采煤方法選擇

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1、陜西煤業(yè)集團(tuán)黃陵建莊礦業(yè)有限公司礦井二盤區(qū)開(kāi)采初步設(shè)計(jì)第一節(jié)采煤方法選擇綜合上述二盤區(qū)4－1、4－2煤層具體的賦存條件，結(jié)合該生產(chǎn)規(guī)模、裝備和技術(shù)管理水平，可供選擇的采煤方法論證如下：一、4－1煤層采煤方法選擇4－1煤層屬于薄煤層，可采厚度0.80～1.39m（不含夾矸），平均1.11m。根據(jù)上述4－1煤層的具體條件、該礦的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)管理水平，結(jié)合我國(guó)目前薄煤層開(kāi)采技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、機(jī)械化發(fā)展水平及生產(chǎn)管理水平，可提出三個(gè)方案：方案Ⅰ：長(zhǎng)壁式布置炮采工藝采煤法。即采煤工作面采用長(zhǎng)壁式布置，鉆爆發(fā)破煤、人工裝煤、可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、單體液壓支柱配金屬鉸接頂梁支護(hù)頂板、全部

2、垮落法管理頂板。這種采煤方法為我國(guó)大部分地區(qū)地方中小型礦井中普遍采用的一種采煤方法，該采煤方法技術(shù)簡(jiǎn)單，管理簡(jiǎn)單，工作面整體投資少，適應(yīng)性強(qiáng)。但機(jī)械化程度低，采用單體支架支撐頂板，生產(chǎn)安全較差，人員多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作面單產(chǎn)低。另外，工作面推進(jìn)速度慢，盤區(qū)幾何尺寸大，不利于回采巷道維護(hù)和煤炭自燃的防治。方案Ⅱ：長(zhǎng)壁式布置機(jī)采工藝采煤法。即采煤工作面采用長(zhǎng)壁式布置，滾筒式采煤機(jī)破煤和裝煤、可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、單體液壓支柱配“Л”型梁支護(hù)頂板、全部垮落法管理頂板。這種采煤方法為我國(guó)大部分地區(qū)中小型礦井中普遍采用的一種采煤方法，該采煤方法技術(shù)較先進(jìn)，機(jī)械化程度較高，管理相

3、對(duì)集中，工作面咸陽(yáng)星城礦山工程服務(wù)有限公司陜西煤業(yè)集團(tuán)黃陵建莊礦業(yè)有限公司礦井二盤區(qū)開(kāi)采初步設(shè)計(jì)整體投資相對(duì)較低。但采用單體支架支撐頂板，生產(chǎn)安全較差，單產(chǎn)較低，人員較多，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，另外，盤區(qū)幾何尺寸大，工作面推進(jìn)長(zhǎng)度大，推進(jìn)速度較慢，不利于回采巷道維護(hù)和煤炭自燃的防治。方案Ⅲ：螺旋鉆采煤法是無(wú)人采煤工作面中較為成熟的一種方法。廣泛地用于開(kāi)采圍巖不穩(wěn)定的薄煤層和極薄煤層,還可用于開(kāi)采邊角煤和回收各種煤柱。螺旋鉆采煤法的最大特點(diǎn)是不需回采工作面,及不需回撤工作面內(nèi)的采煤機(jī)、輸送機(jī)和支護(hù)設(shè)備,僅在巷道中用螺旋鉆采煤機(jī)就可將兩側(cè)各50~70m范圍內(nèi)的煤采出。工人在支護(hù)條

