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淺談小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用

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淺談小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用

淺談小煤礦采礦技術(shù)的應(yīng)用:簡單闡述小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】本文結(jié)合國內(nèi)、外采煤方法的改革發(fā)展,分析我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采技術(shù)的條件,總結(jié)了我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦開采適用的采礦新技術(shù)。【關(guān)健詞】煤礦開采,新技術(shù)

一、采礦新技術(shù)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中的意義

在當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì)和地方煤礦發(fā)展的需求下,小煤礦開采技術(shù)的改革必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場,立足于煤炭開采技術(shù)的前沿,立足于中國煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲(chǔ)備,立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問題的解決,重點(diǎn)從事中長期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備,跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿,以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù),占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn),才能得以生存和發(fā)展,因此采礦新技術(shù)在小煤礦中的應(yīng)用將越來越廣泛,越來越顯現(xiàn)其重要性。

二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采適用的采礦新技術(shù)

在許多地區(qū),由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦生產(chǎn)能力較小,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜煤層賦存變化大,且很多為急傾斜煤層和薄煤層,給開采帶來較大的困難,研究和開發(fā)新采礦技術(shù),提高礦井的高產(chǎn)高效,更為重要。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦中,單一長壁采煤方法已趨成熟,現(xiàn)主要發(fā)展的有放頂煤采煤技術(shù)、急傾斜煤層采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和小階段爆破落煤等采煤方法。

1、炮采放頂煤采煤技術(shù)(1)滑移支架放頂煤采煤法:滑移頂梁由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成,前梁和后梁通過頂梁和前梁彈簧鋼或?qū)虿圻B接,支架的支柱為液壓單體柱,數(shù)量2-5個(gè)不等。與頂梁之間通過銷軸連接。此外,前梁前端可安裝的探梁或挑梁,后梁尾端可安裝尾梁。滑移頂梁支架比較安全,可自移,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單,便于拆卸安裝,成本低,適應(yīng)性強(qiáng)等。在中小性煤礦中得到廣泛的推廣運(yùn)用。采用這種采煤方法開采的煤層厚度為5m以上,主要為傾斜和急傾斜煤層。工作面長度一般為60-80m,最長達(dá)105m,采高通常為5-10m,工作面循環(huán)進(jìn)度0.8m。滑移支架開采存在的主要問題:工作面支架初撐力和工作阻力偏低和穩(wěn)定性較差。(2)二型鋼梁放頂煤開采:二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè),工作面采用放炮落,人工破網(wǎng)放煤,采放分別進(jìn)行。在煤層賦存條件變化較大或技術(shù)水平較低的地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦使用較好。采用單體液壓支柱配二型俐梁對(duì)棚支護(hù),每對(duì)棚5根支柱,主粱為一梁三柱。副梁為一梁二柱。主副梁間距150mm,對(duì)棚間以為600mm。較大控頂距3.4m,最小控頂距2.4m。采用放炮落煤、一般布置雙排眼。放完炮后及時(shí)移主梁。打臨時(shí)支柱。做到及時(shí)支護(hù),爆破后人上裝煤。工作面輸送機(jī)采用可彎曲刮板箱送機(jī)和帶式輸送機(jī)。采用全部培落達(dá)處理采空區(qū),隨著移副梁放頂煤,頂板逐漸自然下沉,垮落,以完成放頂工作。放頂煤采用分段、多輪作業(yè)方式,放煤口布置在刮板輸送機(jī)斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放頂煤量。采取間隔多次將頂煤充分放出,放煤后要及時(shí)調(diào)整歪斜棚梁,保障支柱有力,頂幫牢固。見殲堵口必要時(shí)打支柱以加固擋殲。

2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法:偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩,工作面較長,從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、掘進(jìn)率低的一系列的特點(diǎn),此采煤法利用掩護(hù)支架把工作空間與采空區(qū)隔開,大大簡化了復(fù)雜頂板管理工作,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件,工作面煤炭自溜,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法一般適用于開采傾角大于印。

