薄煤层综合机械化开采论文

大专毕业论文 时间:2018-01-19 我要投稿

  薄煤层综合机械化开采论文【1】

  【摘 要】薄煤层的煤层赋存条件差,开采方法一直停留在普采、炮采阶段。

  本文以工程实践为背景, 阐述了在薄煤层中实施综采工艺开采的技术, 综采工艺的成功运用,使得企业获得了丰厚的经济效益。

  【关键词】薄煤层;综采;经济效益

  引言

  我国煤矿薄煤层资源储量61.5亿t(煤厚小于1.3m),占煤矿煤炭总储量的20.42%,采出量不足总储量的10%,其中薄煤层占重点煤矿总储量的17.6%。

  铁法矿区1.5m以下薄煤层储量6.2亿t,占总储量的比例约26%。

  大同煤矿集团主采煤层的侏罗纪煤系薄煤层含量6亿t,采出率仅有19~20%。

  七台河矿区煤田面积1115km2,远景储量40亿t,保有储量11亿t,煤层平均厚度仅0.86m,是全国煤层最薄的矿区之一。

  1991年在我国薄煤层开采中率先实现千万吨年产量。

  黑龙江鸡西矿区煤层厚度1.0~1.4 m。

  重庆市万州、永荣等地的乡镇煤矿开采极薄煤层,其采出率比国有煤矿高。

  永安煤业公司加福煤矿开采的煤层厚度均在0.6m以下,现已回采到0.3m左右的煤层,联合布置掘半煤岩巷道万吨掘进率76.1m。

  重庆永荣矿务局永川煤矿煤层厚度为0.4~0.6 m,属极薄煤层。

  该局在重庆巴南区丰盛镇建100万t的大型煤矿,可采煤层为厚0.87~1.33 m,预计资源量为6000万t。

  薄煤层的煤层赋存条件差,地质条件、开采技术条件复杂,机械化开采难度大,生产效率低,产量低,开采方法一直比较传统单一。

  如何在薄煤层特殊的地质与技术条件下,提高开采技术水平和生产效率、采出率和产量,一直是一个技术难题。

  从20 世纪70 年代初开始, 我国就开始引进和研究薄煤层开采工艺, 分别采用了炮采和普采, 但综采工艺在薄煤层开采中一直没有开展, 为实现高效开采, 保证单翼采区采掘接续正常, 提高产量,某煤矿提出了薄煤层的综采开采工艺。

  1 薄煤层采面的概况

  某采区为单翼采区, 可采煤层中3# 、17# 、19# 为中厚煤层, 是该煤矿的主要煤层, 5# 和7# 为薄煤层, 可采储量占全矿井可采储量的17.36%。

  为了使单翼采区的采掘关系正常, 提高煤炭回收率, 减少资源浪费, 也为了加快高产高效矿井的建设, 实现矿井产量逐年增长, 效益逐年提高的目标, 实现薄煤层综采工艺的工作迫在眉睫。

  该采区W151 工作面垂直埋深为186~356 m,走向长1000m, 倾斜长193m, 煤层平均倾角17°, 平均厚度115m, 可采储量339万t ,地质构造比较复杂, 处于F5 和F14 两条大型边界断层之间, 中小型地质构造比较发育的有5~8 条,落差分别在1.5~5, 并且地质构造带岩石比较破碎。

  老顶和直接顶为泥质粉砂岩, 直接底为无层理、遇水呈泥状的泥岩, 水文地质条件比较复杂,裂缝较多, 小煤矿开采复杂, 老窑采空区地表塌陷, 积水较多。

  该煤层具有煤与瓦斯突出的危险性, 煤尘具有爆炸危险性。

  2 回采工艺、设备及采煤方法

  回采工艺为综采机械化开采,工作面主要设备配置如表1所示。

  工作面采用单一走向长壁后退式采煤方法,MG2 × 100/ 460 型双滚筒采煤机落煤, ZY3400/ 9/22 型液压支架护顶, 一次采全高, 全部跨落法处理采空区。

