采煤工艺

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采煤方法教案

第一节概述

一、采煤方法的概念

采煤方法包括两方面内容:采煤系统和回采工艺。采煤系统,是指采区巷道的布臵方式,掘进和回采的顺序安排以及采区的通风、运输系统。回采工艺,是指人们根据煤层赋存条件在回采工作面运用某种技术装备进行落煤、装煤、运煤、支护及采空区处理等工作,以及这些工作如何配合的生产方式。不同的采煤系统和回采工艺相配合,就形成不同的采煤方法。下面介绍几个有关的基本概念。

1、开采单元

为了对井田进行有计划按顺序地开采,需要把井田划分为阶段,阶段再划分为采区,在采区内布臵工作面进行开采。因为每个采区都有其相对独立的煤炭运输、通风辅助运输和动力供应等系统,并独立进行开采,故称每个采区为一个开采单元。

2、采场

直接用来采出煤炭的工作场所及为其服务的巷道,统称为采场。

3、回采

是指在采煤场所为了采取煤炭所作的一切工作,统称为回采。

4、回采工作面

是指开采煤炭的主要场所。在实际工作中,往往把采场也称为回采工作面或采煤工作面。

5、采煤方法

在开采单元范围内,直接从回采工作面安全、有效、经济地获取煤炭并运出开采单元所采用的方法。它包括采煤系统和采煤的回采工艺两大部分内容。

应该指出,采煤系统和回采工艺的选择与确定,都是以矿山具体地质条件及技术条件为依据,所以,不同的矿山地质条件与技术条件就会要求有不同的采煤系统与相应的回采工艺,这就形成了不同的采煤方法。

采煤方法是多种多样的,按照煤层的埋藏条件和开采技术水平,我国煤矿目前采用的采煤方法主要有:

1)对缓倾斜及倾斜煤层,煤厚约在2.8m以下的,采用单一走向长壁采煤法;煤厚在2.8-8m的,一般采用倾斜分层下行垮落采煤法;煤厚在8m及以上的,采用倾斜分层水砂充填或风力充填采煤法。(现在对于煤厚在6m及以上的,可采用放顶煤开采)

2)对急倾斜煤层,煤厚在2m以下的,一般采用倒台阶采煤法或伪斜工作面矸石充填采煤法;煤厚2-6m,且煤层厚度不大的,采用掩护支架采煤法;6m及以上的,一般采用水平分层或斜切分层采煤法。

3)对某些特殊条件的煤层,如顶板特别坚硬、采后长期不冒顶的,采用煤柱支撑(刀柱式)采煤法。

4)水力采煤矿井,一般采用倾斜漏斗采煤法或走向短壁(即小阶段)采煤法。

二、采煤方法的分类

采煤方法虽然种类较多,但归纳起来,基本上可以分为壁式和柱式两大体系。

(一)壁式体系采煤法

根据煤层厚度不同,对于薄及中厚煤层,一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法;对于厚煤层,一般是将其分成若干中等厚度的分层,采用分层长壁采煤法(或采底分层放顶煤采煤法)。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系,又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。走向长壁采煤法工作面在一个区段内是沿倾斜布臵,沿走向推进的;倾斜长壁采煤法的工作面,在一分带内是沿走向布臵,沿倾斜向上(仰斜)或向下(俯斜)推进的。壁式采煤法有以下主要特点;具有较长的工作面;回采工作面两端至少有两条巷道,用于通风及运输;煤炭随工作面推进方向运出工作面。

(二)柱式体系采煤法

柱式体系采煤法分为三种类型:房式、房柱式及巷柱式。房式及房柱式采煤法的实质,是在煤层内开掘一些煤房,煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进行,煤柱可留下不采;或在煤房采完后,再回采煤柱。前者称为房式采煤法,后者称为房柱式采煤法。巷柱式采煤法的实质是在采区(或者盘区)范围内预先开掘大量的巷道,将煤层切割成较大的方形或矩形,然后有计划地回采这些煤柱,采空区内的顶板任其垮落,不作处理。柱式体系采煤法有以下几个主要特点:

①回采工作面的长度较短,但数目多;②回采过程中没有采空区处理工序,采场支护简单;③采场中运煤方向是垂直于工作面的;④采场通风条件较壁式采煤法恶劣。比较上述两大体系采煤法,不难看出:壁式体系采煤法煤炭损失少,回采工作连续性强,采煤系统简单、安全,通风条件良好,但回采工艺过程较为复杂,另外,由于开采深度不断增加,柱式采煤遗留的煤柱对岩层所产生的压力影响是极为不利的,这种情况到采深达300m时就会有所显现。当采

深达600n时,柱式体系采煤法使用将更加困难,甚至成为不可能,而采用长壁采煤法则可避免这一问题。

三、对采煤方法的基本要求

采煤工作是煤矿井下生产工作的中心,采煤方法的选择和运用,对整个矿井的各项技术经济指标的好坏,具有极重要的意义,所以选择合理的采煤方法是非常重要的。选择、运用采煤方法的基本原则是:安全、经济、煤炭回采率高。

1、安全生产

坚决贯彻执行党的安全生产方针,是社会主义煤矿企业一项经常而重要的任务。在回采及采区巷道掘进过程中,必须认真执行《煤矿安全规程》的有关规定。

2、经济合理

经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。经济合理的采煤方法,一般应当符合以下要求:

①单位工作面产量高

提高单位工作面产量,是实现矿井稳产、高产、提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高单位工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加快回采进度和加大工作面长度,加强生产的组织管理。

②劳动生产率高

劳动生产率(又称效率),是指平均每个工人在一定时间内采出的煤炭数量,一般以t/工-班表示。为了提高劳动生产率,必须不断提高职工的政治思想素质和文化技术水平。同时要选择合理的回采工艺和劳动组织,采用先进的技术

装备,努力实现综合机械化采煤。

③材料消耗少

减少回采工作面的各种材料消耗,特别是减少坑木、钢材、炸药、雷管等的消耗,是降低整个矿井生产材料消耗的关键。为此,必须尽量采用和合理使用金属支架及其它坑木代用品,正确确定钻眼爆破方法。

④煤炭质量好

就是要求煤炭的含矸率和灰分低,因而要注意改进采煤的技术操作,加强工作面支护,尽量防止矸石或岩粉混入煤中。

⑤降低成本

成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,正确布臵采区巷道,减少巷道掘进量,加强生产管理,合理使用劳力,认真组织工作面循环作业,是降低成本的主要方面。

3、煤炭回采率高

减少煤炭损失,提高煤炭回采率,充分利用煤炭资源,是煤矿企的一项重要任务。同时减少煤炭损失,也是防止煤的自然发火,减少井下火灾,保持和延长工作面和采区的开采期限,保证正常生产的重要措施。

回采工作面的煤炭回采率,常称为工作面回采率。按目前国家规定,在设计和生产中,工作面回采率应不小于下列数值:厚煤层,93%;中厚煤层,95%;薄煤层,97%。

提高煤炭回采率的途径是,合理布臵巷道,选择合适的煤柱尺寸,正确确定回采工艺、回采顺序和顶板管理方法,尽量减少工作面的煤皮及浮煤丢失。

四、影响选择采煤方法的因素

为了保证采煤方法达到上述要求,在选择和设计采煤方法时,以及在生产工作中,必须充分考虑地质因素和技术因素。

1、地质因素

影响采煤方法的地质因素有:煤层厚度和倾角、顶底板岩石性质、煤层构造(有无夹石)、煤的性质(硬度、节理、自燃性、瓦斯和水的含量)以及煤层群的相互位臵等。其中最主要的因素是煤层厚度和倾角,顶底板性质以及埋藏条件的稳定性。

从煤层厚度来看,在薄煤层中工作面困难,影响效率;在2m左右的中厚煤层中工作方便,支护容易,效率一般较高;在3m以上的煤层中不易观察顶板,支护困难,煤壁容易片帮,对安全不利,而且煤炭损失增加,在这种条件下要用分层开采的方法。

从煤层倾角看,倾角大,对工作面的煤炭运输有利,倾斜煤层可以靠自溜运输。但是,倾斜煤层对支架的架设和落煤机械的使用不利。

顶底板岩石性质是地质因素中影响顶板比较重要的因素。

2、技术因素

随着现代科学技术的发展,采煤方法也在不断改进和发展。例如采用了浅截式滚筒采煤机与可弯曲刮板输送机、金属支架配套的机采工作面,使破煤、装煤二个工序合一,解决了繁重的人工攉煤,提高了单位工作面产量及劳动生产率。又如采用了采煤机、输送机与自移式液压支架配套的综合机械化工作面,将落煤、装煤、支护、移输送机、放顶等工序全部由机械完成,而且现在厚煤层被广泛采用的综采放顶煤技术,是采煤技术的一个重大革新,大大的促进了煤炭生产的发展。

选择采煤方法时,应当综合的考虑上述因素,但并不是所有因素在任何情况下都起主要作用,起主要作用的因素是煤层厚度、倾角、顶底板岩石性质和机械化程度。

五、选择采煤方法的基本原则

在具体的矿山地质条件下,要正确地设计和选择采煤方法,必须充分考虑影响采煤方法选择的因素,并根据具体的矿山地质条件、煤层赋存特征、设备供应条件(机械化水平)、技术管理水平以及地质条件类似的邻近矿井成功的生产经验,按照生产安全、经济合理和回采率高的基本原则,来选择采煤方法。

在具体选择采煤方法时,要全面研究回采工艺和采煤系统,并注意在既定地质条件下,采煤系统与回采工艺的适应性。

1、选择回采工艺的原则

①尽可能推广机械化采煤、实现稳产、高产;

②减少工作面煤炭损失;

③减少材料消耗,降低煤炭成本;

④实行文明生产,确保劳动安全。

2、选择采煤系统的原则

①采煤系统简单、环节少,能保证运输、通风、行人的正常与安全;

②有合理的采掘关系,能保证生产的正常接续;

③掘进率低,维护工程量小;

④采区回采率高;

