论合理开采煤矿的方法

1、论合理开采煤矿的方法摘要合理的采煤方法不但可以保证矿井生产能力,而且应该实现安全高效开采 ,同时最大限度地回收资源。 以急倾 斜煤层采煤方法进行探讨。关键词煤层 ;采煤 ;方法 ;选择中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)062-0118-01中国是世界煤炭资源最丰富的国家之一 ,据不完全统计 , 我国煤炭探明储量在 9000 亿 t 以上 ,含煤面积 55 万余 km2, 而且煤种齐全 ,我国一次性能源消费结构中 ,煤炭占 75%以上 , 从煤中可以提取 200 多种产品 ,因此煤炭工业发展的快慢 ,将 直接关系到国计民生和我国的社会主义经济建设。新中国

2、成 立后 ,原煤产量飞速增长。近几年来 ,由于对采煤方法进行了 改革 ,以及更新了一批现代化采煤设备 ,已使一大批煤矿跨入 了现代化高产高效煤矿的行列。1 小阶段液压支架爆破放顶煤采煤法 这一方法的实质是在小阶段爆破采煤法中应用了拱形 掩护式液压支架。采区内划分为 68m 高的小阶段。沿煤层 底板掘小阶段的煤层乎巷 ,采用可缩性拱形金属支架支护。 小 阶段按下行后退式回采 ,上一小阶段工作面超前于下一小阶段工作面1015m。需要时可35个小阶段同时进行回来。 小阶段乎巷掘进至采区边界后 ,在边界巷道中 ,安设硬 CB 只 型掩护式液压支架。 利用锚固装置撑紧巷道两侧 ,作为移架的 支点。 在支

3、架顶部开有放煤天宙 ,由液压阀门启闭。 支架中没 有刮板转载机 ,可将放下的顶煤转载至乎巷刮板输送机。在靠放顶煤支架内例 ,没有导轨 ,其上安置两台电钻 ,用以向上打 眼。采煤过程是 ,先以电钻向顶煤打眼 ,而后拆除后面一段巷 道支架 ,再移动拱形放顶煤掩护支架。在放顶煤支架掩护下,装药爆破 ,爆落的顶煤储存在支架上面 ,然后开天窗 ,放顶煤 , 由输送机运出。 全部顶煤放完后 ,完成一个循环。 每循环进度 与层厚有关，层厚为24m时,每循环进23m, 日进69m;层厚为46m时，日进46m。苏联库兹巴斯矿区以此法开 采 2 6m 厚的急斜煤层。 这种方法能适应层厚变化大、 顶板 较难管理的煤

4、层条件，每班出煤80100t,工作面效率20 30"工。2 水平分层综采放顶煤采煤法2.1 回采巷道布置与水平分层采煤法相同。 分层高度一般为 10m 左右。 工 作面装备有正面截割式短机身滚筒采煤机、输送机和放顶煤 液压支架 ,实行综合机械化采煤。2.2 放顶煤液压支架 支架的项梁和掩护梁之间由单铰连接 ,输送祝铺设在支架的底座上。 放煤窗口 （断面 0.71m2） 开在掩护梁的后部 ,两扇 天宙封闭宙口 ,各由一个千斤顶控制 ,放煤时 ,两扇天窗同时向 下转开。在掩护板的下面 ,宙口中部没有香蕉形的液压劈 ,可 上下摆动伸出敢煤宙口 ,用来破开掩护梁上的金属网 ,破碎天 宙上面的

5、大块煤或矸石 ,疏通阻塞的顶煤 ,加快放煤速度和提 高煤的回收串。 放煤窗口两例设有喷雾装置 ,掖压阀门打开能 自动洒水灭尘。掩护梁上还有一个4100 圆 m 的圆孔 ,平时用钢板盖严 ,必要时可以打开 ,通过它进行顶煤的打眼放炮或向 来空区充填。底座为整体的 ,与掩护梁的连接可靠 ,稳定性好 , 能承受较大的例向和纵向力。支架前后部各铺有一台输送 机。后部输送机放在支架的底座上,推移方便。掩护梁较长 ,有利于矿压落煤。 后拄的后边空间较大 ,便于操作和行人。 其 主要技术特征为 :支架最大高度为 2980mm; 支架最小高度为 2060mm,移架步距为 600750mm;支架初撑力为 300

