采煤方法与工艺报告
更新时间:2023-10-06 04:54:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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采煤工艺与工艺报告
潘生平 2013.3
一、采煤工艺
1、采场和采煤工作面
井下直接用来采取煤炭的场所,称为采场,通常人们称为采煤工作面。实际工作中,采煤工作面与采场是同义语。
2、采煤工作
在采场内,为了采取煤炭所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外,通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。采高:采煤工作面煤层被直接采出的厚度。
3、采煤工艺
由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成这些工序的方法也就不同,并且在进行的顺序上、时间和空间上,必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。
主要采煤工艺:①爆破采煤工艺。②普通机械化采煤工艺。③综合机械化采煤工艺、综合机械化放顶煤采煤工艺。④水力采煤工艺。
4、采煤系统
采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系,称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。
5、采煤方法
是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称,根据不同的矿山地质及技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。
6、采煤方法分类
采煤方法的分类方法很多,通常按采煤工艺、矿压控制特点,首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类,如图12—1所示。
壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法,以长工作面采煤为主要标志。 壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。
按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法,普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。
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图1 采煤方法分类
按采空区处理方法不同,可分为垮落采煤法、刀柱(煤柱支撑)采煤法、充填采煤法。
按采煤工作面布置及推进方向的不同,可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。按工作面向仰斜或倾斜推进的方向不同,倾斜长壁又有仰斜长壁和俯斜长壁之分。
按是否将煤层全厚进行一次开采,可分为整层采煤法和分层采煤法。薄煤层、厚度小于3m的中厚煤层采用整层采煤法;厚度较大的中厚煤层、厚煤层既可采甩整层也可采用分层采煤法。
7、采煤方法发展方向
1)、改进采煤工艺、因地制宜地发展先进的机械化采煤技术。
综合机械化采煤是我国煤炭工业机械化的发展方向,是我国煤矿高产高效安全生产的一项成熟技术,其技术装备水平和工艺技术已达到国际先进水平。
要继续研究三硬、三软、大倾角、大采高等复杂条件下综采新工艺和新方法。 三硬:顶板坚硬、底板坚硬、煤层坚硬。
伪顶:直接位于煤层之上,随落煤同时冒落的薄层岩石。 三软:顶板软、底板软、煤层软。 大倾角:煤层倾角大于15°。 大采高:煤层厚度大于4.5m。
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初次垮落:从开切眼开始,基本顶的第一次垮落。 液压支架的分类:支撑式、掩护式、支撑掩护式。 2)、扩大走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法的应用范围。
3)、缓斜、倾斜厚煤层推行倾斜分层下行垮落采煤法和放顶煤采煤法。 4)、大力推广无煤柱护巷技术。
5)、急斜煤层开采要进一步探索采煤机械化的发展途经。 6)、“三下一上”采煤技术有广泛的发展空间。
“三下一上”是指建筑物下、铁路下、水体下采煤和承压水上煤层开采。 7)、适度发展水力采煤技术。
8)、柱式体系采煤法应用范围将不断扩大。 9)、煤炭地下气化技术前景光明。
煤炭地下气化技术是一种特殊的采煤方法,对地下煤炭进行控制燃烧,通过煤的热化学作用产生可燃性气体。
10)、采煤方法是一个发展着的系统工程。
采煤方法核心是采煤工艺,改善采煤工艺依赖于采煤技术的进步和采煤装备的改进,同时依赖于作业人员素质和管理水平的提高。
8、采煤方法的选择
1)、选择采煤方法的原则:安全、经济、煤炭采出率高。
A.安全:必须贯彻“安全第一,预防为主”的方针,符合国家安全生产法律、法规的要求,做到采煤工艺先进、采煤系统可靠、技术措施完善。
B.经济:指高产、高效、低耗、低成本、煤质好。
C.煤炭采出率高:尽量减少煤柱损失,减少采煤工作面留煤损失和泼洒损失,最大限度地提高资源采出率,以达到国家要求。
2)、影响采煤方法选择的因素 A.地质因素:
①煤层倾角。煤层倾角变化直接影响工作面推进方向、破煤方式、运煤方式、采长、支护方式和采空区处理方法等。
②煤层厚度。直接影响工作面长度、采煤工艺等。 ③煤层特征及顶底板稳定性。
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④煤层地质构造。直接影响工作面采煤方法的选择。 ⑤煤层含水性。开采过程中必须采取防治水措施。 ⑥煤层瓦斯含量。直接影响采区巷道布置、工作面参数等。 ⑦煤层自然发火倾向性。 ⑧(补充)煤层突出危险性。 2)技术发展及装备水平。
3)矿井管理水平。推广应用先进技术时,要先易后难,循序渐进。 4)矿井经济效益。
在选择采煤方法时,要研究拟采用采煤方法的投入产出关系,考虑企业的投资能力和采煤方法的经济效果。
二、 我矿回采工艺:炮采工艺
1、采煤方法及确定依据
⑴采煤方法:走向长壁倾斜分层下行垮落采煤法 ⑵确定依据:根据煤层赋存条件、现有设备及管理水平等 2、采高和工作面推进方式:
(1)根据煤层厚度,是否属于分层工作面方面,从安全可靠、经济合理、技术可行的原则,确定工作面采用何种型号的单体液压支柱。比如采用DZ25-25/100型支柱。
(2)根据掘进设计,确定工作面推进方向。 3、工艺流程
(1)打眼装药→爆破落煤→敲帮问顶→刨梁窝找梁头→挂梁→打圆销→打水平销→过顶→打紧水平销—刨腿窝→支临时柱→清理抵车→支正式柱→回柱放顶。
(2)落煤方式:
爆破落煤,辅以人工手镐、风镐落煤。 (3)装运煤
爆破自装与人工铲子装煤,工作面、机巷均采用链板机运煤。 (4)工作面支护(以865-2工作面为例)
三、四排管理,工作面采用DZ25-25/100型单体液压支柱配合HDJB-1000型金属绞
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