文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 大倾角煤层主要采煤方法

大倾角煤层主要采煤方法

大倾角煤层主要采煤方法
大倾角煤层主要采煤方法

研究生课程论文封面

(2010—2011学年第2学期)

课程名称: 采矿技术与方法

课程类型: 专业技术课

授课教师: 李东印

学 时: 36 学 分: 2.0

批阅意见:

论文题目: 大倾角煤层主要采煤方法 姓 名: 关 锡 镔 学 号: 211002020006 年 级: 2010级 专 业: 矿业工程 学 院: 能源与工程学院 注意事项: 1、 以上各项由研究生本人认真填写; 2、 研究生课程论文应符合一般学术规范,具有一定学术价值,严禁抄袭或应付;凡学校检查或抽查不合格者,一律取消该门课程成绩和学分,并按有关规定追究相关人员责任; 3、 论文得分由批阅人填写,并签字确认;批阅人应根据作业质量客观、公正的签写批阅意见(原则上不少于50字); 4、 原则上要求所有课程论文均须用A4纸打印,加装本封面,左侧装订; 5、 课程论文由学生所在学院(系)统一保存,

以备查用。

河南理工大学研究生处制

大倾角煤层主要采煤方法

我国将煤层按倾角分别分为缓斜(0°~25°)、倾斜(25°~45°)和急斜(45°~90°)三类。大倾角煤层迄今为止还没有给出确切的定义,但根据冒落矸石滑动的自然安息角和一般液压支架最大适用角度,可认为大倾角煤层主要是指倾角大于35°的这一类煤层,倾角的上限可以是55°或者60°。世界主要产煤国家都有储量不一的大倾角煤层。在我国大倾角煤层的储存量大约占煤炭总储存量的14.05%,这些煤层主要分布在我国的四川、新疆、广东、福建、甘肃、内蒙古及东北等省(区),大倾角煤层的年产量大约占全国煤炭总产量的8%~10%,但在一些省(区)大倾角煤层的产量却占有很大的比例,如在四川省40%~50%的煤炭产量来自于大倾角煤层。因此,关于大倾角煤层开采方法和开采过程中的矿山压力规律以及顶底板移动规律的研究对我国煤炭工业的发展仍具有十分重要作用。对于大倾角煤层,使用综采支架放顶煤一次采全高的采煤方法,实现了高产高效安全生产,具有明显的优势,但这对设备的要求都很高。在我国一些相对落后的地方实现不了这种高设备的要求,退而求其次选择利用单体液压支架实现放顶煤或者一次采全高,如在我国一些矿区包括河南很多都在采用或者曾经采用过这种方法,也取得了满意的效果。然而国家安全监管总局和国家煤矿安监局有关职能部门从安全角度出发,明确下文件指示:倾角大于30°的工作面不得用单体液压支架放顶煤。事实证明,全盘否定使用单体柱液压支架进行放顶煤好象不尽人意,但肯定用单体柱液压支架进行放顶煤又忧心重重。为此,从实际出发探讨在哪些条件下可以放,在哪些条件下不可以放是十分必要的。可放不可放的关键在于支架的稳定性,影响支架的稳定性主要有煤层的赋存条件、煤岩围岩应力分布规律、支架的质量以及支架支护工艺。

1 大倾角煤层开采的特点

由于煤系地层受到地质构造运动的挤压,煤层顶底板遭受破坏的程度相对于缓倾斜煤层大,因此煤层顶底板岩石的层理和原生裂隙较发育,较易冒落;与缓

倾斜煤层相比,由于煤层倾角较大,普通支架的稳定性相对也差;与急倾斜煤层相比,由于煤层倾角较小,柔性掩护支架的稳定性差,易啃底而不易下放;当煤层厚度比较大时,柔性掩护支架的结构和尺寸受到限制,带来如啃底、稳定性弱等问题;在大倾角工作面破落下来的煤岩会自动下滑,有利于工作面煤的运输,但随着煤岩块的自动滚落,容易伤到人和对支架产生冲击,对作业人员的安全造成威胁;由于垮落的矸石从上向下滚落,可对工作面下部采空区起到充填作用,但其上方的冒落带漏斗状明显,能够影响地表及岩层移动的控制;开采大倾角煤层时,对具有自然发火期的煤层防治火比较困难。当采空区已经发火时,往往难以对发火区域进行隔离处理,特别在开采工作面下区段时,上区段采空区的火源会冒落到下区段,给防灭火带来困难。煤层倾角是影响采场矿山压力分布的主要因素之一。在大倾角工作面,顶板(煤) 不仅要受到支承压力的作用而产生变形破坏,而且还要受到倾斜方向重力分力的作用影响。因此,大倾角煤层的顶板并不是沿法向移动,而是沿着一条逐渐接近重力作用方向的曲线移动。顶板(煤)越不稳定,其移动曲线偏离法线也就越远。顶板移动的切向分量对支架产生侧向力,可能导致支架倾倒。大倾角煤层开采会出现的基本技术问题有:(1)顶板破断和垮落的煤岩块沿着底板向工作面下部采空区滑、滚(倾角大于冒落矸石自然安息角35°),采用走向长壁开采时会在工作面倾斜方向形成不均匀充填特征,从而导致工作面不同区域矿压显现不同[5],通常是中上部矿压显现比下部要剧烈。(2)除顶板垮落外,大倾角煤层的底板也会出现破坏滑移。当顶板垮落或者移动的方向和速率与底板破坏滑移方向和速率不同时,会引起工作面“底板—支架—顶板”系统稳定性失稳,从而导致灾害性事故发生。(3)由于重力的法向及切向分量都随着倾角增加而改变,使得切向分力增大而法向分力减小,因此,工作面支护系统所受的工作载荷会变小,而引起支护系统失稳的外载会增大,工作面滑架、倒架以及架与架之间挤、咬现象加剧。所以,工作面岩层稳定性的控制重点不是提高支护系统的支护工作阻力,而在于加强支护系统的稳定性。而要解决上面的技术问题,最基本的就是把握矿压规律,分析工作面上覆岩层结构,从而合理的提出相应的安全防范措施,保证矿井安全生产和取得良好的经济效益。

