關於急傾斜煤層采煤方法的分析
作者：佚名
2010-07-05 11:16
來源：不詳
一、急傾斜煤層開采的主要特點
1.急傾斜煤層的構造複雜,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、儲量少、開采困難、采煤工作麵生產能力小。因此,開采急傾斜煤層的礦井多數是中、小型礦井。
2.急傾斜煤層的傾角大於岩石安息角,采煤工作麵采下的煤能自動下滑,從而簡化了工作麵的裝運工作,但下滑的煤和矸石容易衝倒支架,砸傷人員,急傾斜煤層和圍岩的節理發育,初次來壓和周期來壓與不明顯,易發生無預兆的大麵積突然冒頂垮落,造成頂板 02manbetx.com ,給生產帶來一些不 安全因素。因此,生產的不 安全因素多, 安全性差。
3.急傾斜煤層頂板壓力垂直作用於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,煤層開采後,煤層頂、底板都有可能沿傾斜方向滑動垮落,支架穩定性差,易發生扭曲與傾倒。因而工作麵支護工作的難度大。
二、急傾斜煤層開采技術存在的問題
總的來說,目前我國急傾斜煤層開采方法中不同程度地存在很多問題,這些問題主要表現在以下幾個方麵:
1.煤炭損失率高。主要存在於那些采落的煤炭與采空區冒落矸石無隔離設施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、倉儲式等。這些采煤方法的煤炭損失率有的高達40%-50%,與此同時,生產的煤炭往往有較高的含矸率。煤炭損失率高,不但給煤炭自燃創造了條件,而且浪費資源,縮短礦井壽命。
2.巷道掘進率高。這些問題主要表現在斜坡式、小分段爆破和沿傾斜推進的掩護支架等采煤方法中。這些采煤法,有相當大的一部分巷道是在支承壓力帶內掘進和維護的,維護這些巷道的工作量很大。掘進率高,增加了巷道掘進維護的費用,影響工作麵的接替,給通風 管理工作造成困難。尤其在有衝擊地壓危險的煤層中,巷道對煤體切割過多,增加了衝擊地壓的危險。
3.通風條件差。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、倉儲式和長孔爆破采煤法尤為嚴重。這些采煤方法中,通風係統複雜,有的采煤工作麵為獨頭通風,工作麵風流中,煤塵和瓦斯的含量較高,對工人的健康和 安全危害較大。
4.工人勞動強度大。這是所有急傾斜煤層采煤方法共同的缺點,由於煤層賦存條件的限製,急傾斜煤層中大部分巷道和工作麵坡度大、空間小,工人在工作麵落煤、支護、運料、行走均十分困難,勞動強度大。
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低、工效低,而且成本高、煤質差,因此,這類急傾斜煤層礦井規模小、效益差。三、急傾斜煤層采煤方法的 03manbetx
1.合理劃分采區,加大采區尺寸盡量加大采區尺寸,加大采區的煤炭儲量。劃分采區時,根據生產設備及回采工藝的要求,避免人為地劃分采區邊界,適當加大采區的走向長度,加大階段垂高。
2.優化回采工藝,提高生產效率
目前我國急傾斜煤層開采工藝相對比較落後,絕大多數礦井采用炮采工藝和風鎬落煤工藝,工人勞動強度大,安全狀況差。優化回采工藝最主要的就是提高回采機械化程度。要提高礦井開采的機械化程度,可以從局部機械化和全局機械化兩個方麵來考慮。局部機械化指的是從支護方式、落煤方式以及運輸方式幾個方麵單獨考慮改進方法,以提高礦這幾個方麵的機械化程度。全局機械化是采用綜合機械化采煤方式,從破煤、裝煤、運煤以及支護四個方麵來實現機械化。