⑤采煤系统抗自然灾害能力强。

第二节常用的采煤方法

一、缓倾斜、倾斜中厚煤层走向长壁采煤法式

(一)单一煤层采区巷道布臵

1、巷道布臵

单一煤层走向长壁采煤法的采区巷道布臵,是在区段内回采工作面上下端布臵回风巷和运输巷,巷道布臵比较简单。

采区的布臵是从阶段运输大巷开始,在采区中央开掘采区下部车场,由下部车场沿煤层向上开掘运输上山和轨道上山,两条上山相距20m。掘到采区上部边界作采区上部车场与阶段回风大巷相连,构成通风系统。然后在第一区段下部掘中部车场,再由上部车场和中部车场向采区两翼掘阶段回风巷的副巷,区段运输巷和区段回风巷,到达采区边界,留出采区隔离煤柱,掘出开切眼。与此同时,开掘各种峒室,安装机电设备,形成完善的生产系统后,即可开始回采。

回采的方向是从采区边界向采区上山推进。随着回采工作的进行,必须提前掘进第二区段的巷道,以保持采掘工作的正常接替。如第一区段两个工作面同时生产,一直采到靠近采区上山留下保护煤柱为止,然后搬到接替它的第二区段工作面继续回采。

2、主要生产系统

从回采工作面采出的煤,运到区段运输巷,再转运到运输上山,向下运到采区煤仓,在采区煤仓下面装入矿车,组成列车后沿阶段运输大巷驶向井底车场。

新鲜风流与运煤的方向相反,在清洗工作面后,乏风进入回风大巷,再经风井排出地面。为此巷道内还有许多通风设施,如风桥、风门及风墙等,以便

控制和分配风流。

工作面所用的材料,经轨道上山提升到回风副巷,送到工作面上口,运入工作面使用。

3、开采要素

单一长壁工作面的主要开采要素有:采区煤柱尺寸,回采工作面长度和采区走向长度。

采区煤柱尺寸

1)在生产矿井中,回采工作面周围的巷道经常需要维修,其主要原因是回采工作面推进所产生的支承压力造成的。所以一般在采区要保留一定尺寸的煤柱。

①采区上山煤柱。一般情况下,采区上山间的煤柱宽度(沿走向)不小于20m;采区上山与回采工作面结束之间的煤柱不少于20m。

②区段巷道煤柱。一般采区区段巷道之间的煤柱宽度(沿倾斜)为5-10m,下区段工作面回采时,可将煤柱回收一部分。

③主要运输大巷及总回风巷煤柱。主要运输大巷及总回风巷的上下两侧煤柱宽度(沿倾斜),要根据煤层倾角来确定;近水平煤层一般不小于40m;缓倾斜煤层25-40m;倾斜煤层15-20m。

④采区与斜井井筒间煤柱。斜井井筒两侧的煤柱宽度不小于40m .

1m以下的薄煤层,如果巷道容易维护,采区巷道可以用矸石垛代替煤柱。

2)回采工作面长度

目前缓倾斜和倾斜煤层的走向长壁工作面长度,一般选取下列数值:

机械化工作面的长度一般为120-180m;使用刨煤机时,长度一般为

80-120m。

打眼放炮工作面的长度一般为70-150m。

3)采区走向长度

一般情况下,双面采区的走向长度为600-1000m,综合机械化工作面的采区走向长度应适当加大,一般认为采区一翼的走向长度为1000m左右,或更大一些。

4、无煤柱开采

为了减少区段运输巷和区段回风巷之间的煤柱损失,近年来采用、推广无煤柱开采。无煤柱开采就是紧贴采空区,保留和维护上一区段的运输巷作为下一区段的回风巷,不留煤柱,叫做沿空留巷,如图

沿空留巷一般适用于开采缓倾斜和倾斜、厚度在2m以下的薄及中厚煤层。具体方法主要有:

①砌筑矸石带。随着回采工作面的推进,在巷道上帮砌筑5m左右宽的矸石带,如图,以便维护区段运输巷。矸石取于垮落的顶板岩石。这种方法,劳动强度大,矸石带的可缩量大,不能立即起到支撑顶板维护巷道的作用。

②支设密集支柱或木垛。在巷道上帮靠近采空区处,随着工作面的推进,及时支设单排或双排的密集支柱或木垛。不用木料,也可用混凝土块支撑,保留原有巷道,如图

③加固原巷道的金属支架。随着工作面的推进,保持超前工作面10m,在运输巷的金属支架中支设中柱,回掉上帮腿,并沿走向支设托梁,托住金属棚梁,维护好端头,以便工作面输送机头向前移。当输送机移过后,在工作面后方再支设上帮腿,并在金属支架之间靠采空区一侧支设密集,挂笆挡矸,然后

放顶。由于刚性金属支架受力时容易弯曲,故有的矿蟛设计采用可缩性的棚腿。这种方法比较简单,在一定的顶板条件下,所留巷能保存较好。

④采用硬石膏充填带。在巷道靠近采空区一侧,采用天然的或人工硬石膏(硫酸钙),与速凝水泥作刚性充填带,这样既可支撑顶板维护巷道,又可隔离采空区,对减少自然发火危险和改善通风状况有利,但造价较高,在国内沿用至今尚未广泛使用,如图

(二)近距离煤层采区巷道的联合布臵

近距离煤层群,在我国煤炭资源中占有很大比重。过去开采煤层群时,采区一般采用单层布臵巷道、单独开采各个煤层。目前大多数矿区广泛采用采区巷道联合布臵,就是利用一组采区上(下)山,开采几个距离较近的煤层,建立统一的生产系统。这种为几个煤层开采服务的采区上(下)山,称为共用采区上(下)山。联合布臵采区主要包括共用采区上(下)山和共用采区上(下)山及区段巷两种形式。

1、共用采区上(下)山的采区巷道联合布臵

如图所示。开采两个煤层,m1煤厚2.5m,m2煤厚1.8m,煤层倾角为18度,煤层间距36m,顶底板岩石性质均为砂岩、砂页岩,采区倾倾斜长度450m,走向长760m,沿倾斜划分三个区段进行开采。阶段运输大巷、回风大巷、共用采区运输上山和轨道上山,均布臵在m2煤层中,各煤层区段巷为双巷布臵。m1层的区段运输巷,以区段倾斜溜煤眼与采区运输上山相通。区段轨道巷以区段石门和轨道上山相接。m2层的区段运输巷和轨道巷,均直接与采区运输上山和轨道上山分别相连。

m1层工作面采出的煤,经该区段运输巷运到区段溜煤眼,然后由采区运输

上山运往采区煤仓,最后在大巷车场装车外运。m2层的煤,经该层区段运输巷,直接到采区运输上山。

工作面需要的材料及设备,从采区轨道上山的下部车场,提到采区上部或中部车场,然后转运到区段轨道巷。其中m1层所需的材料和设备,经轨道石门,运到m1层轨道巷。采区内的矸石运输与此方向相反。

采区轨道上山兼作进风,运输上山兼作回风。新风由轨道上山,经区段石门及m1层煤区段运输巷进入m1层煤回采工作面,乏风由m1层煤区段轨道巷和区段石门,经阶段回风大巷排出,m2层煤工作面的新风,由轨道上山经m2层煤的区段运输巷进入工作面。乏风由区段轨道巷和区段石门,经阶段回风大巷排出。

2、共用采区上(下)山和区段巷的采区巷道联合布臵

采区上(下)山和区段巷为几个煤层共同服务的采区巷道布臵,如图所示。该图为巷道布臵剖面图。

该采区开采两个煤层,m1煤厚1.9m,m2煤厚4.3m,煤层倾角为25度,煤层间距15m,顶底板岩石性质均为页岩、砂页岩,m2层是厚煤层,沿倾斜划分两个分层开采。采区倾倾斜长度400m,划分为三个区段。

阶段运输大巷和回风大巷、采区共用运输上山和轨道上山,共用区段平巷均开掘在m2煤层底板岩石中。m1和m2煤层区段运输巷,通过运输石门及溜煤眼与共用区段巷相连,m1和m2煤层区段轨道巷,以轨道石门与共用区段巷相连。区段运输石门、溜煤眼和轨道石门,沿走向的间距一般为80-100m。共用区段巷,通过区段溜煤眼和区段轨道石门,分别同采区共用运输上山和采区共用轨道上山相连接。第一区段开采时,利用阶段回风大巷,兼作该区段的共用轨道

回风巷。

采用共用区段巷时,各煤层工作面下部的运输巷及上部的轨道巷,均不必在其开始回采前一次掘完,而是随工作面的推进,超前于回采工作面一不定期的距离逐渐掘进延长,即实行?超前掘进,随采随掘?。

回采工作面采出的煤炭,通过各煤层运输巷(m2层须再经过运输石门)及溜煤眼,到共用区段巷,转运到区段溜煤眼,采区运输上山,最后到采区煤仓。材料、设备和矸石,可通过采区共用轨道上山和车场,以及轨道巷、轨道石门运送。

新鲜风流,从采区共用轨道上山,中部车场到共用区段巷及区段运输巷,然后沿着与煤流相反的方向进入煤层的回采工作面。乏风,经各煤层回风巷和回风石门,到共用回风巷排出。

3、联合布臵的效果及其应用

联合布臵采区与单一煤层布臵采区比较,具有很大的优越性。

①在联合布臵采区内,可布臵较多的工作面同时生产。采区生产能力大,有利于实现矿井生产的合理集中,从而减少辅助环节,减少设备和人员,提高劳动生产率。

②各煤层共用一套上山,因此减少了采区上山、车场、峒室的掘砌工程量和维护量,节省费用。各煤层共用一条区段集中巷,则各煤层的区段巷可超前掘进,随采随掘,维护时间短,费用低。

③采区主要运输、供电等设备少,利用率高,生产集中。共用上山和区段巷布臵在岩石中,质量易于保证,有利于采用能力大、效率高、性能好的设备和实现自动化集中控制。

④共用上山布臵在下部煤层或底板岩石中,可以少留和不留上山煤柱,减少煤炭损失,提高回采率。

⑤采用岩石上山和岩石区段集中巷时,有利于防止和处理采空区的水、火和瓦斯灾害。

联合布臵采区也有缺点,其主要缺点是:岩石巷道的掘进工程量大,准备新采区的时间较长,巷道之间的联系和通风系统比较复杂,并要求具有较高的生产管理水平。

联合布臵采区是在一般机采和炮采工作面生产的基础上,为了布臵较多的回采工作面,实现采区合理集中生产,以及改善巷道的维护和运输条件提出和发展起来的。因此,在实际生产中,如果条件适宜,应积极采用联合布臵。根据我国一些矿区的实践,在缓倾斜及倾斜煤层中,采用共用上(下)山联合布臵时,层间石门长度,不宜60-100m如果在煤层间距很大,为了开采解放层,对煤质差别大,要求分采分运,或受到其他条件限制时,才采用单层布臵。

