綜采工作麵大傾角俯采、轉采的可行性分析
作者:佚名
2010-08-22 08:06
來源:不詳
1、引言
我國北方,是中國煤炭的老工業區,多數礦井的開采服務年限已達半個世紀之久。位於黑龍江省邊陲城市—雞西;有一座現代化礦井——東山煤業有限公司(原小恒山煤礦)。曾經 在改革開放初期為我國的煤炭事業做出了突出的貢獻。
東山煤礦至九十年代進入三水平以來,隨著開采深度的增加,煤層的賦存條件變得及其複雜;不僅煤層的傾角大,而且大塊煤田內褶曲、斷層縱橫交錯,頂板破碎,礦壓增大,瓦斯含量增加。為綜采工作麵設置帶來了很大困難。為了保證綜采工作麵的可開采儲量,減少搬家次數。因此大傾角俯采、轉采工作麵的開掘勢在必行。然而如何解決大傾角俯采,轉采工作麵的采煤工 藝和開采方法是擺在我們麵前新的難題。
2、該綜采工 作麵具有的優點
東山煤礦一六三綜采隊所開采的下東采3#下左一工作麵就是屬於大傾角俯采,轉采工作麵。該工 作麵的設置具有如下優點:
1、避開大斷層,減少工 作麵因過斷層所造成的設備損壞、安全無保證、煤質下降以及洗煤困難等不利因素。
2、增加了回采儲量(工業儲量為46萬噸,回采儲量為44萬噸),從而延長開采時間,避免了工 作麵頻繁搬家,降低不必要的勞動成本和勞動強度。
3、增加了煤炭的回收率,減少了掘進工 程量,從而提高了企業的效率。
3、該綜采工 作麵存在的問題
雖然該工 作麵具有如此多的優點,但所麵臨的眾多回采難題是必須要解決的。具體難點如下:
(1)俯采坡度大(最大為18.5度);轉采坡度大(最大為22度)。
(2)旋轉開采時下機頭不動,頂板壓力增大,支護難以及輸送機下竄等難題。
(3)旋轉開采角度大(設計為99度),實際達105度。如此條件在雞西礦業集團所屬煤礦屬於首次開采。
(4)旋轉工 作麵不等長(最長為176米,最短為172米)。
(5)旋轉開采開始前,結束後工 作麵不等長。開采前為169米;結束後為162-164米。
(6)旋轉開采前上,下巷標高為上高下低(工作麵坡度為8度)。結束後標高為下高上低(工 作麵坡度為17度)。
(7)旋轉開采後期,工 作麵長度的確定、支架數量的確定以及液壓支架、刮板輸送機下竄問題。
4、主要回采工 藝和應解決的問題
雖然麵臨如此多的困難。但是為了保證回采的順利進行,作為煤礦工程的技術負責人,本著邊開采,邊總結和以往的實際工作經驗;對該工作麵的采煤工 藝和回采過程中的難題做以詳細的03manbetx 和解決。
該工作麵的回采分為俯采階段、旋轉準備階段、旋轉階段、平推階段和調正階段五部分(見圖 例1)。現就各個階段開采過程所麵臨的難題和解決方法分別做以03manbetx 和介紹。
(1)俯采傾角大(最大為18.5度),旋轉開采時上巷達22度。 當工作麵的俯采坡度達到12度以上時,工作麵以無法正常進行推溜作業(推移刮板輸送機時,刮板立起)。達到15度以上時采煤機就會發生傾倒脫離機道。無法正常割煤作業。真對無法正常推移輸送機的難題,采取了壓柱推溜法見(圖例2),既用單體液壓支柱壓住推拉頭進行推移輸送機。此種工藝在實際工作中取得了成功。真對采煤機傾倒脫離機道,無法正常割煤、刮板輸送機無法正常運煤的難題。在采煤機割煤前采取了支架前梁吊溜法,見(圖例3)。既用鏈條鎖住支架前梁和刮板;升起前梁將刮板輸送機吊起,同時刮板輸送機下方進行墊貨,將輸送機墊平,然後采煤機進行割煤作業。見(圖例4)從而解決了采煤機無法正常割煤作業和運輸機無法正常運煤。確保了綜采工 作麵實現割煤、運煤、移架、推溜正規循環作業所麵臨的難題。