厚度2-6m煤層,理藏穩(wěn)定,煤層厚度變化不大的煤層。此采煤法工作面區(qū)段高度取決于煤層傾角大小,沿傾斜變化情況以及采煤技術(shù)條件,一般30m左右,煤層賦存條件好,構(gòu)造簡單時(shí),可加大到40m-60m。回采過程中,回風(fēng)巷中不斷接長支架,進(jìn)風(fēng)巷不斷拆架。當(dāng)工作面推至采區(qū)上山附近時(shí),布置收作眼,逐步將支架下放成水平位置,然后全部回收。掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu):鋼梁長為3.0-3.2m,鋼梁的規(guī)格應(yīng)根據(jù)支架的寬度選用,鋼理繩可用直徑20-30mm的舊鋼繩,鋼繩長為20-30m左右。鋼繩數(shù)根據(jù)支架的寬度確定,寬度在3m以下的選用2-3根,3m以上時(shí),可采用5-6根。鋼梁上輔設(shè)2-3層竹笆。

3、小階段爆破落煤采煤法:小階段爆破落煤采煤法是將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個(gè)小區(qū)段進(jìn)行開采的“三無”,(無人員、無設(shè)備、無支護(hù))工作面開采的采煤方法。小階段爆破落煤采煤法一般適用于開采傾角大于400,厚度3.5-7.5m煤層,頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則的煤層,低瓦斯礦井。其特點(diǎn):安全性好,回采工藝簡單,工效高,但回采率低,通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,風(fēng)流分配困難。落煤方式:采用煤電鉆在小平巷內(nèi)打眼爆破,每區(qū)段內(nèi)的炮眼一次打眼一次起爆。頂板管理:沿回采工作面推進(jìn)方向每30留5m切頂煤柱,運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷內(nèi)20m超前支護(hù)。

4、刨煤機(jī)采煤方法:刨煤機(jī)開采技術(shù)是首次成功進(jìn)行中等及薄煤層開采的技術(shù),大大提高了煤炭生產(chǎn)效率。刨煤機(jī)的切割速度可達(dá)到3m/s,切割功率超過2x400kW。根據(jù)煤的硬度,每刀截深可達(dá)到250mm。目前,工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)均采用了智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),加上的支架控制系統(tǒng),這一切都有利于實(shí)現(xiàn)工作面采煤的全部自動(dòng)化。刨煤機(jī)開采系統(tǒng)非常簡單。刨煤機(jī)機(jī)體由一根無極繩牽引,從工作面端頭開始沿導(dǎo)軌滑行割煤。導(dǎo)軌焊接在可彎曲愷裝工作面輸送機(jī)上。與滾筒采煤機(jī)不同的是,刨煤機(jī)是根據(jù)可彎曲愷裝輸送機(jī)的平面“找平”的,不需要專人在工作面負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。可彎曲愷裝輸送機(jī)的推進(jìn)過程由電動(dòng)控制裝置控制,另外,支架前移過程也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制、安全。這一切實(shí)現(xiàn)了整個(gè)開采系統(tǒng)的全部自動(dòng)化。刨煤機(jī)(即基板式刨煤機(jī))是用于特薄煤層開采的,最小開采厚度可達(dá)到0.6m,靠近采空區(qū)一側(cè)的刨煤機(jī)導(dǎo)軌及其附件被焊接在PF4工作面輸送機(jī)上,可實(shí)現(xiàn)更高的穩(wěn)定性,便于維修和操作。上部導(dǎo)軌允許快速進(jìn)人上部和下部刨鏈,而加固的底部導(dǎo)軌是由品質(zhì)結(jié)構(gòu)鑰制成的。為了防止減產(chǎn)、粉塵生成和部件的磨損,安裝有效的刨煤機(jī)水平控制系統(tǒng)以適應(yīng)各種起伏的煤層變化。

三、結(jié)語:

小煤礦開采工藝落后,安全條件差,資源同收率低。國家實(shí)施關(guān)閉小煤礦,淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備,提高平均單井規(guī)模的技術(shù)政策,開發(fā)小型煤礦機(jī)械化、半機(jī)械化開采技術(shù)和裝備,改進(jìn)小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤工作面的單產(chǎn)和工效,有著積極意義。

淺談小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用:論小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用