  劳动组织为“ 三八”制作业, 工作面实行正规循环, 两班生产, 一班检修。

  3 瓦斯治理措施

  该矿井是煤与瓦斯突出矿井, 始终把瓦斯治理工作放在一切工作的首位。

  针对煤层透气性差、松软等特点, 利用长短钻孔相结合, 辅以两掘一抽的方式, 摸索煤与瓦斯突出区域和突出程度的预测预报技术, 开展瓦斯治理与灾害防治技术。

  该采区采用了4台MLMO-F2BE3 420-2BY4 型液环真空泵和1台2BE3620-2BY4 型液环真空泵, 管路采用 426mm 和 560mm 的主管进行瓦斯抽放。

  对于工作面瓦斯治理, 采用高低负压抽放系统进行瓦斯治理, 在抽放工艺上, 高负压主要实施本煤层顺层钻孔抽放, 在工作面上下巷道沿走向按1.2~1.5m 间距布置, 顺层钻孔抽放工作面内瓦斯平均抽放率达到36.85% , 不仅消除了工作面突出危险, 同时也大大减少了割煤期间煤壁瓦斯涌出量, 减少了瓦斯对工作面产生的影响; 在此基础上采用采空区埋管辅以编织袋挡墙抽放, 有效地解决了采空区系统瓦斯释放、邻近煤层卸压瓦斯积聚造成的上隅角瓦斯超限的问题。

  由于瓦斯治理技术的开展, 有效地提高了掘进进尺, 使工作面能够达产稳产高产。

  4 经济效益分析

  以2008 年为例,全采区生产原煤138万t,其中, 薄煤层33. 9万t,原煤生产成本125元/t,原煤平均售价380元/t, 则全年利润:33.9万t ×(380-125)元/t= 8644万元。

  5 结束语

  综合机械化采煤效率高、安全性好,有利于高产高效,是未来采煤工艺的发展方向。

  随着科学的发展,技术进步,目前综合机械化采煤在我国已经较为普及,特别是在华北、西北等煤矿赋存好的地区。

  但是在我国南方地区,由于很多地方煤层赋存条件差,煤层薄,采煤工艺还停留在比较落后的普采甚至炮采阶段。

  薄煤层综采工艺的应用, 进一步提高了薄煤层条件下综合机械化开采的水平和技术, 使我国高产高效综采技术上了一个新的台阶, 尤其在薄煤层赋存条件比较丰富的南方地区, 为稀缺煤炭资源的回收和煤层配采探索了一条有效的途径, 进一步提高了综采工作面的单产水平。

  该煤矿设计能力为400万t/a, 并且都是由两个单翼采区组成, 属双突矿井, 薄煤层的综采开采成功, 不仅为采掘接续正常提供了条件, 也为开采保护层有效回收资源创造了条件, 改善了井下开采的安全生产环境, 为该煤矿成为高产高效的现代化矿井奠定了基础, 为南方矿井的开采探索了一条新的路子。

  参考文献:

  [l]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版,1999.

  极薄煤层综合机械化开采实践【2】

  [摘 要]本文主要介绍了综合机械化在禾草沟二煤矿极薄煤层的应用情况,阐述了极薄煤层在设备选型及回采工艺上进行研究分析,对极薄煤层采用综合机械开采利弊分析,使极薄煤层采用综合机械化在本地区得到推广。

  [关键词]极薄煤层;综合机械化采;三机配套;回采工艺

  1、前言

  在延安地区北部矿区,支持本地区经济发展主要以资源为主,特别是子长地区煤炭资源作为主体能源,子长矿区煤层赋存主要以极薄煤层为主,此煤种为气煤QM(45号)有广扩的市场上前景,提高产量,确保安全,是本地区的主要问题,由于受到煤层赋存条件的限制,按照传统的采煤工艺,劳动强度大,安全系数差,劳动效率低,又不符合国家的相关的法律、法规及技术规范。

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