第一篇:薄煤層開采技術(shù)機(jī)電總結(jié)
薄煤層開采技術(shù)機(jī)電總結(jié)
我礦下水延深工程以來,對(duì)于綜采設(shè)備的選型需適用于開采11#、12#煤層,11號(hào)煤層厚度1.43-1.55m,平均1.49 m,為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層,煤層平均傾角達(dá)到6度左右,局部達(dá)到16度。首采面布置在11號(hào)煤層,11101工作面長(zhǎng)度202.2m,沿傾向布置,平均傾角9.5度,煤層平均厚度1.57m,回風(fēng)順槽為4.5米(寬)×2.5米(高);運(yùn)輸順槽為4.8米(寬)×2.5米(高)。
一、工作面設(shè)備選型
泰安煤業(yè)薄煤層開采屬于第一次,無論從人員、設(shè)備、技術(shù)方面都屬于薄弱環(huán)節(jié),所以設(shè)備的選型就尤為重要,工作面設(shè)備的合理與否是采煤工作面能否高效高產(chǎn)的決定因素之一。依據(jù)地質(zhì)資料及設(shè)計(jì)要求,我礦選用采煤機(jī)型號(hào)為MG2×2×125/560-WD采煤機(jī)一臺(tái);安裝ZY4600/12/26D型液壓支架132架,ZY4600/14/28D型過渡支架4架;安裝SGZ764/500刮板輸送機(jī)一部;以及配套轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、自移機(jī)尾等成套綜采設(shè)備,現(xiàn)已于本年度11月14日對(duì)11101綜采工作面回采結(jié)束,本套設(shè)備較好的完成首采面的回采任務(wù)。
二、回采過程中設(shè)備問題
1、在回采過程中,由于地質(zhì)條件變化,回采時(shí)有部分地段存在破底或破底現(xiàn)象,然而頂?shù)装宓膸r性都屬于白沙巖,硬度較高,以及采煤機(jī)功率小等原因,在回采時(shí)造成了滾筒磨損問題,針對(duì)這一問題,我公司召開專題會(huì)討論進(jìn)行解決,對(duì)磨損的截齒、齒套更換為硬度更高的耐磨型截齒、齒套。
2、采煤機(jī)兩端頭臥底量不足,最終經(jīng)過專題會(huì)議確定重新訂制兩個(gè)采煤機(jī)強(qiáng)力滾筒,由原來直徑為1250mm滾筒加大為1400mm,并確定了對(duì)刮板機(jī)機(jī)尾改造方案,將原來刮板機(jī)機(jī)尾底座降低并縮短機(jī)尾過渡槽。
3、由于地質(zhì)條件變化,割煤過程中存在割頂?shù)讕r石現(xiàn)象,并且采煤機(jī)總重28噸,重量較輕,在割巖石的過程中采煤機(jī)振動(dòng)幅度非常大,內(nèi)部有一個(gè)非本安模塊電容由于振動(dòng)容易掉落,造成采煤機(jī)故障,最終確定由廠家提供充足的備品備件,并采用專用膠對(duì)電氣元件進(jìn)行固定。
4、廠家免費(fèi)配套H型電纜夾容易造成鉤掛,從而造成電纜損傷,針對(duì)這一問題,我礦現(xiàn)已經(jīng)將原電纜夾全部更換成O型電纜夾。
三、加強(qiáng)設(shè)備設(shè)備的管理
加強(qiáng)設(shè)備的管理是提高開機(jī)率的關(guān)鍵。在對(duì)機(jī)械設(shè)備管理中,要嚴(yán)格實(shí)行機(jī)電設(shè)備崗位責(zé)任制,增加機(jī)電人員的維護(hù)的責(zé)任心。樹立起他們主動(dòng)對(duì)設(shè)備的勤檢查、維護(hù)和保養(yǎng)得意識(shí),把隱患消除在起始點(diǎn),最大限度降低事故的發(fā)生,提高開機(jī)率。此外,還需要加強(qiáng)職工的安全操作知識(shí)技能的培訓(xùn),全面提高職工的安全意識(shí),最終建立一支技術(shù)強(qiáng)、操作熟練、善于維修和管理的綜采隊(duì)伍,最終為薄煤層高效高產(chǎn)打下基礎(chǔ)。
第二篇:開采薄煤帶煤層煤質(zhì)管理辦法探索
綜采工作面過薄煤帶煤層煤質(zhì)管理探索
王章鋒尹叢領(lǐng)
河南永錦能源有限公司云蓋山煤礦一礦 4616070,摘 要:煤炭是一種不可再生資源,提高難采煤炭資源的回收率就成為煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。因此,儲(chǔ)量可觀的薄煤層越來越受到煤礦企業(yè)的重視,云煤一礦通過采取分采分出等措施的有效實(shí)施,有效保證了煤質(zhì)的均衡穩(wěn)定,樹立了公司煤質(zhì)品牌形象,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)銷平衡。文章以云煤一礦為例,論述了探索薄煤綜采新途徑。
關(guān)鍵詞:綜采工作面;過薄煤帶煤層煤質(zhì);管理;措施
引言
21110綜采工作面井下位置位于礦井-23m水平西翼,開采二1煤層,工作面
走向長(zhǎng)1440m,根據(jù)采面傾向長(zhǎng)變化沿走向分為4段。第一段位于1320皮帶下山以西,走向長(zhǎng)度142m,傾斜長(zhǎng)度217m;第二段位于1320軌道下山以東,走向長(zhǎng)度320m,傾向長(zhǎng)133m;第三段走向長(zhǎng)290m,傾向長(zhǎng)165m;第四段走向長(zhǎng)688m,傾向長(zhǎng)183m。平均煤厚4.3m,視密度1.4t/m3,工業(yè)儲(chǔ)量155.2萬t,回采率93%,可采儲(chǔ)量128.7萬t。東部為主暗斜井、副暗斜井、回風(fēng)暗斜井等三條主提升、軌道、回風(fēng)下山,西部為采區(qū)薄煤帶,北部為21303采煤工作面及21108采煤工作面采空區(qū),南部為21112綜采工作面。
一、回采過程中對(duì)煤質(zhì)影響因素
