采空区上方急倾斜薄煤层开采技术

采空区上方急倾斜薄煤层开采技术

史正景

1,2

,孙国清2,付守洪

2

(11安徽理工大学,安徽淮南232001;21国投新集能源股份有限公司,安徽凤台232100)

[摘　要]　新集三矿深挖矿井资源,对采空区上方薄煤层进行回采。由于受采空区拉动影响,

开采煤层、顶、底板破碎,工作面温度高,架下易窜矸等,通过掘进、回采和通风管理等一系列综合技术措施的实施,实现了安全回采,为采空区上方急倾斜薄煤层开采找出了一条非常重要的出路。

[关键词]　采空区上方;急倾斜;薄煤层;开采

[中图分类号]T D823147 [文献标识码]B [文章编号]100626225(2006)0320026203

M i n i n g Technology i n D eeply I ncli n ed and Th i n Coa l Seam above Gob

[收稿日期]2005-12-23

[作者简介]史正景(1973-),男,安徽凤阳人,工程师,在读硕士生,1998年毕业于淮南矿业学院采矿工程本科专业,现任新集三矿总

工办主任。

新集三矿遵照当前国家所倡导的资源节约最大化,经过技术革新、内部挖潜,成立了薄煤层开采

队伍,对采空区上方受垮冒带影响的14煤薄煤层进行了研究和开采。通过从地质条件、垮冒带压实年限、防灭火措施、顶板管理办法等方面进行了分析研究和一系列综合技术措施的实施,目前已实现了安全回采,为今后急倾斜煤层矿井复杂条件下安全回采积累了成功经验。1　地质采矿条件

新集三矿141405工作面为西二采区14煤东翼首采工作面,西起西二石门中,东至西二石门东

252m ,工作面走向长227m 。向南底板侧约4m 处为13煤采空区(图1)

。

图1　14煤层赋存状况

该工作面开采14煤层,煤层厚度为018～115m ,煤层倾角75°。由于受13煤层采空区的影

响,工作面煤层原始产状局部发生变化。西二石门东(机巷)49～52m 及171～174m 段由于受1321煤采空区的影响,造成工作面局部全岩,将会对工作面回采产生一定影响。直接顶板以泥岩、砂质泥

岩为主,直接底板以泥岩为主。

工作面内无较大断层和褶曲发育;走向范围内

煤层倾向北,倾角65～80°,平均70°。2　开采技术措施211　掘进管理

由于141405掘进工作面位于13煤开采破坏影响区内,因而首先是要保证掘进期间的安全施工。另外,由掘进实揭资料来确定工作面可采范围。因此,采取了如下掘进技术措施:

(1)巷道采用梯形棚配合笆片双层腰背支护,梯形棚选用规格为114m ×211m ×211m 的11#

矿用工字钢组合而成,笆片规格为600mm ×300mm 的荆条编制而成;梯形棚距为500mm ,每两架梯形棚之间水平布置6根撑木,并打上劲。

(2)两巷架棚施工时,必须坚持使用金属前探梁临时支护,最大控顶距为112m ,并在前探梁上方使用两块平行布置的护顶板过顶,护顶板规格为1000mm ×200mm ×50mm 。

(3)巷道施工过程中,巷道后方50m 范围内须备足至少50根115m 长的撞楔和50根1m 长的老料,以备帮顶片冒时充填护顶。对于片冒地段的棚子须用18kg/m 轨道和U 型卡子将其加固成一整体,靠近13煤侧的垮冒地段还须用糊状黄泥充填夯实,防止漏风着火。212　采煤管理21211　采煤方法的选择

选用伪倾斜柔性掩护支架采煤法,支架长度为117m “〔　”形工字钢架料(见图2)。采用全部垮落法管理顶板。平架地沟两侧沿走向打2排点柱,

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2第11卷第3期(总第70期)

2006年6月煤　矿　开　采CoalM ining Technol ogy Vo1111No 13(Series No 170)

June 2006

顶底板两侧间距为800mm ,走向间距为110m 。架上铺3层筋条编制的2m 长笆片,笆片覆盖全架

宽,并用双股14#

铁丝扎紧在架子上,搭接长度不小于014m

。

图2　117m 架料结构布置

21212　架内管理及回柱放顶

架子正常推进时,工作面伪倾角应保持在25～30°之间,不得超过35°,架子仰角不得超过煤层法线方向5°。工作面上部平架子不小于10m ,压实碴不小于7m ,老塘口到架头距离保持在215～6m 之间。斜架地沟高度不超过112m ,地沟两侧各打1排点柱,点柱直径不小于120mm ,沿走向间距不超过115m ,排距为110～112m 。当架子出现局部悬空或下坠时,应立即打点柱支撑架子,调整时采用长把工具或放炮处理,严禁人员在悬空处下方用风镐或手镐、短铲处理,以防窜矸、片帮或支架大面积下沉伤人。地沟超宽或两帮煤体松软时,应及时增补点柱,并使用210m 笆片或210m 木板片腰背。架子刮顶板,在底板侧打柱子,打顶板矸子眼,落顶板侧掩护支架;架子刮底板,应在顶板侧打柱子,打底板侧矸子眼,落底板侧掩护支架。架子出现吊斜时,须打斜向迎山柱,以防止吊斜程度加剧。