在一定的條件下,對開采技術條件進行 評價,尋求最適宜的采煤方法,並且通過對工作麵開采工藝、設備及係統配置的 03manbetx ,采取改造係統的薄弱環節、完善工藝係統和開采技術等 措施來有效地提高工作麵單產。如加大采區走向長度,改進回采工藝,合理確定采煤工作麵的支護方式等。在通常情況下,急傾斜煤層采區的走向長度比較小,可采儲量少,隻能滿足幾個月的正常生產,造成采麵搬遷頻繁,而且需要留設大量的保護煤柱,影響資源回收率。這不僅影響礦井的正常生產,增加無效工時,同時也造成了資源浪費,降低了工作麵設備的使用效率,影響機械化程度的提高。在生產過程中,根據礦井地質條件的變化,加大采區走向長度,不僅可以增加采區儲量和服務年限,減少工作麵搬遷次數,而且還能減少區間煤柱的損失,減少準備巷道的掘進工程量,進而增大采區生產有效工時比率。加大采區的走向長度,還可以增加采區同時開采的工作麵個數,能提高采區的生產能力,有利於采區和礦井的集中生產。
3.改進巷道布置,優化生產係統
選擇巷道布置方式時,首先要滿足安全生產的要求,保證每個采區、回采工作麵均至少有2個安全出口,實現工作麵全負壓通風。其次,巷道布置方式要與采煤方法一致,同回采工藝結合,充分考慮水平巷道、傾斜巷道各自的優缺點,盡量不采用垂直巷道,提出係統簡單、布置合理的準備、回采巷道。
四、結論
我國開采急傾斜煤層的 曆史悠久,由於 經濟欠發達,受 科學技術、國家產業政策和生產力 發展水平等的限製,大、中、小礦井並存,且中、小型 煤礦特別多,因此采用的采煤方法很多。本文 總結與提升急傾斜煤層的采煤方法與采場礦山壓力顯現的 規律;並針對目前開采存在的主要技術難題,提出急傾斜煤層開采的發展方向與對策,指導急傾斜煤層的安全生產實踐,提高 企業經濟效益,促進急傾斜煤層采煤方法的發展。
參考 文獻:
[1]梁飛林.土朱礦井急傾斜煤層采煤方法改進[J]. 中國安全生產科學技術,2009,(3).
[2]李樹軍.急傾斜煤層仰斜采煤法的探索及應用[J].煤炭技術, 2008,(11).
[3]段紅民.薄及中厚急傾斜煤層采煤方法優化研究[J].煤炭科學技術,2008,(2).
1.急傾斜煤層的構造複雜,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、儲量少、開采困難、采煤工作麵生產能力小。因此,開采急傾斜煤層的礦井多數是中、小型礦井。
2.急傾斜煤層的傾角大於岩石安息角,采煤工作麵采下的煤能自動下滑,從而簡化了工作麵的裝運工作,但下滑的煤和矸石容易衝倒支架,砸傷人員,急傾斜煤層和圍岩的節理發育,初次來壓和周期來壓與不明顯,易發生無預兆的大麵積突然冒頂垮落,造成頂板 02manbetx.com ,給生產帶來一些不 安全因素。因此,生產的不 安全因素多, 安全性差。
3.急傾斜煤層頂板壓力垂直作用於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,煤層開采後,煤層頂、底板都有可能沿傾斜方向滑動垮落,支架穩定性差,易發生扭曲與傾倒。因而工作麵支護工作的難度大。
二、急傾斜煤層開采技術存在的問題
總的來說,目前我國急傾斜煤層開采方法中不同程度地存在很多問題,這些問題主要表現在以下幾個方麵:
1.煤炭損失率高。主要存在於那些采落的煤炭與采空區冒落矸石無隔離設施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、倉儲式等。這些采煤方法的煤炭損失率有的高達40%-50%,與此同時,生產的煤炭往往有較高的含矸率。煤炭損失率高,不但給煤炭自燃創造了條件,而且浪費資源,縮短礦井壽命。
2.巷道掘進率高。這些問題主要表現在斜坡式、小分段爆破和沿傾斜推進的掩護支架等采煤方法中。這些采煤法,有相當大的一部分巷道是在支承壓力帶內掘進和維護的,維護這些巷道的工作量很大。掘進率高,增加了巷道掘進維護的費用,影響工作麵的接替,給通風 管理工作造成困難。尤其在有衝擊地壓危險的煤層中,巷道對煤體切割過多,增加了衝擊地壓的危險。
