探討我國煤礦薄煤層開采技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

1、探討我國煤礦薄煤層開采技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展作者:單位:單位所在地(省、市:郵編:摘要:對于我國資源儲量比較大的薄煤層來說,隨著國內(nèi)外采礦設(shè)備制造水平的提高,在采用大功率、高可靠性工作面設(shè)備的基礎(chǔ)上,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐拿簩淤x存情況,因地制宜地選擇采煤機(jī)械,并采用合理的采煤方法,努力實(shí)現(xiàn)薄煤層的高產(chǎn)高效開采。本文將對薄煤層開采技術(shù)的現(xiàn)狀和未來進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞:薄煤層開采;特點(diǎn);現(xiàn)狀;發(fā)展一、前言目前我國薄煤層多數(shù)采用普采,高檔普采,效率低,經(jīng)濟(jì)效益差,一直制約著薄煤層資源的開采和利用。一些礦井雖然使用了綜合采煤設(shè)備,但是三機(jī)裝備配套性能不佳,生產(chǎn)效率低,工作面生產(chǎn)能力很低。薄煤層由于其開采厚度較小,與中厚及

2、厚煤層相比,開采主要存在以下特點(diǎn):煤層薄、采高低、煤質(zhì)硬、勞動效益低煤層厚度多在1.3m以下,并且煤層硬度多大于34,使得人員進(jìn)入或在工作面內(nèi)作業(yè)以及設(shè)備移動都十分困難。采掘比例大、掘進(jìn)率高,采掘接替緊張隨著刨煤機(jī)、螺旋鉆機(jī)等設(shè)備的投入,工作面推進(jìn)加快,而回采巷道多為半煤巖巷,綜掘設(shè)備難以投入。煤層的厚度、角度變化,褶曲、斷層等構(gòu)造對采煤方法影響很大。目前我國薄煤層開采技術(shù)發(fā)展的還不是很好。(1機(jī)械化程度低。由于薄煤層采煤工作面空間非常狹小,工作條件也比較差,這樣就給設(shè)備的設(shè)計(jì)制造和井下移動帶來諸多困難。(2生產(chǎn)效率低下。薄煤層由于煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構(gòu)造,對煤層開采有很大影響,生產(chǎn)能力低

3、,一般薄煤層單產(chǎn)只為中厚煤層的1/3或更少。(3投入產(chǎn)出比高。由于效率低,掘進(jìn)率高,其開采成本明顯高于中厚煤層,而經(jīng)濟(jì)效益則不如中厚煤層?？梢?發(fā)展機(jī)械化、實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤,是實(shí)現(xiàn)薄煤層開采高產(chǎn)高效的唯一出路,我國在這方面一直在不斷努力。三、薄煤層工作面設(shè)備選擇與工藝分析(一采煤設(shè)備及工藝的選擇高效高產(chǎn)的采煤的決定性因素之一就是是否合理的選擇回采工藝,它與設(shè)備的選擇、員工的綜合素質(zhì)、煤層傾角有關(guān)。盡管采煤機(jī)械化水平是煤礦高產(chǎn)高效的必由之路,但薄煤層地質(zhì)復(fù)雜,遇構(gòu)造難以通過,故應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的采煤工藝及參數(shù),否則會出現(xiàn)采煤機(jī)組不適應(yīng)地質(zhì)條件或不配套、勞動作業(yè)循環(huán)不容易組織等情況。對煤厚

4、在1.01.3m、賦存簡單的緩傾斜或傾斜煤層,選擇綜合機(jī)械化開采是最佳選擇,結(jié)合現(xiàn)國內(nèi)薄煤層刨煤機(jī)開采的實(shí)踐,應(yīng)用刨煤機(jī)全自動化開采系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)薄煤層高產(chǎn)高效的有效途徑。由于采煤機(jī)截深大,自重不足,且有時(shí)需要挑頂割底,截齒磨損嚴(yán)重,因此選用淺截深、速度快、適應(yīng)性強(qiáng)的刨煤機(jī)綜采工藝是1.3m以下煤層高產(chǎn)高效的首要選擇。(二確定合理的工藝參數(shù)工作面合理工藝參數(shù)的確定,是綜采配套設(shè)備實(shí)現(xiàn)工作面高產(chǎn)的基礎(chǔ)。(1截深的選擇?？紤]采煤機(jī)功率、煤質(zhì)硬度系數(shù)、煤層厚度及采高、頂板節(jié)理發(fā)育情況、支撐壓力壓酥煤壁深度、支架支護(hù)方式等因素來確定截深。通過認(rèn)真分析工作面地質(zhì)條件和設(shè)備配套情況,確定截深。當(dāng)頂板節(jié)理發(fā)育、