4、件良好的巷道中工作,安全狀況有了可靠的保障,徹底地改變了薄煤層回采工人在工作面內(nèi)爬行的工作狀況。螺旋鉆采煤機(jī)適用于煤厚0.45~1.5m,傾角15°以下,切割阻力小于250~330kN/m的煤層。螺旋鉆采煤法盡管巷道掘進(jìn)率高,丟煤多,但用人少,效率高,同時(shí)還可使一些平衡表外的儲(chǔ)量得到開(kāi)采,相對(duì)提高了工業(yè)儲(chǔ)量,延長(zhǎng)了礦井的服務(wù)年限。隨著螺旋鉆采煤法的不斷完善,此種采煤方法將有較好的發(fā)展前景。方案Ⅳ：長(zhǎng)壁式布置綜采工藝采煤法。即采煤工作面采用長(zhǎng)壁式布置，工作面裝備可有滾筒采煤機(jī)和刨煤機(jī)螺旋鉆破煤和裝煤配可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、自移式液壓支架支護(hù)頂板、全部垮落法管理頂板兩種形

5、式?，F(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)外薄煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)狀分析比選如下：（一）國(guó)外長(zhǎng)壁式薄煤層綜合機(jī)械化采煤技術(shù)咸陽(yáng)星城礦山工程服務(wù)有限公司陜西煤業(yè)集團(tuán)黃陵建莊礦業(yè)有限公司礦井二盤區(qū)開(kāi)采初步設(shè)計(jì)國(guó)外長(zhǎng)壁式薄煤層綜合機(jī)械化采煤技術(shù)主要有兩種技術(shù)途:采用刨煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架的刨煤機(jī)采機(jī)組;采用滾筒采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支配套的采煤機(jī)機(jī)組。上世紀(jì)90年代開(kāi)始,德國(guó)DBT公司開(kāi)始薄煤層綜合機(jī)械化采煤技術(shù)研究。目前,該公司已經(jīng)研究開(kāi)發(fā)的以液支架PM2電液控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的全自動(dòng)化無(wú)人煤機(jī)綜采工作面成套設(shè)備已經(jīng)投入生產(chǎn)應(yīng)用,實(shí)了薄煤層綜合機(jī)械化采煤向綜合自動(dòng)化無(wú)人工作面采煤的發(fā)展,使薄煤

6、層綜采技術(shù)達(dá)到了高產(chǎn)高效的。如:德國(guó)魯爾公司佛德利希萊茵蘭特礦,煤厚1.3m,面長(zhǎng)310m,采用刨煤機(jī)、電液控制系統(tǒng)，日產(chǎn)煤均達(dá)12653t，最高日產(chǎn)達(dá)16500t;該公司的羅伯特煤礦,刨煤機(jī)綜采工作面,煤厚1~1.16m,工作面長(zhǎng)308m,平均日產(chǎn)原煤13500t。英國(guó)Long-公司、美國(guó)Joy公司研究開(kāi)發(fā)了具有自動(dòng)化的滾筒式采煤機(jī)綜采工作面計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),取得了較好成績(jī)。如美國(guó)煤鋼聯(lián)BW50#煤礦,煤厚1.38m,工作面長(zhǎng)度330m,采用滾筒式采煤機(jī)綜采創(chuàng)下日產(chǎn)原煤22310t的記錄。澳大利亞正在研究程控制全自動(dòng)無(wú)人長(zhǎng)壁工作面開(kāi)采技術(shù)。為適應(yīng)“一礦一面”的高度集中

7、化生產(chǎn)和煤礦生產(chǎn)集團(tuán)化管理模式,先進(jìn)采煤國(guó)家研發(fā)了礦井自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)已基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了對(duì)綜采工作面井運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等設(shè)備和礦井瓦斯、煤塵全參數(shù)的全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和控制。1999年全美約27個(gè)薄和較薄煤層工作面,平均日產(chǎn)量達(dá)5~7Kt。目前,世界各國(guó)主要采煤國(guó)家相繼研制成功且先進(jìn)的薄煤層滾筒式采煤機(jī)有:德國(guó)Eickhoff的EDW-170LN,咸陽(yáng)星城礦山工程服務(wù)有限公司陜西煤業(yè)集團(tuán)黃陵建莊礦業(yè)有限公司礦井二盤區(qū)開(kāi)采初步設(shè)計(jì)EDW-300LN滾筒采煤機(jī),英國(guó)An-rson公司的AM420滾筒采煤機(jī),AS270薄煤層電牽引采