(2)由於旋轉開采時輸送機下機頭長時間不動,頂板壓力將增大。超前壓力大大提前。真對這一情況,工作麵下隅角切頂線采用了單體柱堆積支護頂板和俯采防捕矸等安全措施,超前支護采用三排柱管理頂板,壓力大的地點采用對柱管理,確保20米範圍內的支護安全。真對輸送機下機頭下竄的問題,做到旋轉開采前,調整工作麵的開采方向,將下機頭前推與煤壁在同一平麵內(見圖例1)既旋轉準備階段。將平順刮板輸送機靠近煤壁,保證工作麵正常運煤。為防止下機頭下竄問題留有一定的空間,同時調整工 作麵架型,防止下機頭下竄。
(3)旋轉開采角度大(設計為99度)。實際開采時達到105度。由於長時間旋轉開采,工作麵的工程質量麵著新的問題,工作麵上出口需要不斷地進刀,每切割一刀煤長度相差20米;工作麵進4個循環割一通刀。並不斷調整工 作麵的架型,保證支架直,刮板輸送機直,煤壁直。同時上巷旋轉推進到一定進度,下巷需要推進一個循環,以防止頂板壓力過度集中在下部支架,將下部支架壓靠。所以旋轉開采時下機頭不是原地不動。而是開采前留有一定的餘量(12米),同時防止旋轉開采結束後上機頭和上部支架頂到煤壁而無法正常開采。
(4)由於旋轉工作麵不等長(最長為176米,最短為172米),采煤機割煤至上巷將會出現切割不透的情況,真對這一情況采取了增加刮板輸送機的長度,提高了回采率,真對上巷頂板支護采取了四對八梁配合單體柱邁步支護頂板的方法。既解決了空頂難題,同時又保證了采煤機割煤。可以隨時根據工 作麵的長度變化,調整刮板輸送機的長度。
(5)由於旋轉結束後工作麵的長度縮短到162-164米,所以根據這一情況,必須提前進行旋轉開采(提前12米,前麵以提到),通過調整刮板輸送機上部的長度保證了工 作麵的正常旋轉開采。
(6)由於旋轉開采前上、下巷標高為上高下低(工作麵坡度為8度)。結束後標高為下高上低(工作麵坡度為17度)。給工作麵運輸帶來了新的難題,真對這一情況在上巷提前敷設了運輸係統(平順刮板運輸機,膠帶運輸機)。當工作麵刮板輸送機運輸困難時改變運輸係統,既由下巷運輸改為上巷運輸;同時改變通風係統,既由下巷入風,上巷回風改為上巷入風,下巷回風(解決了工 作麵下行風的問題);同時改變供電係統,既供電線路改到上巷。
(7)由於旋轉開采後期,必須確定工作麵實際長度和支架的數量。因為旋轉開采時工作麵最長為176米,所以在這一時期采取工作麵整體平推,將刮板輸送機縮短,同時確定下部頭台支架的最佳位置。然後在工作麵調正階段繼續旋轉工作麵上部,進一步調整刮板輸送機的合理長度,確定支架的實際數量(多餘支架由下巷軌道裝車送出最多撤出2台支架)。至此整個綜采工 作麵大傾角俯采、旋轉回采結束。
5、結論
經過實踐,俯采階段和旋轉準備階段,該綜采工作麵月產平均達到5萬噸的水平;旋轉回采階段月產達到4萬噸的水平。實行證明,綜采工作麵大傾角俯采,旋轉回采是可行的。為提高我國綜合機械化采煤工作麵在複雜條件的開采提供了寶貴的經驗。值得其他兄弟煤礦介薦和應用。