原文作者:張建燕

摘 要:在工農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中,煤炭資源的需求量呈逐漸上升的發(fā)展趨勢(shì)。我國的煤炭儲(chǔ)量比較豐富,各種大中小型煤礦分布在全國的各個(gè)不同區(qū)域,不同類型的煤礦開采技術(shù)也不盡相同,近些年來,一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)上的小煤礦相繼出現(xiàn),雖然小煤礦的開采技術(shù)較為落后,但在一定程度上也提高了煤礦開采的利用率,因此為了我國煤礦業(yè)的健康發(fā)展,我們也應(yīng)重視小煤礦的采礦技術(shù)。本文對(duì)我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中采礦新技術(shù)的實(shí)際意義進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采適用的新技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)健詞:煤礦開采;新技術(shù);采礦

中圖分類號(hào):x752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a

1 采礦新技術(shù)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中的意義

隨著我國能源戰(zhàn)略計(jì)劃的進(jìn)行,小煤礦的發(fā)展也構(gòu)成了煤礦發(fā)展戰(zhàn)略的一部分,為了滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭的需求,小煤礦也應(yīng)針對(duì)開采技術(shù)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改革,把先進(jìn)的開采技術(shù)應(yīng)用于煤礦企業(yè)中,解決開采中遇到的實(shí)際問題,同時(shí)為了自身的健康發(fā)展,也需要在技術(shù)裝備和配套裝備上下功夫,掌握開采的核心技術(shù),占領(lǐng)技術(shù)的制高點(diǎn),在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新形勢(shì)和地方煤礦發(fā)展的需求下,力求把采礦新技術(shù)廣泛的應(yīng)用到小煤礦當(dāng)中,使小煤礦在保障地方需求的情況下得到健康持續(xù)的發(fā)展。

2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采適用的采礦新技術(shù)

在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小煤礦,稱之為小,即表達(dá)其開采能力較弱,規(guī)模較小,同時(shí)小煤礦其煤層地質(zhì)條件較為復(fù)雜,煤層的賦存變化較大,多以急傾斜煤層和薄煤層為主,這樣在開采過程中就會(huì)有較大的困難,因此在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦中利用適合的新技術(shù)對(duì)煤層進(jìn)行開采,提高煤礦的產(chǎn)量是最為重要的事情。

2.1 炮采放頂煤采煤技術(shù)

2.1.1 滑移支架放頂煤采煤法:滑移頂梁由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成,前梁和后梁通過頂梁和前梁彈簧鋼或?qū)虿圻B接,支架的支柱為液壓單體柱,數(shù)量2-5個(gè)不等。與頂梁之間通過銷軸連接。此外,前梁前端可安裝探梁或挑梁,后梁尾端可安裝尾梁。滑移頂梁支架因自身質(zhì)量較輕,結(jié)構(gòu)也比較簡單,因此在使用過程中比較安全,同時(shí)便于安裝拆卸,成本也比較低,因此具有較強(qiáng)的適用性,廣泛的應(yīng)用于中小煤礦當(dāng)中。這種方法適應(yīng)于5米以下的煤層厚度,同時(shí)在傾斜和急傾斜煤層中應(yīng)用較為廣泛,由于其工作面較長,最長達(dá)一百米以下,因此工作面的初支撐力偏低,同時(shí)采高也較高,這樣在開采過程中穩(wěn)定性就較差。

2.1.2 二型鋼梁放頂煤開采:此方法適用于煤層變化較大,礦井施工技術(shù)較低的偏遠(yuǎn)煤礦,特別對(duì)目前一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)上的小煤礦使用效果較好。二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè),工作面采用放炮落,人工破網(wǎng)放煤,采放分別進(jìn)行。采用單體液壓支柱配二型俐梁對(duì)棚支護(hù),每對(duì)棚5根支柱,主粱為一梁三柱。副梁為一梁二柱。主副梁間距150mm,對(duì)棚間距600mm。較大控頂距3.4m,最小控頂距2.4m。此方法在落煤時(shí)利用雙排眼進(jìn)行放炮落煤,放炮完成后即要移動(dòng)主梁,打臨時(shí)支柱,確保及時(shí)支護(hù)。落煤后需要人工進(jìn)行裝煤,可采用可彎曲的刮板箱送機(jī)和帶式輸送機(jī)來運(yùn)煤炭進(jìn)行輸送。采用全部培落達(dá)處理采空區(qū),隨著移副梁放頂煤,頂板逐漸自然下沉、垮落,以完成放頂工作。放頂煤采用分段、多輪作業(yè)方式,放煤口布置在刮板輸送機(jī)斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放頂煤量。采取間隔多次將頂煤充分放出,放煤后要及時(shí)調(diào)整歪斜棚梁,保障支柱有力,頂幫牢固。見殲堵口必要時(shí)打支柱以加固擋殲。此種方法安全度較低,還要做好頂梁的管理工作,同時(shí)人工裝煤,勞動(dòng)強(qiáng)度較大。[論文網(wǎng)]

