薄煤层综合机械化开采论文

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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。