1.1地質(zhì)條件對(duì)煤質(zhì)影響:21110綜采工作面自2011年4月份開始回采至今,共揭露3個(gè)地質(zhì)構(gòu)造帶,地質(zhì)情況復(fù)雜,煤層變化大。第一個(gè)地質(zhì)構(gòu)造帶為自開切眼至1320軌道下山處落差為5m的逆斷層,該段斷層走向方位角為45°,走向長(zhǎng)180m,傾向長(zhǎng)100m,局部地段為全巖,平均煤厚0.6m,影響面積約1.8萬㎡;第二個(gè)地質(zhì)構(gòu)造帶為距切眼218m處薄煤帶,傾向長(zhǎng)105m,其走向長(zhǎng)257m,煤層平均厚度0.3~0.8m,影響面積約2萬㎡;第三個(gè)地質(zhì)構(gòu)造帶為距切眼1000m處薄煤帶,其走向長(zhǎng)130m,傾向長(zhǎng)160m,煤厚0.3~0.8m,影響面積2.1萬㎡。在地質(zhì)構(gòu)造帶中推進(jìn)過程中,地質(zhì)變化段底板變化大,部分地段捎砟嚴(yán)重,薄煤帶和無煤帶交叉出現(xiàn),間斷性的半煤巖地段貫穿整個(gè)采面,對(duì)煤質(zhì)的穩(wěn)定性管理帶來極大困難。
1.2.頂?shù)装鍘r性
21110綜采工作面在推進(jìn)過程中,直接頂為砂質(zhì)泥巖,老頂為粉砂巖;工作面局部存在一層100~300mm左右的炭質(zhì)泥巖偽頂,極易伴隨回采脫落,局部段煤層節(jié)理較發(fā)育,煤層上覆復(fù)合頂在0-1.5米之間,一直處于不穩(wěn)定狀態(tài),在回采期間工作面易片幫、漏頂,影響原煤灰分;直接底為泥巖;老底為粉砂巖。在回采期間存在碎矸石混入煤流嚴(yán)重影響煤質(zhì)
1.3、水分因素影響:綜采工作面在生產(chǎn)過程中為防止煤壁片幫,降低煤塵,采取煤層注水措施,在注水過程中盡管嚴(yán)格按措施施工控制水量,但對(duì)煤質(zhì)仍有一定的影響,經(jīng)化驗(yàn)測(cè)算,水分每增加1%,發(fā)熱量降低66卡/克。
以上因素導(dǎo)致21110綜采工作面在推進(jìn)過程中,需過薄煤帶5.9萬㎡,如果整體推進(jìn)平均發(fā)熱量?jī)H在4500卡/克左右,不能滿足用戶需求,直接影響礦井收入。為保證煤質(zhì),提高發(fā)熱量,提高用戶滿意度,實(shí)現(xiàn)礦井效益最大化,經(jīng)礦井研究采取各種措施,保證煤質(zhì)。
二、在薄煤帶開采過程中采取主要措施
2.1灰分控制
2.1.1組織相關(guān)管理人員去向有著相同地質(zhì)條件,煤質(zhì)管理比較好的兄弟單位學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),從系統(tǒng)上改進(jìn)煤矸分流設(shè)施,培訓(xùn)員工操作技能。
2.1.2 煤質(zhì)管理人員通過參加區(qū)隊(duì)班前會(huì),宣講煤質(zhì)管理的目的意義,提高員工的煤質(zhì)意識(shí),并組織區(qū)隊(duì)管理人員到礦井煤場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng),到用戶(選煤廠)感受用戶對(duì)煤質(zhì)要求,對(duì)效益進(jìn)行測(cè)算,深刻認(rèn)識(shí)到原煤中含有大量矸石不僅不會(huì)增加礦井收入,反而降低原煤發(fā)熱量,減少了礦井效益,給礦井帶來損失。
2.1.3充分利用井下煤矸分流系統(tǒng),減少煤流中矸石含量。根據(jù)21110綜采工作面地質(zhì)變化情況,采取對(duì)采面發(fā)熱量情況進(jìn)行預(yù)測(cè),根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,安排綜采隊(duì)合理安排生產(chǎn),將煤分為優(yōu)煤、次煤、煤矸石,在井下現(xiàn)場(chǎng)定級(jí),分時(shí)段、分批次進(jìn)行分出分運(yùn)。為實(shí)現(xiàn)煤矸分運(yùn)分裝,在-23煤倉上口安裝煤矸分離器,將進(jìn)入膠帶輸送機(jī)上的矸石經(jīng)煤矸分離器分開后,人工裝礦車運(yùn)出工作面。工作面出矸量大或過于破碎不便于人工揀矸時(shí),采取煤矸分流措施。工作面對(duì)煤和巖石采取分采分運(yùn),讓矸石集中上皮帶不與煤流混雜。
2.1.4合理控制采高。在工作面捎底地段采高控制在2m范圍內(nèi),不得高于2m,對(duì)出現(xiàn)采高高于2m的情況,礦井按黃線落實(shí)責(zé)任人;黃線:被查出屬黃線隱患的,對(duì)隊(duì)長(zhǎng)罰款50元/條,對(duì)當(dāng)班跟班隊(duì)長(zhǎng)罰款100元/條,對(duì)當(dāng)班班長(zhǎng)罰款50元/條,責(zé)任人罰款100元/條。
2.1.5加強(qiáng)頂板管理。綜采隊(duì)在21110采面半煤巖段沿傾向堅(jiān)持帶壓移架,防止頂板矸石落入后部溜進(jìn)入煤流。改竹笆為荊笆,減少矸石冒落進(jìn)入煤流。采面下部及時(shí)抬溜子,減少割矸量;在全巖地段,進(jìn)行單獨(dú)割矸,經(jīng)-23拉砟溜子巷裝礦車排矸,每班不低于50礦車,煤質(zhì)員現(xiàn)場(chǎng)緊盯,防止矸石混入煤流中。
2.1.6抓運(yùn)輸環(huán)節(jié)管理,要求機(jī)電隊(duì)皮帶司機(jī)、煤倉放煤工嚴(yán)格按照調(diào)度室指揮,煤質(zhì)員在煤倉蹲點(diǎn),在煤種轉(zhuǎn)換時(shí)皮帶出凈,煤倉放空。
2.1.7抓平地篩選樓螺旋篩管理。加密改進(jìn)平地螺旋篩,煤質(zhì)員每天對(duì)螺旋篩孔進(jìn)行檢查,出現(xiàn)掉撐的情況及時(shí)焊補(bǔ),以嚴(yán)格控制超標(biāo)大矸石進(jìn)煤場(chǎng)煤堆。
2.1.8在出原煤、次煤和碴期間調(diào)度室負(fù)責(zé)全面協(xié)調(diào)和指揮,及各時(shí)間段的信息傳遞工作。由煤質(zhì)員監(jiān)督,綜采隊(duì)必須安排值班干部專職全程指揮和監(jiān)督整個(gè)出原煤、次煤和碴過程,各相關(guān)單位密切注意皮帶上拉出的是原煤、次煤和碴,嚴(yán)禁確認(rèn)失誤造成混出。特別是機(jī)電隊(duì)主井煤倉,及時(shí)放空煤倉或-81煤倉停止放碴,保證各煤種質(zhì)量。
2.2水分控制
2.2.1在21110采面抬煤地段,為防片幫、煤墻注水要求嚴(yán)格按照規(guī)程操作,定量定壓注水,禁止過量注水;到頂板淋水或底板涌水,采取引水溝、集水坑或其他方式將水及時(shí)引出,禁止入煤流。