2 大倾角煤层主要采煤方法

大倾角煤层的开采方法一直是采矿技术中的难题,早已经引起了国家相关部门的重视。长期以来,采矿专业技术人员对此作出了坚持不懈的努力,并最终取得了可喜的进展,然而,由于大倾角煤层开采条件的特殊性,开采方法仍然是此类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。大倾角煤层的开采方法与煤层埋藏的地质条件有着密切关系。选择某种合适的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、煤层的数目、围岩的性质、地质构造以及煤层的自然发火性质、瓦斯含量、水文条件等多方面复杂的地质因素有关。我国大倾角煤层分布比较广泛,其中大部分地质条件比较复杂,经过长期的勘探和开采的总结,对现有生产矿井中的大倾角煤层和即将要开采的大倾角煤层的开采方法已有相当的

了解,主要有以下几种开采方法。

2.1 伪斜柔性掩护支架采煤法

伪斜柔性掩护支架采煤法是我国开采大倾角煤层的一种主要方法,在一些主要矿区如开滦、徐州、淮南及四川、广东等矿区都有广泛的应用。它和其他急倾斜煤层采煤方法相比主要具有以下特点:工作面沿煤层倾向伪斜直线布置,沿着走向方向推进,利用柔性掩护支架隔离采空区和采煤工作面,工作人员在柔性掩护支架的支撑保护下进行采煤工作。回采工艺主要是由支架的安装、支架的下放以及支架的拆除三个环节组成。在工作面正常回采期间主要的三项工作同时进行:在区段回风平巷内保持不断的加长掩护支架,在工作面下端不断保持拆除掩护支架,在掩护支架下进行采煤作业。在掩护支架工作面目前一般采取爆破落煤的作业方式,所以掩护支架工作面的采煤包括打眼、装药、放炮、铺溜槽出煤和调整掩护支架等工序。回采巷道的特殊布置方式使得这种采煤方法具有的特点:生产系统简单、掘进率低,回采工作面连续性强、通风条件好等。柔性掩护支架把工作面采煤空间与采空区隔开,不仅大大减轻优化了繁重复杂危险的顶板管理工作,也给工作面的采煤工作创造了良好的作业空间和安全的生产条件。

2.2 斜坡陷落采煤法

斜坡陷落采煤法的核心实质就是以倾斜巷道为主要、以石门布置为辅的巷道布置形式,以煤体的自然跨落为主的落煤方式。此采煤方法不仅适用于急倾斜厚

和特厚煤层,在急倾斜薄、中厚煤层以及缓倾斜、倾斜的厚煤层中也都有应用。巷道的布置方式一般都是从底板运输巷每隔100~150m的距离进行掘凿透煤石门,然后在石门范围内距煤层7~8m处掘岩石上山透回风水平的采区石门,再沿着岩石上山每隔20~30m进行掘透煤小斜坡,最后再沿着煤层走向的两翼掘伪斜坡来抵达采区边界,进行后退回采。在斜坡陷落采煤法中,采煤工作面具有其特定的概念,它不同于长壁式工作面的概念。斜坡陷落采煤工作面回采时有相当的长度和人为控制的高度,它不是一个连续的向前推移的面而只是一个空间,在这个空间内依靠煤的自然跨落或者是采用某种手段促使其跨落,从而扩大其工作面的面积,更主要是能够扩展其高度,当附近采空区的矸石窜入并充填满这个空间时,这个空间的采煤工作就告结束,换一个地方形成开一个新的空间斜坡陷落采煤法的主要优点有:巷道布置及采煤工艺都能随着煤层条件的变化而变化,无需做比较大的变化或调整;其次能够充分利用煤层较松软、易塌落的特征,简化落煤工艺及工作量;最后是具有生产潜力,能够使产量有大幅度的增长。点主要有:煤炭的回采率低,可能达不到国家规定要求;工作面采煤空间狭小,煤炭粉尘量也比较高,主要作业地点一般都是采用局扇通风,通风量可能不足;有大量的笨重体力劳动,需要人工管理的地方比较的多。

2.3 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最先是1987年8月四川芙蓉矿务局巡场矿在地质条件比较复杂,倾角在38°~52°的薄及中厚煤层研究试用的,取得了成功后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,均取得不错的效果,极大的改变了当地矿区的生产能力面貌。俯伪斜走向长壁分段密集采煤法的主要特点是:长壁工作面呈俯伪斜方向直线布置,沿走向推进,采用分段水平密集支柱进行切顶和挡矸,隔离采空区与回采空间,工作面要分段打眼放炮落煤,煤炭可以实现自溜运输。俯伪斜走向长壁分段密集采煤法对大倾角煤层的开采适应性比较强,工作面俯伪斜直线布置,能够变大倾角为伪倾斜,从而减小了回采工作面倾角,倾角的减小可实现机械化采煤,避免了煤壁发生片帮伤人,可以在工作面铺设溜子用以控制煤流的方向和速度,减少了煤炭在自溜过程中因串入采空区而造成的丢煤,也可以为进一步实现采煤机械化创造了条件。采用分段走向密集支柱切顶和挡矸的采煤方法,工作面上下分段可同时进行回柱

放顶的平行作业,充分利用时间、空间,提高了工作面的有效利用率。在区段垂高相同的情况下,工作面效利用率比伪斜短壁采煤法能够提高30~40%,大大提高了工作面的单产。另外工作面不仅推进速度快,而且工作面可采用单体液压支柱进行支护,能适应煤层厚度的变化,工人在工作面作业也方便、安全,可减少瓦斯突出的威胁。采用分段走向密集支柱切顶和挡矸的采煤方法主要缺点:工作面支、回柱工作量较大,而且工作人员操作起来不方便,分段走向密集下方的“三角区”通风条件较差,容易积存瓦斯;区段煤柱损失也比较大,约占区段煤量的15%左右。俯伪斜走向长壁分段密集采煤法适用于倾角40°~75°、煤层顶板中等稳定、煤壁易片帮、工作面采高不超过2.0m的稳定或不稳定煤层,或是不宜采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法的不稳定大倾角薄及中厚煤层。

2.4 斜台阶采煤法

采用斜台阶采煤法进行开采的的工作面煤壁形成的形状是台阶式的,上台阶超前于下台阶,并且在两个相邻台阶之间以30°的伪斜小巷相连,整个采场及其煤壁都呈伪斜的正台阶状。斜台阶采煤法的整个采煤工作面是由沿着真倾斜的短壁工作面和伪斜小巷依次相间连结而成,因此这种采煤方法既能够吸取了伪倾斜掩护支架采煤法的优点,同时也消除了倒台阶采煤法工作人员可能掉入采空区的不安全因素,而且还结合了使用倒台阶采煤法对断层、煤厚和倾角适应性强的优点,也具有采用水平分层采煤法中铺设假顶隔离采空区并便于处理采空区矸石的优点。采空区处理方法对整个工作面而言是采用全部垮落法进行管理,而对于下部的短壁面则是矸石充填法。因为煤壁整体呈伪斜状,沿煤层走向方向顶板的支承压力传递比较稳定,可以缩短工作面真倾斜方向上的控顶长度,从而减少了顶底板的相对滑动量和滑动速度,改善了采场顶底板的受力状态,增强了顶底板的稳定性,顶板压力也减小,周期来压现象不明显,提高了工作面的安全可靠性。利用假顶来隔离采空区,落煤损失会减少,这样不仅提高了煤炭的回收率而且有利于防止采空区的自然发火。虽然利用斜台阶采煤法巷道布置简单,但是掘进率低,会制约工作面的接替。

