适。放煤口的高度对煤炭回收率影响较大。通常,放煤口高度提高,放煤体积就将减少,因此,应尽量降低放煤口的高度。但其高度也不能太小,必须高于输送机的高度,否则就会出现装煤困难。 3 放煤方式放煤方式对工作面煤炭采出率、含矸率的影响较大,还对总的放煤速度、正规循环的完成及高产产生影响。放煤方式一般包括放煤顺序和一次顶煤的放出量,有以下三种方式:一是单轮顺序放煤;二是多轮顺序放煤;三是单轮间隔放煤。一般采用“两采一放”或“三采一放”,即采煤机割两刀或三刀放一次顶煤。顶煤的放出顺序,要从工作面一端开始,顺序逐架依次放煤,若顶煤较厚,也可隔架轮换或2~3 架一组,隔组轮换放煤。放煤时要“见矸关门”。 4 放煤中的常见问题及解决办法在放顶煤时以下情况会引起放煤不正常:碎煤成拱放不下来;大块煤堵在放煤口,煤放不出来;顶煤过硬,难以垮落。处理碎煤成拱的方法是通过摆动支架的尾梁或掩护梁,破坏成拱的碎煤,也可升降支架破坏成拱,而这种方法却不能常用,对支架有所损害。在大块顶煤堵塞放煤口时,要通过支架上的插板、搅动杆等结构破碎或松动顶煤,在工作面顶板稳定条件下,可适当摆动支架尾梁把顶煤松动破碎。遇到大块煤时,应采用打眼爆破的方法破碎,而每个炮眼的装药量要严格控制。放落的大块煤在输送机上要及时用人工或机械的方式破碎,防止在工作面端头因输送机的过煤高度产生阻煤。处理顶煤过硬难以垮落时,要预先对顶煤进行破

放顶煤开采安全技术管理办法(新编版)

放顶煤开采安全技术管理办法 (新编版) Safety management refers to ensuring the smooth and effective progress of social and economic activities and production on the premise of ensuring social and personal safety. ( 安全管理) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

放顶煤开采安全技术管理办法(新编版) 第一章总则 第一条为加强煤矿放顶煤开采的安全管理,规范煤矿放顶煤开采工作面开采设计审查、验收工作,根据《煤矿安全规程》、《国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》(安监总煤行〔2008〕130号)等规定,制定本办法。 第二条本办法适用于自治区范围内采用放顶煤开采技术的所有生产煤矿(兵团所属煤矿除外)。 第三条煤矿放顶煤开采包括以下两种类型:壁式工作面放顶煤开采(综采、高档普采、炮采)、急倾斜4~8m厚煤层水平分

段放顶煤开采。 第二章放顶煤开采的适用条件 第四条有下列情形之一,严禁采用放顶煤开采: 1.煤层平均厚度小于4.0m; 2.放顶煤采放比大于1:3; 3.采区或工作面回采率达不到矿井设计规范规定; 4.煤层有煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)突出危险; 5.坚硬顶板、坚硬顶煤不易冒落,且采取措施后冒放性仍然较差,顶板垮落充填采空区的高度不大于采放煤高度; 6.矿井水文地质条件复杂,采放后有可能与地表水、老窑积水和强含水层导通。 第五条应抽采瓦斯的放顶煤开采工作面必须采取瓦斯抽放措施,经瓦斯预抽后,煤层的瓦斯含量、瓦斯压力和采煤工作面的瓦斯抽采率、煤的可解析瓦斯量、工作面通风达到规定的最大风速时回风流中瓦斯浓度等指标必须达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求,否则不得采用放顶煤开采。