2.2 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法

偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩,工作面較長,從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法,此種方法沒有繁瑣的生產(chǎn)布置,巷道布置的也較為簡單,但其掘進(jìn)率較低,同時(shí)用支架有效的將工作空間和采空區(qū)隔離開來,從而使頂板管理工作變得簡單,這種隔離開的辦法有效的保障了工作環(huán)境的安全性,同時(shí)工作面的傾斜度可以使煤炭自溜,從而減少了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,此方法適應(yīng)于傾角較大、厚度2-6米、煤層變化不大的煤層。此采煤法工作面區(qū)段高度取決于煤層傾角大小,沿傾斜變化情況以及采煤技術(shù)條件,一般30m左右,煤層賦存條件好、構(gòu)造簡單時(shí),可加大到40m-60m。回采過程中,回風(fēng)巷中不斷接長支架,進(jìn)風(fēng)巷不斷拆架。當(dāng)工作面推至采區(qū)上山附近時(shí),布置收作眼,逐步將支架下放成水平位置,然后全部回收。

2.3 小階段爆破落煤采煤法

此種采煤方法是將需要開采的煤體分成若干個(gè)小部分,采用爆破的方法進(jìn)行爆破,此種方法不需要設(shè)備,也不需要支護(hù),同時(shí)開采過程中也不需要人員參于。這種方法因不需要人員參于,安全性較高,因此采煤工作效率很高,但這種方法回采工藝較簡單,因此在回采率較低,同時(shí)在風(fēng)流分配上較困難。

2.4 刨煤機(jī)采煤方法

目前在中等及薄煤層開采中,刨煤機(jī)開采技術(shù)取得了成功,此開采技術(shù)有力的提高了煤炭生產(chǎn)效率,同時(shí)刨煤機(jī)采用了智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),在開采過程中基本實(shí)現(xiàn)了全部自動(dòng)化操作。刨煤機(jī)開采系統(tǒng)較其他方法簡單,其自動(dòng)化程度較高,由一根無極繩牽引即可進(jìn)行割煤工作,同時(shí)可以在輸送機(jī)平面上自行找平,不需要另外安排專人負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作,刨煤機(jī)在推進(jìn)過程中由電動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制,比滾筒采煤機(jī)更為先進(jìn)。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技技術(shù)水平的提高,各行業(yè)對(duì)煤炭的需求量不斷的上升,采煤已經(jīng)成為全球性的產(chǎn)業(yè),我國煤炭資源儲(chǔ)量豐富,在發(fā)展煤炭資源上具有較大的優(yōu)勢(shì),但我國煤炭資源分布不均勻,致使采煤方法五花八門,目前我國對(duì)導(dǎo)致嚴(yán)重污染的落后產(chǎn)能實(shí)行了淘汰,提高單井規(guī)模的技術(shù)政策。部分小煤礦開采工藝落后,安全條件差,資源回收率低,這些無疑成為迫切需要解決的重要問題,否則這些小煤礦都避免不了走向關(guān)閉的命運(yùn)。因此在此種情況下,對(duì)小煤礦的采礦技術(shù)進(jìn)行改革,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和裝備,提高小煤礦的機(jī)械化水平,提高小煤礦的高產(chǎn)高效是具有積極意義的。

淺談小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用:論小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用

[摘要]:結(jié)合國內(nèi)、外采煤方法的改革發(fā)展,分析我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采技術(shù)的條件,了我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦開采適用的采礦新技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]:煤礦開采 新技術(shù)