回棚采用回柱绞车,由里向外进行,一次只能回一棚,回撤物料要及时运走,回棚茬口后方支架须保持完好。严禁人员进入采空区内搬运物料,回收机巷漏斗眼盘料时,只能用长柄工具,严禁人员进入眼内直接回收。

21213　支架的拆除

(1)拆架子时,架尾平架子段长度不少于3

个可正常通风、上人的小眼,不多于5个小眼,机巷上方煤皮厚度不小于2m ,漏斗眼木盘高度不低于2m 。

(2)如遇架子刮矸或机巷压力明显增大时,架尾煤皮厚度可适当增大。

(3)机巷回棚茬口与拆架子茬口距离不小于3m ,架尾最后一个上风眼与回棚茬口距离不大于6m 。架尾地沟扩大到两侧钢丝绳位置,沿走向长

度不大于10m ,地沟高度不低于110m ,两侧沿走

向各打1排点柱,间距为018～110m ,地沟保持畅通无阻,小眼保持完好。

(4)边绳叉花卸去螺母沿走向长度不超过1m ,主绳螺母卸1排、拆1排。为了方便拆架,取出钢梁后应打点柱支撑大笆片,严禁人员进入无钢梁支护的空间。

(5)小眼进入采空区前,必须使用老料将小眼上口背严。

(6)松料时,要用棕绳拴牢,一次只能松1根,且必须停止刮板输送机运转,并在对应小眼下口刮板输送机溜槽上背好木料。松料前,小眼上、下口人员必须联系清楚,要在距眼下口5m 以外的安全地点设岗警戒,严禁人员从小眼下口通行。21214　故障的处理

(1)遇架子窜矸,窜矸地点以下人员必须立即撤至安全地点,等矸石停止运动后,人员方可到窜矸上方维护。维护时可用木料打上点柱,然后用木料填实,或用铁丝绑到架子上,用大板插严,使矸石不再继续滚动。当架子上方不能下人处理时,人员可待矸石停止运动后沿底板侧上去维护,同时作业人员手中须持有一块木板(规格为112m ×012m ×0105m )做为防护板,以防矸石突然运动伤人。首先使用搪柴棍从架缝插入,防止矸石继续窜下,然后打点柱用老料管理好窜矸地点。

(2)如果钢丝绳出现崩断或拉断现象,要及时打点柱或架走向棚子支撑架子,并使用长7～10m 、直径不小于原绳的钢丝绳接上,每端不小于3个卡子。如果架子撕开,及时用大板或木料管理

好,并在撕开处上下端增打点柱。3　防灭火管理

由于新集三矿主采煤层均属自燃和易燃煤层,自然发火期仅为3～6个月,因此防灭火工作非常重要,尤其是在揭露采空区条件下的采掘工作,防灭火工作更为重要。311　掘进期间的防灭火管理

(1)采用压入式局扇供风,风筒及时延接,其末端距掘进迎头不大于5m 。

(2)巷道内应设置消防供水管路,供水管路每隔50m 设1个阀门,供水管末端距工作面迎头距离不得超过10m ,并确保供水阀门能正常使用,保证正常供水。

(3)对于巷道高冒点须用不燃性材料充填实,并设检查管定期对高冒点温度进行检测。

(4)巷道内设置3道喷雾,间距不大于10m ,

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2史正景等:采空区上方急倾斜薄煤层开采技术2006年第3期

最前面一道喷雾距工作面迎头不超过20m。

312　采煤期间的防灭火管理

(1)综合防尘　工作面各转载点必须设置喷雾,并做到有尘喷雾,无尘不喷;风巷设置水幕,以净化风流。水幕安装在距摆架子茬口30～50m 范围内,且随工作面推进而移动,喷头设置3个,间距300mm,水幕雾化效果要好且能覆盖巷道全断面。溜煤眼不可兼作通风眼使用,巷道内煤尘应及时清理,及时洒水降尘。

(2)使用隔爆水袋　风巷隔爆水袋安装在距架头茬口60～200m位置,机巷隔爆水袋安装在距最后一个溜煤眼60～200m位置,且随工作面的推进而移动。

(3)防自然发火　工作面风巷、机巷消防水管(可与防尘水管共用)必须接到位。风巷消防管路末端距回棚茬口、机巷消防管路末端距机尾均不得大于20m;消防水管路每隔50m设1个三通阀门,必须确保水管时刻水量充足,三通阀门能够正常使用;坚持每班1循环,加快回采速度。通风科防火观测人员至少每周从工作面上偶角、回风巷及其他可能出现的高温点观测1次,并要建立CO检测台帐;工作面巷道准备不少于100块木板、4m3黄泥。工作面回采结束后应在45d内对两巷封闭结束;一旦发现有自然发火隐患必须向矿调度室、通风科汇报。所有施工人员必须熟悉火灾避灾路线。

4　效益分析

本工作面可采储量为11495t,采出煤量为10825t,采出率为9412%,按当前煤价380元/t计算,创直接经济效益达400万元,净效益也在200万元左右。

总之,采空区上方急倾斜薄煤层开采受采动影响的工作面,只要掌握准确的地质资料、善于总结同类条件下的开采方法,是完全可以成功开采的。

[责任编辑:文学宽]

(上接13页)

职工安置,切实维护职工和企业利益”方案编制指导思想,并依据中办发(2000)11号文件精神和集团公司给予的优惠政策,勾画出《张庄煤矿资产重组及职工安置实施方案》基本框架。