我國北方,是中國煤炭的老工業區,多數礦井的開采服務年限已達半個世紀之久。位於黑龍江省邊陲城市—雞西;有一座現代化礦井——東山煤業有限公司(原小恒山煤礦)。曾經 在改革開放初期為我國的煤炭事業做出了突出的貢獻。
東山煤礦至九十年代進入三水平以來,隨著開采深度的增加,煤層的賦存條件變得及其複雜;不僅煤層的傾角大,而且大塊煤田內褶曲、斷層縱橫交錯,頂板破碎,礦壓增大,瓦斯含量增加。為綜采工作麵設置帶來了很大困難。為了保證綜采工作麵的可開采儲量,減少搬家次數。因此大傾角俯采、轉采工作麵的開掘勢在必行。然而如何解決大傾角俯采,轉采工作麵的采煤工 藝和開采方法是擺在我們麵前新的難題。
2、該綜采工 作麵具有的優點
東山煤礦一六三綜采隊所開采的下東采3#下左一工作麵就是屬於大傾角俯采,轉采工作麵。該工 作麵的設置具有如下優點:
1、避開大斷層,減少工 作麵因過斷層所造成的設備損壞、安全無保證、煤質下降以及洗煤困難等不利因素。
2、增加了回采儲量(工業儲量為46萬噸,回采儲量為44萬噸),從而延長開采時間,避免了工 作麵頻繁搬家,降低不必要的勞動成本和勞動強度。
3、增加了煤炭的回收率,減少了掘進工 程量,從而提高了企業的效率。
3、該綜采工 作麵存在的問題
雖然該工 作麵具有如此多的優點,但所麵臨的眾多回采難題是必須要解決的。具體難點如下:
(1)俯采坡度大(最大為18.5度);轉采坡度大(最大為22度)。
(2)旋轉開采時下機頭不動,頂板壓力增大,支護難以及輸送機下竄等難題。
(3)旋轉開采角度大(設計為99度),實際達105度。如此條件在雞西礦業集團所屬煤礦屬於首次開采。
(4)旋轉工 作麵不等長(最長為176米,最短為172米)。
(5)旋轉開采開始前,結束後工 作麵不等長。開采前為169米;結束後為162-164米。
(6)旋轉開采前上,下巷標高為上高下低(工作麵坡度為8度)。結束後標高為下高上低(工 作麵坡度為17度)。
(7)旋轉開采後期,工 作麵長度的確定、支架數量的確定以及液壓支架、刮板輸送機下竄問題。
4、主要回采工 藝和應解決的問題
雖然麵臨如此多的困難。但是為了保證回采的順利進行,作為煤礦工程的技術負責人,本著邊開采,邊總結和以往的實際工作經驗;對該工作麵的采煤工 藝和回采過程中的難題做以詳細的03manbetx 和解決。
該工作麵的回采分為俯采階段、旋轉準備階段、旋轉階段、平推階段和調正階段五部分(見圖 例1)。現就各個階段開采過程所麵臨的難題和解決方法分別做以03manbetx 和介紹。
(1)俯采傾角大(最大為18.5度),旋轉開采時上巷達22度。 當工作麵的俯采坡度達到12度以上時,工作麵以無法正常進行推溜作業(推移刮板輸送機時,刮板立起)。達到15度以上時采煤機就會發生傾倒脫離機道。無法正常割煤作業。真對無法正常推移輸送機的難題,采取了壓柱推溜法見(圖例2),既用單體液壓支柱壓住推拉頭進行推移輸送機。此種工藝在實際工作中取得了成功。真對采煤機傾倒脫離機道,無法正常割煤、刮板輸送機無法正常運煤的難題。在采煤機割煤前采取了支架前梁吊溜法,見(圖例3)。既用鏈條鎖住支架前梁和刮板;升起前梁將刮板輸送機吊起,同時刮板輸送機下方進行墊貨,將輸送機墊平,然後采煤機進行割煤作業。見(圖例4)從而解決了采煤機無法正常割煤作業和運輸機無法正常運煤。確保了綜采工 作麵實現割煤、運煤、移架、推溜正規循環作業所麵臨的難題。