一、采礦新技術(shù)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中的意義

在當(dāng)今科技發(fā)展的新形勢(shì)和地方煤礦發(fā)展的需求下,小煤礦開采技術(shù)的改革必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場,立足于煤炭開采技術(shù)的前沿,立足于中國煤炭所必要的技術(shù)儲(chǔ)備,立足于煤炭工程實(shí)際問題的解決,重點(diǎn)從事中長期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備,跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿,以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù),占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn),才能得以生存和發(fā)展,因此采礦新技術(shù)在小煤礦中的應(yīng)用將越來越廣泛,越來越顯現(xiàn)其重要性。

二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采適用的采礦新技術(shù)

在許多地區(qū),由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦生產(chǎn)能力較小,構(gòu)造復(fù)雜煤層賦存變化大,且很多為急傾斜煤層和薄煤層,給開采帶來較大的困難,研究和開發(fā)新采礦技術(shù),提高礦井的高產(chǎn)高效,更為重要。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦中,單一長壁采煤方法已趨成熟,現(xiàn)主要發(fā)展的有放頂煤采煤技術(shù)、急傾斜煤層采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和小階段爆破落煤等采煤方法。

1、炮采放頂煤采煤技術(shù)(1)滑移支架放頂煤采煤法:滑移頂梁由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成,前梁和后梁通過頂梁和前梁彈簧鋼或?qū)虿圻B接,支架的支柱為液壓單體柱,數(shù)量2-5個(gè)不等。與頂梁之間通過銷軸連接。此外,前梁前端可安裝的探梁或挑梁,后梁尾端可安裝尾梁。滑移頂梁支架比較安全,可自移,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單,便于拆卸安裝,低,適應(yīng)性強(qiáng)等。在中小性煤礦中得到廣泛的推廣運(yùn)用。采用這種采煤方法開采的煤層厚度為5m以上,主要為傾斜和急傾斜煤層。工作面長度一般為60-80m,最長達(dá)105m,采高通常為5-10m,工作面循環(huán)進(jìn)度0.8m。滑移支架開采存在的主要問題:工作面支架初撐力和工作阻力偏低和穩(wěn)定性較差。(2)二型鋼梁放頂煤開采:二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè),工作面采用放炮落,人工破網(wǎng)放煤,采放分別進(jìn)行。在煤層賦存條件變化較大或技術(shù)水平較低的地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦使用較好。采用單體液壓支柱配二型俐梁對(duì)棚支護(hù),每對(duì)棚5根支柱,主粱為一梁三柱。副梁為一梁二柱。主副梁間距150mm,對(duì)棚間以為600mm。較大控頂距3.4m,最小控頂距2.4m。采用放炮落煤、一般布置雙排眼。放完炮后及時(shí)移主梁。打臨時(shí)支柱。做到及時(shí)支護(hù),爆破后人上裝煤。工作面輸送機(jī)采用可彎曲刮板箱送機(jī)和帶式輸送機(jī)。采用全部培落達(dá)處理采空區(qū),隨著移副梁放頂煤,頂板逐漸自然下沉,垮落,以完成放頂工作。放頂煤采用分段、多輪作業(yè)方式,放煤口布置在刮板輸送機(jī)斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放頂煤量。采取間隔多次將頂煤充分放出,放煤后要及時(shí)調(diào)整歪斜棚梁,保障支柱有力,頂幫牢固。見殲堵口必要時(shí)打支柱以加固擋殲。

2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法:偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩,工作面較長,從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、掘進(jìn)率低的一系列的特點(diǎn),此采煤法利用掩護(hù)支架把工作空間與采空區(qū)隔開,大大簡化了復(fù)雜頂板工作,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件,工作面煤炭自溜,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法一般適用于開采傾角大于印。