(2)人员安置　对职工安置,主要采取以下渠道:符合企业办社会职能移交的单位,其设施和职工成建制移交给地方政府管理;对从事特殊工种且距提前退休年龄5年以内的职工,实行一次性安置,与企业解除劳动关系,待达到提前退休年龄时,办理退休手续;对因工致残或患严重职业病的职工,凡达到国标1～6级规定的,按国发(1994)59号文的规定办理退休;对因病或非因工负伤经省劳动鉴定委员会鉴定,符合国标1～4级的职工,按国发(1978)104号文的规定办理退休(退职);对有效资产重组人员,一律与新的企业重新签定劳动合同,确立新型的劳动关系。

413　企业发展现状

2004年重新组建新公司后,在发展原有煤炭生产主业和寻求替代产业上做了一些有益的尝试。

(1)稳定现有煤炭生产　2004年企业重组结束时,矿井可采储量仅210M t,要发展主业,就要千方百计加大资源的勘察力度,延缓矿井关闭时间,为企业转型赢得时间。一方面加大实施井田范围内的村庄搬迁力度,解放村庄压煤,另一方面加大资源的勘察力度,预计可增加可采储量410M t,以现有产量,可延长矿井服务年限6～8年。

(2)积极寻求煤炭伴生资源的开发　目前井下还有纯天然焦710M t、高岭土47M t,但因为没有成熟的开采工艺或是品级低没有实施开采。公司正积极和高校、科研部门合作,研究开发。

(3)寻求可行性项目　积极着手可行性项目的论证、调研,为调整产业结构做准备,为企业转产打基础,为扩大安置创造条件。

目前企业发展状况良好,从2004年至今持续赢利,职工思想稳定,收入增加。为淮北矿区改革、发展、稳定乃至全国的类似矿井的发展都作出了有益的尝试。

5　结束语

资源枯竭企业的出路应该是多种多样的,重要的是合理选择和科学搭配,不能是一种模式。既要考虑企业的生产、经营状况,剩余资源情况,又要和当地的经济发展协调一致,走可持续发展之路。

[参考文献]

[1]齐建珍,等1区域煤炭产业转型研究[M]1沈阳:东北大学

出版社,20021

[2]张米尔,等1资源型城市产业转型障碍与对策研究[J]1经

济理论与经济管理,2001(2)1

[责任编辑:崔德仁]

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总第70期煤　矿　开　采2006年第3期

薄煤层开采

第一章 项目建设单位概况 土城矿位于贵州省六盘水市盘县洒基镇境内，地理坐标东经104°30′30″～104°31′59″，北纬25°54′22″～25°57′44″，井田面积15km2。矿区内有盘水公路及盘西铁路支线通过，盘水公路南端在两头河与320国道公路相连，盘西铁路支线在红果与南昆铁路接轨，交通方便。 矿井隶属于盘江煤电〔集团〕公司,属集采矿、煤炭洗选一体的大型国有综合性企业。原设计井型120万吨/年，1993年12月至1998年12月按240万吨/年生产能力进行改扩建后，改扩建后，矿井产量逐年上升，2004年生产原煤213.9万吨。2005年根据贵州省煤炭管理局文件[黔煤规字（2005）294号]文件批复土城矿的矿井综合生产能力核定为300万吨/年， 2009年根据贵州省煤炭管理局文件〔黔煤规字［2009］100号文〕同意土城矿由240万吨/年技改到400万吨/年。 矿井开拓方式为平硐+斜井开拓,采用走向长壁方式开采，综合机械化采煤方法。截止2010年底保有储量48770.3万吨，工业储量为34344.2万吨（其中0.9~1.3m的煤炭工业储量16835.9万吨），可采储量为27475.4万吨，尚可服务65.4年。 第二章 项目基本情况 一、项目名称 盘江精煤股份有限公司土城矿回采薄煤层开采提高资源回收率项目。 二、申报单位 申报单位为盘江精煤股份有限公司土城矿。

三、项目类型 项目类型为新开。 四、项目工作范围及起止时间 工作范围为盘江精煤股份有限公司土城矿13采区1351回采工作面；工作起止时间从2011年6月开始，2012年3月结束。 五、立项依据 国家关于保护矿产资源、提高资源回收率的矿业方针和政策要求。 六、国内外薄煤层开采的现状 我国薄煤层煤炭储量约620亿吨,占总体储量的17.5%,但是由于薄煤层开采难度较大,因此,年开采量仅占全国总产量的10.4%。随着薄煤层综采设备制造技术的提升,以及国家对资源合理利用的要求的提高,薄煤层开采日益受到重视,目前许多的矿区随着开采强度的加大，厚及中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，薄煤层逐渐变为主采煤层。国外长壁式薄煤层高效开采主要有两种技术途径，一是采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的综采方式，二是采用刨煤机、刮板输送机和液压支架的综采方式。 七、项目实施的意义 土城矿1351回采工作面走向长579m，倾向长168m，煤厚1.2m，可采储量为16.34万吨；按照土城矿在现使用的综采设备不能回采薄煤层，将造成资源损失，如采用单体液压支柱配合炮采工艺安全管理难度大，如采用薄煤层综合机械化采煤工艺，将盘活土城矿薄煤层16835.9万

急倾斜煤层开采的主要特点

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

依靠科技进步 坚持自主创新 实现急倾斜和薄煤层安全高效开采(2021)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采