3.通風條件差。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、倉儲式和長孔爆破采煤法尤為嚴重。這些采煤方法中,通風係統複雜,有的采煤工作麵為獨頭通風,工作麵風流中,煤塵和瓦斯的含量較高,對工人的健康和 安全危害較大。
4.工人勞動強度大。這是所有急傾斜煤層采煤方法共同的缺點,由於煤層賦存條件的限製,急傾斜煤層中大部分巷道和工作麵坡度大、空間小,工人在工作麵落煤、支護、運料、行走均十分困難,勞動強度大。
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低、工效低,而且成本高、煤質差,因此,這類急傾斜煤層礦井規模小、效益差。三、急傾斜煤層采煤方法的 03manbetx
1.合理劃分采區,加大采區尺寸盡量加大采區尺寸,加大采區的煤炭儲量。劃分采區時,根據生產設備及回采工藝的要求,避免人為地劃分采區邊界,適當加大采區的走向長度,加大階段垂高。
2.優化回采工藝,提高生產效率
目前我國急傾斜煤層開采工藝相對比較落後,絕大多數礦井采用炮采工藝和風鎬落煤工藝,工人勞動強度大,安全狀況差。優化回采工藝最主要的就是提高回采機械化程度。要提高礦井開采的機械化程度,可以從局部機械化和全局機械化兩個方麵來考慮。局部機械化指的是從支護方式、落煤方式以及運輸方式幾個方麵單獨考慮改進方法,以提高礦這幾個方麵的機械化程度。全局機械化是采用綜合機械化采煤方式,從破煤、裝煤、運煤以及支護四個方麵來實現機械化。
在一定的條件下,對開采技術條件進行 評價,尋求最適宜的采煤方法,並且通過對工作麵開采工藝、設備及係統配置的 03manbetx ,采取改造係統的薄弱環節、完善工藝係統和開采技術等 措施來有效地提高工作麵單產。如加大采區走向長度,改進回采工藝,合理確定采煤工作麵的支護方式等。在通常情況下,急傾斜煤層采區的走向長度比較小,可采儲量少,隻能滿足幾個月的正常生產,造成采麵搬遷頻繁,而且需要留設大量的保護煤柱,影響資源回收率。這不僅影響礦井的正常生產,增加無效工時,同時也造成了資源浪費,降低了工作麵設備的使用效率,影響機械化程度的提高。在生產過程中,根據礦井地質條件的變化,加大采區走向長度,不僅可以增加采區儲量和服務年限,減少工作麵搬遷次數,而且還能減少區間煤柱的損失,減少準備巷道的掘進工程量,進而增大采區生產有效工時比率。加大采區的走向長度,還可以增加采區同時開采的工作麵個數,能提高采區的生產能力,有利於采區和礦井的集中生產。
3.改進巷道布置,優化生產係統
選擇巷道布置方式時,首先要滿足安全生產的要求,保證每個采區、回采工作麵均至少有2個安全出口,實現工作麵全負壓通風。其次,巷道布置方式要與采煤方法一致,同回采工藝結合,充分考慮水平巷道、傾斜巷道各自的優缺點,盡量不采用垂直巷道,提出係統簡單、布置合理的準備、回采巷道。
四、結論
我國開采急傾斜煤層的 曆史悠久,由於 經濟欠發達,受 科學技術、國家產業政策和生產力 發展水平等的限製,大、中、小礦井並存,且中、小型 煤礦特別多,因此采用的采煤方法很多。本文 總結與提升急傾斜煤層的采煤方法與采場礦山壓力顯現的 規律;並針對目前開采存在的主要技術難題,提出急傾斜煤層開采的發展方向與對策,指導急傾斜煤層的安全生產實踐,提高 企業經濟效益,促進急傾斜煤層采煤方法的發展。
參考 文獻:
[1]梁飛林.土朱礦井急傾斜煤層采煤方法改進[J]. 中國安全生產科學技術,2009,(3).
[2]李樹軍.急傾斜煤層仰斜采煤法的探索及應用[J].煤炭技術, 2008,(11).
[3]段紅民.薄及中厚急傾斜煤層采煤方法優化研究[J].煤炭科學技術,2008,(2).
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