双向大倾角厚煤层放顶煤开采技术研究

图1 沿煤层倾向方向掘进时的变形 图2 沿煤层走向方向掘进时的变形 图3巷道马蹄形断面 根据上述研究,因地制宜选择巷道支护形式。当巷道沿煤层倾向掘进时,将原设计直墙半圆拱断面改成马蹄形,两帮成拱形,可以抵抗一定的应力,而且可以允许有较大的变形,而不会影响断面面积(如图3)。当巷道沿煤层走向掘进时,取消两帮锚杆支护,但是加强顶板管理,这样就较大程度上减少了巷道支护成本。 6 结论 经过长时间观察,进过优化后的巷道支护,完全可 以满足要求。而且大大降低了巷道支护成本。 “双向大倾角”厚煤层放顶煤开采技术研究 范云鹏 (淮北股份公司涡北煤矿生产技术部,安徽毫州233600) 摘 要 涡北煤矿通过对极软厚煤层“双向大倾角”综采放顶煤开采技术研究,在不同时期、不同地段,采用不同的技术管理方法和参数选择,有4个不同的“双向大倾角”综采放顶煤工作面成功开采,技术和经验积累为涡北矿其它采区合理开发提供技术保障。关键词 双向大倾角 极软厚煤层 综采放顶煤 中图分类号TD823.4+ 9 文献标识码 A 1涡北煤矿构造特征 涡北煤矿总体上为一走向近南北,向西倾斜的单 斜构造,地层倾角20? 30?。其南北边界为F9、F9-1和刘楼断层。区内的F22和F26两条相交的正断层将井田分成四个小区。全区共发现断层54条,除F3、F21、F15三条逆断层之外,其余均为正断层;主采煤层 为81、82煤层,平均厚度分别为3.96m 和3.41m ,煤层硬度系数f =0.17 0.47, 属极软煤层。涡北煤矿地质构造复杂,井巷掘进中,岩层层位不稳定,岩性变化异常,地压大,断层破碎带,软岩层地段经常遇到。涡北煤矿自2006年投产以来,已回采3个综放工作面,目前正在回采8203综放工作面,工作面倾向在15? 35?,平均24?,沿走向推进最大仰采角度 *收稿日期:2011-12-31 作者简介:范云鹏(1965-),男,大专,毕业于安徽理工大学采矿工程专业,现任生产技术部部长兼支部书记,工程师。 20?,在回采初期,因受构造、局部丢底煤影响,造成局部空顶,在移架期间,出现顶板冒抽现象,使支架出现 歪架、倒架、咬架现象。2 涡北煤矿现状分析 目前,涡北煤矿正在准备的南一采区8104综放工 作面情况如下: (1)煤层及顶底板情况8104综放工作面81、82煤层赋存稳定,结构较复杂。81煤厚2.7 5.5m ,平均厚度4.3m 。82煤厚2.0 4.4m ,平均厚度3.1m 。81、82之间的夹矸为深灰色块状泥岩,含粉砂质,局部为粉砂岩,厚为0.6 2.4m ,平均厚度1.5m 。煤层总体呈里、外段厚,中段薄的趋势,煤层倾角为13? 35?,平均26?,煤层总厚度为7.4m 。工作面走向仰采倾角为5? 29?,平均20?。 (2)构造情况 风巷共揭露断层10条,落差2m 以下的2条,2 5m 的6条,大于5m 的2条;机巷共揭露断层14条,落 4 1 12012年第4期

炮采放顶煤采煤技术

炮采放顶煤采煤技术 (1)滑移支架放顶煤采煤法:滑移顶梁由顶梁和支柱两个部分组成,前梁和后梁通过顶梁和前梁弹簧钢或导向槽连接,支架的支柱为液压单体柱,数量2-5个不等。与顶梁之间通过销轴连接。此外,前梁前端可安装的探梁或挑梁,后梁尾端可安装尾梁。滑移顶梁支架比较安全可靠,可自移,质量轻,结构简单,便于拆卸安装,成本低,适应性强等。在中小性煤矿中得到广泛的推广运用。采用这种采煤方法开采的煤层厚度为5m以上,主要为倾斜和急倾斜煤层。工作面长度一般为60-80m,最长达 105m,采高通常为5-10m,工作面循环进度0.8m。滑移支架开采存在的主要问题:工作面支架初撑力和工作阻力偏低和稳定性较差。 (2)二型钢梁放顶煤开采:二型钢梁放顶煤上作面支护采用二型钢梁、单体液压支柱对棚架设,工作面采用放炮落,人工破网放煤,采放分别进行。在煤层赋存条件变化较大或技术水平较低的地区、乡镇煤矿使用较好。采用单体液压支柱配二型俐梁对棚支护,每对棚5根支柱,主粱为一梁三柱。副梁为一梁二柱。主副梁间距150mm,对棚间以为600mm。最大控顶距3.4m,最小控顶距2.4m。采用放炮落煤、一般布置双排眼。放完炮后及时移主梁。打临时支柱。做到及时支护,爆破后人上装煤。工作面输送机采用可弯曲刮板箱送机和带式输送机。采用全部培落达处

