急倾斜薄煤层开采技术研究与应用

急倾斜薄煤层开采技术研究与应用
急倾斜薄煤层开采技术研究与应用

急倾斜薄煤层开采技术研究与应用

王业常周生伟

(福兴集团有限公司山东枣庄277000)摘要本文对急倾斜薄煤层的开采技术进行了综合分析,根据本矿井实际,研究实施了四边形掩护支架开采技术,该技术的成功实施为急倾斜薄煤层运用四边形掩护支架开采积累了成功经验,同时为其它矿井开采提供借鉴。

关键词急倾斜薄煤层四边形掩护支架开采技术

一、概述

福兴集团有限公司位于山东省南部的韩台煤田中偏西部,地处枣庄市峄城区古邵镇,矿井核定生产能力30万t/a,井田东西长约0.996km,南北宽约1.71km,井田面积1.706km2。近几年,由于煤炭市场较好,矿井超强度开采,中厚煤层的储量已基本枯竭,剩余部分储量受水威胁严重,面临无煤可采的局面。伴随着矿井开采深度的加深,薄煤层受采动影响的范围也逐渐加大,基于此,我矿多次派工程技术人员外出调研、考察急倾斜薄煤层开采技术,并成立专门薄煤层开采队伍,通过对14上煤层开采方案进行尝试性研究及可行性论证,目前已成功应用四边形掩护支架进行薄煤层回采。

二、地质条件

福兴集团有限公司141101工作面位于第一水平北二采区14上煤北翼,北起井田边界保护煤柱线,南至颜庄保护煤柱线;工作面走向长175m,倾斜长39m。

⑴煤层赋存情况:该工作面设计开采煤层为14上煤,煤层厚度

0.51m~1.92m,平均1.22m;煤层结构简单,煤层倾角61~69°,平均65°。

⑵煤层顶底板情况:14上煤层顶板为八层灰岩,厚度2.0~4.2m。一般4m左右,致密坚硬,有时含黑色燧石结核,属坚硬顶板。底板为黑色泥岩,厚约2m左右,抗压强度值较低,为中等坚硬岩石。

⑶地质构造:工作面内无较大断层和褶曲发育。

⑷14上煤为低瓦斯煤层,煤尘不具有爆炸危险性和自燃倾向性。

⑸水文地质情况:对该工作面回采有影响的直接充水含水层为太原组的三灰、五灰、八灰;这三层灰岩均为薄层灰岩,岩溶裂隙发育程度较差,各含水层露头均接受第四系补给,但补给条件较差,补给量较少,富水程度由弱到中等,以静储量为主。涌水形式为煤层顶底板渗水、淋水,对正常回采有一定影响。

三、防治水工作方案

1. 灰岩水

⑴疏水降压

疏水降压层为距14上煤层较近,且对14上煤层开采有直接突水威胁的太原组三灰、五灰、八灰。对上述灰岩,通过打钻放水人工强制性疏放其地下水,使其水位(水压)降至开采安全值以下。

⑵探放水钻孔布置及出水情况

在-43m水平开拓石门探巷揭露三灰、五灰,最大涌水量25m3/h,现已疏干,其余地段未见出水。在-123m水平开拓石门揭漏14上煤层

时最大涌水量20m3/h,一年后减至12 m3/h,现已疏干,其余地段未见出水。

虽然在掘进工作面回风、运输平巷揭漏八灰后无涌水或涌水量较小,但回采后仍有可能出现较大出水现象,这表明灰岩水的防治有一定难度。因此决定在-123m水平布置疏水孔,约50m一个,疏水孔总数为4~6个。疏水孔初期总涌水量在15 m3/h左右,并逐渐衰减疏干。

2. 泄水眼

急倾斜煤层开采时煤靠自重自溜至溜煤眼,一但煤层顶底板淋水较大,工作面出煤就很难自溜,这无形之中就增大了工人的劳动强度,行人,运料的安全系数也会降低,当运输巷内的积水较多时,不仅影响煤质,而且还会造成运输设备损坏。

为了减少淋水通过顶底板进入工作面,决定采取提前施工和采后留设泄水眼的措施。即工作面在回采前提前掘进泄水眼,每隔20m 掘进一个,垂高为33m,同时还做为工作面的超前溜煤眼使用。在架尾平段出水点下方,将原来的三个小眼保留其中一个做为泄水眼,随着工作面的推进,每隔20m留设一个泄水眼,泄水眼的高度取5m。并尽可能的避免煤水混流。