6、0kN;支 架工作阻力为 4130kN; 支架质量为 13.35t。2.3 水平分层放顶煤采煤法的应用 例如 :某矿应用此法进行了工业性试验,并已获得成功。试采煤层平均厚 220,倾角 370850,乎均为 550。煤层顶权属H级中等冒落性顶板，炭质泥岩伪顶，直接项为灰白色中细粒 砂岩 ,煤层自然发火期为 3 6 个月,属低沼气矿井。试验区按 水乎分层采煤法布置，工作面净长20m,分层高10m,工作面采 高2.5m,放顶煤高度7.5m,运输、回风顺福分别沿顶底板掘进,巷道断面为7.8m2:，巷道净高为2.5m,与工作面采高相等。工 作面生产采取单班循环方式 ,包括分层工作面的回采及放落 顶煤。

7、对分层工作面 ,采煤机斜切进刀。割煤后及时移架,而后推溜 ,先推移前部输送祝 ,后部输送机则在放完顶煤后购 移。放顶煤从酿底摄的支架开始 ,自底板向顶板方向依次进行 视情况可一次一架、或同时故相邻两架。为使全工作面顶煤 放落下降均匀 ,放顶煤在工作面全长分两轮进行,第一轮约放落一半 , 第二轮放露余下的一半。3 工作面无支护滚筒采煤机采煤 某矿为解决坚硬煤层的采煤机械化 ,研制了 MJW-80 型 滚筒采煤祝 ,用于走向长壁工作面的回采。MJW-80 采煤机组由裁煤部、电动机、减速器、滚筒、顶轮支架、悬吊装置、 滑撬和机壳组成。顶轮支架是使采煤机保持一定截割深度的 导向装置 ,底轮支架是采煤机

8、沿煤壁下放时起导向作用的机 构,避免采煤机倾倒。悬吊装置连接牵引钢丝绳和采煤机,滑捐可使采煤机沿煤层底板上下滑动 ,减小阻力和避免滚筒截 割煤层底板 ,滑撬安装在机壳一例 ,调整其位置即可适用左或 右工作面。采煤机借助牵引绞车及天轮悬吊在工作面。采煤 机依靠自重和滚筒螺旋进刀 ,并由下而上沿底板滑行采煤 ,其 截深为0.6m,割至上部后，利用天轮架的行程开关，使采煤机自 动停止。然后 ,牵引绞车下放采煤机至塘口 ,松开天轮架支撑 用小绞车移动天轮架 ,再固定支撑 ,进行下一次截煤。这种方法的适用条件为 ,煤层厚度 1.0-2.0m, 倾角大于 500,地质构造 稳定 ,煤层无坚硬夹石 ,底板乎

9、整 ,顶底板坚固 ,不易冒落 ,无瓦 斯和煤尘爆炸危险。 3.2KT 型急斜薄煤层综采机械化 KT 型 综采设备由 M3t 型采煤机和 KTK 型液压支架组成 ,它用于开 采层厚0.71.2m、倾角350900、围岩松软的煤层。其主 要特点为项梁和底座可覆盖90%的顶底板。 采煤机与支架在动作上互相联系 ,支架靠煤壁例的支撑能力较高。KTM 型采煤机有两个主滚筒 ,分别安装在机身两端 ,滚筒 直径为700mm,截深为0.6-1.2m,牵引速度为6m/min,在工作面 进行双向采煤。采煤机截煤后 ,支架由工人在邻架操作控制 , 带载移架 ,并用全部培落法管理顶板。采用这种设备的工作面长度可达140m,工作面通风顺槽有操纵台控制采煤机工作。4 开采方法的选择采煤方法的选择必须坚持安全、 经济、回采率高的原则。 采煤方法的选择在基于上述原则的基础上,应大力提高煤炭的回采率 ,根据具体煤层的条件以及它所适应的最合理的开 采方法 ,减少资源浪费 ,减轻工人的体力劳动 ,加强环保。归纳 起来有以下几点 :1 ）煤层比较理想。 地质条件比较好的煤田中 应大力提倡综采。 2）对于煤层比较理想 ,顶板破碎的情况可采 用放顶煤开采技术。 3）对于煤层块段储量不大 ,地质条件复杂 工作面搬家次数较多的工作面易采用普通机械化采煤方法。 如徐矿集团庞庄矿进入后期