理采空区,随着移副梁放顶煤,顶板逐渐自然下沉,垮落,以完成放顶工作。放顶煤采用分段、多轮作业方式,放煤口布置在刮板输送机斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放顶煤量。采取间隔多次将顶煤充分放出,放煤后要及时调整歪斜棚梁,保证支柱有力,顶帮牢固。见歼堵口必要时打支柱以加固挡歼。[文章来源:中国论文下载中心]

浅议煤矿煤层的开采技术

浅议煤矿煤层的开采技术 发表时间:2011-09-29T16:27:09.627Z 来源:《时代报告》2011年7月下期供稿作者:王保军 [导读] 在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 王保军 (河南煤化集团鹤煤公司九矿河南鹤壁 458000) 中图分类号:TD821 文献标识码:A 文章编号:41-1413(2011)07-0000-02 摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 关键词:开发技术煤炭工艺煤炭 一、煤炭开采的主要形式 (一)井下采煤 井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。 按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤 移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。 其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。 主要优缺点 优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。 主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。 二、采煤方法与工艺 在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业条件,提高单产和机械化水平。 (一)开采技术 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 (二)解决难题 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制,又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。 (三)缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。 (四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采 应进一步加强完善支架结构及强度,加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。 (五)各种综采高产高效综采设备保障系统 要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改

放顶煤开采方式

厚煤层综合机械化长壁放顶煤开采方法是20世纪70-80年代出现、受到各主要产煤国广泛注意,并在中国首先成功推广使用的一种新采煤方法,适于5—20米厚的煤层一次全高开采。这种新采煤方法只在下部煤层中布置采煤工作面,上部煤炭则从支架上的窗口放出。它将原来厚煤层需分层多次才能采出的煤炭一次性采出,具有许多显著优点。 欧洲在上个世纪80年代,放顶煤开采就得到很快发展,但还存在技术上的和其他一些原因,发展并不顺利。我国发展放顶煤技术大体和国外同步,80年代经历了很多技术上的挫折,直到90年代初,综合机械化放顶煤开采技术才取得初步成功。由于我国厚煤层资源丰富,占总储量的44.8%,因此放顶煤技术的研究和推广对我国煤炭工业的发展具有特别重要的意义。 放顶煤开采新技术在经济效益上有着巨大的优势,使采煤方法产生了根本性的变革。但是,放顶煤开采新技术对工作面采场围岩的破坏范围大,回采率低,瓦斯涌出量加大,出现了自然发火严重、煤尘超标等技术和安全问题。由于过去对该技术的基础研究欠缺,制约了该技术在我国的进一步发展。 了解决放顶煤开采新技术中基础问题,国家自然科学基金委员会1995开始酝酿,1997年正式立项资助“厚煤层全高开采方法基础研究”。以中国矿业大学(北京)吴健教授为负责人,中国工程院谢和平院士、钱鸣高院士参加的课题组,通过4年多的基础理论和实践研究,取得