依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采(2021)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一、川煤集团基本情况 川煤集团是由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、广旺5个矿务局整合而成的国有独资大型煤炭企业。集团共有34对矿井，其中生产矿井24对，基建矿井10对。设计生产能力2053万吨／年，核定能力1653万吨／年。川煤集团资源赋存条件差，煤层特点是“一大一薄”。“大”指煤层倾角大，倾角大于35°的大倾角和急倾斜煤层资源量占45%；“薄”指煤层厚度薄，1.3m以下的薄和极薄煤层占60%(其中，0.8m 以下的极薄煤层占30%)。矿井地质构造复杂，断层、陷落柱、褶曲多，节理、裂隙发育，煤层结构复杂，顶、底板稳定性差。水、火、瓦斯、煤尘、硫化氢等各种灾害严重，34对生产和基建矿井中，有高瓦斯矿井10对，煤与瓦斯突出矿井18对。 二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急倾斜和薄煤层综合机械化开采

急倾斜煤层安全开采

编号：SM-ZD-43443 急倾斜煤层安全开采Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

急倾斜煤层安全开采 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 急倾斜煤层在我国分布较广，赋存条件复杂，矿井数量多，开采难度大，近年来发生了多起重特大事故。为吸取事故教训，积极推进采煤工艺改革，淘汰非正规采煤方法，提高急倾斜煤层安全开采技术水平，现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。 一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入 各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监管、检查工作，对存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。要积极组织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全生产技术，加强安全生产技术交流，提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。 对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》，要组织专家进行严格审核、审查，尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证，严格执行矿井建

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。 1.4、煤层薄，需要多个工作面才能满足产量需要，集中化生产程度底。 由于薄煤地质条件及赋存状况较复杂，一有褶曲或断层就很难布置巷道，掘进送面时提前掘开切眼，致使工作面缩短，回采率降低；或者回采时搬家重新送切眼，使得回采效率降低，很难有效益。 2 、薄煤层工作面设备选择与工艺分析 2.1、采煤工艺及设备的选择 回采工艺选择的合理与否是采煤面高产高效的决定性因素之一，它与设备的选择、员工的综合素质、煤层倾角有关。采煤机械化水平是煤矿高产高效的必由之路，但薄煤层地质复杂，遇构造难以通过，故应根据实际情况选择合理的采煤工艺及参数，否则会出现

浅谈我国薄煤层的高效开采的技术与管理措施

浅谈我国薄煤层的高效开采的技术与管理措施 发表时间：2009-12-18T09:28:21.310Z 来源：《赤子》2009年第18期供稿作者：曾培鸿（开滦集团公司内蒙古投资公司，内蒙古鄂尔多斯 017 [导读] 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。 摘要：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。研究薄及极薄煤层高效开采技术具有重要的现实意义。 关键词：薄煤层开采；特点；工艺分析；工作面管理；其它保障措施 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，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、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，放炮也不能一次全断面爆破，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。 由于薄煤地质条件及赋存状况较复杂，一有褶曲或断层就很难布置巷道，掘进送面时提前圈切眼，致使工作面缩短，回采率降低；或者回采时搬家重新送切眼，使得回采效率降低，很难有效益。 2 薄煤层工作面设备选择与工艺分析 2.1采煤工艺及设备的选择 回采工艺选择的合理与否是采煤面高产高效的决定性因素之一，它与设备的选择、员工的综合素质、煤层倾角有关。尽管采煤机械化水平是煤矿高产高效的必由之路，但薄煤层地质复杂，遇构造难以通过，故应根据实际情况选择合理的采煤工艺及参数，否则会出现采煤机组不适应地质条件或不配套、劳动作业循环不容易组织等情况。对煤厚在1.0~1.3m、赋存简单的缓倾斜或倾斜煤层，选择综合机械化开采是最佳选择，结合现国内薄煤层刨煤机开采的实践，应用刨煤机全自动化开采系统是实现薄煤层高产高效的有效途径。由于采煤机截深大，自重不足，且有时需要挑顶割底，截齿磨损严重，因此选用浅截深、速度快、适应性强的刨煤机综采工艺是1.3m以下煤层高产高效的首要选择。 2.2确定合理的工艺参数 工作面合理工艺参数的确定，是综采配套设备实现工作面高产的基础。 （1）截深的选择。考虑采煤机功率、煤质硬度系数、煤层厚度及采高、顶板节理发育情况、支撑压力压酥煤壁深度、支架支护方式等因素来确定截深。通过认真分析工作面地质条件和设备配套情况，确定截深。当顶板节理发育、片帮严重时，每刀拉架时进行超前支护，以提高循环单产。 （2）支护与移架方式。采用邻架操作，及时支护。在采煤机割过后，先移支架撑住顶板，然后再移输送机。结合煤层厚度掌握加长杆伸缩范围，以便以合理架位及高度支护顶板。当顶板情况允许时，顺序移架与隔架移架相结合，保证移架速度满足采煤机割煤速度，以实现连续快速割煤的需要。 （3）采煤机进刀方式。在薄煤层的开采中，可采用采煤机落煤，单向采煤，中部斜切进刀。前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，自开缺口。 3 工作面管理是提高薄煤开采效率的保障 工作面过断层或褶曲等地质构造时，工作面设备难以适应地质条件，必须强化工作面生产管理，采取有效的控制措施，降低设备故障率，提高工作面开机率。 3.1确保工作面“三直一平”的措施。工作面实行拉线管理；工作面悬挂照明灯具作参照物；推溜时，确保顶溜千斤顶的行程达到标准要求；工作面若出现局部不直现象时，应及时移架或移溜；提高职工操作水平，增强责任心。 3.2工作面过断层措施。调整工作面与断层间夹角；采煤机割煤过后及时移架，管理好顶板；工作面支架进行超前支护；控制好工作面周期来压；若端部出现局部冒顶时，要及时挑顶护顶；带压擦顶移架；煤壁打设木锚杆，以防片帮；必要时，在支架上吊挂工字钢作前探梁；注意吊梁，防止支架钻底。 3.3工作面过褶曲措施。调整褶曲轴向两侧的坡度，当轴向两侧坡度较大时，适当留底煤，轴向两侧坡度较小时，应适当破底，确保轴向两侧坡度平缓；随时调整支架，防止支架歪斜；加强褶曲段工作面顶板管理。 3.4防止刮板输送机蹿动措施。采煤机司机、移架工、推溜工应密切配合，确保工作面“三直一平”；控制好工作面上、下两巷的推进度；工作面支架出现倾斜时，要及时摆正；工作面发现刮板输送机有滑动趋势时，应及时甩刀或赶溜；利用支架侧护板，调整刮板输送机，阻止其上蹿下滑；埋设地销或安设千斤顶，防止刮板输送机蹿动；采用合理进刀方式，防止刮板输送机上窜下滑。 4 保障薄煤层安全高效开采的其它保障措施 4.1支护方式的选择 （1）对煤厚多低于1.0m，构造比较复杂的炮采工作面，在保证通风、运输的前提下，巷道断面一般不小于4.0m2，中高可以低于 1.8m，由于围岩移近量小，巷道变形小，故多采用锚杆或木棚支护，但是必须勤加固锚杆或勤检查木棒折损情况，防止巷道片帮冒顶。 （2）由于采动影响，必须在工作面前方30m范围超前支护，建议上巷采用单体液压支柱加金属铰接顶梁，上下贴帮各打一排，中间根据矿压大小打一到两排；下巷采用长2.5~3.0m的工字钢加单体支护，在保证行人和转载机运输的前提下，靠下帮750mm补打一排单体，上