2.5 长孔爆破采煤法

长孔爆破采煤法也叫深孔爆破采煤法,是指在巷道中打长(深)孔爆破落煤,其实质是就是加大小分段平巷或回采斜坡的间距,用以提高此类采煤方法的技术

经济效果。长孔爆破采煤法和普通炮采方法不同。采用长孔爆破采煤法,工作人员不需要进入到回采工作面,主要是在巷道内利用有关机具进行打眼、装药和放炮,回采工艺简单、安全、可靠,劳动强度也低,占用人员较少,工效高,坑木消耗少,吨煤成本较低。这种采煤方法具有很强的灵活性,可以用于开采不规则煤层和无上风巷的煤层,特别是0.3~0.4m的极薄煤层,可以较高提升回采率。但是采用这种采煤方法后的顶板管理不够完善,爆破后煤炭实行自溜,易混入矸石,造成煤矸石的混合,影响煤质。同时部分乏风会进入采空区,不利于通风的管理。因此长孔爆破采煤法一般适用于煤层倾角大于45°,煤厚大于1.0m,顶底板都比较坚硬,无煤尘爆炸危险的低瓦斯矿井。

除了以上主要采煤方法,在各集团公司也尝试过其他的采煤方法。如2000年起,鹤岗矿业集团峻德煤矿开始探索大倾角厚煤层“π”放采煤方法,经过几年的不断探索,采用自滑运输获得成功,并将“π”放适用范围扩大到33°的大倾角煤层。采区设计时,采用了相邻石门间工作面,走向长度不大于3个月的回采周期等手段,有效地控制了煤层自燃。“π”采煤方法在峻德煤矿大倾角厚煤层中的成功应用,取得了显著的技术经济效果,既降低了成本、缓解了采区接续、提高了全员工效、减轻了工作人员的劳动强度,同时也是建设高产、高效矿井的最佳途径。

22031工作面大倾角回采安全技术措施

22031工作面大倾角回采 安全技术措施 根据工作面上下付巷实测高程计算,随工作面向西回采推进,工作面平均坡度将逐渐增大至+35°以上,局部可能会更大,给工作面回采期间的顶板管理及支架、运输设备的防滑、支架防咬架、挤架等带来一定的难度。为确保工作面安全回采,特制订以下安全技术措施: 1、严格工作面质量管理,保证工作面“三直、一平”,同时坚持拉线移架。回采时采面上尺上线,根据工作面实际需要调整上下头采宽,使采面煤壁采平、顺直,保证工作面成直线且坡度一致、顶梁运输机平直。 2、加强煤墙浅孔注水,确保煤体充分湿润、锈结良好,减少煤墙片帮的可能性。要求每隔5m布臵一个注水位臵,每个注水位臵布臵一个注水孔,方向与工作面回采推进方向一致,倾角:0°,与煤壁夹角为90°,孔深3~5m,注水时间:每个孔不少于30min,注水效果以相邻孔出水、顶板淋水为宜。 3、支架防咬架:各作业场操作应密切配合,每眼场移架应自下向上逐架进行,以确保支架顶梁平、托梁直,特别是移主梁时,下落距离应适当,前移应适当带压,到位后再适当升紧接顶,严防大起大落,造成邻架之间落差超过规定(>6cm)导致咬架。同时要求每眼场在移架操作前,首先对本眼场所有支架进行仔细检查,对于支架间隙较小,

容易发生挤架咬架的支架,必须先进行移架,之后再移其它支架。对于发生咬架的处理:首先将咬架支架以下、以上5架范围内支架进行多次注液,给足初撑力,将支架升紧升牢,之后使用导链将咬架段以上支架逐架支架进行牵引,向上拉紧,直至将咬架的支架进行分离。 4、防矸石滚落:①回采过程中要求煤墙、舍帮做到全封闭管理。舍帮挡矸链全部上齐,每架不得少于4根长3m链条,使用废旧钢板、废旧皮带、竹笆、椽子挡好门;煤壁使用废旧皮带、竹笆、椽子挡严闭实。②为防止矸石在溜子上滚落伤人,应采取旧皮带等隔离装臵防止矸石滚落。③为防止移架过程中矸石从挡矸板与支架间隙窜矸,要求每个作业场的最后一架必须先向煤壁侧前移0.3~0.4m,并将该架舍帮支柱前移0.3~0.4m,以防止每眼场作业人员在移动第一架时造成的矸石从舍帮大面积滚出,危机人员安全。同时要求拉架时,拉架人员必须站在该架上方进行操作,并提醒下方所有人员躲避至安全位臵,严禁舍帮有人。 5、由于工作面坡度大,局部地段较滑,为防止作业人员采煤、行走及运料期间安全,要求在支架托梁上绑扎一根长约0.5m棕绳,棕绳下方打结,棕绳绑扎间距保持3~5m,前后托梁均要使用;同时准备部分废旧皮带,铺设于工作面舍帮,紧靠溜子槽帮,上方每隔0.4m订方木条,构筑临时行人台阶,确保人员上下行走安全。 6、对于工作面上下头托煤皮回采段,要加强顶板管理,若因煤体松软、破碎易出现顶空时,必须及时用废旧坑木将支架上方填紧背实,确保支架支撑稳固有力;对于局部丢底煤地段,易出现支架下沉量增