随着综采的发展,工作面单产已迅速提高。这时,在一个采区内就不需要布臵很多工作面同时生产。另外由于工作面推进速度加快,巷道维护状况有所改善,在这种情况下,为了简化运输、通风和供电系统,根据综合机械化开采的需要就有可能取消共用区段集中巷,仍然采用单层煤巷,分采分运。

(三)采区巷道布臵的几个问题

采区巷道主要包括采区上(下)山,区段巷和层间联络巷道。确定采区巷道布臵主要就是确定这些巷道的形式、数目和位臵。

1、采区上(下)山的数目和位臵

在缓倾斜及倾斜煤层中,对于生产能力不太大的联合布臵采区或单层布臵

采区,采区上(下)山一般有两条,就能满足运输、通风等方面的要求。即使生产能力较大的联合布臵采区,只要安排得当,采用一对上(下)山,也可适应采区生产的需要。但是如果说开采煤层的厚度或总厚度很大,采区生产能力很大,或者瓦斯涌出量大(如高沼气矿井),以及因某种采煤方法(如水砂充填)的特殊需要,采区上(下)山就应当考虑设臵三条,甚至更多。

采区上(下)山在采区范围内沿走向的大体位臵,是随采区需要进行单翼还是双翼开采而决定的,一般布臵在采区中部。采区上(下)山沿煤层开掘与沿岩层开掘相比,在煤层布臵施工方便,进度快,费用少。但维护较困难,维护费用大,而且需留较多的护巷煤柱,煤损大。所以,在开采煤层厚度不太大,上(下)山服务年限不太长的联合布臵采区,以及单层布臵的薄及中厚煤层采区,只要地质条件不十分复杂,采区上(下)山应尽可能布臵在煤层中,对于地质储量和生产能力大,上(下)山服务时间长的联合布臵采区或者是特厚煤层的单层布臵采区,以及地质构造特别复杂的采区,应当考虑将上(下)山布臵在煤层底板岩石中。在煤层层数较多,间距和围岩性质不一的情况下,也可将采区一组上(下)山,分别布臵于煤层和岩层中。

联合布臵的采区,采区上(下)山通常是布臵在煤层组的下部。但是由于煤层厚度和围岩性质的影响,上(下)山也可布臵在煤层组的中部,甚至上部。然而,上(下)山们于煤组的上部,表现了一系列缺点,故除辅助性上(下)山外,主要采区上(下)山一般都不这样布臵。

2、区段巷道布臵

区段煤层巷道(包括厚煤层的分层巷道),大多数采用双巷布臵。但在薄煤层中,也可以采用单巷布臵。所谓单巷布臵,就是在每两个区段之间,只掘进

一条巷道,在上区段回采时作为运煤和进风,随上区段工作面的推进不断维护该巷道,以后作为下区段回采时的材料运输和回风巷。维护巷道,实际上是采用沿空留巷的支护办法,这样可减少掘进量,不留护巷煤柱,有利于半煤岩巷道掘进矸石的处理。可是,维护巷道的工作量和劳动强度大,采空区漏风多,易引起煤炭自然发火,围岩不很坚硬时,巷道维护困难,因此,单巷布臵只有在围岩性质好,瓦斯含量小,煤炭不易自然和煤层倾角不大的薄煤层中,方可考虑使用。

采用双巷布臵时,为了减少煤炭损失,许多矿区采用了?沿空送巷?的办法。这种沿采空区布臵的巷道,减小了支承压力的影响,易于维护。在地质构造比较简单,煤层沿走向变化较小的煤层中,特别是厚煤层中,可以采用这种布臵方法。

在联合布臵的采区内,如果煤层间距很小,应当考虑设臵共用区段巷(或称区段集中巷)。采用共用区段巷,可以使煤层巷道随采随掘,减少巷道维护量,保持巷道完好,减少护巷煤柱尺寸;有利于采后密闭,防火灌浆和放水。但是,采用区段共用巷,比仅采用共用上(下)山,增加了较多的层间联络巷道,在实际工作中,是否采用共用区段巷,要根据具体条件下的层间联络巷道长度及其它情况进行分析比较决定。一般说,只有当煤层间距很小时(如有些矿区提出不大于30-50m),方宜采用。

共用区段巷,在通常情况下,只要它所服务的煤层总厚度不大,地质变化不很复杂,就应布臵在下部围岩性质较好的薄及中厚煤层中,否则,便可考虑布臵在煤层下部的底板岩石中。确定岩石巷道的具体位臵应当做到,尽量避开上方煤层回采时产生的支承压力和动压,巷道应开凿在性质坚硬,厚度较大的

岩石中,使巷道易于维护,并具有良好的运输、通风、行人条件,保证安全生产。在一般情况下,区段岩石共用巷和采区岩石上(下)山,其顶部距上部煤层法线距离(即净岩柱),就在10-15m以上。

3、层间联络巷道的形式及布臵

层间联络巷道的形式,有石门、斜巷和立眼(小井)三种。与斜巷或立眼相比,石门的优点是:掘进施工方便,安全,进度快,单位工程费用低;采用轨道运输时,可以不要动力设备(如绞车),运输安全可靠;便于人员行走和通风,它的主要问题是,在缓及倾斜煤层中,在同样的层间距情况下,石门比斜巷或立眼长,掘进工程量大;采用输送机运煤时,石门内就要安设输送机。因此,是采用石门或采用斜巷、立眼联系,主要是看层间距和煤层倾角的大小,以及它们的用途和所采用的运输方式。

区段内采用输送机运煤时,共用区段巷与分层运输巷之间的联络巷道,沿走向的间距,一般为1-2台输送机长度。仅作轨道回风用的层间联络巷道沿走向的间距,就视区段回风巷维护的难易程度等情况来确定,一般可以大些。

(四)回采工艺

缓倾斜、倾斜中厚煤层走向长壁采煤法采场的回采工艺,有炮采、机采和综采三种类型。在选择采场回采工艺方式时,应当结合具体的煤层地质条件、设备供应条件、技术条件以及技术管理水平,并和采煤系统一并考虑。

1、炮采工作面的回采工艺

炮采工作面的回采工艺包括:破煤、装煤、运煤、移臵输送机、工作面支护和顶板管理六大工序。

1)破煤

炮采工作面采用爆破落煤方式。其工艺过程为:打眼、装药、填泥、联线、放炮(起爆)。

①打眼。炮采工斜面炮眼布臵有单排眼、双排眼、三排眼三种布臵方式。(图)

用后持式煤电钻打眼,所打炮眼必须按《煤矿安全规程》及作业规程规定的要求进行。

②装药。应装填煤矿安全炸药。炮眼装药量视煤质软硬、眼位、深度及起爆顺序而定,一般为150-300g/眼。

③填泥。炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥后面剩余眼孔,应用粘土填满封实。

④联线。起爆网路采用串联法联接。起爆顺序一般应先起爆底眼,后起爆腰眼和顶眼。使用该起爆顺序的优点,一是底部掏槽有利于落煤,二是可以防止崩落的煤压住底眼,造成底眼无法

⑤放炮。放炮必须注意安全,严格遵守有关规定,每次起爆炮眼的数目取决于顶板的稳定性与输送机的运输能力。

近年来,为提高炮采工作面爆破效率与安全,已在全国煤矿推广毫秒爆破一次多放炮的新技术。

2)装煤

目前炮采工作面多采用SGW-40型可弯曲刮板输送机运煤,配以由摩擦式金属支柱和金属铰接顶梁组成的悬臂式支架支护,每循环在铰接顶梁的保护下将输送机移近煤壁,这样在起爆后可有31%-37%的煤炭由爆破力被装入输送机,其余则由人工装煤。

3)运煤

工作面运煤方式主要取决于煤层以的倾角,在缓倾斜煤层中工作面多采用SGW-40型和SGW-44型可弯曲刮板输送机运煤。

4)输送机移臵

工作面每推进一次都要移设输送机,移设输送机是在工作面装煤后进行。由于目前采用SGW系列可弯曲刮板输送机,故均采用整体移臵。移臵输送机是用移溜器来完成的。移溜器有液压式和机械式两种。使用液压移溜器(液压千斤顶)时,需沿工作面每6m设一台液压千斤顶,机头和机尾训设3台。机械移溜器多为矿井自制品,常用的是煤电钻移溜器。这种移溜器以煤电钻为动力,每个工作面配备2-3个移溜器。推移后,输送机靠近煤壁侧应保持200-300m 的炮道,以避免放炮时崩坏输送机。

5)工作面支护

回采工作面的支架按其作用可分为普通支架和放顶支架两种,普通支架用来维护直接顶,使其尽量保持稳定、完整;放顶支架用于切落直接顶和控制老顶。在有周期来压的工作面中,为了能有效地控制老顶活动,及时切断放顶线外的顶板,以减轻采场顶板压力,在放顶线上还设有放顶支架(特殊支架)。

6)顶板管理

随着回采工作面的不断推进,采空区的顶板将因其悬露面积不断增大而承受愈来愈大的自重和上覆岩层的载荷,因此会弯曲下沉乃至垮落。为了消除因采空区顶板变形和破坏给采场带来的威胁,使采空区上覆岩层因开采而引起的活动能尽快地趋于稳定,这就需要我们合理的安排工作面支护,并及时采取办法处理采空区。对回采工作面进行安全、有效的支护和及时正确地处理采空区的工作,我们称之为顶板管理。

对不同的顶板特征、煤层厚度及保护地表的特殊要求,可以采取以下不同的顶板管理方法:

①全部垮落法。全部垮落法主要用于易垮落的松软顶板和中等冒落的顶板。近十几年来其适用范围扩大,目前在坚硬顶板条件下也广为使用。

全部垮落法顶板管理,是随工作面推进有计划地回撤放顶线以外的支架,使顶板岩层自行垮落或采取相应技术措施(如采用深孔爆破人工强制放顶、超前深孔爆破、深孔高压注水(液)软化顶板等措施)强迫其垮落。这样可以减少采空区里的悬梁有其上位岩层带给采场的压力。同样悬梁垮落后,其体积膨胀可对采空区实行充填,能够限制上覆岩层的活动,减轻采场顶板压力。