我国煤矿薄煤层开采技术的现状与发展探讨

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。 目前我国薄煤层开采技术发展的还不是很好。 1）机械化程度低。由于薄煤层采煤工作面空间非常狭小，工作条件也比较差，这样就给设备的设计制造和井下移动带来诸多困难。 2）生产效率低下。薄煤层由于煤层厚度变化、断层等地质构造，对煤层开采有很大影响，生产能力低，一般薄煤层单产只为中厚煤层的1/3或更少。 3）投入产出比高。由于效率低，掘进率高，其开采成本明显高于中厚煤层，而经济效益则不如中厚煤层。 可见，发展机械化、实现综合机械化采煤，是实现薄煤层开采高产高效的唯一出路，我国在这方面一直在不断努力。 2 薄煤层工作面设备选择与工艺分析

关于加强极薄煤层开采安全工作的指导意见

关于加强极薄煤层开采安全工作的指导意见 2006年7月4日安监总煤矿[2006]第127号 各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局、煤矿安全监管部 门、煤炭行业管理部门、各省级煤矿安全监察机构，司法部直属煤矿管理局，神华集 团公司、中煤能源集团公司： 今年以来，相继发生了山东省枣庄联创实业有限责任公司“2.23”特大煤尘爆炸 事故和陕西省延安市子长县瓦窑堡镇煤矿“4.29”特别重大瓦斯爆炸事故,暴露出我 国煤矿开采0.6m以下极薄煤层在采掘布署、通风管理、综合防尘和爆破安全等诸多方面仍存在较多的问题。为认真吸取教训，提高极薄煤层开采的安全水平，防止类似事 故发生，经研究，现就加强极薄煤层开采安全工作提出如下指导意见： 一、深入研究本地区极薄煤层开采过程中存在的问题，有针对性的采取安全措施 各有关部门要针对本地区开采极薄煤层的煤矿企业在安全生产工作中存在的主要 问题，严格按照《煤矿安全生产许可证实施办法》、《煤炭工业矿井设计规范》和《 煤矿安全规程》等有关规章和技术标准的要求，加强对开采极薄煤层矿井的安全监管 和监察，强化监督检查和隐患治理工作。尤其要对矿井通风系统、采区内工作面布置 以及回采工作面综合防尘、降尘、爆破等重点环节，采取有针对性的措施，监督指导 企业落实有关规定。对存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。 二、强化源头治理，严格开采极薄煤层矿井的安全准入 对开采极薄煤层（0.6m以下）的新建、改建、扩建矿井进行严格审核、审查，要 求煤矿企业编制专项开采设计方案，组织专家对设计方案进行安全论证或委托具有相 关资质单位进行安全评价。严格落实矿井建设“三同时”的有关要求，做到安全设施 与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，保证极薄煤层工作面开采安全。 开采极薄煤层的煤矿存在煤与瓦斯突出、自然发火、冲击地压、水害威胁等重大 安全生产隐患，现有技术条件下难以有效防治的，县级以上地方人民政府负责煤矿安 全生产监督管理的部门、煤矿安全监察机构应责令其立即停止生产，并提请有关人民 政府组织专家进行论证。有关地方人民政府应当根据论证结论，做出是否关闭煤矿或 停止极薄煤层开采的决定，并组织实施。 三、进一步规范工作面布置和回采方式 对已开采极薄煤层的工作面，必须严格执行开采极薄煤层工作面布置、回采方式 和设计参数的有关规定：工作面应布置为正规的回采工作面，采用壁式采煤方法，保 证有两个畅通的安全出口；禁止工作面之间串联通风；运输巷、回风巷净高要符合《 煤矿安全规程》的规定，采煤工作面支护后空间净高度不得低于0.6m，煤层较薄时， 应拉底或挑顶；采区同翼的同一煤层内，禁止布置两个以上回采工作面；炮采工作面 长度不得大于80m；机采工作面长度不得大于100m；高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域严禁采用前进式采煤；其他矿井在允许范围内采用前进式采 煤方法布置工作面的，应制定专项措施，保证工作面通风系统稳定可靠，并配备专职 瓦斯检查员。 四、严格落实工作面防尘措施 开采极薄煤层的工作面必须设置完善的专用防尘管路，没有防尘供水管路的工作 面不得生产；炮采工作面打眼应采用湿式打眼或捕尘器捕尘，爆破前、后应喷雾降尘，