采煤机分段扩刷切眼技术在大倾角综采面的实践

采煤机分段扩刷切眼技术在大倾角综采面的实践 文章针对大倾角综采面切眼爆破施工工艺安全威胁大、进度慢的问题,提出了大倾角煤层切眼采煤机分段扩刷技术,介绍了切眼扩刷方法、施工工艺及配套支护参数和设备防滑措施,试验结果表明,采煤机扩刷大倾角煤层切眼同比爆破工艺施工切眼提前10天完成,同時减少了对巷道围岩的破坏,提高了安全可靠性,对类似条件矿井切眼施工有一定的借鉴作用。 标签:大倾角综采面;采煤机分段扩刷;开切眼 前言 近年来,随着国内大倾角煤层综合机械化的飞速发展,其开采速度也得到大幅度提升,原需要一年左右才能回采完毕的工作面,现在只需要半年左右,这无疑是给回采工作面准备带来了压力。目前,国内大倾角综采工作面切眼施工普遍采用的是人工爆破和扩刷技术,这样的爆破工艺对切眼四帮支护震动较大,支护困难;同时,爆破工艺需要撤人警戒,施工进度特别缓慢,严重制约矿井生产接续。为此,文章以绿水洞煤矿大倾角综采3235工作面切眼扩刷为研究对象,提出了先形成小断面切眼,提前安装刮板运输机并利用采煤机扩刷切眼至设计断面,达到综采液压支架安装要求。 1 工程概况 3235工作面倾斜长度210m,煤层以K1煤层为主,煤层厚度2.45m~2.68m,平均厚度2.5m,煤层倾角35~40°。直接顶为泥岩,平均厚度8.6m,硬度系数f=3-5,上为深灰色泥岩,下为灰色钙质泥岩,含黄铁矿团块;直接底为泥岩、砂岩,平均厚度0.7m,硬度系数f=1.5-5,炭质泥岩,夹灰白色细砂岩,含黄铁矿晶粒。 2 开切眼尺寸及支护参数 2.1 开切眼设计尺寸 综采设备安装断面为净宽 6.6m,净高 2.5m,前期切眼小断面炮掘宽度为3.0m,高度为2.5m,利用采煤机扩刷宽度为3.6m,高度仍为2.5m。 2.2 切眼支护材料及形式 顶板采用树脂锚杆(Φ=18mm,L=2.0m)、锚网、锚索联合支护顶板,锚杆间距1.0m,排距1.0m,每根锚杆内装填2条CK2350型树脂药卷。锚索间距3.0m,每根锚索内装填4条CK2350型树脂药卷。 煤壁侧帮采用2.5m以上的单体液压支柱配金属网贴帮支护,支柱间距3.0m,

陈蛮庄煤矿大倾角采煤工作面管理规定.

大倾角采煤工作面管理规定 一、大坡度段作业及支架防滑、防倒 (一)作业管理 1、工作面大坡度段支架有侧倒倾向时,及时在该架顶梁上与该架往上第二架支架底座上设置斜拉千斤顶,并在该架下侧顶梁下斜撑单体(单体支设角度为70~75°),单体支柱的柱底支设在下一架的底座上,柱头顶在该架的顶梁上,柱头、柱底均用板皮或旧皮带垫好,防止打滑,支柱支设要牢固可靠,并用Φ12.5mm的钢丝绳扣将单体支柱与支架拴牢防止崩柱伤人;在移架过程中,对支架进行调整及时将支架调正,使支架与顶底板垂直。 2、工作面大坡度段回采,支架有倾斜迹象时,在支架底座下侧垫木板梁(1.2m板棚),确保支架垂直运输机。 3、工作面大坡度段当支架有下滑迹象时,应立即调整支架,使其保持良好形态,保证支架中心距偏差不超过±50mm,防止间隙过大,造成支架歪斜、挤架、咬架甚至倒架。 4、采煤机制动器必须按说明书要求进行检查,变频调速装置必须完好及正常使用,导向滑靴、齿轨轮、驱动轮保证完好。采煤机停在工作面时下滚筒必须切入煤帮或落在底板上并停电闭锁,采取在齿轨内插防滑棍(采煤机报废机刀:长25cm,直径6cm)措施,以防止采煤机下滑。 5、工作面大坡度段采煤机割煤时,采煤机司机必须站在架间进行遥控操作,采煤机下滚筒至下出口严禁有人作业,下机头看护人员严禁正对机头,应躲在安全地点。 6、当煤机牵引过程中电缆因自重发生下滑或滑出电缆槽进入运输机时,要及时停机,将煤机电缆拖回电缆槽复位,防止煤机运行时割伤电缆造成严重事故。 7、采煤机下行割煤时,应提前2-3架收起支架护帮板,防止滚筒割掉护帮板;下行割至溜头附近时,采煤机前后5m范围内不得有人,人员全部躲入支架内。当前方煤壁片帮严重时,割一架拉一架,减少控顶距。 8、采煤机割煤过后及时伸出伸缩梁和护帮板挤住煤帮,减少片帮情况的发生,防止端面距过大,造成漏顶。 9、工作面上端头运输机溜尾与煤壁之间应设置防护网,防止人员滑入运输机道。

大倾角煤层综采面回采技术

大倾角煤层综采面回采技术 鸡西矿业集团杏花煤矿东四采区135 采煤队在煤层倾角33°工作面采用液压支架支护,安全、快速回采。解决了液压支架在大倾角工作面防滑的技术难题。保证了安全生产。 一、工作面概况东四采区是杏花煤矿东部与地方保合煤矿交接处断层多,地质构造复杂。23#右一采面是储量12 万吨的该采区最后一个采面,走向长340 米,倾斜长度南部为切眼长90 米,往东逐渐加长最长时为180米。煤层厚度1.9?2.0米,煤层倾角28°?33° 往东逐渐缓慢变小。切眼最大倾角为33°。根据该工作面特殊条件,工作面采用ZY300液压支架支护,上、下巷超前支护采用DZ25-30/100型液压单体柱和HDJA-800型铰接顶梁配套支护。 上、下巷采后采用DZ25-30/100型液压单体柱和HDJA-800型铰接顶梁,各 3 个堆集支护满足切顶要求。工作面设备采用 MG-132/320-W型机组,SGB-630/220型刮板输送机。下巷运输采用SGW-40■型刮板输送机和SJ-80型皮带输送机。 生产设备布置示意图 二、工作面支架和刮板输送机防滑装置(一)工作面液压支架防滑装置根据工作面具体条件在工作面第一部液压支架放在下巷炕上0.5 米处,并液压支架下方采用DZ25-30/100 型 3 棵单体柱戗住第一部液压支架,防止液压支架每循环往前移时下滑。还有减轻其它液压支架在移架时对第一部液压支架下滑力。采用由俩道? 22锚