3.架面

由于工作面长度达到近60m,如果工作面推进速度较慢,必然造成工作面架内积水较多,影响煤炭自溜,工人的劳动环境也会很恶劣。采取分段爆破时,工作面分两段回采,中间留有不少于10m的空段,这样推进度明显加快,不仅解决了积水较多的问题,工作面煤质及产

量也得到了保证。

四、薄煤层开采技术

1. 采煤方法的选择

⑴急倾斜煤层采煤的主要特点:

①采煤工作面采的煤能靠自重下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤块和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,给生产带来不安全因素。

②急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架上的压力比缓斜煤层要小,而沿倾斜作用的分力要大,煤层顶底板都有可能沿倾斜方向滑动,支护稳定性差,因而增加了回采和支护工作的复杂性。

③采煤工作面的行人、运料、落煤、支护、采空区处理等各项工序的操作都比较困难,增加了机械化采煤的难度。

④一般在急倾斜煤层开采中均要布置一组上山眼,以溜煤眼代替运输上山,以运料眼代替轨道上山,另为了安全要分段设行人眼,出矸石时要另设溜矸眼。

㈡采煤方法的选择

根据急倾斜薄煤层开采实践,仓储式采煤法、台阶式采煤法和掩护支架采煤法是三种行之有效的采煤方法。但根据国家有关规定,从2008年1月1日起,严禁使用仓储式采煤法,所以只能从后两种采煤法中选择。倒台阶采煤法适合急倾斜薄煤层的开采,但由于其采煤工艺复杂,风镐落煤和支架工作繁重,对支架操作技术高,煤块滚落煤尘大,工作面人员上下困难,工作面木材消耗量大,所以也不能选

用。本矿井2、3煤自2005年以来,一直采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法进行开采,技术已相当成熟,加之本工作面的14上煤平均厚度在1.22m,1.0m四边形掩护支架完全适合其开采,因此选取伪倾柔性掩护支架采煤法。

2. 巷道布置

如图1所示,在阶段内沿倾斜方向划分为两个区段,区段垂高为35m,区段两端各掘进开切眼与收作眼。工作面长度为55~60m,在开切眼位置,支架逐步调成伪斜。工作面煤经溜煤眼、区段平巷到采区煤仓。

图1 伪倾斜柔性掩护支架工作面巷道布置

1―收作眼;2―开切眼;3―分段溜煤眼;4―采区上山眼

3. 支架结构

支架由四变形钢梁、钢丝绳、卡子及螺帽组装而成。用11#工字钢热加工成 1.0m四边形掩护支架。钢丝绳φ28mm。架子中至中125mm,即每米8架。架子用4根钢丝绳配合卡子联成一个柔性整体,见图2所示。

4. 采煤工艺

⑴ 掩护支架的安装工作

首先从开切眼位置以外3~5m 处,将区段回风巷扩大顶板或底板,并沿走向推进形成安装工作面,然后在安装工作面中,沿煤层厚度的中部挖掘倒梯形地沟。地沟挖好后,沿走向在沟两侧放置钢丝绳,在钢丝绳上根据煤层厚度沿走向铺设钢梁。

在架子安装长度达到最大控顶距(5~10m )时,就应在架尾处开始回柱放顶,将上方的煤柱和冒落矸石放落到支架上。当支架安装长度超过15米,在支架上形成矸石垫层以后,即可调整支架下放,将其从近水平状态调放成伪斜状态。经调放以后的支架与水平面有25~30°的夹角。调放支架的工作须利用开切眼,进行打眼爆破,逐步将架子调斜。当架尾下放到区段运输巷时,支架的安装及准备工作即全部完成,见图2所示。

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图2 四边形掩护支架结构及安装

1―钢丝绳;2―支架;3―卡子;4―短木柱;5―单体支柱;

6―垫层;7―钢棚;8―金属网;

⑵ 掩护支架下正常回采和支架下放工作

掩护支架下正常回采和支架下放工作,其工序比较简单,一般采

用爆破落煤,支架下的作业主要包括打眼、爆破、出煤和调整架子等工序。

工作面中的炮眼布置成单排炮眼,且一般只打地沟眼,当煤层很坚硬时才打帮眼。工作面上段打眼时下段出煤,下段打眼时上段出煤,严禁同时爆破出煤,工作面无论哪段爆破,面内的所有人员都必须全部撤至警戒线外的安全地点。当工作面爆破落煤以后,自下而上逐步铺设溜槽,煤沿溜槽自溜运出工作面。与此同时,支架在自重和采空区矸石推力作用下就逐渐下落到新的位置,此时支架应基本垂直于顶底板,并保持3~5°的仰角。

