文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 急倾斜厚煤层长壁开采模拟研究_黄庆享

急倾斜厚煤层长壁开采模拟研究_黄庆享

浅谈厚煤层开采的问题

浅谈厚煤层开采的问题 摘要:我国是一个能源大国。本文总结了国内外厚煤层开采的技术方方和发展现状,对我国主要的厚煤层开采工艺进行了系统的分析比较,论述了三种主要厚煤层开采工艺存在的问题以及厚煤层开采的发展方向。 关键词:厚煤层开采技术存在问题 Mainly talks about the mining of thick coal seam Chen Zhou (Guizhou university institute of mining) Abstract:Our country is an energy superpower. Thick coal seam mining technology at home and abroad this paper summarizes the all and the development present situation, the thick coal seam mining process of the main system of analysis and comparison, this paper discusses the three main problems existing in the thick coal seam mining process and the development direction of thick coal seam mining. Key words:Thick coal seam mining technology problems 1、前言 所谓厚煤层,即是指井工开采3.5m以上,露天开采10m以上的煤层。我国厚煤层产量占原煤总产量的 45% 左右,是一个厚煤层储量大国, 也是厚煤层的开采大国。 厚煤层是我国实现高产高效开采的主要煤层,具有资源储量优势,由于其煤层厚度较大,可有多种采煤方法进行选择。目前,我国厚煤层开采工艺大体为三种, 即分层开采、大采高一次采全高、放顶煤开采【1】。分层开采在我国应用时间最长,技术较为成熟。随着煤炭开采技术的不断发展,近年来大采高开采和放顶煤开采技术也得到了快速发展和广泛应用。 2、国内外厚煤层开采现状 2.1 国内厚煤层开采现状 1974年,开滦矿务局唐山矿成功试验了厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合机械化采煤法,。分层开采的综合机械化采煤工艺有了进一步的发展, 目前是我国厚及特厚煤层的主要采煤方法之一, 在大中型矿井得到普遍采用, 并积累了丰富的经验【2】。 大采高的定义是利用机械破煤一次采全高采煤法,一次开采全高达3.5一7.0 m的长壁采煤法。到目前为止, 大采高一次采全高采煤法已在我国多个矿区得到应用,并取得了高产高效的效果.2007年,郑州煤矿机械集团股份有限公司研制成功了最大支撑高度为6.3m的液压支架,用于神东矿区采高为6m厚的煤层开采。2011年,我国成功研制出最大支撑高度为7.2m、支护阻力达18180kN 的大采高支架,用于陕煤红柳林煤矿大采高工作面。该支架的成功应用,标志着我国在大采高开采技术和设备研制方面处于国际领先水平。目前超大采高的

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参考文本

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

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。 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 川煤集团成立11年来,克服了煤层赋存条件差、地质构造复杂、灾害严重等困难,采煤机械化得到快速发展。川煤集团的机械化之路,起源于煤炭市场走入低谷的上世纪九十年代后期。当时的华蓥山广能集团面临和现在相似的情形,在困难面前,广能集团坚持了创新发展理念,与西安科技大学合作,攻克了大倾角综采的世界难题,提高了生产效率、扭转了安全被动局面,也使华蓥山广能集团摆脱了困境,为川煤集团走向机械化道路打下了良好的基础。 20xx年川煤集团成立之初,受装备和技术限制,急倾斜煤层采用倒台阶、柔性掩护支架等采煤方法,薄煤层和

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

浅谈急倾斜煤层采煤的方法

浅谈急倾斜煤层采煤的方法 发表时间:2013-04-08T10:00:42.047Z 来源:《建筑学研究前沿》2013年1月供稿作者:孙玉光[导读] 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。 孙玉光 工作单位:阜矿集团兴阜煤矿【摘要】急倾斜煤层开采的矿山压力的分布规律不清楚,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,促进煤炭工业的健康与可持续发展,特别是南方矿区的急倾斜煤层的开采具有十分重要作用和指导意义。 【关键词】急倾斜煤层采煤方法安全Showing sharp inclined seam coal mining method SunYuGuang Work units: the group was mine coal mine was 【 pick to 】 sharp inclined coal bed mining mine pressure regularity of distribution is not clear, sharp inclined coal bed mining management complex roof, roof accident. Therefore, through to the sharp inclined seam coal mining methods of analysis and study, improve the steep coal seam in the recovery rate and economic benefits, increases safety and promote the health of the coal industry and the sustainable development, especially in the south of the sharp inclined seam mining has very important role and significance. 【 key words 】 steep coal seam mining method in safety 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、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。 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 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: 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。 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,这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。 三、急倾斜煤层采煤方法的分析 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。 2.优化回采工艺,提高生产效率 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。要提高矿井开采的机械化程度,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,以提高矿这几个方面的机械化程度。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,只能满足几个月的正常生产,造成采面搬迁频繁,而且需要留设大量的保护煤柱,影响资源回收率。这不仅影响矿井的正常生产,增加无效工时,同时也造成了资源浪费,降低了工作面设备的使用效率,影响机械化程度的提高。在生产过程中,根据矿井地质条件的变化,加大采区走向长度,不仅可以增加采区储量和服务年限,减少工作面搬迁次数,而且还能减少区间煤柱的损失,减少准备巷道的掘进工程量,进而增大采区生产有效工时比率。加大采区的走向长度,还可以增加采区同时开采的工作面个数,能提高采区的生产能力,有利于采区和矿井的集中生产。 3.改进巷道布置,优化生产系统