链和行程0.8米,? 200的油缸把第一部液压支架与第四部、第六部液压支架的四连杆上互相连接。还有防止液压支架每循环往前移时前探梁下滑,采用一道由40T锚链和行程0.8米,? 100 油缸把第一部液压支架与第五部液压支架前探梁互相连接。保证第一部至第六部液压支架整体,提高液压支架下滑阻力。 (二)工作面刮板输送机防滑装置根据工作面坡度情况在倾角33°段60米采用刮板输送机下机头处开始每 5 片刮板输送机上用 3 米长? 22 锚链和行程08 米? 150 油缸连接液压支架上,共设5道。其它部分每10 片刮板输送机设一道。保证移刮板输送机过程整体不下滑。 三、工作面机道防窜矸和机组电缆防滑装置 (一)机道防窜矸装置 在工作面距下出口20 米、40 米、60 米处机道内设三道防窜矸装置,采用8组40T溜子链组成,固定在支架前梁,在工作面下方 20-60 米内,液压支架前梁和刮板输送机挡煤板之间用金属网连接,沿工作面倾斜方向,形成屏蔽(见图)。通过上述两种防窜矸装置有效解决了上部煤块下滑伤人问题。 (二)机组电缆夹的防滑 机组下行割煤时,机组后方的电缆夹受大倾角工作面重力作 用,向下滑动,为解决这一问题,机组下行时在工作面上头,通 过固定在刮板输送机挡煤板上手动滑轮方式油丝绳牵引电缆夹,匀速下放。

大倾角工作面回采综合安全技术措施

淄矿集团葛亭煤矿 2313外下综放工作面综合安全技术措施 编制: 审核: 总工程师: 时间:2010年3月15日

2313外下综放工作面综合安全技术措施 2313外下综放工作面现已安装完毕,工作面面长65m(平距),推进长度328m,煤厚平均6.5m,煤层倾角23.0°-49.0°,平均36.0°,储量155238吨,设计月产量51480吨,可采期3.0个月。工作面及四周共发育五条断层,其中影响较大的有四条。 由于工作面倾角大,顶板控制困难,设备易下滑、侧倒,为保证回采期间施工安全,特编制本措施。 一、开面支架进入煤壁措施 (一)面前施工导硐 2313外下工作面切眼倾角较大,切眼超高且煤壁较碎,支架超高段上方已打木垛足顶,为保证开面安全,采取面前施工导硐的方法使支架进入煤壁。 导硐宽2.6m,高2.2m,采用锚网索联合支护。顶板打设4棵锚杆,锚杆为φ18×200Omm的全螺纹钢树脂锚杆,每棵锚杆采用2块树脂药卷固定,锚固力不小于85kN,排距×间距=800×80Omm;锚索采用φ17.8mm钢绞线截制,强度1860MPa,长度不小于6.0m,锚索进入巷道顶板坚硬稳定岩层深度不低于1.0m,锚索锚固力不小于100kN,排距×间距=1600×160Omm。同时在导硐内支设2排 DZ25型单体液压支柱加强支护,柱距中-中1.4mm,柱帽采用150×200×200mm方木。 (二)支架进入导硐措施 支架超高段已打#型木垛足顶,采取由上而下直接拉架的方法进入导硐,拉移步距600mm,采取以下措施:

1、在面前煤壁沿底板每隔一架打一根φ18×200Omm的高强度左旋螺纹钢树脂锚杆,每条锚杆使用2块Z2380树脂药卷固定,垂直工作面斜向下10-20°打锚杆,锚杆预紧力不小于80KN。 2、用5m长圆环链把支架锁在所打螺纹锚杆上,利用支架推移前部运输机,拉移后部运输机,推移步距为600mm。 3、解开锁支架的圆环链,把前部运输机用圆环链锁在所打锚杆上,从上往下依次拉移支架并利用底调油缸、侧护和单体支柱随时调整好支架状态,支架拉移步距600mm。 4、下一循环依次进行,直到支架顶梁全部进入导硐为止,进入正常拉架状态。 (三)过导硐注意事项 1、进入工作面前作业时,前部运输机、机组必须停止运转,并停电闭锁。工作地点上方和下方必须设好防护网,扎好工作平台,并有专人掌握好安全。 2、支架调整、拉移时注意事项: ⑴支架调整时所有人员必须闪开架间受力的圆环链,防止圆环链崩断伤人,所调支架以下5m之内严禁站人,防止被顶板落下的煤矸砸伤。 ⑵利用单体支柱调支架时,必须在支架上方5m之外远距离供液,回撤支柱时,必须用不短于1.2m的长把工具在支柱上方远距离回撤,严禁人员站在支柱倾倒可波及的地点,所用单体支柱必须带帽且拴绳防倒。 ⑶支架拉移时所拉移支架下方不允许站人,防止被顶板落下的煤

薄煤层,大倾角煤层采煤方法

薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨

淮南矿业集团孔李煤矿 2004年8月13日 薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 前言 倾角在35°以上的倾斜煤层,安全开采是国内外采矿界比较棘手的问题,由于其在开采煤层中产量比例很小,国内外研究得比较少,加之又有特殊的矿压显现,使其管理复杂,采煤方法的选择是一个难题。

我矿目前可采与局部可采煤层13层,总厚度约22.93米,其中稳定煤层2层C13、B9b厚8.13m,占可采厚度的35.46%,较稳定煤层4层B11b、B8b、B7b、B4b厚8.05m,占可采厚度的35.15%,不稳定煤层4层,B11a、B9a、B8a、A1厚5.0m,占可采厚度的21.81%,极不稳定煤层3层C12、B10、A2(A3)厚1.75m,占可采煤层7.63%,含煤系数为6.32%。煤厚仅C13、B11b两层煤是中厚煤层,其余煤层均属于薄煤层,所有煤层倾角均在35°以上。 我矿于1958年建井,1960年投产以来,采煤方法的选择始终是一个难题。我们曾采用过的水平分层假顶、老回煤、倒台阶及坑木支护的长壁、柔性掩护支架等采煤方法,因煤炭资源回收率低、掘进率高、通风安全差、易发生瓦斯积聚和火灾事故、单产低、坑木消耗大、安全条件差、易使顶板抽冒推垮、窜矸堵面等缺点。另外,我矿煤层顶底板基本上为粘土岩,性软易破碎,给顶板管理带来诸多困难。柔性掩护支架采煤法,受煤层倾角限制,煤层倾角小于50°时,架子难以下放。为此,我矿近几年大胆地在大倾角、中厚煤层工作面使用悬移支架放顶煤工艺;在次急倾斜煤层中应用柔性掩护支架采煤工艺;在近距薄煤层群采组合钢梁联合开采,采一层煤放两层煤;取得了较好的安全经济技术效果。