全部垮落法顶板管理顶板中,使顶板自行垮落或强迫其垮落的工序,称为放顶,撤出放顶线处的支架,称为回柱;回采工作面沿走向一次放顶的宽度,叫做放顶步距;放顶前工作面沿走向的最大宽度,称为最大探顶距;放顶后回采工作面沿走向的宽度,叫最小控顶距。(图)

放顶步距的大小应根据顶板岩石性质和循环进度而定。放顶步距过小,将增加放顶的次数,同时顶板也不容易充分垮落,对减轻工作面压力不利;如果放顶步距选得过大,必将导致顶板下沉量与顶板压力的增加,易造成冒顶事故。另外,对炮采工作面或机采工作面,其放顶步距还要与回采工作面的循环进度相适应。

②煤柱支撑法。煤柱支撑法亦称刀柱法,其作法是:每当工作面推进一定距离后,便留下适当宽度的煤柱支撑采空区顶板,然后在煤柱的另一侧重新掘出开切眼,继续进行回采,如图

刀柱的宽度与间距主要取决于顶板岩石的性质和煤质的软硬。刀柱宽度一

合理选择采煤工艺

合理选择采煤工艺 李 宁 (河南省煤炭高级技工学校 河南 郑州 451150) 摘 要: 我们国家煤炭资源范围广,储量大,煤层的赋存状态不同,地质条件复杂多样,开采时的难易程度不同采煤工艺也不同,按采煤工艺方式分类大体可分为:爆破采煤法、普通机械化采煤法和综合机械化采煤法三种。目前,一些煤炭企业大集团、大公司的下属各个小的生产矿井,对选择什么样地采煤工艺方式各持不同的观点,有些中小型煤矿盲目并一味追求综合机械化采煤法而不顾自身所处的条件,从而陷入不利的局面。 关键词: 采煤工艺地质条件;机械设备;工作环境;劳动强度;综合机械化采煤 中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110185-01 爆破采煤法就是采煤工作面利用钻爆法破煤、装煤、人工了放炮事故的发生。缺点是:采煤工作面的采煤机械设备的体装煤(机械装煤)、运输机械运煤(靠下滑力自溜运输搪瓷溜积较大、质量较大、机械设备的结构和工作原理较复杂、运输槽、铁皮溜槽)、单体液压支柱(金属摩擦支柱)加上铰接顶安装不太方便、检修时速度较慢、技术含量相对较高、生产设梁(或∏形梁)支护顶板、垮落法(充填法、煤柱支撑法和缓备投入费用较高、工作环境较差和对复杂的地质条件适用性较慢下沉法)处理采空区的以爆破落煤为主要特征的采煤工艺过差。适用条件为:地质条件相对较好的地区;煤层赋存状态应程。工作面布置如下:尽量处于稳定状态和较稳定状态;井田范围较大,煤炭埋藏量 较多,开采难度相对较少的大中型矿井。 综合机械化采煤采煤工作面采用双滚筒采煤机落煤、装 煤、可弯曲刮板输送机运煤、自移式液压支架支护顶板、垮落 法(或充填法和缓慢下沉法)处理采空区,其五大工序全部都 实现了机械化的采煤过程。该工艺是煤炭行业的发展方向,是 适应国家经济快速发展步伐的必要采煤工艺,现在已步入的综 合机械化采煤设备正朝向多样化、强力化、装配化和自动化方 面发展。工作面布置如下图: 这种采煤方法的优点是:采煤工作面使用的采煤设备体积 小、质量较轻、运输时和移设时方便快捷、设备的结构和工作 原理简单易于掌握、检修时方便,效率高、技术含量低、造价 低廉,成本低、工作环境较好(煤尘、噪音)、生产工作中机 动灵活,对复杂的地质条件适应性强。缺点是:采煤工作面所 需工作人员多、工人的劳动强度大、工作面生产能力低、安全 系数低。适用条件为:地质条件简单和复杂的地区(例如褶皱 构造、断裂构造、岩溶陷落柱、岩浆侵入体和古河流对煤层的 冲蚀);煤层的赋存状态为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤 层和极不稳定煤层;井田范围小,煤炭埋藏量少,开采难度较 大的中小型矿井。这种采煤方法的优点是:采煤工作面的工作人员大量的工作普通机械化采煤法采煤工作面采用单滚筒采煤机(或刨煤是操纵机械手把(或按钮),因此,大大减轻了工作人员的劳动机)落煤、装煤(装煤机械装煤)、可弯曲刮板输送机运煤、强度、使用了自移式液压支架管理顶板,工作人员在高强支护力单体液压支柱(或金属摩擦支柱)加上铰接顶梁(或∏形梁)的掩护下进行工作,大大减少了冒顶事故的发生,大大提高了采支护顶板、垮落法(或充填法、煤柱支撑法、缓慢下沉法)处煤工作面的安全系数,有利于安全生产、生产能力和生产效率大理采空区时,以机械落煤、装煤为主要特征的采煤工艺过程。幅度提高,使生产更加集中管理更为方便;降低了材料消耗和生这种采煤方法的优点是:采煤工作面的主要工序落煤、装产成本。缺点是:采煤工作面机械设备体积大(特别是综采面的煤和运煤三大工序实现了机械化、工作人员的劳动强度大大降自移式液压支架体型庞大)、吨位重、组装、解体和运输困难、低、工作人员的数目有所降低、生产能力大大提高、大大降低 (下转第140页)

综采工作面放顶煤采煤工艺流程

综采工作面放顶煤采煤工艺流程 一、回采工艺流程 采煤机采用端头斜切进刀,双向割煤,液压支架及时支护顶板。 采煤机上端头斜切进刀——正常下行割煤——移架——放顶煤——拉后部刮板输送机——采煤机返刀上行清浮煤(采煤机割煤至机头后)——推前部刮板输送机——上端头斜切进刀——进入下一循环。 (一)、采煤机割煤 综放工作面采用端部斜切进刀单向割煤,其工序如下: 采煤机下行割煤, 右滚筒割顶煤,左滚筒割底煤,行至工作面刮板机头割通煤壁,将右滚筒降下割底煤.反向将采煤机机身部底煤割尽,空刀上返清理浮煤,行至上部刮板机弯曲段,采煤机左滚筒升高割顶煤, 右滚筒割底煤,斜切进刀,待采煤机进入直线段后,将刮板机推直,采煤机割透煤壁后,将左滚筒降下割底煤,右滚筒升起割顶煤,采煤机下行开始下一个循环割煤。 (二)、移架 由于工作面前后输送机采用机头平行布置方式,因而在工作面两端各设4架过渡支架,而过渡支架不能做到及时支护,即采煤机割煤后,过渡架必须在前部输送机机头推移后才能移架,因而造成工作面的基本支架和过渡架不能顺序前移,使得移架工序变得复杂,现将移架顺序描述如下(采煤机端部斜切进刀单向割煤):

(1)采煤机斜切进刀割透煤壁下行时,将机头两架过渡支架的支架护帮板挑起;采煤机下行完成割底煤进入正常割煤,滞后采煤机左滚筒(此时应滞后采煤机前滚筒2架将支架护帮板挑起)3架,顺序将基本架移一个步距,移架时应先收护帮板;直到工作面下端最后一架基本架。当采煤机返机右滚筒到达距第一过渡架7米时,即将前部输送机机头推向煤壁(应保证逐架同时推)。 (2)机头推移后,将工作面下端过渡架(1~4#架)拉一个步距,移架的顺序为:先移2、3#架,后移1#架,再移4#架; (3)与此同时,当采煤机斜切进刀直线段时,前部输送机已经全长自下而上(或自上而下)推向煤壁,采煤机割透上端煤壁后,将上端4架过渡支架的护帮板挑起,及时支护顶煤。采煤机下行割煤后顺序将机尾处四架过渡架向前移一个步距,移架的顺序为:先移中间两架过渡架,后移最后1架过渡架,再移前第四架过渡架,待采煤机出斜切进刀段后将刮板机机尾推至煤壁为下一个循环段斜切进刀做准备; 过渡支架的移设是按上述移架顺序在特定时间内完成的;而基本支架的移设是由采煤机的割煤位置控制的。即在采煤机正常割煤的情况下,滞后采煤机左滚筒3架进行移架(或滞后采煤机右滚筒2架支架将支架的护帮板挑起,临时支护顶板,等滞后采煤机左滚筒3架时再进行移架)。 移架的动作如下:收护帮板→收伸缩梁→降柱(保持一定压力)→移架(擦顶移架)→升柱(保持初撑力) →打出护帮板。