厚度2-6m煤層,理藏穩(wěn)定,煤層厚度變化不大的煤層。此采煤法工作面區(qū)段高度取決于煤層傾角大小,沿傾斜變化情況以及采煤技術(shù)條件,一般30m左右,煤層賦存條件好,構(gòu)造簡單時(shí),可加大到40m-60m。回采過程中,回風(fēng)巷中不斷接長支架,進(jìn)風(fēng)巷不斷拆架。當(dāng)工作面推至采區(qū)上山附近時(shí),布置收作眼,逐步將支架下放成水平位置,然后全部回收。掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu):鋼梁長為3.0-3.2m,鋼梁的規(guī)格應(yīng)根據(jù)支架的寬度選用,鋼理繩可用直徑20-30mm的舊鋼繩,鋼繩長為20-30m左右。鋼繩數(shù)根據(jù)支架的寬度確定,寬度在3m以下的選用2-3根,3m以上時(shí),可采用5-6根。鋼梁上輔設(shè)2-3層竹笆。

3、小階段爆破落煤采煤法:小階段爆破落煤采煤法是將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個(gè)小區(qū)段進(jìn)行開采的“三無”,(無人員、無設(shè)備、無支護(hù))工作面開采的采煤方法。小階段爆破落煤采煤法一般適用于開采傾角大于400,厚度3.5-7.5m煤層,頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則的煤層,低瓦斯礦井。其特點(diǎn):安全性好,回采工藝簡單,工效高,但回采率低,通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,風(fēng)流分配困難。落煤方式:采用煤電鉆在小平巷內(nèi)打眼爆破,每區(qū)段內(nèi)的炮眼一次打眼一次起爆。頂板:沿回采工作面推進(jìn)方向每30留5m切頂煤柱,平巷和回風(fēng)平巷內(nèi)20m超前支護(hù)。

4、刨煤機(jī)采煤方法:刨煤機(jī)開采技術(shù)是首次成功進(jìn)行中等及薄煤層開采的技術(shù),大大提高了煤炭生產(chǎn)效率。刨煤機(jī)的切割速度可達(dá)到3m/s,切割功率超過2x400kW。根據(jù)煤的硬度,每刀截深可達(dá)到250mm。目前,工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)均采用了智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),加上的支架控制系統(tǒng),這一切都有利于實(shí)現(xiàn)工作面采煤的全部自動(dòng)化。刨煤機(jī)開采系統(tǒng)非常簡單。刨煤機(jī)機(jī)體由一根無極繩牽引,從工作面端頭開始沿導(dǎo)軌滑行割煤。導(dǎo)軌焊接在可彎曲愷裝工作面輸送機(jī)上。與滾筒采煤機(jī)不同的是,刨煤機(jī)是根據(jù)可彎曲愷裝輸送機(jī)的平面“找平”的,不需要專人在工作面負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。可彎曲愷裝輸送機(jī)的推進(jìn)過程由電動(dòng)控制裝置控制,另外,支架前移過程也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制、安全。這一切實(shí)現(xiàn)了整個(gè)開采系統(tǒng)的全部自動(dòng)化。刨煤機(jī)(即基板式刨煤機(jī))是用于特薄煤層開采的,最小開采厚度可達(dá)到0.6m,靠近采空區(qū)一側(cè)的刨煤機(jī)導(dǎo)軌及其附件被焊接在PF4工作面輸送機(jī)上,可實(shí)現(xiàn)更高的穩(wěn)定性,便于維修和操作。上部導(dǎo)軌允許快速進(jìn)人上部和下部刨鏈,而加固的底部導(dǎo)軌是由品質(zhì)結(jié)構(gòu)鑰制成的。為了防止減產(chǎn)、粉塵生成和部件的磨損,安裝有效的刨煤機(jī)水平控制系統(tǒng)以適應(yīng)各種起伏的煤層變化。

三、結(jié)語

小煤礦開采工藝落后,安全條件差,資源同收率低。國家實(shí)施關(guān)閉小煤礦,淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備,提高平均單井規(guī)模的技術(shù)政策,開發(fā)小型煤礦化、半機(jī)械化開采技術(shù)和裝備,改進(jìn)小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤工作面的單產(chǎn)和工效,有著積極意義。

淺談小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用:小煤礦采礦新技術(shù)的應(yīng)用

摘要:本丈結(jié)合國內(nèi)、外采煤方法的改革發(fā)展,分析我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采技術(shù)的條件,總結(jié)了我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦開采適用的采礦新技術(shù)。

關(guān)健詞:煤礦開采;新技術(shù)