薄煤层采煤机的发展及技术分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/bf15552306.html, 薄煤层采煤机的发展及技术分析 作者：段力权 来源：《价值工程》2010年第36期 摘要：本文主要阐述了薄煤层采煤机的发展状况，并对薄煤层及薄煤层采煤机的技术进行了比较分析。 Abstract: This paper mainly describes the development of thin seam coal mining machine, comparing and analyzing thin and extremely thin coal seam coal mining machine techniques. 关键词：薄煤层；采煤机；发展 Key words: thin coal seams; coal mining machine; development 中图分类号：TD42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）36-0168-01 1薄煤层采煤机的发展状况 20世纪80年代，我国自主开发、制造了适应我国不同煤层条件的滚筒式采煤机系列产品，并在20世纪90年代中期初步完成了主导机型，由液压牵引采煤机向电牵引采煤机升级换型工作。1980年，黑龙江煤矿机械研究所和鸡西煤矿机械厂共同开发了BM系列骑输送机滚 筒采煤机，其中BM-100型双滚筒采煤机，性能良好，能自开缺口、强度高、工作可靠，在我国薄煤层采煤中广泛应用。但是用双滚筒采薄煤层，结构较复杂，机身又长，所以使用不便，于是又生产出更加简化的BMD-100型单滚筒薄煤层采煤机。 BM系列采煤机在许多煤矿均有使用，其牵引力达120kN，牵引速度为0~6m/min。可适用于采高0.75~1.3m，煤质硬度为中硬以下缓倾斜薄煤层中使用，平均年产量为16万吨左右。 为了满足开采较硬薄煤层的需要和提高薄煤层滚筒采煤机的可靠性，黑龙江煤研所、鸡西煤机厂研制的MG150B型采煤机，煤科总院上海分院与大同矿务局联合研制的5MG200-B型采煤机，中波合作研制的MG344-PWD型强力爬底板采煤机，以及上海分院与西安煤机厂合作研制的MG375-AW型采煤机。 20世纪90年代以来，为满足厚薄煤层并存、薄煤层作为解放层开采矿井的迫切需要，并结合中厚煤层滚筒采煤机技术，1997年，由大同矿务局、煤科总院上海分院联合研制了新一 代MG200/450-BWD型薄煤层采煤机，该采煤机采用多电机驱动、交流变频调速、无链牵引等技术。总装机功率达450kW，其中截割功率2×200kW，牵引功率2×25kW，牵引力400kN， 牵引速度0~6m/min。采用骑输送机布置方式，可用于采高为1.0~1.7m的薄煤层综合机械化工