的成果对我国放顶煤开采技术的发展起到了指导作用。项目研究成果主要有: 1.通过对厚煤层岩层控制的研究,揭示了放顶煤开采矿压显现规律,系统地提出了放顶煤开采工作面顶板支护新理论,设计研究了新型放顶煤液压支架,发挥了放顶煤开采高产高效的特点。 2.系统研究了放顶煤开采的瓦斯涌出、煤炭自然发火和煤尘产生规律,研究了长钻孔瓦斯抽放、E型通风、低位放顶煤等新技术,实践证明可以有效地缓解采煤工作面安全隐患对生产的威胁。 3.我国存在大量地质条件复杂的难采煤层,其开采存在机械化水平低、效益差、安全性差的缺点。用综合机械化轻型放顶煤设备成功解决了难采煤层的安全、高产、高效问题。 4.提高综放工作面煤炭回收率是本项目的又一项重要突破,项目组采用分形理论、松散介质理论、数值模拟、相似模拟等手段,从理论上明确地指明了提高综放采出率的方法和途径,完善了放顶煤开采工艺理论。 “厚煤层全高开采方法基础研究”十分重视基础研究成果的实际应用,切实解决我国采煤生产中的技术和安全问题: 1、项目组在矿山压力岩层控制理论研究成果指导下的轻型放顶煤支架研制工作,取得了国家发明专利,得到了国家计委“高技术产业化

放顶煤开采技术措施(标准版)

放顶煤开采技术措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0353

放顶煤开采技术措施(标准版) 1、使用安全注意事项 (1)严禁在支架前方放顶煤; (2)严禁进入支架后方; (3)严禁支架前端距煤壁超过1m; (4)煤壁落煤后,必须翻起护帮翻转梁,对空顶进行有效支护; (5)工作面要做到“四直”、“两通”,即煤壁直、柱腿直、托梁直、煤溜直,上、下端头安全出口保持畅通; (6)支架自切眼位置向前推进时,支架的前柱必须与顶梁垂直,后柱的柱顶要前倾3~5°; (7)在支架后部的顶煤或顶板垮落物未达1.5倍支架高度时,工作面放炮时要在支架下进行临时斜撑支护,防止放炮冲击支架,向后产生位移;

(8)支架向前推进两个步距后,若老空垮落物仍未达到1.5倍支架高度时,必须对顶煤或顶板进行强制放顶。在老空垮落物高度未达到规定要求前,严禁出支架后部煤; (9)工作面一次放炮距离不能超过5m,可以采用集中打眼,分段装药、放炮的方法进行; (10)打眼放炮:要在《作业规程》中制定适合各自煤质条件的《爆破说明书》,并在实际工作中逐步完善; a、煤壁炮眼方向应和工作面前进方向有60~75°夹角,顶、底眼和水平面有10~15°夹角,眼口不得直对立柱; b、炮眼位置、炮眼深度、装药量等具体实施方案,由矿方根据自己的煤层情况而定。眼距要由大至小,眼深要由浅到深,装药量要由小到大,逐渐摸索出适宜本工作面的数值; c、对于坚硬煤层,允许在支架上方打眼放炮破碎顶煤,打眼必须向老塘方向倾斜。爆破时,尽量少装药,药卷要装到眼底,炮眼下段必须封好炮泥; d、在炮采工作面,放炮前可在立柱前方吊挂胶带,把立柱的活

四台矿极近距离煤层采空下开采技术

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 四台矿极近距离煤层采空 下开采技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2669-96 四台矿极近距离煤层采空下开采技 术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 四台矿404盘区10#层于20xx年底开采结束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区下部11#层。404盘区10#层与11#属极近距离煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区开采设计到首采面8423工作面掘进、开采的成功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验,形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技术。 1盘区概况 11#层404盘区所处的开采水平为1045水平,上部10#层均已回采结束,盘区走向长度1340m~1770m,倾斜长度1180m。煤层包括11#层和盘区中部1000m段11#层与12-1#层合并层,厚度2.0m~7.4m,平均厚度4.0m,煤层倾角10~60,平均30,煤层与10#层层间

放顶煤开采安全技术管理办法

编号:SM-ZD-68547 放顶煤开采安全技术管理 办法 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