一、采礦新技術(shù)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中的意義

在當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì)和地方煤礦發(fā)展的需求下,小煤礦開采技術(shù)的改革必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場,立足于煤炭開采技術(shù)的前沿,立足于中國煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲(chǔ)備,立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問題的解決,重點(diǎn)從事中長期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備,跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿,以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù),占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn),才能得以生存和發(fā)展,因此采礦新技術(shù)在小煤礦中的應(yīng)用將越來越廣泛,越來越顯現(xiàn)其重要性。

二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采適用的采礦新技術(shù)

在許多地區(qū),由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦生產(chǎn)能力較小,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜煤層賦存變化大,且很多為急傾斜煤層和薄煤層,給開采帶來較大的困難,研究和開發(fā)新采礦技術(shù),提高礦井的高產(chǎn)高效,更為重要。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦中,單一長壁采煤方法已趨成熟,現(xiàn)主要發(fā)展的有放頂煤采煤技術(shù)、急傾斜煤層采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法和小階段爆破落煤等采煤方法。

1、炮采放頂煤采煤技術(shù)(1)滑移支架放頂煤采煤法:滑移頂梁由頂梁和支柱兩個(gè)部分組成,前梁和后梁通過頂梁和前梁彈簧鋼或?qū)虿圻B接,支架的支柱為液壓單體柱,數(shù)量2-5個(gè)不等。與頂梁之間通過銷軸連接。此外,前梁前端可安裝的探梁或挑梁,后梁尾端可安裝尾梁。滑移頂梁支架比較安全,可自移,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡單,便于拆卸安裝,成本低,適應(yīng)性強(qiáng)等。在中小性煤礦中得到廣泛的推廣運(yùn)用。采用這種采煤方法開采的煤層厚度為5m以上,主要為傾斜和急傾斜煤層。工作面長度一般為60-80m,最長達(dá)105m,采高通常為5-10m,工作面循環(huán)進(jìn)度0.8m。滑移支架開采存在的主要問題:工作面支架初撐力和工作阻力偏低和穩(wěn)定性較差。(2)二型鋼梁放頂煤開采:二型鋼梁放頂煤上作面支護(hù)采用二型鋼梁、單體液壓支柱對(duì)棚架設(shè),工作面采用放炮落,人工破網(wǎng)放煤,采放分別進(jìn)行。在煤層賦存條件變化較大或技術(shù)水平較低的地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦使用較好。采用單體液壓支柱配二型俐梁對(duì)棚支護(hù),每對(duì)棚5根支柱,主粱為一梁三柱。副梁為一梁二柱。主副梁間距150mm,對(duì)棚間以為600mm。較大控頂距3.4m,最小控頂距2.4m。采用放炮落煤、一般布置雙排眼。放完炮后及時(shí)移主梁。打臨時(shí)支柱。做到及時(shí)支護(hù),爆破后人上裝煤。工作面輸送機(jī)采用可彎曲刮板箱送機(jī)和帶式輸送機(jī)。采用全部培落達(dá)處理采空區(qū),隨著移副梁放頂煤,頂板逐漸自然下沉,垮落,以完成放頂工作。放頂煤采用分段、多輪作業(yè)方式,放煤口布置在刮板輸送機(jī)斜上方0.3m-0.5m左右。以人工堵口控制放頂煤量。采取間隔多次將頂煤充分放出,放煤后要及時(shí)調(diào)整歪斜棚梁,保障支柱有力,頂幫牢固。見殲堵口必要時(shí)打支柱以加固擋殲。