5、片幫嚴(yán)重時(shí),每刀拉架時(shí)進(jìn)行超前支護(hù),以提高循環(huán)單產(chǎn)。(2支護(hù)與移架方式。采用鄰架操作,及時(shí)支護(hù)。在采煤機(jī)割過后,先移支架撐住頂板,然后再移輸送機(jī)。結(jié)合煤層厚度掌握加長桿伸縮范圍,以便以合理架位及高度支護(hù)頂板。當(dāng)頂板情況允許時(shí),順序移架與隔架移架相結(jié)合,保證移架速度滿足采煤機(jī)割煤速度,以實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速割煤的需要。(3采煤機(jī)進(jìn)刀方式。在薄煤層的開采中,可采用采煤機(jī)落煤,單向采煤,中部斜切進(jìn)刀。前滾筒割頂煤,后滾筒割底煤,自開缺口。(三綜合機(jī)械化技術(shù)現(xiàn)狀目前,我國薄煤層開采綜合機(jī)械化有許多種,大致分以下幾類:滾筒采煤機(jī);刨煤機(jī);連續(xù)采煤機(jī)(房柱式采煤;螺旋鉆采煤。滾筒采煤機(jī)我國薄煤層采煤機(jī)的研究始于2

6、0世紀(jì)60年代,主要用于改裝、革新類機(jī)組。這類薄煤層滾筒采煤機(jī)主要有MLQ系列采煤機(jī),如MLQ-64、MLQ-80、MLQ3-100型等采煤機(jī),裝機(jī)功率60100 kW。四、薄煤層開采技術(shù)未來趨勢薄煤層高產(chǎn)高效采煤方法的發(fā)展方向是由于薄煤層開采頂板壓力小、高度小的特點(diǎn)決定的,薄煤層高產(chǎn)高效采煤方法的發(fā)展方向主要是提高長壁工作面自動化程度。只有提高薄煤層工作面采、支、運(yùn)工序的自動化程度,減少工作面內(nèi)的操作人員,才能減少薄煤層工作面內(nèi)作業(yè)困難。薄煤層工作面螺旋鉆采煤、刨煤機(jī)落煤比采煤機(jī)落煤易于實(shí)現(xiàn)自動化, ,實(shí)現(xiàn)薄煤層工作面自動化開采重要的發(fā)展方向之一是由計(jì)算機(jī)控制的定量螺旋鉆采煤與割煤刨煤機(jī)。根

7、據(jù)國內(nèi)外實(shí)踐,工作面年產(chǎn)量可達(dá)1.01.8Mt。只有實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,才能實(shí)現(xiàn)安全高效開采薄煤層,目前,對于中小礦井來說,設(shè)備和開采技術(shù)是很重要的,需要適合采煤機(jī),運(yùn)輸機(jī),薄煤層開采的液壓支架等三機(jī)配套設(shè)備,實(shí)現(xiàn)礦井增效增產(chǎn)的有效手段是控制和操縱自動化、重型化,大功率,高可靠性和小體積設(shè)備。結(jié)語我國經(jīng)過了幾十年的發(fā)展的煤炭工業(yè)已日臻成熟,特別是巷道系統(tǒng)布置和中厚煤層開采技術(shù),但是薄煤層的開采比起厚煤層、特厚煤層的開采技術(shù)是非常薄弱的,而且我國的煤層儲量很大的是薄煤層,并且煤質(zhì)也特別好,跟重要的薄煤層資源在我國分布很廣泛?，F(xiàn)在,開采成本日益增高的,日益緊缺的煤炭資源,就需要研究出高效高產(chǎn)的開采薄煤層的技術(shù)。這要就可以利用延長礦井的開采壽命和保護(hù)煤炭資源,這樣就可以讓我國在能源工業(yè)的發(fā)展上邁進(jìn)了一大步,并具有很大的意義。參考文獻(xiàn):1張錦. 大同礦區(qū)簿爆層開采實(shí)踐及發(fā)展方向J. 科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)