2.2.2抓各轉(zhuǎn)載點(diǎn)水分管理,要求各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧隨著煤流大小,及時(shí)調(diào)整大小,減少原煤中的水分。各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧裝置在皮帶運(yùn)輸設(shè)備停機(jī)后及時(shí)停水。
2.2.3各損壞的噴霧管路及管路密封要及時(shí)更換,防止煤濕或無煤時(shí)漏水影
響煤質(zhì)。
2.3雜物管理
2.3.1抓采煤工作面雜物管理,要求采煤工作面皮帶司機(jī)發(fā)現(xiàn)竹笆條、礦泉水瓶及時(shí)撿出,并根據(jù)每班撿雜量進(jìn)行考核。
2.3.2在21110上下機(jī)巷距工作面30m遠(yuǎn)以外地點(diǎn)每隔100m放置一個(gè)垃圾箱,雜物要全部收集裝入垃圾簍,并及時(shí)將垃圾箱內(nèi)的垃圾清理干凈,嚴(yán)禁其混入煤流。
2.3.3抓煤場(chǎng)雜物管理,要求煤場(chǎng)管理人員經(jīng)常巡視煤場(chǎng),發(fā)現(xiàn)木頭、矸石塊等雜物時(shí)及時(shí)撿出和清理,出現(xiàn)積水時(shí)積極采取措施進(jìn)行排水處理,在裝車時(shí)檢查車廂底,及時(shí)清理雜物,防止外帶雜物對(duì)煤質(zhì)的影響。
通過以上措施的實(shí)施,煤質(zhì)管理人員有效監(jiān)督,2013年元月份至2014年4月份累計(jì)現(xiàn)場(chǎng)檢查問題146條,罰款21600元。有效保證了發(fā)熱量的均衡、穩(wěn)定。
三、達(dá)到的效果:
通過采取分采、分出、分運(yùn)、分儲(chǔ)措施的實(shí)施,并不定時(shí)組織綜采隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人到礦井煤場(chǎng)查看措施執(zhí)行效果,研究探討措施中存在的不足及改進(jìn)辦法,從而有效保證了煤質(zhì)的提升,使發(fā)熱量在采取措施前不足4500卡/克,2013年底達(dá)到4860卡/克,提高了386卡/克,2014年1-3月份累計(jì)完成5006卡/克,最大限度滿足了客戶需求,取得了良好的效果,特別是以據(jù)發(fā)熱量結(jié)算貨款客戶,按每百大卡10元計(jì)算,采取措施前售價(jià)為450元/噸,采取措施后可達(dá)到486元/噸,每噸售價(jià)高出36元。同時(shí)經(jīng)過分出的矸石單獨(dú)銷售,滿足了一部分客戶的需求,2013年礦井產(chǎn)量70萬噸,增加銷售收入2520萬元,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
四、結(jié)語
云煤一礦通過在21110綜采工作面在地質(zhì)變化帶進(jìn)行分采、分出、分儲(chǔ)、分銷的煤質(zhì)管理方法,能夠使優(yōu)、次煤徹底分離,進(jìn)行分銷,有效穩(wěn)定了商品發(fā)熱量,實(shí)現(xiàn)了效益最大化,樹立了煤質(zhì)品牌形象,對(duì)于今后出現(xiàn)類似的地質(zhì)情況,將在管理好煤質(zhì)方面做出進(jìn)一步探索研究。
第三篇:30140噸,薄煤層開采新起點(diǎn)(網(wǎng)站征文)
30140噸,薄煤層月采新起點(diǎn)
在大斗溝煤業(yè)公司有這樣一支隊(duì)伍,他們常年活躍在最艱苦的低矮煤層中,始終堅(jiān)守著心中的光明,1萬噸、2萬噸、3萬噸,這不是簡(jiǎn)單枯燥的數(shù)字增加,在這背后是一次次艱難探索,一次次涅槃重生。他們就是歷經(jīng)兩年逐漸成長(zhǎng)起來的大斗溝煤業(yè)薄煤層開采隊(duì)。
隨著中厚煤層資源逐漸枯竭,大斗溝煤業(yè)公司薄煤層開與2010年底開始進(jìn)行,煤層雖薄,但都是工業(yè)精粉,丟一點(diǎn)就少一點(diǎn)了,所以大家格外珍惜這些不可再生資源。薄煤層平均厚度80多公分,頂板支護(hù)高度只有1.2米,就算是不做任何事,單單在平地上跪一個(gè)小時(shí),普通人也很難承受,更何況是在支柱移架、清煤攉煤的負(fù)重狀態(tài)下,困難可想而知。薄煤層黨支部一班人帶領(lǐng)著員工們趴在低矮的工作面里,大家經(jīng)常是貓著腰蹲在沒靴的水中在支架的掩護(hù)下操作機(jī)組作業(yè),這是采煤工們以前從未遇到的新情況,要過的第一關(guān)就是俗話說的“換骨頭”,每天窩在支架下,出了井一展腰,骨頭叭叭響,難受勁就別提了。就是這樣的情況下全隊(duì)員工都挺了過來。由于他們是該公司第一支薄煤層隊(duì)伍,設(shè)備操作人員、檢修人員均為第一次接觸新裝備,在機(jī)器設(shè)備的操作方面,工作環(huán)境的適應(yīng)方面都和以前有很大不同。剛開始生產(chǎn)時(shí),大家對(duì)機(jī)器都不熟悉,開機(jī)率低,機(jī)電事故頻發(fā),一個(gè)月下來產(chǎn)量屈指可數(shù)。再加上受地質(zhì)條件的限制,采煤機(jī)組對(duì)開采條件要求十分苛刻,只要有高出地面6公分的石頭
機(jī)組就不能順利推進(jìn),加上工作面斷層多,水患重,煤層儲(chǔ)存起伏較大,開采難度很大,其次由于大同煤質(zhì)較硬,采煤機(jī)機(jī)電事故頻發(fā),時(shí)常“罷工”,產(chǎn)量一直徘徊不前,效益不佳,隨之出勤率下降,組織生產(chǎn)陷入惡性循環(huán)。