薄煤层、大倾角煤层采煤方法

薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 淮南矿业集团孔李煤矿 2004 年 8 月 13 日

薄煤层、大倾角煤层开采技术的探讨 前言 倾角在35°以上的倾斜煤层,安全开采是国内外采矿界比较棘手的问题,由于其在开采煤层中产量比例很小,国内外研究得比较少,加之又有特殊的矿压显现,使其管理复杂,采煤方法的选择是一个难题。 我矿目前可采与局部可采煤层13 层,总厚度约22.93 米,其中稳定煤层2 层 C13、B9b厚8.13m,占可采厚度的35.46%,较稳定煤层4层B11b、B8b、B7b、B4b 厚8.05m, 占可采厚度的35.15%,不稳定煤层4 层,B11a、B9a、B8a、A1厚5.0m, 占可采厚度的21.81%,极不稳定煤层3层C12、B10、A2(A3)厚1.75m,占可采煤层7.63%,含煤系数为6.32%。煤厚仅C13、B11b 两层煤是中厚煤层,其余煤层均属于薄煤层,所有煤层倾角均在35°以上。 我矿于1958年建井,1960年投产以来,采煤方法的选择始终是一个难题。我们曾采用过的水平分层假顶、老回煤、倒台阶及坑木支护的长壁、柔性掩护支架等采煤方法,因煤炭资源回收率低、掘进率高、通风安全差、易发生瓦斯积聚和火灾事故、单产低、坑木消耗大、安全条件差、易使顶板抽冒推垮、窜矸堵面等缺点。另外,我矿煤层顶底板基本上为粘土岩,性软易破碎,给顶板管理带来诸多困难。柔性掩护支架采煤法,受煤层倾角限制,煤层倾角小于50° 时,架子难以下放。为此,我矿近几年大胆地在大倾角、中厚煤层工作面使用悬移支架放顶煤工艺;在次急倾斜煤层中应用柔性掩护支架采煤工艺;在近距薄煤层群采组合钢梁联合开采,采一层煤放两层煤;取得了较好的安全经济技术效果。 第一部分:悬移支架放顶煤在大倾角、中厚煤层中的应用大倾角、中厚煤层悬移支架放顶煤在孔李公司李井-440mE4C13 工作面试验。 1.工作面概况 1.1 工作面地质概况: 1.1.1 C13顶板为灰色砂质粘土岩,厚度6.4~10.3m,平均8.3m;C13底板为灰色粘土岩,厚度0.3~0.7m,平均0.5m,其下为C12 煤层,厚度0.3~9.0m平均0.6m;C12 煤层底板为灰色粘土岩,厚度 2.1~2.5m平均2.3m。 1.1. 2.C13 煤层厚度2.3~8.7m平均5.5m,该煤层在本采区内属稳定的厚煤层,黑色,弱油脂光泽,为半亮~半暗型,呈鳞片状、粉沫状,性较软,中间夹有镜煤条带。

大倾角工作面回采综合安全技术措施标准范本

解决方案编号:LX-FS-A19698 大倾角工作面回采综合安全技术措 施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

大倾角工作面回采综合安全技术措 施标准范本 使用说明:本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 2313外下综放工作面现已安装完毕,工作面面长65m(平距),推进长度328m,煤厚平均 6.5m,煤层倾角23.0°-49.0°,平均36.0°,储量155238吨,设计月产量51480吨,可采期3.0个月。工作面及四周共发育五条断层,其中影响较大的有四条。 由于工作面倾角大,顶板控制困难,设备易下滑、侧倒,为保证回采期间施工安全,特编制本措施。 一、开面支架进入煤壁措施

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

大倾角工作面回采综合安全技术措施示范文本

大倾角工作面回采综合安全技术措施示范文本 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

大倾角工作面回采综合安全技术措施示 范文本 使用指引:此解决方案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。 2313外下综放工作面现已安装完毕,工作面面长65m (平距),推进长度328m,煤厚平均6.5m,煤层倾角 23.0°-49.0°,平均36.0°,储量155238吨,设计月产量 51480吨,可采期3.0个月。工作面及四周共发育五条断 层,其中影响较大的有四条。 由于工作面倾角大,顶板控制困难,设备易下滑、侧 倒,为保证回采期间施工安全,特编制本措施。 一、开面支架进入煤壁措施 (一)面前施工导硐 2313外下工作面切眼倾角较大,切眼超高且煤壁较 碎,支架超高段上方已打木垛足顶,为保证开面安全,采

取面前施工导硐的方法使支架进入煤壁。 导硐宽2.6m,高2.2m,采用锚网索联合支护。顶板打设4棵锚杆,锚杆为φ18×200Omm的全螺纹钢树脂锚杆,每棵锚杆采用2块树脂药卷固定,锚固力不小于 85kN,排距×间距=800×80Omm;锚索采用φ17.8mm 钢绞线截制,强度1860MPa,长度不小于6.0m,锚索进入巷道顶板坚硬稳定岩层深度不低于1.0m,锚索锚固力不小于100kN,排距×间距=1600×160Omm。同时在导硐内支设2排DZ25型单体液压支柱加强支护,柱距中-中1.4mm,柱帽采用150×200×200mm方木。 (二)支架进入导硐措施 支架超高段已打#型木垛足顶,采取由上而下直接拉架的方法进入导硐,拉移步距600mm,采取以下措施: 1、在面前煤壁沿底板每隔一架打一根φ18×200Omm 的高强度左旋螺纹钢树脂锚杆,每条锚杆使用2块Z2380