放顶煤开采安全技术管理办法 简介:该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,从而协调行动,增强主动性,减少盲目性,使工作有条不紊地进行。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 第一章总则 第一条为加强煤矿放顶煤开采的安全管理,规范煤矿放顶煤开采工作面开采设计审查、验收工作,根据《煤矿安全规程》、《国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》(安监总煤行〔2008〕130号)等规定,制定本办法。 第二条本办法适用于自治区范围内采用放顶煤开采技术的所有生产煤矿(兵团所属煤矿除外)。 第三条煤矿放顶煤开采包括以下两种类型:壁式工作面放顶煤开采(综采、高档普采、炮采)、急倾斜4~8m厚煤层水平分段放顶煤开采。 第二章放顶煤开采的适用条件 第四条有下列情形之一,严禁采用放顶煤开采: 1.煤层平均厚度小于4.0m; 2.放顶煤采放比大于1:3;

现代煤矿煤层开采技术和发展探讨

现代煤矿煤层开采技术和发展探讨 (山西焦煤西山煤电股份有限公司,山西太原030001) 采煤技术的形式与效率是现代煤矿高产高效、实现安全集中化生产的核心问题,结合自身多年工作实践,简要阐述了煤炭开采的主要形式,并对现代矿井采煤技术作了简要探讨。 标签:煤矿;开采;技术 煤矿床呈层状赋存,分布范围广,储量大,煤质脆、易切割破碎,开采时常伴有水、火、瓦斯等灾害威胁,与开采其他矿藏相比,采煤技术有一些不同的特点。开采方式分露天开采、地下开采两类。通常采用机械化方法,少数用水力采煤。 1煤炭开采的主要形式 按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤等旱采方法和水力落煤的水采方法,水采矿井在我国还比较少。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,常见的是壁式采煤法。对壁式采煤法而言,其工作面一般长为100至200米,可容纳产能高和大功率的采煤机械,能形成较高的效率和产量。柱式采煤法的工作面一般只有6至30米,由于其工作面短,顶板维护较为容易,支护费用较低,但存在回采率低的弊端。露天采煤方式是通过移除覆盖于煤层上的岩石等杂物,将煤敞露于地表,这就包括两个过程:剥离和采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。对于露天采煤而言,具有生产空间不受限制,资源回采率高的显著特点,且其劳动条件好、资源利用合理,有较好的安全保障,但对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。 无论井下开采还是露天开采,都须首先进行地质勘探,查明含煤地层的分布范围、可采层数、层厚、倾角、储量,以及地质构造、自燃倾向、水、瓦斯等赋存状况和开采条件,然后合理规划矿区的建设规模、矿井数目、产量和建设顺序。根据矿区总体设计和矿井设计,逐一建设后移交生产。 2现代矿井开采技术 2.1深矿井开采技术 深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场

煤炭开采技术论文

大学继续教育学院 毕业论文(设计) 题目:浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术 级别2014级 专业煤炭开采技术 函授站点大学继续教育学院 班级2014 姓名涛 指导教师董朝辉

2016年3月28 日 浅析当今煤炭开采技术及绿色开采技术 指导老师:董朝辉作者:涛 摘要在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。本论文就对煤矿开采技术作了分析并对其带来的环境影响阐述了针对性的技术。 关键词煤矿;采煤工艺;控制技术;机械化开采;绿色开采;绿色开采;保水开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化

目录 一、现阶段开采技术 (1) (一)、采煤方法和工艺 (2) (二)、深矿井开采技术 (2) (三)、“三下”采煤技术 (2) (四)、. 优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术 (2) (五)、采场围岩控制技术 (2) (六)、小煤矿技术改造和机械化开采技术 (3) 二、针对环境的影响所畅导的绿色开采技术 (3) (一)、煤炭绿色开采体系 (4) (二)、保水开采 (4) (三)、煤与瓦斯共采 (4) (四)、充填开采 (5) (五)、煤炭地下气化 (6) 结束语............................................ (7) 参考文献............................................. . . (7)

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