開機(jī)率就是產(chǎn)量,標(biāo)準(zhǔn)化就是效益。找到了問題的難結(jié),全隊(duì)員工一致達(dá)成“只有標(biāo)準(zhǔn)化做到位,安全和產(chǎn)量才能有保證”的共識(shí),統(tǒng)一了思想。為了提高開機(jī)率,黨支部帶領(lǐng)全隊(duì)員工想辦法,出主意,超前組織備用配件,保證了機(jī)械的維護(hù)維修,縮短維修時(shí)間,降低故障率。同時(shí)加強(qiáng)培訓(xùn)強(qiáng)化管理入手,開展多種形式的職工技術(shù)培訓(xùn)工作,因地制宜,因人施教,一對(duì)一的提高職工操作技能,并把維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)和關(guān)鍵操作要領(lǐng)打印成冊(cè),供職工學(xué)習(xí)提高。組織技術(shù)人員深入生產(chǎn)一線,手把手地進(jìn)行操作培訓(xùn)和基本維修保養(yǎng)知識(shí)培訓(xùn)。推行全員軍事化訓(xùn)練,開展“每日一題、每周一課、每月一考”活動(dòng),通過班前抽查、書面考試、現(xiàn)場(chǎng)問答等多種形式,不斷強(qiáng)化員工的培訓(xùn),普及業(yè)務(wù)知識(shí),使全隊(duì)員工的生產(chǎn)技術(shù)水品得到很大的提高。并結(jié)合工作面的特點(diǎn),單體整齊,支護(hù)標(biāo)準(zhǔn),狠抓巷道成型、頂板管理和支護(hù)質(zhì)量,把“就近管理、班組管理、安全程序化管理”有機(jī)結(jié)合,深化崗位責(zé)任,堅(jiān)持做到工作面“三直、兩平、兩暢通”,極大地提高標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和設(shè)備完好率,消除重大機(jī)電事故和安全隱患,產(chǎn)量由最初的幾千噸逐漸提高,最終于2010年10月首次突破10000噸。
投入產(chǎn)出不成比例,薄煤層開采隊(duì)的員工怎么也高興不起來。該隊(duì)黨支部一班人認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),決定還是從標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和激勵(lì)制度上下手改變現(xiàn)狀。全隊(duì)在落實(shí)打造“零事故現(xiàn)場(chǎng)、零事故環(huán)境”安全目標(biāo)任務(wù)的同時(shí),將質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化與工資掛鉤,從勞動(dòng)定額管理下手,把每刀煤的分值分解成三份,包括生產(chǎn)任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、安全(人身安全和設(shè)備事故),其中把標(biāo)準(zhǔn)化定為硬性指標(biāo)固定,實(shí)行動(dòng)態(tài)驗(yàn)收制度。其次實(shí)行每班交接日清制,堅(jiān)決做到未解決的問題不留給下一班,實(shí)行復(fù)查手拉手交班制度。為了保證全年產(chǎn)量任務(wù)的順利完成,全隊(duì)90多名干部員工不懼艱險(xiǎn),頑強(qiáng)奮戰(zhàn),生產(chǎn)中開展了生產(chǎn)班組勞動(dòng)競(jìng)賽活動(dòng),空間小,衣著笨重,他們脫了棉衣進(jìn)工作面,就在這樣的條件下,靠摸爬滾打,靠著這種精神,這支隊(duì)伍創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)薄煤層生產(chǎn)的全新紀(jì)錄。2012年3月份突破20000噸,4月20日,日產(chǎn)割煤12刀共1480噸,創(chuàng)出建隊(duì)以來日產(chǎn)最高水平,4月份原煤生產(chǎn)達(dá)到30140噸,創(chuàng)大斗溝煤業(yè)公司薄煤層月開采新紀(jì)錄,為完成全年生產(chǎn)任務(wù)做出重要貢獻(xiàn),也為十八大的勝利召開送上大煤人的一份厚禮。
(大斗溝煤業(yè)公司 宣傳部干事孫蘭芳 7069022)
第四篇:急傾斜薄煤層開采技術(shù)研究與應(yīng)用
急傾斜薄煤層開采技術(shù)研究與應(yīng)用
王業(yè)常
周生偉
(福興集團(tuán)有限公司
山東棗莊
277000)
摘要
本文對(duì)急傾斜薄煤層的開采技術(shù)進(jìn)行了綜合分析,根據(jù)本礦井實(shí)際,研究實(shí)施了四邊形掩護(hù)支架開采技術(shù),該技術(shù)的成功實(shí)施為急傾斜薄煤層運(yùn)用四邊形掩護(hù)支架開采積累了成功經(jīng)驗(yàn),同時(shí)為其它礦井開采提供借鑒。
關(guān)鍵詞
急傾斜
薄煤層
四邊形掩護(hù)支架
開采技術(shù)
一、概述
福興集團(tuán)有限公司位于山東省南部的韓臺(tái)煤田中偏西部,地處棗莊市嶧城區(qū)古邵鎮(zhèn),礦井核定生產(chǎn)能力30萬t/a,井田東西長(zhǎng)約0.996km,南北寬約1.71km,井田面積1.706km2。近幾年,由于煤炭市場(chǎng)較好,礦井超強(qiáng)度開采,中厚煤層的儲(chǔ)量已基本枯竭,剩余部分儲(chǔ)量受水威脅嚴(yán)重,面臨無煤可采的局面。伴隨著礦井開采深度的加深,薄煤層受采動(dòng)影響的范圍也逐漸加大,基于此,我礦多次派工程技術(shù)人員外出調(diào)研、考察急傾斜薄煤層開采技術(shù),并成立專門薄煤層開采隊(duì)伍,通過對(duì)14上煤層開采方案進(jìn)行嘗試性研究及可行性論證,目前已成功應(yīng)用四邊形掩護(hù)支架進(jìn)行薄煤層回采。
二、地質(zhì)條件
福興集團(tuán)有限公司141101工作面位于第一水平北二采區(qū)14上煤北翼,北起井田邊界保護(hù)煤柱線,南至顏莊保護(hù)煤柱線;工作面走向長(zhǎng)175m,傾斜長(zhǎng)39m。⑴ 煤層賦存情況:該工作面設(shè)計(jì)開采煤層為14上煤,煤層厚度0.51m~1.92m,平均1.22m;煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,煤層傾角61~69°,平均65°。
⑵ 煤層頂?shù)装迩闆r:14上煤層頂板為八層灰?guī)r,厚度2.0~4.2m。一般4m左右,致密堅(jiān)硬,有時(shí)含黑色燧石結(jié)核,屬堅(jiān)硬頂板。底板為黑色泥巖,厚約2m左右,抗壓強(qiáng)度值較低,為中等堅(jiān)硬巖石。
⑶ 地質(zhì)構(gòu)造:工作面內(nèi)無較大斷層和褶曲發(fā)育。
⑷ 14上煤為低瓦斯煤層,煤塵不具有爆炸危險(xiǎn)性和自燃傾向性。⑸ 水文地質(zhì)情況:對(duì)該工作面回采有影響的直接充水含水層為太原組的三灰、五灰、八灰;這三層灰?guī)r均為薄層灰?guī)r,巖溶裂隙發(fā)育程度較差,各含水層露頭均接受第四系補(bǔ)給,但補(bǔ)給條件較差,補(bǔ)給量較少,富水程度由弱到中等,以靜儲(chǔ)量為主。涌水形式為煤層頂?shù)装鍧B水、淋水,對(duì)正?;夭捎幸欢ㄓ绊?。