我国急倾斜煤层开采的现状及发展趋势_谢东海

１．引言 急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中的难题，已经引起国家有关部门的重视。长期以来，人们对此作出了不懈的努力，并取得了可喜的进展。然而，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，关于急倾斜煤层开采方法的研究对我国煤炭工业的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。 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。 第三阶段：七十年代中期，以淮南矿区首创的伪斜柔性掩护支架采煤法获得成功为标志。这种采煤法具有产量大、生产系统简单、巷道掘进量小、回采工序少、生产安全、材料消耗低和劳动效率高等优点。它的试验成功是急倾斜煤层开采技术上的一大进步，目前仍在许多矿区使用。为进一步提高急倾斜煤层开采的机械化程度，在此期间，北京、鸡西等矿区试验了滚筒式采煤机，四川攀枝花矿区试验了冲击式刨煤机，开滦、淮南矿区试验了用于掩护支架下机械化落煤的地沟机。此外，在一些矿区还进行过急倾斜煤层综合机械化采煤的试验。但总体来说，机械化试验成功率不高，能推广的更少。 第四阶段：八十年代末九十年代初，急倾斜煤层采煤方法得到进一步的改进，工作面长度加大、单产提高、安全条件进一步改善。如四川芙蓉矿务局巡场煤矿试验成功的俯伪斜走向长壁分段密集采煤法，是由伪斜短壁采煤法演变而成的一种采煤方法，具有产量大、通风条件好、便于顶板管理的特点。 几十年来，我国在研究和改进急倾斜煤层开采技术方面已作了大量的工作，取得一个又一个重大的技术成果，开采急倾斜煤层矿井的技术经济面貌也在不断得到改善。 ３．急倾斜煤层主要开采方法评述 ３．１柔性掩护支架采煤法 柔性掩护支架采煤法是我国开采急倾斜煤层一种主要的开采方法，在一些主要矿区如开滦、徐州、淮南及四川、广东等地均有应用。 这种采煤方法与目前所应用的其他急倾斜煤层采煤方法相比，具有以下优点： ⑴工作面沿走向推进，具有走向长壁采煤系统的优点，与沿俯斜推进的掩护支架采煤方法和其它柱式采煤方法相比，减少了大量溜眼和其它巷道的掘进量。 ⑵简化了复杂而繁重的顶板管理工作，使生产工艺大为简化。 ⑶掩护支架的安装与拆卸工作与工作面的回采工序在空间上互不干扰，可实现三班采煤，非生产的准备时间较短。 ⑷采用２５°左右的伪斜工作面，把急倾斜煤层变成了缓倾斜煤层来开采，使工作面行人、操作比较方便，减轻了工人的劳动强度，工作安全可靠。 ⑸掩护支架受力较小，支架可以多次回收复用，在回采过程中只消耗一些竹（荆）笆或金属网，使矿井的材料消耗和生产成本降低。 这种采煤方法存在以下缺点： ⑴支架结构不完善，不能在下放过程中适应煤层厚度的变化，倾角的变化也不能太大。要求煤层赋存比较稳定，否则会造成很大困难。 ⑵这种采煤方法在厚度２～８ｍ、倾角６０°～７０°的煤层中使用效果较好；在厚度超过１０ｍ和倾角小于６０°的煤层中使用比较困难。 ⑶工艺虽然简单，但难以实现机械化回采，并且拆装支架的劳动强度较大。 ⑷在掩护支架下采煤，支架将工作空间与采空区隔离，所以在回采过程中不能排除矸石。另外当煤层含有夹矸以及煤层变薄需要破底时，会降低煤质。 ３．２俯伪斜走向长壁分段密集采煤法 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法是四川芙蓉矿务局巡场矿研究试用的一种急倾斜煤层采煤方法，于１９８７年８月率先在地质条件较复杂，倾角在３８～５２°的薄及中厚煤层内应用成功。目前这种方法已推广到四川广旺矿务局、湖南白沙、涟邵以及江西萍乡等矿区。 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法工作面呈俯伪斜直线布置，避免了煤壁片帮伤人，减少了煤炭自溜过程中因串入采空区而造成的丢煤，也为进一步实现采煤机械化创造了条件。 与传统的台阶式采煤法相比，俯伪斜走向长壁分段密集采煤法提高了工作面煤壁的有效利用率，在区段垂高相同的情况下，工作面有效利用率比伪斜短壁采煤法提高３０～４０％，有利于提高工作面单产。 采用分段走向密集支柱切顶和挡矸，工作面上下分段可同时回柱放顶，充分利用了时间空间，加快了工作面推进速度。 采用分段走向密集后，工作面周期来压不明显。主要原因是：走向密集拦截的采空区矸石，在工作空间与顶板冒落区之间形成一个自然充填带，随着工作面推进和密集柱前移，充填带也跟着前移，始终起着隔离采场工作空间和冒落区的作用，也起着临时支撑采空区顶板和减缓周期来压的作用。 这种采煤方法的主要缺点有：工作面支、回柱工作量较大，工人操作不便，且劳动强度大；区段煤柱损失较大，约占区段煤量的１５％左右；分段走向密集下方的“三角区”通风较差，易积存瓦斯。 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法适用于煤层倾角４０°～７５°，煤层顶板中等稳定，工作面采高不超过２ｍ的低瓦斯煤层，或不宜使用伪斜柔性掩护支架采煤法的不稳定急倾斜薄及中厚煤层。 ３．３仓储采煤法 我国急倾斜煤层开采的现状及发展趋势 谢东海冯涛赵伏军 （湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭４１１２０１） 摘要：本文回顾了我国急倾斜煤层开采的四个历史阶段，对当前采用的七种主要开采方法进行了详细评述，从急倾斜煤层开采的机械化和放顶煤等方面阐述了我国急倾斜煤层开采的技术发展趋势。 关键词：急倾斜煤层；开采技术；现状；趋势 ２１１

急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践

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 75?，煤层厚0．8 1．7m。其中57层是主力煤层，倾角平均60?，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。煤炭损失给煤炭自燃创造了条件。 （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 *收稿日期：2011－06－21 作者简介：董宝良（1963－），男，汉族，辽宁阜新人，中共党员，在职研究生学历，采矿高级工程师，现任七煤公司建设煤矿生产矿长。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。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，落煤、支护、运料、行走均十分困难。 （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。 2建设煤矿急倾斜煤层采法技术要求 2．1合理划分采区 尽量加大采区尺寸。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。 2．2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。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，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、设备及系统配置的分析，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（下转第31页） 92 2012年第1 期