厚煤层分层开采煤层自然发火的综合防治

厚煤层分层开采煤层自然发火的综合防治 山东省济宁市蔡园生建煤矿朱启宽 在厚煤层分层开采过程中,煤层的自然发火是影响矿井安全生产的重要隐患之一,也是制约矿井高产高效建设的重要因素。有效地预防煤层自然发火是厚煤层分层技术中研究的关键课题之一。 济宁市菜园生建煤矿自建矿以来,共发生煤层自然发火及隐患20余起,其中,1989年一采区发生的煤层自然发火导致整个矿井停产,最终把整个采区封闭,呆滞煤炭储量100余万吨,1996年至1997年间,2364、2372采面先后发生煤层自然发火,均导致采面停产5至7天,造成了极大地经济损失。为此,我矿组织有关工程技术人员,针对矿井的现状,对厚煤层分层开采煤层自然发火的防治进行了系统研究,取得了有效地成果,从1997年至今,矿井没有发生影响矿井安全生产的火灾,为矿井的可持续安全生产奠定了基础。 1 矿井概况 菜园井田位于滕县煤田的南部,地处山东省微山境内,该矿采用立井多水平分区式开拓,年生产能力达80万吨,目前开采山西组3上、3下两层煤,煤层厚度分别为5.1~5.6m和3.8~4.4m,煤的硬度为f=1.5,煤层易自然发火,自然发火期为4~6个月。煤层分4个分层开采,采高为1.9~2.3m,回采巷道为沿空送巷,垂直布臵,区段之间、采区之间实现无煤柱开采。采煤方法为倾斜分层、下行垮落、人工假顶、走向长壁采煤法,采煤工艺是爆破落煤、人工装煤、刮板输送机运煤,支护方式是单体液压支柱(DZ-25-25 /100型)配合铰接顶梁(HDJA-100型)正悬臂支护,顶板管理采用全部垮落法。 2 预防煤层自然发火采取的措施 2.1 搞好矿井开拓设计,优化巷道布置 在矿井建设初期,由于生产能力较小,建设资金相对匮乏,为尽早出煤,把采区的轨道上山、区段集运巷均沿3下煤底板布臵,这样造成了护巷煤柱由于受采动压力的影响,煤体相对破碎,不仅给巷道维护带来困难,而且使整个采空区长期处于漏风状态,

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

厚煤层分层开采顶分层综采工作面防火设计

厚煤层分层开采顶分层工作面防止煤层自然发火设 计及安全技术措施 为防止II883-1工作面煤层自然发火事故,确保II883-1工作面初采、回采、收作期间的安全生产,根据《煤矿安全规程》和集团公司有关防灭火技术管理规定,编制II883-1工作面防止煤层自然发火设计及安全技术措施。 一、II883-1工作面概况 (一)位置概况 该面位于井田西部,西部井西北部,矿区专用铁路东北部,地面受Ⅱ881、Ⅱ981工作面采动影响已塌陷下沉,地表多为农田,无其它建筑物。 该面上邻Ⅱ881工作面采空区,下邻Ⅱ885工作面(正在准备),东至Ⅱ八采区边界,西以F14断层为界。该工作面平均走向长314m,倾斜宽95m,平面积29830m2(斜面积31072m2)。 (二)所采煤层概况 从溜煤眼、钻孔及三巷揭露煤厚资料分析,该面8煤层煤厚1.1-16.7m,平均厚度8.4m,煤厚变化大,煤体结构复杂;煤层结构简单,全区发育1层8煤;煤层倾角5-29°,平均16°。 (三)所采煤层自然倾向性 II883-1工作面所采煤层为8煤层,由 2011年重庆煤科院进行的煤层自燃倾向性等级鉴定得出如下结论:8煤自燃倾向性等级为I类,属容易自然煤层。根据研究和现场实际确定煤层自然发火参考标志气体是一氧化碳。 二、防止煤层自然发火技术设计 (一)灌浆防火 II883-1工作面采用随采随灌与采后集中灌浆相结合的方案,工作面依靠新副井地面灌浆站。工作面回采期间进行随采随灌,收作后进行采后集中灌浆。