三、防治水工作方案 1.灰?guī)r水 ⑴ 疏水降壓
疏水降壓層為距14上煤層較近,且對(duì)14上煤層開采有直接突水威脅的太原組三灰、五灰、八灰。對(duì)上述灰?guī)r,通過打鉆放水人工強(qiáng)制性疏放其地下水,使其水位(水壓)降至開采安全值以下。
⑵ 探放水鉆孔布置及出水情況
在-43m水平開拓石門探巷揭露三灰、五灰,最大涌水量25m3/h,現(xiàn)已疏干,其余地段未見出水。在-123m水平開拓石門揭漏14上煤層時(shí)最大涌水量20m3/h,一年后減至12 m3/h,現(xiàn)已疏干,其余地段未見出水。
雖然在掘進(jìn)工作面回風(fēng)、運(yùn)輸平巷揭漏八灰后無涌水或涌水量較小,但回采后仍有可能出現(xiàn)較大出水現(xiàn)象,這表明灰?guī)r水的防治有一定難度。因此決定在-123m水平布置疏水孔,約50m一個(gè),疏水孔總數(shù)為4~6個(gè)。疏水孔初期總涌水量在15 m3/h左右,并逐漸衰減疏干。
2.泄水眼
急傾斜煤層開采時(shí)煤靠自重自溜至溜煤眼,一但煤層頂?shù)装辶芩^大,工作面出煤就很難自溜,這無形之中就增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,行人,運(yùn)料的安全系數(shù)也會(huì)降低,當(dāng)運(yùn)輸巷內(nèi)的積水較多時(shí),不僅影響煤質(zhì),而且還會(huì)造成運(yùn)輸設(shè)備損壞。
為了減少淋水通過頂?shù)装暹M(jìn)入工作面,決定采取提前施工和采后留設(shè)泄水眼的措施。即工作面在回采前提前掘進(jìn)泄水眼,每隔20m掘進(jìn)一個(gè),垂高為33m,同時(shí)還做為工作面的超前溜煤眼使用。在架尾平段出水點(diǎn)下方,將原來的三個(gè)小眼保留其中一個(gè)做為泄水眼,隨著工作面的推進(jìn),每隔20m留設(shè)一個(gè)泄水眼,泄水眼的高度取5m。并盡可能的避免煤水混流。
3.架面
由于工作面長(zhǎng)度達(dá)到近60m,如果工作面推進(jìn)速度較慢,必然造成工作面架內(nèi)積水較多,影響煤炭自溜,工人的勞動(dòng)環(huán)境也會(huì)很惡劣。采取分段爆破時(shí),工作面分兩段回采,中間留有不少于10m的空段,這樣推進(jìn)度明顯加快,不僅解決了積水較多的問題,工作面煤質(zhì)及產(chǎn)量也得到了保證。
四、薄煤層開采技術(shù) 1.采煤方法的選擇
⑴ 急傾斜煤層采煤的主要特點(diǎn):
① 采煤工作面采的煤能靠自重下滑,從而簡(jiǎn)化了工作面的裝運(yùn)工作,但下滑的煤塊和矸石容易沖倒支架,砸傷人員,給生產(chǎn)帶來不安全因素。
② 急傾斜煤層頂板壓力垂直作用于支架上的壓力比緩斜煤層要小,而沿傾斜作用的分力要大,煤層頂?shù)装宥加锌赡苎貎A斜方向滑動(dòng),支護(hù)穩(wěn)定性差,因而增加了回采和支護(hù)工作的復(fù)雜性。
③ 采煤工作面的行人、運(yùn)料、落煤、支護(hù)、采空區(qū)處理等各項(xiàng)工序的操作都比較困難,增加了機(jī)械化采煤的難度。
④ 一般在急傾斜煤層開采中均要布置一組上山眼,以溜煤眼代替運(yùn)輸上山,以運(yùn)料眼代替軌道上山,另為了安全要分段設(shè)行人眼,出矸石時(shí)要另設(shè)溜矸眼。
㈡ 采煤方法的選擇
根據(jù)急傾斜薄煤層開采實(shí)踐,倉儲(chǔ)式采煤法、臺(tái)階式采煤法和掩護(hù)支架采煤法是三種行之有效的采煤方法。但根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定,從2008年1月1日起,嚴(yán)禁使用倉儲(chǔ)式采煤法,所以只能從后兩種采煤法中選擇。倒臺(tái)階采煤法適合急傾斜薄煤層的開采,但由于其采煤工藝復(fù)雜,風(fēng)鎬落煤和支架工作繁重,對(duì)支架操作技術(shù)高,煤塊滾落煤塵大,工作面人員上下困難,工作面木材消耗量大,所以也不能選用。本礦井2、3煤自2005年以來,一直采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法進(jìn)行開采,技術(shù)已相當(dāng)成熟,加之本工作面的14上煤平均厚度在1.22m,1.0m四邊形掩護(hù)支架完全適合其開采,因此選取偽傾柔性掩護(hù)支架采煤法。
2.巷道布置
如圖1所示,在階段內(nèi)沿傾斜方向劃分為兩個(gè)區(qū)段,區(qū)段垂高為35m,區(qū)段兩端各掘進(jìn)開切眼與收作眼。工作面長(zhǎng)度為55~60m,在開切眼位置,支架逐步調(diào)成偽斜。工作面煤經(jīng)溜煤眼、區(qū)段平巷到采區(qū)煤倉。
圖1
偽傾斜柔性掩護(hù)支架工作面巷道布置 1―收作眼;2―開切眼;3―分段溜煤眼;4―采區(qū)上山眼
3.支架結(jié)構(gòu)
支架由四變形鋼梁、鋼絲繩、卡子及螺帽組裝而成。用11#工字鋼熱加工成1.0m四邊形掩護(hù)支架。鋼絲繩φ28mm。架子中至中125mm,即每米8架。架子用4根鋼絲繩配合卡子聯(lián)成一個(gè)柔性整體,見圖2所示。
4.采煤工藝 ⑴ 掩護(hù)支架的安裝工作
首先從開切眼位置以外3~5m處,將區(qū)段回風(fēng)巷擴(kuò)大頂板或底板,并沿走向推進(jìn)形成安裝工作面,然后在安裝工作面中,沿煤層厚度的中部挖掘倒梯形地溝。地溝挖好后,沿走向在溝兩側(cè)放置鋼絲繩,在鋼絲繩上根據(jù)煤層厚度沿走向鋪設(shè)鋼梁。
在架子安裝長(zhǎng)度達(dá)到最大控頂距(5~10m)時(shí),就應(yīng)在架尾處開始回柱放頂,將上方的煤柱和冒落矸石放落到支架上。當(dāng)支架安裝長(zhǎng)度超過15米,在支架上形成矸石墊層以后,即可調(diào)整支架下放,將其從近水平狀態(tài)調(diào)放成偽斜狀態(tài)。經(jīng)調(diào)放以后的支架與水平面有25~30°的夾角。調(diào)放支架的工作須利用開切眼,進(jìn)行打眼爆破,逐步將架子調(diào)斜。當(dāng)架尾下放到區(qū)段運(yùn)輸巷時(shí),支架的安裝及準(zhǔn)備工作即全部完成,見圖2所示。