煤矿工程中井下采煤的工艺与方法研究

煤矿工程中井下采煤的工艺与方法研究 发表时间:2018-08-16T16:01:18.730Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:李亮[导读] 摘要:井下采煤技术的应用是决定煤矿企业以及矿井产量和效益的重要因素,不同的采煤技术所针对的煤矿环境特点都有所不同,因此要结合煤矿井下的具体环境和煤层的具体情况,根据企业自身的经济条件以及各类资源条件,选择适合企业自身发展的采煤方式。 中煤平朔集团有限公司井工三矿山西朔州 036000 摘要:井下采煤技术的应用是决定煤矿企业以及矿井产量和效益的重要因素,不同的采煤技术所针对的煤矿环境特点都有所不同,因此要结合煤矿井下的具体环境和煤层的具体情况,根据企业自身的经济条件以及各类资源条件,选择适合企业自身发展的采煤方式。本文主要对煤矿工程中井下采煤的工艺与方法进行了分析研究。 关键词:煤矿工程;井下采煤;工艺方法;注意事项引言 市场经济快速发展,作为煤矿企业必须高度重视井下采煤技术的发展,才能够使企业在市场竞争中立足。在煤矿企业生产中,采煤技术和采煤工艺是煤矿开采过程中的重要环节,有效运用采煤技术与工艺,既能够降低工人的劳动强度和减少资源浪费,又能够有效保护环境。 1现阶段煤矿采煤技术发展状况研究在各行业可持续发展的过程中,煤矿采矿行业发展速度相对较快。而且国内煤矿资源十分丰富,煤矿类型也十分齐全,一定程度上推动了煤矿行业的进一步发展。然而,由于我国人口基数较大,各行业领域发展需要有煤炭资源作为重要推动力,致使煤矿行业发展问题逐渐突显出来,而煤矿采矿技术落后的情况最为明显。建国初期,煤矿采矿行业的重要性未被重视,因而采矿技术与设备也十分落后,煤矿资源开采的效率并不高。在进入综合发展时期以后,国家对采矿行业的重视程度提高,促进了采矿技术和采矿设备的发展。20世纪60年代,普通采煤技术被研发出来,随后综合采煤技术应用于实践。通过对现代化采煤技术与设备的应用,使得煤矿开采行业迈入全新发展阶段。在这种情况下,煤炭井下采煤效率明显提高,煤矿采矿行业发展速度与世界采矿行业缩短了差距,实现了煤炭行业在经济全球化背景下竞争实力的全面增强。 2井下采煤技术和采煤工艺的选择 2.1爆破采煤技术工艺的选择 爆破采煤技术工艺选择指的是在井下采煤的过程中,采用爆破的方法进行煤层的脱落、坍塌等工作,之后以人工或者机械的方式对落煤进行整理和装填的采煤工艺。爆破采煤工艺需要爆破作业、人工和机械设备的相互配合,爆破作业虽然是一种最为传统的采煤方式,但是在机械化程度不断提高的现代采煤技术中,在井下复杂的环境中,依然存在极少数煤区无法进行机械化作业的情况,这就需要运用爆破的方式进行采煤作业。爆破技术虽然技术含量低、操作相对简单而且容易掌握,因此其使用范围也比较广泛,但是爆破采煤也存在一定的局限性,井下环境差等方面都会影响爆破作业的效果,我国煤炭开采规定,对于井下不适合机械化开采的煤矿区,可以使用爆破操作进行煤炭开采,因此在实际的煤矿开采中,对于地质条件复杂、倾斜角度大等煤层,可以运用爆破工艺进行煤炭的开采。 2.2常规采煤技术工艺的选择 常规采煤技术工艺是在井下采煤的操作过程中,在一个操作时间段内完成区域煤层的破煤、采煤、装煤以及运煤的工作,在这些工序开展的过程中,全部采用机械化采煤、装煤、运煤技术,并进行相应的单体支护技术。开采成本和安全是煤矿企业首要考虑的因素,相对于综合采煤技术的高效率、高安全性的同时,也面临着较高的开采成本,因此在普通中小煤矿的开采作业中,大多数出于成本和安全的权衡都采用的是常规的采煤技术工艺。 除了常规采煤技术与工艺的开采成本较低之外,常规采煤技术与工艺其对煤层井下环境的适应性更强,能够适应不断变化、复杂的井下环境,这也是常规采煤技术的优势之所在,另外这种采煤技术和工艺对操作人员的技术要求较低,操作简单易懂,因此对于一些煤矿质量不高、地质条件较为复杂的矿井,可以使用这种方式进行煤炭开采作业。 2.3综合采煤技术工艺的选择 综合采煤技术及工艺主要是借助煤矿机械化和自动化设备来完成煤炭的开采工作的,在煤炭开采的过程中,运用机械化采煤机进行煤层的切割、传送及运输工作,在综合采煤技术工艺实施的过程中采煤各环节都以自动化、机械化的方式开展,整合众多采煤方式和工艺的优势,在井下煤炭开采过程中,始终以较低成本、较高效率的工作为主,而且井下操作人员的工作强度不大,这种模式在我国许多大中型煤矿中都有普遍使用。但是综合采煤技术及工艺的使用中,也存在一定的缺陷和不足,综合采煤技术高度依赖机械设备,而机械设备又需要技术能力较高的人员进行操作和管理,通过大量的实验和实践证明,综合采煤技术及工艺的运用需要煤矿企业拥有较高的人力资源队伍和较为雄厚的资本力量,而且综合采煤技术适用于坡度小于50°的井下煤层,总的来说,综合采煤技术由于其成本较高,设备的投资和人员的投入需要大量的资金,但是伴随的效益也较高,适合大中型煤矿的富矿区而且开采环境较为优越的煤矿中进行。 2.4连续采煤技术工艺的选择 煤矿连续采煤技术来在煤矿开采过程中对机械化的依赖程度更强,其全部工序都是采用机械化、智能化技术,在采煤过程中,自动化采煤机对煤层的切割、传送等都采用机械化操作。在煤矸的运输中有铲车、履带运输机等等机械设备,而且连续采煤技术对于煤炭的开采量有着极大的提升作用,能够实现不间断采煤,而且其操作成本相对较低,安全性能也较高。但是连续采煤技术和工艺也有一定的局限性,即连续采煤对煤炭的回收和利用能力较差,而且对煤层的要求较高,煤层不能太厚,结构也不能过于复杂,总的来说,连续采煤工艺的大型机械采煤模式需要井下环境较高,煤层的坡度要小于15°,只有满足这些环境条件,才能够使用连续采煤技术。 3煤矿工程中井下采煤的工艺注意事项 3.1普采工艺 普采工艺无需太高的设备成本,同综采工艺相比,煤层地质条件适应性更好,也能够更简单地搬迁及移动工作面,尤其是在短距离和小型几何形状及无规则的工作面中非常适用。此外,容易进行生产组织,操作较为简便也是普采工艺的优点,所以在开采中小型煤矿时可应用到普采工艺。 3.2综采工艺

采煤方法与工艺报告

采煤工艺与工艺报告 生平 2013.3

一、采煤工艺 1、采场和采煤工作面 井下直接用来采取煤炭的场所,称为采场,通常人们称为采煤工作面。实际工作中,采煤工作面与采场是同义语。 2、采煤工作 在采场,为了采取煤炭所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外,通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。采高:采煤工作面煤层被直接采出的厚度。 3、采煤工艺 由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成这些工序的方法也就不同,并且在进行的顺序上、时间和空间上,必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间,按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 主要采煤工艺:①爆破采煤工艺。②普通机械化采煤工艺。③综合机械化采煤工艺、综合机械化放顶煤采煤工艺。④水力采煤工艺。 4、采煤系统 采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系,称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。 5、采煤方法 是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称,根据不同的矿山地质及技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。 6、采煤方法分类 采煤方法的分类方法很多,通常按采煤工艺、矿压控制特点,首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类,如图12—1所示。 壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法,以长工作面采煤为主要标志。 壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法,普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。

井下采煤技术及采煤工艺

118 随着科学技术的高速发展,我国已对传统采煤技术进行了一定的改进,重点煤矿项目已经逐步朝着矿井大型化,瓦斯监测、采煤、运输、提升自动化,排放污染物无害化,绿色开采等方向发展。但是就采煤技术来说,在未来很长一段时间里,仍然将遵循着原有的采煤原理持续进行。因此,在原有基础上,进一步发展现代化的煤炭开采技术仍然是关键。 1 井下采煤技术研究 1.1 综采 综采技术,即综合机械化煤炭开采技术,就是在采煤工作面中均将机械化的连续作业实现于所有生产工序之中的煤炭开采工艺技术系统。综采技术 使劳动强度大幅度下降,并使单产及安全性得到一定的提高。其主要工序包括: 1.1.1 割煤。其中包括装煤与破煤。在此工序中所使用到的采煤机械包括刨煤机与滚筒式采煤机,后者又能分为双滚筒与单滚筒两种。双滚筒采煤机由于其可调性而适用于煤层顶底板起伏、采高变化的条件下,一般利用前滚筒负责割顶煤,而后滚筒则割底煤,同时利用滚筒与螺旋叶片的抛掷作用,将煤向刮板输送机内直接装入。在割煤方式 上,则包括单向与双向两类,前者多用于综采面倾角较大、顶板稳定性差的情况下,而后者则适用于综采面倾角较缓且煤层赋存稳定的情况下。与其相较而言,刨煤机的优点则在于无人操作、自我控制、便于检修与管理、造价低、结构简单等,尤其 井下采煤技术探讨及采煤工艺分析 王林堂 (山西省交口县水头镇政府煤管站,山西 吕梁 032400) 摘要: 作为世界煤炭资源大国之一,煤炭资源为我国经济的快速发展提供了关键的基础条件。我国自20世纪60年代开始自行研制采煤设备以来,采煤工业机械化程度已经有了大幅度的提升,时至今日,我国国有重点煤矿的采煤机械化已超过80%,原煤产量也逐年增加,为我国的持续发展打下了坚实的基础。文章通过对井下采煤技术的分析与研究,提出了在各类实际情况下的采煤工艺选择方法。关键词: 井下采煤技术;采煤工艺;综采;普采;炮采;连采中图分类号: TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)28-0118-032012年第28期(总第235期)NO.28.2012 (CumulativetyNO.235) 地质矿产 G eology Resources and Mines 作面采用中部斜切进刀,从下而上带压擦顶移架,严格控制顶梁下降量,降低了端头顶板的破碎,保证了顶煤的完整性,并结合注马丽散、做超前等技术措施,有效地控制端面围岩的稳定性;采用下行割煤、上行返空刀清理浮煤的割煤方式,通过工作面调伪斜布置、增设防倒防滑装置等,提高了工作面设备的稳定性;通过在工作面支架上增设覆压扑尘器,煤层注水,布置双层防护网等安全防护措施,有效地改善了工作面工人作业环境。 作者简介:王朋(1983-),男,安徽宿州人,淮北市濉溪县五沟镇界沟煤矿技术科采矿助理工程师, 研究方向:煤矿生产技术;吴涛(1984-),男,安徽淮南人,淮北市濉溪县五沟镇界沟煤矿技术科采矿助理工程师,研究方向:煤矿生产技术。 (责任编辑:周 琼)