图1 灌浆系统布置示意图 1、浆液的制备 目前灌浆使用的浆液的制备是机械制浆,每配制一立方的浆液添加0.5kg 的阻化剂、0.4kg 的粘稠剂、1kg 的发泡剂。使用2个搅拌池和1个注浆池,池深和直径均为2m ,池体用砖砌筑水泥抹面或用钢板焊接,其上固定搅拌器。搅拌池底部留有出料口,在浆液流入注浆池前设双层过滤筛子(孔径为10mm),各安设离心式液下泥砂泵2台。 2、灌浆管路设计 主要灌浆干管直径是根据管内泥浆的流速来选择。在设计中,泥浆给定后,先确定泥浆在管道中流动的临界流速,再求出泥浆的实际工作流速,使之大于临界流速即可。井下灌浆管道采用无缝钢管,其井筒内钢管直径取6吋;大巷、上山等灌浆管路直径取4吋;工作面管道直径取2吋。 灌浆管路路线:西部井灌浆站→西风井→II 八进风上山→Ⅱ八回风上山→II881回风道→II881轨道巷→II881-3#联巷→材料眼→风巷。具体见灌浆系统图。 3、灌浆参数的设计 (1)浆液的水固比 水固比的大小影响着注浆的效果和泥浆的输送,一般情况下为4:1,冬季为5:1。 (2)灌浆量(煤矿注浆防灭火技术规范MT/T 702—1997) 至钻孔 至钻孔

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。

浅谈急倾斜煤层的开采方法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/611216172.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

厚煤层分层开采与综放开采的技术经济比较

厚煤层分层开采与综放开采的技术经济比较 摘要本文对放顶煤开采和分层开采进行了技术分析和经济比较,结果表明,在厚煤层开采中,采用放顶煤开采,技术经济效果十分显著,放顶煤开采已成为厚煤层开采的发展方向之一。 关键词放顶煤开采分层开采技术分析经济比较 1概述 我国目前开采厚煤层的主要方法有分层开采、一次采全高和放顶煤开采。综采放顶煤技术产生于欧洲,发展且成熟于我国。1964年法国试验综采放顶煤获得成功,解决了5~20m 厚煤层的一次采全高问题,先后被南斯拉夫等东欧国家引进,并取得较好的技术经济效果。我国自1982年开始研制综采放顶煤支架及工艺方法,到1984年第一个工作面的试验,随后便推广到我国的29个局、矿70近个工作面,并应用到我国多变和复杂的厚煤层地庸条件,解决了长期困扰我国厚煤层开采的效益、工效、高产的问题,综采放顶煤在我国获得了长足的发展。分层开采所需设备、开采布局与开采单一煤层基本相同一次采全高,设备笨重,倒架、歪架难以控制,片帮、冒顶严重威胁工作面的正常回采,限制了使用范围放顶煤开采兼顾了上述两种开采工艺。采高控制在2.5m左右,使用设备与分层开采基本相近。增加一部后输送机,克服了大采高工作面存在的难以解决的问题,真正达到了在现有国产设备条件下高产、高效的目的。但由于地质条件、煤层赋存状况、技术与设备、生产与管理等存在差异,放顶煤开采的应用受到很大限制。诸如放顶煤开采丢煤的问题,煤矸混杂,多厚煤层适合放顶煤开采等一系列相关的问题。对此,文中将作如下分析和探讨。 2 技术分析 2.1分层开采和综放的优缺点 (1) 分层综采采煤法的特点 优点: ①技术成熟,采煤设备配套,类型齐全,性能完好,操作方便,管理简单,可选出适用各种条件的采煤设备;②液压支架及配套的采煤机设备体积小、轻便,回采工作面搬家方便; ③采高一般为2.0~3.5m,回采工作面煤壁增压区小,煤壁稳定,生产环节良好;④回采工作面采出率高,可达到93~97%以上,能达到国家规定要求;煤炭含矸率低,一般不大于1.5%,相对综放开采煤尘浓度低;⑤和综放工艺比较,顶板易管理,工作面巷道维护难度小。 缺点: ①工作面单产低,单产提高困难;②开采投入高,上、下分层开采,人工铺网劳动强度大,铺网费用高,煤巷掘进工程量大,掘进率高,回采工作面搬家倒面次数多,搬家费用高;区段分层周期长,多次启闭,引起自燃发火频繁;③需要等再生顶板的生成,加剧接续紧张的矛盾;④由于下分层开采需要留内错式隔离煤柱,使得带区采出率降低。 适用条件:

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。

急倾斜煤层安全开采正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 急倾斜煤层安全开采正式 版

急倾斜煤层安全开采正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 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

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。

相关文档