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圖2
四邊形掩護(hù)支架結(jié)構(gòu)及安裝
1―鋼絲繩;2―支架;3―卡子;4―短木柱;5―單體支柱; 6―墊層;7―鋼棚;8―金屬網(wǎng);
⑵ 掩護(hù)支架下正?;夭珊椭Ъ芟路殴ぷ?/p>
掩護(hù)支架下正?;夭珊椭Ъ芟路殴ぷ?,其工序比較簡(jiǎn)單,一般采用爆破落煤,支架下的作業(yè)主要包括打眼、爆破、出煤和調(diào)整架子等工序。
工作面中的炮眼布置成單排炮眼,且一般只打地溝眼,當(dāng)煤層很堅(jiān)硬時(shí)才打幫眼。工作面上段打眼時(shí)下段出煤,下段打眼時(shí)上段出煤,嚴(yán)禁同時(shí)爆破出煤,工作面無論哪段爆破,面內(nèi)的所有人員都必須全部撤至警戒線外的安全地點(diǎn)。當(dāng)工作面爆破落煤以后,自下而上逐步鋪設(shè)溜槽,煤沿溜槽自溜運(yùn)出工作面。與此同時(shí),支架在自重和采空區(qū)矸石推力作用下就逐漸下落到新的位置,此時(shí)支架應(yīng)基本垂直于頂?shù)装澹⒈3?~5°的仰角。
⑶ 掩護(hù)支架的回收工作
隨著偽斜工作面不斷向前推進(jìn),下部放平段將不斷增長(zhǎng),當(dāng)它達(dá)到一定長(zhǎng)度以后,放平段尾部多余的支架就需要拆除。
拆除支架之前,應(yīng)先在其尾部,由地溝向煤層頂?shù)装鍍砂顢U(kuò)巷,直到鋼梁兩端露出為止。隨著鋼梁兩端失去兩側(cè)煤臺(tái)支撐,及時(shí)打點(diǎn)柱支撐鋼梁,形成一個(gè)水平分層形式的下部回收工作面。回收工作的寬度要稍大于鋼梁的長(zhǎng)度,高度不小于1.2米?;厥罩Ъ艿捻樞蚴怯衫锿膺M(jìn)行,先卸去螺栓,再逐根卸下鋼梁和鋼絲繩。待所有回收下落的支架材料運(yùn)出以后,便回柱放頂。
當(dāng)工作面推進(jìn)到區(qū)段停采線之前,在靠工作面一側(cè)開掘兩條收作眼,兩眼相距8~10m,并沿傾斜每隔5m用聯(lián)絡(luò)平巷連通。掩護(hù)支架架頭沿區(qū)段回風(fēng)巷安裝到收作眼處,不再繼續(xù)接長(zhǎng),然后利用收作眼將支架逐漸下放,并拆除架頭一段多余的支架,最后使支護(hù)架放平到超前平巷底板,再將支架全部拆除。
5.四邊形掩護(hù)支架工作原理
當(dāng)煤層傾角和厚度正常時(shí),架子的兩個(gè)主腳直立于工作面兩幫煤體上,此時(shí)架子正常下放。當(dāng)煤層變薄或傾角變緩時(shí),利用點(diǎn)柱調(diào)整架子仰角,使架子底板主腳成跪立狀,底板輔腳成滑腳板,輔助架子下放。當(dāng)煤層恢復(fù)正常時(shí),利用點(diǎn)柱將架子頂回原位,使架子能通過變薄帶和傾角變化區(qū),見圖3所示。這種架子的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)煤層傾角和煤厚變化能力強(qiáng),架子的仰角幅度小,調(diào)整支架時(shí)靈活方便。支架內(nèi)的操作空間大,改善了工作面通風(fēng)和工人的勞動(dòng)條件。
大于45°(a)(b)(c)
圖3 四邊形掩護(hù)支架過變化帶示意圖
a―煤層變厚時(shí);b―煤層變薄時(shí);c―傾角變緩時(shí);
五、其它
⑴ 工作面在回采前必須編制合理的疏水降壓方案,經(jīng)過論證審批后方可施工。
⑵ 工作面在回采過程中嚴(yán)禁放架外煤,從而防止采空區(qū)垮落帶和斷裂帶向上發(fā)展,造成上覆積水涌入。
⑶ 工作面在回采期間,其爆破碴口上方5m范圍內(nèi)必須設(shè)置牢固可靠的擋煤(矸)板,以防止上方煤矸沖入,傷害人員。
⑷ 工作面爆破必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖爆破”制度。
⑸ 工作面上段打眼時(shí)下段出煤,下段打眼時(shí)上段出煤,工作面內(nèi)嚴(yán)禁同時(shí)爆破出煤。工作面內(nèi)無論哪段爆破,所有人員都必須撤至警戒線外安全地點(diǎn)。
⑹ 工作面每30m應(yīng)設(shè)置一道擋矸網(wǎng),以防止大塊矸石冒落砸壞搪瓷溜槽、單體支柱及小眼。
⑺ 工作面內(nèi)的小眼應(yīng)采用鋼盤支護(hù),并班班檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
⑻ 工作面爆破必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖爆破”制度。
⑼ 工作面架尾溜煤眼除泄水眼外,其它小眼必須用黃泥封堵嚴(yán)實(shí),以防止漏水。
⑽ 工作面運(yùn)輸平巷內(nèi)的水溝,必須及時(shí)清挖,嚴(yán)禁水溝淤死造成積水影響正常生產(chǎn)。
⑾ 工作面內(nèi)嚴(yán)格控制裝藥量,防止架內(nèi)浮煤堵塞工作面影響通風(fēng),工作面內(nèi)還應(yīng)設(shè)置一臺(tái)備用局部通風(fēng)機(jī)。
⑿ 工作面內(nèi)的所有單體支柱必須栓設(shè)牢固可靠的防倒繩,損壞的單體必須及時(shí)更換,所有單體支設(shè)必須正規(guī)。
⒀ 工作面內(nèi)局部煤層變薄時(shí),必須及時(shí)調(diào)整支架,支架下落軌跡線必須符合規(guī)程要求,當(dāng)煤層低于0.7m時(shí),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際選擇破頂板或底板矸石。
⒁ 工作面內(nèi)支架、鋼絲繩、卡子、螺絲必須班班檢查,發(fā)現(xiàn)問題立即整改。
⒂ 工作面在過老巷、小眼期間必須及時(shí)拆棚、拆盤,嚴(yán)禁架爪懸空,一旦懸空必須腰堵嚴(yán)實(shí),以防止竄矸。
六、經(jīng)濟(jì)效益
141101采煤工作面的可采儲(chǔ)量為7950t,實(shí)際采出煤量7632t,實(shí)際回采率為96%,按本礦區(qū)的實(shí)際煤價(jià)1100元/t計(jì)算,創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益839.5萬元,凈效益在610.5萬元。