浅谈井下采煤技术和工艺选择

浅谈井下采煤技术和工艺选择 伴随我国煤炭开采生产步伐地加快,对井下采煤技术的应用提出更高要求。然而从当前井下采煤实际情况看,开采效率仍较低,其原因归结于未能结合区域实际情况做好采煤工艺的选择,要求正确认识不同采煤技术适用条件与实施要点。本次研究将对我国井下采煤技术与工艺发展变迁做简单介绍,在此基础上,剖析当前常见的井下采煤工艺,并对各工艺方法运用下适应条件与具体要求进行分析。 标签:井下采煤;工艺技术;选择 前言 作为能源消大国,我国在煤炭资源储量上较高,也因此,近年来在采煤工业技术水平上日渐成熟。值得注意的是,大多煤矿井下工作环境恶劣、安全性低,且矿体赋存条件有明显差异,致使采煤工艺应用下取得的效果不同,要求结合实际条件进行工艺选择。因此,本文对井下采煤技术与工艺的研究,具有十分重要的意义。 1 我国井下采煤技术与工艺发展变迁 与大多数国家煤矿资源相比,我国在煤矿资源储量上相对较高,且包含较多煤炭类型,但由于国内矿山地质条件较为复杂,致使井下采煤中面临较多问题。如:如何进行海域软岩性采煤,需综合考虑海底水文地质条件、相关的采煤工艺等,正因这些问题的存在,我国近年来在采煤工艺上不断优化,随煤炭工业发展,取得较多突破性的成就。如20世纪60年代,采煤工艺中回采技术工艺被普通机械化采煤工艺取代,而70年代技术革新下出现综合机械化采煤工艺。自80年代起,采煤工艺倾向于连采技术,主要借助刮板输送机、无链牵引双滚筒采煤机等实现井下开采的目的。进入90年代后,我国煤矿开采中注重高产高效矿井的构建,井下采煤技术随之不断优化,如爆破采煤工艺的应用等。相关研究统计发现,自2010年以后,我国85%以上煤炭开采企业均实现自动化、机械化开采[1]。 2 井下采煤技术常见类型与实施要点 我国煤炭工业发展环境下,井下采煤技术也处于不断变迁与演变状态,从目前井下采煤常见的工艺看,主要以硬厚顶煤控制技术、硬顶板控制技术以及放顶煤开采技术等为主,这些技术均可体现出当前采煤工艺的自动化与信息化特征。 2.1 硬厚顶煤控制技术 关于硬厚顶煤控制技术,其应用下技术优势明显,有随采随冒、处理效率高等特点,在煤层回收率较高,特别对于硬厚顶煤中环境因素问题均可在该技术应用下得到解决。如部分煤矿开采区域,地压较小,深度较浅,应用硬厚顶煤控制

采煤方法与工艺报告

采煤工艺与工艺报告 潘生平 2013.3

一、采煤工艺 1、采场和采煤工作面 井下直接用来采取煤炭的场所,称为采场,通常人们称为采煤工作面。实际工作中,采煤工作面与采场是同义语。 2、采煤工作 在采场内,为了采取煤炭所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外,通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。采高:采煤工作面煤层被直接采出的厚度。 3、采煤工艺 由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成这些工序的方法也就不同,并且在进行的顺序上、时间和空间上,必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 主要采煤工艺:①爆破采煤工艺。②普通机械化采煤工艺。③综合机械化采煤工艺、综合机械化放顶煤采煤工艺。④水力采煤工艺。 4、采煤系统 采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系,称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。 5、采煤方法 是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称,根据不同的矿山地质及技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。 6、采煤方法分类 采煤方法的分类方法很多,通常按采煤工艺、矿压控制特点,首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类,如图12—1所示。 壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法,以长工作面采煤为主要标志。 壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法,普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。

采煤工艺流程

- 1 - 采煤工艺流程 采煤工艺 班前会 值班人员 跟班人员 班组长 传达上级领导指示,对上一班工作进行点评。安排当班生产任务,强调安全注意事项。 对上一班工作制定整改措 施,安排当班生产任务,强调安全注意事项。 安排当班生产任务,强 调安全注意事项,安排 工作,人员调配,奖罚。 更换工作衣下井 领取工具、材料 领取工具 领取材料 进行详细检查,不合 格杜绝使用。 易损材料要求备足备齐。 隐患排查安全检查 安全出口 顶板管理 煤帮管理 交接班 行人路线 乘猴车 按规定要求的行人路线 下井。行车不行人、行人不行车 按规定距离挂好乘车架,乘车时不得上下、左右摇摆身体,车在开动时严禁上下 接 班 本班班组长和各岗位工人认真填写 交接班记录本,并与下班班组长和各岗位工人在工作面现场交接班。 交 班 本班班组长和各主要岗位工人与上班班组长和各岗位工人在工作面现场交接班,对上班进行详细验收,并在交接班记录本签字。

开刮板运输机检查运输机 启动 检查运输机机头机尾,确保各部件、声光信号、保护齐全、灵敏有效。启动前确保运输机上无人员、无杂物,再发出启动信号。 开采面运输机检查运输机 启动 检查运输机机头机尾,确保各部件、保护齐全有效,声光信号灵敏可靠,油位、冷却系统正常。启动前确保运输机上无人员、无杂物,并喊话,再发出启动 开机信号。 开采煤机采煤机司机检查采煤机开水启动 专职司机,持证上岗,操作谨慎,看、听清信号。检查采煤机,各部位搭接 合理,油位、截齿、升降、 闭锁等,运转正常。 按要求打开内外喷 雾、冷却水阀,检查 喷雾、冷却正常。 确认采煤机滚筒5m范围 内无人员,喊话后再发出 启动开机信号。 割煤顶底板 采煤机速度皮带机司机 皮带机检查启动 专职司机,持证上岗,操作谨慎,看、听清信号。检查皮带机机头机尾,确 保各部件、声光信号、保 护齐全灵敏有效。 启动前确保皮带上无人员、 无杂物,再发出启动信号。 开皮带机 - 2 -

采煤工艺及其选择

采煤工艺及其选择 【摘要】该文笔者介绍了我国目前主要使用的采煤工艺,并阐述了如何根据具体情况选择合适的采煤工艺,具有一定借鉴意义。 【关键词】采煤工艺;炮采;普采;综采;选择 前言 中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一。新中国成立以来,我国煤炭工业得到了迅速发展,逐步革新了落后的回采工艺,分别于20世纪60年代和70年代研制和推行了普通机械化和综合机械化的采煤设备与工艺,采煤机械化水平有了较大的提高。20世纪80年代,我国采煤机械化进入全新的发展阶段,应用推广了连采技术及装备:普通机械化工作面的装备进行了全面的更新换代;综合机械化采煤工作面向大功率、电牵引、程序化发展,煤矿生产技术水平大幅提高。20世纪90年代,我国开展高产高效矿井建设,到2005年为止,建成了一批以神东、兖矿为主要代表的高产高效现代化矿井184个,年产百万吨的综采队195个。 1 采煤技术分析 1.1炮采 炮采即爆破采煤工艺,其特点是爆破落煤,爆破后人工装煤,机械化运煤.用单体支柱支护工作空间顶板。 1.1.1打眼和放炮。落煤要求保证规定的循环进度,工作面平直,不留底煤和顶煤,以减轻对顶板的破坏,降低炸药和雷管消耗。因此,要根据煤层的硬度、厚度、节理和裂脱的发育状况及顶板条件,确定打眼爆破参数,包括炮眼排列、角度、眼深、装药量、一次起爆的炮眼数量以及爆破次序等。 1.1.2炮采工作面支护和采空区处理。目前,我国部分炮采工作面仍采用金属摩擦支柱和单体液压吱柱支护,其布置方式主要有单柱、对柱和密集支柱3种形式。最小控顶距应保留3排支柱,以保证足够的工作空间,最大控顶距一般不超过5排支柱。随着采煤工作面不断向前推进,顶板悬露面积越来越大,为了工作面的安全和正常生产,需要及时对采空区进行处理。由于顶板特征、煤层厚度和保护地表的特殊要求等条件不同,采空区有多种处理方法,但最常用的是全部垮落法。 1.2普通机械化采煤工艺 普通机械化采煤工艺,简称“普采”,其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。普采面使用单滚筒和双滚筒两种采煤机工作方式。单滚筒采煤机的滚筒一般位于工作面下端头,这样可缩短工作面下缺口的长度,使货量不通过机体下方,装煤效果好。双滚筒采煤机解决了工作面两头做缺口的工作量,有利于工作面技术管理。采煤机有单向和双向两种割煤方式。双向割煤,往返进两刀。中厚煤层单滚筒采煤机常采用单向割煤,往返进一刀,它适合于采高在1.5m以下的薄煤层,滚筒直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶性不强等条件。 1.3综采工艺 综合机械化采煤工艺(简称综采工艺)是指采煤工作面中全部生产工序都实现了机械化连续作业的采煤工艺系统。综采工艺大幅降低了劳动强度,提高了单产及安全性;因此,是目前最先进的采煤工艺,是采煤工艺的重要发展方向。

六种石材矿山开采工艺流程简介步骤

六种石材矿山开采工艺流程简介步骤 来源:网络日期:2011-08-04 点击:48 1:人工开采方法 这种人工开采方法是花岗石开采的传统方法,目前国内外许多矿山仍在使用这种方法开采花岗石,这种方法非常适用于劈裂性好、矿体完整的花岗石矿山。 人工开采工艺方法 其工艺流程为:分离体的分离→分离体的位移或翻倒→分离体的解体和整形→荒料的吊运。 2:火烧凿岩开采法 这里讨论的火烧凿岩开采法是使用火焰切割,配合手持凿岩机人工钻凿排孔,结合导爆索控制爆破开采花岗石的方法。 火烧凿岩开采工艺方法和工艺流程 火烧凿岩开采法是目前国内花岗石矿山开采的基本方法,也是使用最多的花岗石开采方法。火烧凿岩开采法的主要开采工艺流程与人工开采法相似,为了使分离体与矿体的分离更加容易和可靠,增加了一道使用火焰切割机将分离体与矿体的一个连接面切割分离的火烧切割工序,使分离体与矿体只有一个垂直面和一个水平底面连接。在后续分离体的爆破分离时,形成双面控制爆破的状态,使分离作业更加容易和可靠。除了分离体的一个面火烧分离外,其他流程与前面介绍的人工开采方法相同。 3:人工凿岩串珠锯开采法 这里讨论的人工凿岩串珠锯开采法是,采用金刚石串珠锯配合手持凿岩机钻凿排孔、结合导爆索控制爆破开采方法。 人工凿岩串珠锯开采法开采工艺流程 人工凿岩串珠锯开采法是替代火烧凿岩开采法开采花岗石的先进开采方法。 除了分离体的分离切割工序外,开采工艺流程中的后续工序与火烧凿岩开采法相同。这种开采方法中,串珠锯代替火焰切割机切割分离体与矿体连接的一个面,为了便于与火烧凿岩开采法对比,我们只介绍金刚石串珠锯切割分离体的垂直端面,人工操作手持式凿岩机在分离体的垂直背面和水平底面上钻凿排孔,结合导爆索双面控制爆破,将分离体从矿体上分离的方法。 除此之外,也可以采用串珠锯切割水平底面,采用双面爆破将其余两个垂直面分离的方法;还可以采用串珠锯切割垂直端面和水平底面,采用单面爆破将剩余的垂直背面分离的方法;如果条件允许甚至还可以使用串珠锯将分离体与矿体连接的三个面全部切割分离,然后再使用人工排孔凿岩结合控制爆破的方法将分离体解体的开采方法。