⑶掩护支架的回收工作

随着伪斜工作面不断向前推进,下部放平段将不断增长,当它达到一定长度以后,放平段尾部多余的支架就需要拆除。

拆除支架之前,应先在其尾部,由地沟向煤层顶底板两邦扩巷,直到钢梁两端露出为止。随着钢梁两端失去两侧煤台支撑,及时打点柱支撑钢梁,形成一个水平分层形式的下部回收工作面。回收工作的宽度要稍大于钢梁的长度,高度不小于1.2米。回收支架的顺序是由里往外进行,先卸去螺栓,再逐根卸下钢梁和钢丝绳。待所有回收下落的支架材料运出以后,便回柱放顶。

当工作面推进到区段停采线之前,在靠工作面一侧开掘两条收作眼,两眼相距8~10m,并沿倾斜每隔5m用联络平巷连通。掩护支架架头沿区段回风巷安装到收作眼处,不再继续接长,然后利用收作眼将支架逐渐下放,并拆除架头一段多余的支架,最后使支护架放平

到超前平巷底板,再将支架全部拆除。

5. 四边形掩护支架工作原理

当煤层倾角和厚度正常时,架子的两个主脚直立于工作面两帮煤体上,此时架子正常下放。当煤层变薄或倾角变缓时,利用点柱调整架子仰角,使架子底板主脚成跪立状,底板辅脚成滑脚板,辅助架子下放。当煤层恢复正常时,利用点柱将架子顶回原位,使架子能通过变薄带和倾角变化区,见图3所示。这种架子的优点是适应煤层倾角和煤厚变化能力强,架子的仰角幅度小,调整支架时灵活方便。支架内的操作空间大,改善了工作面通风和工人的劳动条件。

(a)(b)

图3 四边形掩护支架过变化带示意图

a―煤层变厚时;b―煤层变薄时;c―倾角变缓时;

五、其它

⑴工作面在回采前必须编制合理的疏水降压方案,经过论证审批后方可施工。

⑵工作面在回采过程中严禁放架外煤,从而防止采空区垮落带和断裂带向上发展,造成上覆积水涌入。

⑶工作面在回采期间,其爆破碴口上方5m范围内必须设置牢

固可靠的挡煤(矸)板,以防止上方煤矸冲入,伤害人员。

⑷工作面爆破必须严格执行“一炮三检”和“三人联锁爆破”制度。

⑸工作面上段打眼时下段出煤,下段打眼时上段出煤,工作面内严禁同时爆破出煤。工作面内无论哪段爆破,所有人员都必须撤至警戒线外安全地点。

⑹工作面每30m应设置一道挡矸网,以防止大块矸石冒落砸坏搪瓷溜槽、单体支柱及小眼。

⑺工作面内的小眼应采用钢盘支护,并班班检查,发现问题及时处理。

⑻工作面爆破必须严格执行“一炮三检”和“三人联锁爆破”制度。

⑼工作面架尾溜煤眼除泄水眼外,其它小眼必须用黄泥封堵严实,以防止漏水。

⑽工作面运输平巷内的水沟,必须及时清挖,严禁水沟淤死造成积水影响正常生产。

⑾工作面内严格控制装药量,防止架内浮煤堵塞工作面影响通风,工作面内还应设置一台备用局部通风机。

⑿工作面内的所有单体支柱必须栓设牢固可靠的防倒绳,损坏的单体必须及时更换,所有单体支设必须正规。

⒀工作面内局部煤层变薄时,必须及时调整支架,支架下落轨迹线必须符合规程要求,当煤层低于0.7m时,可根据现场实际选择

破顶板或底板矸石。

⒁工作面内支架、钢丝绳、卡子、螺丝必须班班检查,发现问题立即整改。

⒂工作面在过老巷、小眼期间必须及时拆棚、拆盘,严禁架爪悬空,一旦悬空必须腰堵严实,以防止窜矸。

六、经济效益

141101采煤工作面的可采储量为7950t,实际采出煤量7632t,实际回采率为96%,按本矿区的实际煤价1100元/t计算,创直接经济效益839.5万元,净效益在610.5万元。