(2)由於旋轉開采時輸送機下機頭長時間不動,頂板壓力將增大。超前壓力大大提前。真對這一情況,工作麵下隅角切頂線采用了單體柱堆積支護頂板和俯采防捕矸等安全措施,超前支護采用三排柱管理頂板,壓力大的地點采用對柱管理,確保20米範圍內的支護安全。真對輸送機下機頭下竄的問題,做到旋轉開采前,調整工作麵的開采方向,將下機頭前推與煤壁在同一平麵內(見圖例1)既旋轉準備階段。將平順刮板輸送機靠近煤壁,保證工作麵正常運煤。為防止下機頭下竄問題留有一定的空間,同時調整工 作麵架型,防止下機頭下竄。
(3)旋轉開采角度大(設計為99度)。實際開采時達到105度。由於長時間旋轉開采,工作麵的工程質量麵著新的問題,工作麵上出口需要不斷地進刀,每切割一刀煤長度相差20米;工作麵進4個循環割一通刀。並不斷調整工 作麵的架型,保證支架直,刮板輸送機直,煤壁直。同時上巷旋轉推進到一定進度,下巷需要推進一個循環,以防止頂板壓力過度集中在下部支架,將下部支架壓靠。所以旋轉開采時下機頭不是原地不動。而是開采前留有一定的餘量(12米),同時防止旋轉開采結束後上機頭和上部支架頂到煤壁而無法正常開采。
(4)由於旋轉工作麵不等長(最長為176米,最短為172米),采煤機割煤至上巷將會出現切割不透的情況,真對這一情況采取了增加刮板輸送機的長度,提高了回采率,真對上巷頂板支護采取了四對八梁配合單體柱邁步支護頂板的方法。既解決了空頂難題,同時又保證了采煤機割煤。可以隨時根據工 作麵的長度變化,調整刮板輸送機的長度。
(5)由於旋轉結束後工作麵的長度縮短到162-164米,所以根據這一情況,必須提前進行旋轉開采(提前12米,前麵以提到),通過調整刮板輸送機上部的長度保證了工 作麵的正常旋轉開采。
(6)由於旋轉開采前上、下巷標高為上高下低(工作麵坡度為8度)。結束後標高為下高上低(工作麵坡度為17度)。給工作麵運輸帶來了新的難題,真對這一情況在上巷提前敷設了運輸係統(平順刮板運輸機,膠帶運輸機)。當工作麵刮板輸送機運輸困難時改變運輸係統,既由下巷運輸改為上巷運輸;同時改變通風係統,既由下巷入風,上巷回風改為上巷入風,下巷回風(解決了工 作麵下行風的問題);同時改變供電係統,既供電線路改到上巷。
(7)由於旋轉開采後期,必須確定工作麵實際長度和支架的數量。因為旋轉開采時工作麵最長為176米,所以在這一時期采取工作麵整體平推,將刮板輸送機縮短,同時確定下部頭台支架的最佳位置。然後在工作麵調正階段繼續旋轉工作麵上部,進一步調整刮板輸送機的合理長度,確定支架的實際數量(多餘支架由下巷軌道裝車送出最多撤出2台支架)。至此整個綜采工 作麵大傾角俯采、旋轉回采結束。
5、結論
經過實踐,俯采階段和旋轉準備階段,該綜采工作麵月產平均達到5萬噸的水平;旋轉回采階段月產達到4萬噸的水平。實行證明,綜采工作麵大傾角俯采,旋轉回采是可行的。為提高我國綜合機械化采煤工作麵在複雜條件的開采提供了寶貴的經驗。值得其他兄弟煤礦介薦和應用。
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