井下采煤技术及采煤工艺的选择 谷卫新

井下采煤技术及采煤工艺的选择谷卫新 发表时间:2018-11-21T11:36:07.490Z 来源:《新材料·新装饰》2018年6月下作者:谷卫新 [导读] 随着社会经济的发展,我国对煤矿资源的需求不断增加,采煤技术有了很大进展。采煤技术的发展对实现我国井下采煤持续效率的提升具有非常重要的促进作用。文章对井下采煤的技术进行简要介绍,并分析了采煤工艺的选择,旨在为日后的采煤工作提供参考。关键词 (双鸭山市宝山区亚泰煤业三井,黑龙江 155100) 摘要:随着社会经济的发展,我国对煤矿资源的需求不断增加,采煤技术有了很大进展。采煤技术的发展对实现我国井下采煤持续效率的提升具有非常重要的促进作用。文章对井下采煤的技术进行简要介绍,并分析了采煤工艺的选择,旨在为日后的采煤工作提供参考。 关键词:井下采煤技术;采煤工艺;煤矿资源 引言 随着我国经济的不断发展,煤矿开采事业在我国实现了快速的发展,为了能够有效的突破传统发展模式所存在的各类不足,煤炭开采事业开始将高技术以及新型的工艺材料与现有的煤矿开采相结合,实际的煤矿开采环境以及模式产生了翻天覆地的变化。通过各种先进生产以及加工工艺技术的优化利用以及配置真正的实现生产高度集中,充分的发挥煤矿资源的作用以及价值,提高单位生产效率以及质量,实现采煤工艺及采煤技术水平的综合提升。 1我国采煤技术发展现状 虽然我国煤矿资源丰富,储量较多,但是对采煤技术的使用还是比较落后,影响开采效率,还会在一定程度上产生安全问题。安全问题的产生不仅会给煤炭开采工作带来威胁,还会危及到工作人员的生命财产安全,甚至会导致严重的伤亡事故。因此,在发展煤炭经济的过程中,就需要重视对采煤技术的使用及选择,提高采煤效率,为工作人员的安全提供保障。在我国发展科学技术的过程中,井下采煤技术也得到了较好的发展,很多新兴技术逐渐被研发,应用于实际的井下采煤工作中。技术的研发虽然能够给采煤工作提供技术保障,但是还是需要根据实际的煤矿情况合理选择工艺,这样才能增强采煤工作的针对新,确保技术的正确应用。 2不同硬度的条件下的采煤技术 2.1硬厚顶煤的控制技术 该技术结合井下采煤的具体压力,以外部的支撑压力为切入点,积极的采取硬厚顶煤的快速处理方式,不断的对煤矿的埋藏深度以及具体的广度进行分析以及研究,该技术主要包括高压注水裂缝技术以及硬厚顶煤先爆破处理技术,该类控制技术能够保障顶煤开采效率的综合提升,积极的提高煤矿的回收效率,充分的实现煤矿资源的合理利用以及配置。 2.2长臂开采技术 在煤炭实际的开采工作中,薄煤层的开采难度要高于厚煤层,一直以来,薄煤层的开采技术,都是相关工作人员的研究重点。根据长期的发展经验总结,长臂开采的技术得到了较为广泛的普及和应用,并且这项技术自身的强稳定性,以及其高速的开采功率,得到了煤炭开采人员的一致认可。在对长臂开采技术进行操作应用的过程中,可以节省出部分井下空间,对薄煤层开采效率作出有效的促进。 2.3硬顶板预控技术 在确保采掘安全性上,硬顶板预控技术可以体现出非常关键的功能,如此的控制技术非常有效和安全,其通常在岩层上进行应用,主要是为了爆破倾斜深孔或者是实施定向水力方法压裂。在煤矿采掘的过程中,这种技术具备十分大的优势,其可以使采掘过程当中的煤炭持续地上涌,这样能够大大地提升顶煤的回采能力与回收能力。通过此项技术便于破碎顶煤,进而使采掘煤矿的安全生产目标实现。 2.4开采配套技术 在现代化煤矿的开采工作中,综合性开放式开采配套技术的应用较为广泛,并且在采煤过程中,这项技术的应用,使顶板控制、顶煤破碎的工作更具成效,对于顶煤新型液压支架的功能性发挥,有着极为良好的促进作用。根据相关调查数据显示,随着我国煤炭开采事业的不断强化,这项技术将会得到越来越广泛的应用,并且也会不断延伸出多样化的技术形式,通过实践内容来进行完善,可以在我国煤炭开采事业中起到积极影响。 3分析选择合适的井下采煤工艺 3.1采用普通采煤工艺的条件 对于采煤的设备来说在实践运作的过程之中必须要有一套综合的采煤设备,普通的采煤设备一般占到整体采煤设备的1/4,同时在价格上会有更多的优惠,工作人员需要尽量的结合现有的采煤条件以及采煤环境,尽量的选择一些普通的采煤工艺,只有通过这种形式才能够将实际的采煤成本控制在有效的范围之内,在保证产量的同时更好的促进煤炭资源的优化配置以及利用。另一方面,与综合性的采煤设备相比,普通性的采煤工艺对整个自然环境的适应能力相对比较强,能够有效的应对外部负面因素的影响,稳定性较高。 3.2综合采煤技术和工艺的确定 同普通煤炭开采技术和工艺来说,综合性煤炭开采技术和工艺的优势较为明显,例如其在开采过程中,能够大幅度降低劳动的强度,节省劳动成本的投入,凭借着这项优点,其应用效果也较为显著。第一,在进行割煤操作的时候,工作人员要先明确“破煤”、“装煤”这两个方面的内容。在“割煤”的环节中,设备上可以采用刨煤机、滚筒采煤机,而在实际应用的过程中,要尽可能选择那些具有调高功能的双滚筒采煤机,这样整个工作形式更加便捷;第二,在利用运煤刮板输送机进行操作的时候,其运输能力能够达到平均化的水平;第三,在工作面支护上,主要由“及时支护”和“滞后支护”,在应用时,“滞后支护”多应用在那些周期压力较大,且直接稳定性较好的顶板上,对于那些直接稳定性差的顶板,主要是利用高压液体支架,自动完成相关的工序内容。 3.3连续采煤工艺选择 连续采煤工艺对井下煤层的构造要求十分严格,要合理使用连续采煤工艺,那么煤层的倾斜角应不大于15°,煤质应在硬或中硬之间,不宜过软。它在煤矿井下开采中的广泛应用是由其本身的功能性决定的,连续采煤工艺技术具有投入成本低、开采安全性高等特点,而这些正是实施煤矿井下开采工作的关键。然而事物往往都存在两面性,连续采煤工艺也是如此,虽然它给煤矿井下开采带来了一定的利益,

采煤方法

第十二章采煤方法 第一节基本概念 一、采场和采煤工作面用来直接大量采取煤炭的场所,称为采场。在采场内进行回采的煤壁,称为采煤工作面。实际工作中,采煤工作面与采场是同义语。 二、采煤工作在采场内,为了采取煤炭所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外,通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。 三、采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成这些工序的方法也就不同,并且在进行的顺序上、时间和空间上,必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 四、采煤系统 采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系,称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。 五、采煤方法是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称,根据不同的矿山地质及技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。 第二节采煤方法分类采煤方法的分类方法很多,通常按采煤工艺、矿压控制特点,首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类,如图12— 1 所示。 一、壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法,以长工作面采煤为主要标志。壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法,普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。

采煤方法调研报告

采煤方法调研报告 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

采煤方法调研报告 一、考察的目的和任务 二、由于豫焦能源公司对米东区24个九万吨小煤矿的进行重组,这24 个小煤矿有多个小煤矿的煤层倾角都在45度以上,小煤矿整合后需要有一种高产高效的安全的采煤方法,借鉴米东周边地区在大倾角采煤方法的成功经验和先进的管理理念,便于公司对米东小煤矿重组后的技改项目的方案和设计提出自己的建议。为此,2010年9月28日在公司总经理张全智的带领下一行共八人,赴艾维尔沟煤矿进行了考察,艾维尔沟煤矿对我们考察工作非常重视,热情接待了我们。艾维尔沟煤矿总经理就矿井基本情况向我做了简单介绍,我们听取了该矿安监部长的安全管理经验介绍,并到井下现场进行了考察。了解大倾角综采工作面的装备水平、配套能力、工艺选择,矿井的劳动组织、安全管理、自动化程度,以及借鉴矿井系统能力配套的创新思路和观念。 三、通过考察学习,我认为艾维尔沟煤矿的大倾角采煤方法和安全管理 经验是可以学习借鉴的,可操作性强。 四、二、学习考察情况 五、艾维尔沟煤矿90万t/a大倾角综采工作面生产技术、在系统能力 配套、工作面工艺选择、工序匹配、生产安全保障及科学管理等方面在疆内具有一定的代表性。