七、结束语

⑴急倾斜煤层的开采常常伴有水害的困扰,因此选择合理的防治水措施不仅可以实现安全开采,而且还能获得良好的经济效益。

⑵四边形掩护支架开采技术的成功实施解决了福兴集团有限公司薄煤层开采问题,同时也为急倾斜薄煤层开采技术开拓出了一条新路,积累了宝贵经验。

⑶四边形掩护支架比“八”字型支架的操作空间大,而且还具有架爪不易窜矸、不易切入底板等优点。

⑷四边形掩护支架解决了低于1.3m急倾斜薄煤层不易适用掩护支架采煤法的问题,并且其适用地质变化的能力较强,支架调整方便。

⑸煤炭回收率高,采用该种掩护支架,其煤炭回收率达95%以

上。并且劳动强度低,工效高,吨煤成本也明显下降。

作者简介王业常,男,2007年毕业于中国矿业大学,现任福兴集团有限公司采煤技术员。

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

急倾斜煤层安全开采(正式版)

文件编号:TP-AR-L2223 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 急倾斜煤层安全开采(正 式版)

急倾斜煤层安全开采(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 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,严格执行矿井建设"三同时"制度的有关要求。 开采急倾斜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监管的部门、驻各地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急倾斜煤层开采的决定,并组织实施。

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

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,

浅谈急倾斜煤层的开采方法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/721692078.html, 浅谈急倾斜煤层的开采方法 作者:王照祥 来源:《科学与财富》2017年第22期 摘要:对小型矿井急倾斜煤层开采技术上所存在的问题,探索出了一套急倾斜煤层开采 方法,并提出急倾斜煤层开采的发展方向。 关键词:急倾斜煤层;开采方法;发展方向 一、急倾斜煤层开采的特点 1.急倾斜煤层的构造较复杂,多断层和褶曲,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量基本很少、回采十分困难、采煤工作面产量少,所以开采急倾斜煤层的矿井多数是小型矿井。 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,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不明显,容易发生一些无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产上带来安全隐患,生产中的不安全因素较多,安全系数低。 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,工作面支护工作十分困难,而且必须要设三防措施。 二、在急倾斜煤层开采技术上所存在的若干问题 总体来说,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: 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,为提高工作面回采率,需将工作面倾角改变为仰伪斜,与正倾斜的夹角达到10°~20°之间,这样冒落的岩石溜向软帮采空区,避免顶底板所脱落岩石冲击工作面支护,增加安全系数。而在在切顶线内要设一道从下至上的挡煤板,防止落煤溜向软帮,煤岩分开后,提高了煤炭回采率。 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

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

急倾斜煤层安全开采示范文本

文件编号:RHD-QB-K2223 (安全管理范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 急倾斜煤层安全开采示 范文本

急倾斜煤层安全开采示范文本 操作指导:该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 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,严格执行矿井建设"三同时"制度的有关要求。 开采急倾斜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监管的部门、驻各地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急倾斜煤层开采的决定,并组织实施。

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

解决开采倾斜煤层的不安全因素参考文本

解决开采倾斜煤层的不安全因素参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

解决开采倾斜煤层的不安全因素参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 摘要:在开采急倾斜煤层中,通过对急倾斜煤层开采 的认识,提出解决留设煤柱时减少顶煤突出采取的光面爆 破技术和无留设煤柱时制设人工假顶进行采空区矸石的隔 离工作,确保回采过程中安全生产。 关键词:急倾斜煤层顶煤突出光面爆破人工假顶 1 引言: **煤矿目前主要开采+535m水平,可采煤层为33#、 40#、45#、48#、49#煤层,煤层厚度在0.5-3.0m,倾角 大部分大于45度以上,属于急倾斜煤层开采。长期以来, 矿井主要采用了以斜坡中深孔采煤为主,斜坡短壁推采为 辅采煤方法,为此,在斜坡中深孔采煤方法中,就如何做

好工作面采空区防窜矸工作和留设煤柱时减少顶煤突出造成多次垮落,减少工作面含矸率,保证回采过程中安全生产,成了矿井工程技术人员研究的课题。 2 回采巷道布置 煤层的准备巷道施工到矿井边界或煤层压薄带后,在迎头退出15-25m出来布置回采小眼,坡度均控制在22°左右。当煤层走向不长时,回采小眼采用“Z”字型布置,伪倾施工到上部采空区;其它的回采小眼一般直接往石门方向伪倾施工到上风巷或上部采空区或隔水煤柱,再根据倾向上一次深孔的采高来布置分斜坡眼开口的间距,逐条从上往下布置施工回采。 3 开采存在的不安全因素 开采过程中,急倾斜煤层从开采技术、安全方面都具有独自的特点,主要表现在以下几点: 3.1 采空区窜矸

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。

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