大倾角综采工作面安全技术管理

大倾角综采工作面安全技术管理 作者:关兴华 来源:《科技创新导报》2012年第20期 摘要:本文首先介绍大倾角煤层实施综采的技术特点,重点分析大倾角煤层开采的主要问题,针对这些问题提出相应的管理措施。利用综采进行大倾角采煤。能为煤矿创造更好的经济效益和安全效果。 关键词:大倾角综采工作面安全技术管理 中图分类号:TD822.1 文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0079-01 随着开采深度的增加,煤层赋存条件越来越复杂,煤层倾角越来越大。大倾角煤层是指埋藏倾角大于35°的煤层。近年来快速发展的机械化采煤技术,使大部分矿区浅部开采条件好的煤层储量将在较短的时限内枯竭,促使大倾角煤层的开采问题进入了人们的视野,并引起高度重视,如兖州矿区、淮南和淮北矿区等,要保持这些矿区高产高效和可持续发展就必须解决大倾角煤层的开采问题。 1 大倾角煤层开采的特点 我国急倾斜煤层储量丰富,分布范围较广。由于急倾斜煤层倾角大,在开采上具有许多特点。 (1)由于煤层倾角大,落在底板上的煤岩块,会自动向下滑落,从而简化了采场内的装运工作。为了防止滑落的煤块冲倒支架,砸伤人员,在技术上必须采取相应的安全措施。 (2)急倾斜煤层中,煤炭、矸石沿倾斜方向可采用自溜运输,在采区中可开掘采区溜煤眼以代替缓倾斜煤层中的运输上山。由于煤层倾角大,沿走向留设的煤柱容易片帮塌落,使得在采空区上方布置的煤层平巷维护困难。因此,阶段平巷一般均布置在底板岩石或底板不可采的煤层中,通过采区石门与煤层进行联系。采煤工作面皆由采区边界向采区石门(或采区溜煤眼)方向推进。 (3)开采急倾斜煤层,多采用立井多水平开拓方式。由于受到技术上的限制,其水平垂高一般为100~150m。 (4)开采两个相距较近的急倾斜煤层,上层开采后,由于底板岩层移动,会使下层煤遭受破坏。因此,应合理安排上、下煤层的开采顺序。 (5)由于工作面倾角较大,顶板破断垮落岩块将沿底板向工作面下部采空区滑、滚,走向长壁开采时在工作面倾斜方向形成不均匀充填特征,从而导致工作面不同区域矿压显现不同;

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

大倾角综采之路

中国煤炭报/2010年/7月/26日/第003版xx 大倾角综采之路 本报记者xx通讯员xxxxxx 五大灾害俱全、煤层分岔合并频繁、煤层倾角大多在30度到65度之间的绿水洞煤矿,多年来在不断的摸索尝试和屡败屡战中,攻克了大倾角、急倾斜煤层综采技术难关,也为其他有相同 问题的兄弟单位探索出了一条—— xxxx是xx的家乡。 离邓小平故居30公里处,有一个矿井叫绿水洞煤矿,是四川煤炭产业集团广能公司下属的主力矿井。 绿水洞煤矿煤层赋存条件很差,水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大灾害俱全。最突出的问题,是其煤层分岔合并频繁,煤层倾角大多在30度到65度之间,开采条件恶劣,安全管理难度极大。 而就是这个绿水洞煤矿,在全国煤炭行业名气很大,全国60多家兄弟单位和科研院所先后到该矿参观学习过。学习什么呢?学习其在大倾角、急倾斜煤层上实施综采的成功技术、经验及 精神。 在这样的地质条件下,绿水洞煤矿多年来充分践行邓小平提出的“科学技术是第一生产力”的理念,在摸索尝试和屡败屡战中,一直坚持走机械化发展道路,10多年间相继攻克了大倾角、 急倾斜煤层综采技术难关,实现了综合机械化开采。同时,也为广能公司和全国其他有相同问题 的煤矿,探索出了一条成功的大倾角综采之路。

攻克大倾角 绿水洞煤矿的煤层分布就像英文字母“M”。“可要是大倾角的煤层不能实现安全高效开采,绿水洞煤矿就真的没有任何出路了!” 绿水洞煤矿 1981年12月建成投产,当时隶属于华蓥山矿务局(川煤集团广能公司的前身)。 该矿最初设计年生产能力60万吨,使用的开采技术是高档普采。 绿水洞煤矿的煤层分布就像英文字母“M”,两个背斜夹一向斜,越往深处开采,煤层倾角越 大。1997年,全国煤炭市场疲软,供大于求,煤炭经济形势很不好。而对于绿水洞煤矿,更大的 困难是20度以下倾角煤层基本枯竭,如果用传统的高档普采工艺开采更大倾角的煤层,安全和 产量难以保证。而大倾角煤层的综合机械化开采,又是世界性的技术难题,国际上都还没有成功 破解的先例。绿水洞煤矿到了进退两难、举步维艰的严峻关头。 要解决产量低、安全条件差、回采率低、劳动强度大、万吨掘进率高、效益差等问题,唯有实现综合机械化开采,这是毋庸置疑的发展方向。但再次下这个决心,对于华蓥山矿务局和绿水 洞煤矿来说,都异常艰难,因为该矿在大倾角煤层综采之路上已经有过一次痛苦的经历,有过一 次刻骨铭心的惨败。 早在1993年,该矿曾试用过一套从波兰进口的综采设备,3年多时间,这套综产设备仅产煤

浅谈急倾斜煤层的开采方法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3f16233113.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

大倾角综采工作面回采技术实践分析

大倾角综采工作面回采技术实践分析 结合辽源煤矿发展现状,探讨大顾南综采工作面的回采技术,对该技术的实践进行分析。 标签:大倾角工作面;残煤开采;实践分析 1工作面及其设备与工艺 1.1工作面概况 8013工作面采用走向长壁综合放顶煤的采煤方法,一次采全高,全部垮落法管理顶板。工作面走向长250米,倾斜宽38米,平均煤厚10米,工作面倾角25~42度。 1.2工作综放设备选择 8013工作面采用ZF4000/18.7/33G自移液压支架支护顶板;上、下端头采用单体液压支柱与π钢支护顶板,工作面零米第一、二盘架子为过渡支架(第一盘架子为ZFG4800/18/30型过渡支架),有利于增大工作面机头设备安全使用空间;工作面采用MGGD150-NW单滚筒采煤机落煤,滚筒截深0.6 m,采煤机单向割煤,往返一次进一刀,煤帮、砂帮采用SGD-630/180刮板运输机装、运煤,工作面支架允许最大采高3.3m,最小采高1.87m,平均采高3.1m。 1.3回采工艺 机械落煤→伸前梁→推溜子→移架子→支架放顶煤→扫浮煤。 2大倾角工作面开采出现的问题 2.1煤帮、砂帮刮板运输机下滑 由于工作面倾角过大(>25°),由于刮板运输机的自重,会造成工作面煤、砂帮刮板运输机下滑。由于运输机下滑,会带动移液压支架下移,损坏支架推移装置,使工作面生产条件恶化。 2.2工作面支架下滑、下端头压力大 由于工作面倾角大,砂帮放煤时,会造成煤层顶板破碎,使支架不能有效接顶,支架达不到初撑力的要求(25°,最大达到42°),移架、割帮、上端头施工等情况落地的煤块从工作面上部滚落到下部,会对施工人员、设备造成伤害。为了保证工作面的安全施工,由工作面零米开始,每隔10米,从煤帮到支架间,用菱形金属网做一道挡货网。