七、結(jié)束語
⑴ 急傾斜煤層的開采常常伴有水害的困擾,因此選擇合理的防治水措施不僅可以實(shí)現(xiàn)安全開采,而且還能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
⑵ 四邊形掩護(hù)支架開采技術(shù)的成功實(shí)施解決了福興集團(tuán)有限公司薄煤層開采問題,同時(shí)也為急傾斜薄煤層開采技術(shù)開拓出了一條新路,積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
⑶ 四邊形掩護(hù)支架比“八”字型支架的操作空間大,而且還具有架爪不易竄矸、不易切入底板等優(yōu)點(diǎn)。
⑷ 四邊形掩護(hù)支架解決了低于1.3m急傾斜薄煤層不易適用掩護(hù)支架采煤法的問題,并且其適用地質(zhì)變化的能力較強(qiáng),支架調(diào)整方便。
⑸ 煤炭回收率高,采用該種掩護(hù)支架,其煤炭回收率達(dá)95%以上。并且勞動(dòng)強(qiáng)度低,工效高,噸煤成本也明顯下降。
作者簡(jiǎn)介
王業(yè)常,男,2007年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué),現(xiàn)任福興集團(tuán)有限公司采煤技術(shù)員。
第五篇:試論急傾斜煤層開采技術(shù)
試論急傾斜煤層開采技術(shù)
[摘 要]煤礦資源儲(chǔ)量巨大,但近幾年來隨易采煤層的減少,急傾斜煤層開采技術(shù)越來越受到關(guān)注。本文通過對(duì)急傾斜煤層開采具體因素的分析,針對(duì)急傾斜煤層開采提出有利析。
[關(guān)鍵詞]急傾斜煤層;煤層開采;煤炭開采技術(shù)
中圖分類號(hào):H504 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)22-0365-01 急傾斜煤層開采的主要特點(diǎn)
1.1 急傾斜煤層的構(gòu)造復(fù)雜,斷層和褶曲多,煤層厚度變化較大,開采煤層的賦存條件普遍較差、儲(chǔ)量少、開采困難、采煤工作面生產(chǎn)能力小。因此,開采急傾斜煤層的礦井多數(shù)是中、小型礦井。
1.2 急傾斜煤層的傾角大于巖石安息角,采煤工作面采下的煤能自動(dòng)下滑,從而簡(jiǎn)化了工作面的裝運(yùn)工作,但下滑的煤和矸石容易沖倒支架,砸傷人員,急傾斜煤層和圍巖的節(jié)理發(fā)育,初次來壓和周期來壓與不明顯,易發(fā)生無預(yù)兆的大面積突然冒頂垮落,造成頂板事故,給生產(chǎn)帶來一些不安全因素。因此,生產(chǎn)的不安全因素多,安全性差。
1.3 急傾斜煤層頂板壓力垂直作用于支架或煤柱上的分力比緩傾斜煤層小,而沿傾斜作用的分力大,煤層開采后,煤層頂、底板都有可能沿傾斜方向滑動(dòng)垮落,支架穩(wěn)定性差,易發(fā)生扭曲與傾倒。因而工作面支護(hù)工作的難度大。
2.急傾斜煤層工作面設(shè)備布置的特點(diǎn)
2.1 工作面刮板輸送機(jī)在工作面內(nèi),不伸入順槽,通過溜槽向位于下順槽上幫的轉(zhuǎn)載機(jī)卸載;機(jī)尾延伸到工作面底板與上順槽底板的交界處,上幫側(cè)給出上順槽與工作面之間的安全通道。
2.2 為了保證工作面煤流的順利轉(zhuǎn)載和采煤機(jī)自開機(jī)窩,工作面刮板輸送機(jī)、液壓支架以下工作面下端為基準(zhǔn)保持相對(duì)位置不變,工作面斜長(zhǎng)通過等長(zhǎng)掘進(jìn)和調(diào)整工作面?zhèn)蝺A角來控制,當(dāng)斜長(zhǎng)有少量變化時(shí),可在工作面上端增減單體液壓支柱支護(hù),避免增減工作面刮板輸送機(jī)的長(zhǎng)度和工作面液壓支架的架數(shù)。
2.3 工作面刮板輸送機(jī)的傳動(dòng)部設(shè)在機(jī)尾,相應(yīng)的三架排尾支架配長(zhǎng)頂梁,后錯(cuò)一個(gè)步距,工作面刮板輸送機(jī)的機(jī)頭裝有采煤機(jī)拖纜用的呀呀電纜絞車,用五架排頭支架加強(qiáng)防倒防滑性能;液壓支架與工作面輸送機(jī)直接連接,并通過千斤頂一錨鏈將輸送機(jī)錨穩(wěn);下順槽的上幫鋪設(shè)橋式裝載機(jī)和帶式輸送機(jī),轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾裝有受煤口;上順槽設(shè)有一臺(tái)牽引絞車,可將采煤機(jī)牽引到上順槽。
3.急傾斜煤層開采方法的比較分析
3.1 柔性掩護(hù)支架采煤法:缺點(diǎn)則是支架結(jié)構(gòu)不完善,無法在下放過程中適應(yīng)煤層厚度的變化,傾角的變化也不能太大。要求煤層賦存比較穩(wěn)定,否則會(huì)造成很大困難,且難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化回采。
3.2 俯偽斜走向長(zhǎng)壁分段密集采煤法:缺點(diǎn)則是工作面支、回柱工作量較大,操作不便;區(qū)段煤柱損失較大;通風(fēng)較差,易積存瓦斯。
3.3 水平分段放頂煤采煤法:缺點(diǎn)則是適應(yīng)性不強(qiáng),對(duì)煤層厚度沿走向變化較大,斷層較多,厚度小于20m的急傾斜煤層均不適用,且綜采機(jī)械設(shè)備初期投資大,設(shè)備搬運(yùn)和安裝比較困難。
4.急傾斜煤層開采技術(shù)存在的問題
4.1 煤炭損失率高。主要存在于那些采落的煤炭與采空區(qū)冒落矸石無隔離設(shè)施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、倉儲(chǔ)式等。這些采煤方法的煤炭損失率有的高達(dá)40%-50%,與此同時(shí),生產(chǎn)的煤炭往往有較高的含矸率。煤炭損失率高,不但給煤炭自燃創(chuàng)造了條件,而且浪費(fèi)資源,縮短礦井壽命。