2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法:偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法將工作面傾角變緩,工作面較長,從面具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、掘進(jìn)率低的一系列的特點(diǎn),此采煤法利用掩護(hù)支架把工作空間與采空區(qū)隔開,大大簡化了復(fù)雜頂板管理工作,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件,工作面煤炭自溜,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法一般適用于開采傾角大于印。厚度2-6m煤層,理藏穩(wěn)定,煤層厚度變化不大的煤層。此采煤法工作面區(qū)段高度取決于煤層傾角大小,沿傾斜變化情況以及采煤技術(shù)條件,一般30m左右,煤層賦存條件好,構(gòu)造簡單時(shí),可加大到40m-60m。回采過程中,回風(fēng)巷中不斷接長支架,進(jìn)風(fēng)巷不斷拆架。當(dāng)工作面推至采區(qū)上山附近時(shí),布置收作眼,逐步將支架下放成水平位置,然后全部回收。掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu):鋼梁長為3.0-3.2m,鋼梁的規(guī)格應(yīng)根據(jù)支架的寬度選用,鋼理繩可用直徑20-30mm的舊鋼繩,鋼繩長為20-30m左右。鋼繩數(shù)根據(jù)支架的寬度確定,寬度在3m以下的選用2-3根,3m以上時(shí),可采用5-6根。鋼梁上輔設(shè)2-3層竹笆。

3、小階段爆破落煤采煤法:小階段爆破落煤采煤法是將區(qū)段內(nèi)煤體分成多個(gè)小區(qū)段進(jìn)行開采的“三無”,(無人員、無設(shè)備、無支護(hù))工作面開采的采煤方法。小階段爆破落煤采煤法一般適用于開采傾角大于400,厚度3.5-7.5m煤層,頂?shù)装宀灰谆涞牟灰?guī)則的煤層,低瓦斯礦井。其特點(diǎn):安全性好,回采工藝簡單,工效高,但回采率低,通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,風(fēng)流分配困難。落煤方式:采用煤電鉆在小平巷內(nèi)打眼爆破,每區(qū)段內(nèi)的炮眼一次打眼一次起爆。頂板管理:沿回采工作面推進(jìn)方向每30留5m切頂煤柱,運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷內(nèi)20m超前支護(hù)。

4、刨煤機(jī)采煤方法:刨煤機(jī)開采技術(shù)是首次成功進(jìn)行中等及薄煤層開采的技術(shù),大大提高了煤炭生產(chǎn)效率。刨煤機(jī)的切割速度可達(dá)到3m/s,切割功率超過2x400kW。根據(jù)煤的硬度,每刀截深可達(dá)到250mm。目前,工作面輸送機(jī)和刨煤機(jī)均采用了智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),加上的支架控制系統(tǒng),這一切都有利于實(shí)現(xiàn)工作面采煤的全部自動(dòng)化。刨煤機(jī)開采系統(tǒng)非常簡單。刨煤機(jī)機(jī)體由一根無極繩牽引,從工作面端頭開始沿導(dǎo)軌滑行割煤。導(dǎo)軌焊接在可彎曲愷裝工作面輸送機(jī)上。與滾筒采煤機(jī)不同的是,刨煤機(jī)是根據(jù)可彎曲愷裝輸送機(jī)的平面“找平”的,不需要專人在工作面負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。可彎曲愷裝輸送機(jī)的推進(jìn)過程由電動(dòng)控制裝置控制,另外,支架前移過程也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制、安全。這一切實(shí)現(xiàn)了整個(gè)開采系統(tǒng)的全部自動(dòng)化。刨煤機(jī)(即基板式刨煤機(jī))是用于特薄煤層開采的,最小開采厚度可達(dá)到0.6m,靠近采空區(qū)一側(cè)的刨煤機(jī)導(dǎo)軌及其附件被焊接在PF4工作面輸送機(jī)上,可實(shí)現(xiàn)更高的穩(wěn)定性,便于維修和操作。上部導(dǎo)軌允許快速進(jìn)人上部和下部刨鏈,而加固的底部導(dǎo)軌是由品質(zhì)結(jié)構(gòu)鑰制成的。為了防止減產(chǎn)、粉塵生成和部件的磨損,安裝有效的刨煤機(jī)水平控制系統(tǒng)以適應(yīng)各種起伏的煤層變化。

三、結(jié)語:小煤礦開采工藝落后,安全條件差,資源同收率低。國家實(shí)施關(guān)閉小煤礦,淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備,提高平均單井規(guī)模的技術(shù)政策,開發(fā)小型煤礦機(jī)械化、半機(jī)械化開采技術(shù)和裝備,改進(jìn)小煤礦的采煤方法和開采工藝,提高采煤工作面的單產(chǎn)和工效,有著積極意義。

作者單位:舒蘭礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司

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