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

浅谈大倾角煤层综采工作面安全高效推进技术分析

浅谈大倾角煤层综采工作面安全高效推进技术分析 发表时间:2017-12-11T09:46:40.040Z 来源:《基层建设》2017年第24期作者:营龙 [导读] 摘要:针对桃园煤矿Ⅱ1028综采工作面煤层倾角大,煤层厚这一地质特点,通过多年实践总结,在两巷采取了端头支架、超前支架等超前加强支护,并调整推进方向的方式,实现了大倾角工作面的安全高效回采,可供同类地质条件下的综采工作面回采借鉴。 淮北矿业(集团)有限责任公司桃园煤矿安徽省宿州市 234000 摘要:针对桃园煤矿Ⅱ1028综采工作面煤层倾角大,煤层厚这一地质特点,通过多年实践总结,在两巷采取了端头支架、超前支架等超前加强支护,并调整推进方向的方式,实现了大倾角工作面的安全高效回采,可供同类地质条件下的综采工作面回采借鉴。 关键词:综采工作面;大倾角;厚煤层;端头支架;超前支架;超前支护 1 工作面地质概况 该工作面10煤层属二叠系下统山西组,煤层总厚度一般为0~3.9m,平均3.6m,机巷外段含0~0.7m薄层泥质夹矸;煤层伪顶为泥岩,直接顶为细砂岩,老顶为粉砂岩;直接底为粉砂岩,老底为细砂岩;煤(岩)层倾角为18~37°,平均26°。该工作面外段走向长约 316m受古河流冲刷影响,局部煤层因冲刷而缺失,局部顶板纵向裂隙较为发育。 该工作面总体为一走向近南北、倾向东的单斜构造,外段受一古河流冲刷影响导致煤层变薄,局部沉积缺失,变薄区走向长约 316m,根据周边巷道实际揭露以及Ⅱ2采区地面三维地震勘探资料分析,工作面内探明和揭露的断层共有7条,落差在0~4m,各条断层产状见下表,其中DF13、DF14为地面三维地震解释断层,各条断层具体情况见下表,预计断层F3和FⅡ1028-1为同一条正断层,F4和 FⅡ1028-2为同一条正断层。另外根据地面定向钻进,发现该工作面外段发育有一隐伏陷落柱,该陷落柱顶界发育至二灰岩层底板,在三灰岩层内影响范围长轴约290m,短轴约为200m。 2 两巷超前支护形式 当采用机械化进行采煤时,机械运动会对巷道两侧产生动压力的影响,其后果可能会导致顶板事故的发生。在此情况下,需要对两巷进行超前支护,确保综采工作的安全进行。 2.1 U型棚支护 上端头采用超前支架支护的,支护距离超过20m。上端头无超前架的需要进行超前打挑棚,在U型棚支护的基础条件,超前支护20m 范围时,使用铰接顶梁配合单体或者中顶直接打点柱来进行支护,巷压大情况下采用两排走向铰接顶梁配合单体支护,并在顶梁间隙内加入木料等方式,通过木料的牢固性,来保证支柱稳定性。 2.2 煤锚支护 机巷超前管理不小于20m,下端头用端头支架支护,在端头支架外,紧靠转载机使用铰接顶梁配合单体打设一排一梁一柱走向挑棚,单体支柱支设在铰接顶梁正中位置,铰接顶梁大头背向老塘, 3 工作面内煤层顶板预防冒顶措施及处理办法 3.1预防冒顶 1)预测预报周期来压,来压期间加强顶板和煤帮的观测,采煤机割平顶底板,支架初撑力不小于24MPa,追机移架,移架滞后采煤机不超过6架,顶板破碎处及时拉移超前支架。 2)密切注意煤层结构的变化,当煤层裂隙发育、片帮掉顶严重,并伴有淋水,必须超前维护顶板。煤壁片帮距离大于300mm,小于500mm时,架设一梁三柱顺山棚管理顶板;片帮距离大于500mm时,架设一梁一柱走向棚管理顶板,每架使两棚,并用木料、大笆接实过严顶板。 3)两巷超前支护范围外,顶板下沉量大、离层、掉顶或巷道变形严重时,要及时用单体液压支柱配合半圆木打一梁三柱走向挑棚或套棚加强支护。 3.2冒顶处理 1)冒顶处理必须有跟班干部现场统一指挥,并严格按照措施施工。 2)回采工作面发生冒顶时,应立即汇报调度所,并根据冒顶区岩层冒落的高度和块数,冒顶位置和影响范围的大小,灵活掌握处理方法。 3)出现局部冒顶时,应等冒顶稳定后,从上口打好临时支护进行装顶,装顶时应坚持敲帮问顶,并有专人在旁监视顶板动态,顶板接实后靠煤壁打上临时单体支柱,移架时必须带压或加压移架以防木料散落失去接顶作用。 4)局部小冒顶(范围不大且顶板没冒严、工作面没堵死,矸石停止下落)处理时,首先观察顶板情况,加固冒顶区附近支架,找掉活矸、掏梁窝、探大板,一端搭在支架顶梁,另一端搭在梁窝内,一架两棚,煤帮大板再打两棵临时点柱,并在两根大板上架设木垛接实顶,架设木垛时,要清理好退路,设专人观察顶板。 5)如局部冒顶堵死工作面或大范围冒顶,应首先解决通风问题,并加固好周围支架,准备充足的用料,根据现场情况采用撞楔、打探板、接木垛等方法处理,须编制处理措施时,严格按措施施工。 6)发生冒顶埋人事故时,立即汇报调度所,维护好周围支架,根据被埋人员所在位置,采取底板掏小洞、清理支架档等方法,尽快营救出人员,然后按以上方法处理冒顶。 4 大倾角煤层支架、运输机防倒、防滑措施 4.1 支架防倒 大倾角工作面指的是平均倾角超过26°,因此支架的防倒是十分关键的,所以采用以下措施: 1)控制采高。采高控制在3.8m以下(中组煤控制在2.6m以下),严禁支架超高;支架超高应及时提车,控制采高,煤层不宜空顶,易于顶板管理,且有利于支架防倒和扶架。 2)工作面排头架下端靠支架底座使用端头支架支护,其支架初撑力不小于24MPa,防止工作面支架歪倒及下滑。 3)强化管理,控制倒架,操作时,要求工作人员自下而上顺序带压擦顶移架,少降快移,一人操作,一人观察顶板、支架状况;液

相关文档
相关文档 最新文档