4.2 巷道掘進(jìn)率高。這些問題主要表現(xiàn)在斜坡式、小分段爆破和沿傾斜推進(jìn)的掩護(hù)支架等采煤方法中。這些采煤法,有相當(dāng)大的一部分巷道是在支承壓力帶內(nèi)掘進(jìn)和維護(hù)的,維護(hù)這些巷道的工作量很大。掘進(jìn)率高,增加了巷道掘進(jìn)維護(hù)的費(fèi)用,影響工作面的接替,給通風(fēng)管理工作造成困難。尤其在有沖擊地壓危險(xiǎn)的煤層中,巷道對(duì)煤體切割過多,增加了沖擊地壓的危險(xiǎn)。
4.3 通風(fēng)條件差。這一問題,大部分急傾斜煤層采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、倉儲(chǔ)式和長(zhǎng)孔爆破采煤法尤為嚴(yán)重。這些采煤方法中,通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,有的采煤工作面為獨(dú)頭通風(fēng),工作面風(fēng)流中,煤塵和瓦斯的含量較高,對(duì)工人的健康和安全危害較大。
4.4 工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。這是所有急傾斜煤層采煤方法共同的缺點(diǎn),由于煤層賦存條件的限制,急傾斜煤層中大部分巷道和工作面坡度大、空間小,工人在工作面落煤、支護(hù)、運(yùn)料、行走均十分困難,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
4.5 開采效益差。與傾斜或近水平煤層比較,急傾斜煤層的開采不僅單產(chǎn)低、工效低,而且成本高、煤質(zhì)差,因此,這類急傾斜煤層礦井規(guī)模小、效益差。
5.有利于急傾斜煤層開采方法的研究
5.1 偽傾斜柔性掩護(hù)式支架采煤法的特殊支護(hù)技術(shù)解析
在接傾斜煤層開采技術(shù)上,偽傾斜柔性掩護(hù)式支架采煤法是得到很多實(shí)踐證明的有效的常用方法,由于其與懸移支架和單體液體支架在支移方式和結(jié)構(gòu)上存在差異,從而導(dǎo)致作業(yè)中所遇到的問題及處理方法也有很大的不同,因此正確地分析遇到的問題,尋求更好的解決方法,完善偽傾斜柔性掩護(hù)式支架采煤方法。
5.1.1 遇煤層變薄的處理方法。在急傾斜煤層作業(yè)中,當(dāng)采煤遇到煤層變薄的作業(yè)帶時(shí),支架的下肢與上肢都與頂板接觸,此時(shí)應(yīng)該及時(shí)的沿豎向和橫向打上加強(qiáng)支柱,預(yù)防落架過程中支架單向向底板或者頂板方向移動(dòng),為支架下落起到保障作用。同時(shí),確保落架時(shí)柔性掩護(hù)式支架與頂板(或底板)的夾角不得大于其經(jīng)計(jì)算出來的安全夾角,預(yù)防柔性掩護(hù)式支架出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象,確保落架的安全。
5.1.2 遇到凹凸不平的頂、底板的處理方法。在作業(yè)過程中出現(xiàn)支架上肢遇到頂板頂板突然凸起或者切到頂板時(shí),支架落架困難。解決該現(xiàn)象的方法應(yīng)該是先用千斤頂向地板方向頂架,再通過使用加強(qiáng)支柱支撐下肢,最后用煤電鉆或風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)等工具破掉凸出來的頂板,慢慢落架使其達(dá)到正常工作狀態(tài)。如果作業(yè)中出現(xiàn)支架下肢切到地板突然突起時(shí),應(yīng)該用千斤頂向頂板板方向傾斜支架上肢,從而使下肢與地板分離,接下來對(duì)上肢使用加強(qiáng)支柱支撐成,然后通過使用煤電鉆破掉突起底板,或者可以采用導(dǎo)鏈拉下肢的方法慢慢落架,使支護(hù)變?yōu)檎!?/p>
5.1.3 遇到“啃頂”時(shí)的處理方法。在作業(yè)過程中,由于爆破參數(shù)不恰當(dāng)?shù)仍蛑率瓜轮谧鳂I(yè)過程中運(yùn)行的過快時(shí)就會(huì)出現(xiàn)“啃頂”現(xiàn)象,從而很容易造成竄矸問題。如遇到這種情況時(shí),應(yīng)該采用煤電鉆或風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)等工具對(duì)頂板進(jìn)行“超挖”處理,讓支架上肢先行,同時(shí)要實(shí)施加強(qiáng)支柱,緩慢過度到正常位置。
5.1.4 竄矸現(xiàn)象的解決方法
竄矸現(xiàn)象是由于煤層變軟或者頂板破碎等,使得煤層頂板與支架頂端之間的空隙較大時(shí),上覆采空區(qū)矸石竄入工作區(qū)而形成的,竄矸現(xiàn)象影響作業(yè)的效率和安全。避免竄矸現(xiàn)象的出現(xiàn),應(yīng)該做到嚴(yán)禁將煤墊層放完,保證支架上方有2-3m的煤墊層。在出現(xiàn)竄矸現(xiàn)象以后,應(yīng)該先加強(qiáng)支護(hù),使得支架能夠支撐住,再用木板或坑木等制作假頂堵塞孔間,緩慢過度到正常狀態(tài)。
5.2 最優(yōu)控制與側(cè)向放煤協(xié)相協(xié)同的開采方法解析
在急傾斜煤層作業(yè)過程中,側(cè)向放煤與最優(yōu)控制相協(xié)同的開采方法可以有效幫助獲得何時(shí)關(guān)閉放煤口涉及到的數(shù)據(jù)。其方法原理為通過協(xié)同調(diào)整沿工作面傾斜方向放煤口間距、放煤方式、間隔時(shí)間、放煤垂直高度等參數(shù),確定放出橢球體發(fā)育成開始受邊壁影響的極限邊緣,使其能夠達(dá)到垂直方向有弧度方向的煤體放出最大化,并且減少矸石混雜。
5.3 采煤工藝
對(duì)于急傾斜煤層偽傾斜柔性掩護(hù)式支架采煤方法側(cè)向放煤開采技術(shù),開采工藝包括移架、側(cè)向放煤、爆破落煤和運(yùn)煤等工藝。
結(jié)束語
我國(guó)急傾斜煤層的分布是較為廣泛的,且其地質(zhì)條件大多比較復(fù)雜,對(duì)這類賦存條件的煤層進(jìn)行開采,受很多實(shí)際因素影響和制約,是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,因此,必須因地制宜地采取適宜的方法進(jìn)行高效開采。
參考文獻(xiàn)
[1] 丁言露,劉飛,樊明.《急傾斜煤層的開采分析》[J].山西焦煤科技,2011(3).[2] 周佳新.《談急傾斜煤層的幾種開采方法[J].科技風(fēng),2011(9).