六、主要学习了艾维尔沟煤矿工作面开采情况、矿井运输系统、通风系 统、供电系统、90万t/a综采工作面设备技术参数确定。 七、(一)、采区设计、采区巷道布置概况 八、1、运输巷沿5煤层顶板+2047m水平布置,断面形状为斜梯形,断 面积为9.1m2。上帮采用锚网支护,顶部采用金属锚杆支护,下帮采用锚杆支护,锚杆间排距为1.21.2m。沿中线掘进,铺设皮带。 九、 十、 十一、巷道特征表表五 十二、(二)、采煤方法、采煤工艺、采高、作业形式 十三、1、采煤方法:单一走向长壁采煤法 十四、2、采煤工艺:前130m沿顶综合机械化采煤工艺。 十五、3、采高确定:根据所选支架高度及煤层厚度等主要技术参数综合考虑,确定采高为2.4~2.6m,平均为2.5m。 十六、4、作业形式:本工作面采用“三八工作制”、“两班采煤一班准备”,即中班、夜班生产,白班准备,每班工作八小时。中班、夜班各三个循环,循环进尺0.6m,日进度3.6m。 (三)、回采工艺 1、工艺流程: 班前准备→割煤→移架→上行清浮煤→推移输送机→下一个循环 2、工艺说明:

采煤工艺管理程序

1 目的和适用范围 1.1 目的为了安全、高效经济地开采有限煤炭资源,针对井下开采特点,运用先进的采煤工艺和科学的工艺管理,确保和盛煤矿采煤工作顺利进行。 1.2 适用范围本程序适用于地下开采工艺的全过程管理。 2 相关文件和术语 2.1 相关文件 2.1.1 《地下采煤技术管理标准》 2.1.2 《和盛煤矿各级质量标准化管理制度》 2.1.3 《爆破安全规程》 2.1.4 《煤矿安全规程》 2.1.5 技术操作规程管理程序 2.1.6 生产调度管理程序 2.2 术语 2.2.1 地下开采:是从地表进入地下通达煤层将煤炭采出的开采方式。 2.2.2 开采工艺:是采煤工作者在特定的开采方式下把煤炭资源进行加工处理的方法与过程。 3 目标和原则 3.1 目标就是以保证开采工艺中各工序有效组接,最终安全、高效、经济地采出煤炭为目标。 3.2 原则在整个开采过程中要做到前一工序生产的数量和质量要满足后一工序的要求。 4 职责 4.1 技术计划科在总工或生产副矿长领导下,负责开采工艺全面管理。 4.2 技术计划科、矿建科、地测科、设备供应科、安监科各自按本科室职能负责有关工艺管理。4.3 采煤队负责按设定的工艺流程组织生产,并认真贯彻执行开采工艺纪律。

5 工作流程 5.1 采煤生产工艺管理的准备工作。 5.1.1 技术计划科依据公司下达的控制指标,以及地测科、设备供应科等有关部门提供的资料,按矿编制年、季、月经营生产计划。 5.1.2 经营生产计划中的采掘计划既是有关职能部门采煤工艺设计(计划)的集成, 又对实施采煤工艺管理进行计划指导。 5.1.3 采掘计划应下达包含有地采三量、地下的采掘比、地下的机械化配备量、爆破量、支护量以及含矸率等计划指标。 5.1.4 采掘计划应贯穿安全、高效、经济的原则,协调时间与空间,采煤与开拓、采准,近期与长远采煤的关系,创造必备的设备、动力、排土、排污、排水、防尘条件。 5.1.5 技术计划科是采煤工艺管理的主管部门,对于重点工程应依据的关地质实测资料,进行或组织单体工程设计,按选定参数,计算工程量,编制施工顺序,安排施工进度,提出施工质量和安全要求,并按既定(设计部门设计的)采煤工艺对地下 的掘进、支护、凿岩、爆破、运输、提升、防尘实施管理。 5.2 地下开煤工艺管理 5.2.1 井巷掘进支护 5.2.1.1 井巷工程施工必须严格按照审核批准的设计施工图和采掘作业计划,并经地测人员测量放线后方可实施。 5.2.1.2 施工队的采矿技术人员,地测科的地质和测量技术人员必须经常深入现场,掌握施工质量,进行技术指导。当煤层条件发生变化时,技术科应及时安排修改设计。 5.2.1.3 井巷施工必须设中线及腰线,并应符合下列规定:用经纬仪标设直线巷道方向时,每隔20 米设中线一组,每组不应少于3 条,其间距不应小于2m 。 用水准仪标设巷道坡度时,每隔20 米设置3 对腰线点,其间距不应小于2m。巷道掘进每隔100m 应对中线和腰线乾二次校核。 5.2.1.4 井巷的施工应一次成巷,并应符合《矿山井巷工程成巷验收管理办法》的规定。 井巷掘进的钻孔、装药、爆破等作业,应按国家现行安全规程《煤矿安全规程》、《爆破安全规程》有关规定执行。 井巷支护必须严格按照《矿山工程围岩稳定性统一分类方法》及矿地测科提供的《工 程地质平面图》选择对应的支护等级,由技术组作相应的支护施工图,然后组织实施。 井巷支护的锚杆支护、喷射混凝土作业,应按《煤矿安全规程》的有关规定执 行。 5.2.1.5 井巷掘进必须采用光面爆破,并应按照技术操作规程施工。 5.2.1.6 井巷工程必须严格按成巷验收,由地测科按照《井下工程质量检验评定标 准》、《井巷工程成巷验收管理办法》的有关规定,对施工队的井巷工程进行验收。不合格井巷工程不得验收,必须及时采取补救措施,确保工程质量。 5.2.2 机械化采矿 5.2.2.1 采准回采的井巷工程验收合格后,地测科必须提出巷道实测图和重新圈定煤层的地质界线,技术科才能进行机械化采煤工作面的布置。

采煤方法工艺技术分析

采煤方法工艺技术分析 发表时间:2018-08-06T10:35:46.057Z 来源:《科技中国》2018年3期作者:孙群[导读] 摘要:采煤方法工艺技术是煤矿生产中的重要环节。一个煤矿企业生产指标的优劣,除资源外,主要决定于所采用的工艺技术的适用性、合理性和先进性。 摘要:采煤方法工艺技术是煤矿生产中的重要环节。一个煤矿企业生产指标的优劣,除资源外,主要决定于所采用的工艺技术的适用性、合理性和先进性。 关键词:采煤方法;工艺技术 .采煤工作是煤矿井下生产的中心环节。采煤方法的选择是否合理,直接影响整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。选择采煤方法应当结合具体的矿山地质和技术条件,所选择的采煤方法必须符合安全、经济、煤炭采出率高的基本原则。 1.安全生产 安全是煤矿企业生产中的头等大事,安全为了生产、生产必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法,应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各个生产环节必须符合《煤矿安全规程》的各项规定。应该做到以下几点:(1).认真编制采煤工作面的作业规程,制定完善合理的安全技术措施,并建立各种制度以保证实施。 (2).安排好采煤工艺,切实防止冒顶,片帮,支架倾倒及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各类事故发生。(3).合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求。 2.经济合理 经济效果是评价采煤方法的一个重要依据,在经济效益上要进行比较,最后确定经济上合理的方案,应具备以下几点要求:(1).煤炭质量好,要求煤炭的含矸率低、灰分小;改进采煤工艺,尽量防止矸石和岩粉混入煤中。(2).开采成本低,成本是经济技术效果的综合反映。提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径,正确布置巷道,减少巷道掘进和维护工作量,加强生产管理,合理使用劳动力,认真组织工作面正规循环作业,也是降低成本的重要方法。(3).采煤工作面单产高,提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产、提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,重要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。(4).劳动效率高,为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化或综合机械化。(5).材料消耗少,减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等消耗,为此必须加强管理,注意材料回收利用,正确确定钻眼爆破方法。 3.煤炭采出率高 减少煤炭损失,提高煤炭产出率,充分利用煤炭资源,是国家对煤矿企业的一项重要技术政策。同时减少煤炭损失,也是防止煤的自然,减少井下火灾、保证和延长采煤工作面和采区的开采期限,降低掘进率保证正常生产的重要措施。 影响采煤方法的因素 选择和设计采煤方法时,必须充分考虑地质因素和技术经济因素。影响采煤方法主要因素有以下几个方面: 1.地质因素 (1).煤层倾角,煤层倾角是影响采煤方法的重要因素。倾角的变化不仅直接影响采煤工作面的落煤方法、运煤方式、采场支护和采空区处理等的选择,而且也直接影响巷道布置,运输,通风及采煤方方法各种参数的确定。 (2)煤层厚度,煤层厚度的变化也是影响采煤方法的重要因素,应根据煤层厚度选择工作面不同的采煤方法。薄及中厚煤层通常一次性采全高,厚及特厚煤层可以采用分层开采的方法,也可以采用大采高或放顶煤采煤法。 (3)煤层及围岩的特征,煤层的软硬及其结构特征、围岩的稳定性等等,都直接影响到采煤机械、采煤工艺以及采空区处理方法的选择;煤层及围岩性质还直接影响到厚度布置及其维护方法,也影响到采区中各种参数的确定。 (4)煤层的地质构造情况,埋藏条件稳定的煤层有利于选用综采;埋藏条件不稳定,煤层构造较复杂宜用普采;多走向断层时,宜采用走向长壁采;多倾斜断层时,宜采用倾斜长壁采。因此,在选择采煤方法之前,应当充分考虑开采范围内的地质构造情况,以便正确地选择采煤方法。 (5)煤层的含税性、瓦斯涌出量及煤的自然情况,煤层及围岩含水量大时,需要在采煤之前预先疏排或在采煤过程中布置排水及疏水系统;煤层含瓦斯量大时,要布置预抽瓦斯的巷道,同时采煤工作面通风应采取一定的措施;煤层的自燃性及发火期直接影响巷道布置、巷道维护方法和采煤工作面推进方向,决定着是否需要采取防火灌浆措施或选用充填采煤法。所有这些影响采煤方法的因素均应当充分加以考虑。 2.技术发展及装备水平的影响 技术发展及装备水平也会影响到采煤方法,其中主要是机械装备水平以及生产中的设备供应条件。 3.管理水平职工素质因素 管理水平及职工素质有时对选择采煤方法产生一定的影响。在管理水平较差的条件下一些难度较大的开采技术和工艺,应有计划地逐步推广,先易后难,掌握其规律及经验,并对职工进行上岗技术培训合格后方可推广应用。 选用合适的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,继续做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要方面。 参考文献[1]徐永圻等,煤矿开采学;中国矿业大学出版社 1993 [2]魏同主编,煤矿总工程师指南;煤炭工业出版社 1988 [3]煤矿安全规程。煤炭工业出版社 2010 [4]张希峻,煤矿开采方法煤炭部教材编辑室 1985

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