急倾斜煤层的几种采煤方法分析

急倾斜煤层的几种采煤方法分析 [摘要]本文主要对急倾斜煤层的钢丝绳锯走向长壁采煤方法、急倾料厚煤层分层采煤方法、伪针柔性掩护支架采煤方法等几种采煤方法进行了分析。 【关键词】煤矿；急倾斜煤层；采煤方法 在煤矿采煤生产中，急倾斜煤层开采由于倾角比较大，在开采技术、安全措施、运输能力、顶板管理等方面具有自己的特点，形成了不同的采煤方法。急倾斜煤层开采具有以下特点：一是因煤层倾角较大，采落的煤和冒落的矸石，可自动下滑，这简化了工作面的装运作业，而可能砸伤人和冲倒支架，因此，在开采技术上要采取相应安全措施。二是煤层顶板压力垂直作用在支架或煤体上的分力不大，沿倾斜方向作用的分力较大。支架不稳定，可能出现倾倒，护巷煤柱易于发生片帮，顶底板容易沿倾斜方向滑动。三是因煤层倾角大，沿倾斜方向的行人、运料及搬迁设备均出现困难。采区的走向和倾斜长度一般均比缓倾斜煤层的小。四是采煤工作面的各种工序操作相当困难，加大了机械化采煤的难度。五是急倾斜煤层顶板比缓倾斜煤层顶板很难冒落，步距也较大。冒落的矸石下滑充填采空区，对顶板起支撑作用。在正常开采期间，能发生明显的周期来压。急倾斜采煤法中的支护大部分是以掩护为主，支撑为辅。根上述特点要在采煤工作中，分析和运用各种采煤方法。 1、钢丝绳锯走向长壁采煤方法 这种采煤法是使用一条装有锯齿的钢丝绳，用它沿工作面往复运动掏槽，利用地压和煤的自重完成落煤。工作面通常长度在10m~30m。在采煤工作面两端的区段平巷中各装一台绞车，来带动条装有锯齿的钢丝绳，并通过导向轮与锯绳连接。在锯绳上每隔1m~1.5m装一个煤锯齿，锯绳紧压工作面煤壁，做上下锯动，锯齿在煤壁上拉出一条沟槽。随沟槽的不断加深，沟上下两帮的煤炭在地压和自重的作用下自行垮落，并沿工作面底板下滑，经工作面下端溜煤眼溜至运输平巷。 运用此方法工人可不进入工作面，仅在平巷中开动绞车和移动导向滑轮，安全可靠。工作面不用支护和顶板管理，这可减轻劳动强度，提高工效，减少材料消耗。但煤质不能保证，断绳不好处理。它只能用在煤厚2.0m以下，煤质松软无夹石层，煤层不粘顶和粘底，顶底板稳定的急倾斜煤层。 2、急倾料厚煤层分层采煤方法 急倾斜厚煤层的分层方法，有水平和斜切分层，后者还可分为正斜切分层和倒斜切分层方式。

急倾斜煤层开采方法

急倾斜煤层开采方法 一、急倾斜煤层开采的主要特点BBHOtP7< Aj*/ToiZQ 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、采煤工作面生产能力小。因此,开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。Kz&dy=p;j 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。!J1C8")3B 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。tngNUM =5X'7x[` 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题eD."_5 |( kWX#G0 总的来说,目前我国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: dHoc4e{ 1.煤炭损失率高。主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40%-50%,与此同时,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,缩短矿井寿命。Cg"% 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。IHBx7q~$ 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。r6IoN]P; 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。-LhTnzf?y 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,这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。三、急倾斜煤层采煤方法的分析}Clw10& vzmjy3.i 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。3$H\RxI9 2.优化回采工艺,提高生产效率c"SdE 目前我国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

鄂尔多斯薄煤层开采

鄂尔多斯地区薄煤层开采初探李乃芳 摘要：本文通过对鄂尔多斯地区煤矿薄煤层开采现状储量及地质条件分析，对开采薄煤层的可行性进行了探讨，制定了适合鄂尔多斯地区薄煤层开采的技术方案，并对在方案实施中的关键问题进行了论述，对鄂尔多斯地区煤矿薄煤层的研究及施工有一定的参考意义。 关键词：薄煤层，开采技术，研究 1.概述 鄂尔多斯煤田为东西宽400km，南北长600km，平面略呈矩形，大概与鄂尔多斯台地范围重合。 鄂尔多斯煤田成煤期有石炭二叠纪、晚三叠纪和中侏罗纪，该煤田可划分为三个含煤带。 1.1东带 石炭二叠纪煤层，包括准格尔煤田等。 1.2西带 石炭二叠纪煤层为主，包括卓子山、贺兰山、韦洲等，另有汝箕沟等零星中侏罗世煤层。 1.3中带 东侧有东胜、神木等中侏罗世及子长，牛武晚三叠世煤层；西部有灵武、固原中侏罗世煤层；南部有黄陵、彬县、陇县、华亭等中侏罗世煤层。 1.4开发情况 现鄂尔多斯煤矿经三年技术改造以后，到2008年全市276座地方煤矿基本实线大型综合机械化生产，产能、产量每年上一个台阶。由于鄂尔多斯煤田地质条件简单，开采条件好，现大多数煤矿以开采2.0m(或1.8m)以上煤层，最大一次采全高达到6m以上，卓子山煤田矿井利用放顶煤技术一次回采厚度8m以上煤层，经济效益显著。但1.8 m以下的煤层，尤其1.3 m以下煤层很少有人问津，面对这种情况，积极进行储量挖潜，拓宽煤矿企业发展空间，合理利用资源，增大后续发展能力，研究解决薄煤层开采问题，已成为今后鄂尔多斯煤矿发展中的一项重要工作。对于薄煤层开采，国内外已有很多成功的经验，并获得较好的经济效益，因而有着广阔的发展前景。解决薄煤层开采问题，对合理利用资源，稳定矿井生产能力，延长矿井寿命，实现矿区可持续发展具有十分重要的意义。