淺談極薄煤層采煤工藝選擇

1、淺談極薄煤層采煤工藝選擇論文關(guān)鍵詞:薄煤層采煤工藝螺旋鉆采煤論文摘要:劉橋一礦3煤為極薄煤層,4煤為主采煤層,3、4煤層間距較小,3煤采用走向長壁全部冒落法回采不現(xiàn)實(shí),選用螺旋鉆采煤法較好地解決了這一難題。1概述劉橋一礦位于安徽省濉溪縣境內(nèi),煤系地層為華北晚生古生界二疊系下石盒子組及山西組地層,含3、4、6煤及三到四層發(fā)育不全的極薄煤線,以單一薄煤層為主,煤層厚度0-1.75,平均厚度0.82,平均傾角14,局部可采,為極不穩(wěn)定煤層。3煤儲(chǔ)量主要分布在ii46上山采區(qū)東翼及六采區(qū),可采儲(chǔ)量合計(jì)為148.8萬噸。2采煤工藝選擇根據(jù)3煤賦存特點(diǎn)及煤層厚度特征,我礦3煤采用鉆采采煤工藝,邊掘邊采,掘

2、進(jìn)與鉆采平行作業(yè)的方式施工。前方掘進(jìn)工作面至少超前鉆采工作面80米,鉆機(jī)采用烏克蘭消費(fèi)的薄煤層三軸螺旋鉆機(jī),采用獨(dú)頭單向鉆采。鉆采順序?yàn)榍斑M(jìn)式鉆采至迎頭。該機(jī)先在巷道下幫沿煤層傾向向下進(jìn)展鉆采,鉆采完后再退回調(diào)頭在巷道上幫沿煤層傾向向上進(jìn)展鉆采,該機(jī)適用于煤層厚度為0.5-0.9,煤層傾角-15-+15,煤層走向傾角小于8的各種硬度的煤層。2.1落煤方法落煤方式即一臺(tái)螺旋鉆機(jī)布置在運(yùn)輸順槽中,向煤層打鉆,鉆頭割煤,螺旋鉆桿掏煤,煤直接落在運(yùn)輸巷的刮板輸送機(jī)上運(yùn)出。該機(jī)一次采寬2.0米,三軸聯(lián)動(dòng)鉆桿1.54米一節(jié),鉆機(jī)本身自動(dòng)接桿,到達(dá)設(shè)計(jì)采深或遇斷層時(shí),推出鉆桿,螺旋鉆機(jī)整體前移,預(yù)留0.80

3、.2米煤柱后開始下一循環(huán)鉆采。螺旋鉆機(jī)正常鉆進(jìn)設(shè)計(jì)鉆采長度:鉆采從運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)位置處開始運(yùn)行,從順槽上幫向上鉆采,鉆采深度最大85米,平均80米,螺旋鉆機(jī)以2.0/in的速度向上鉆采,直至到達(dá)設(shè)計(jì)深度。2.2設(shè)備配置螺旋鉆螺旋鉆機(jī)選用烏克蘭制薄煤層三軸螺旋鉆機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下:鉆高625/725/825鉆寬2.0鉆深上山方向85,下山方向40。電機(jī)功率220k鉆進(jìn)速度0-1.0/in運(yùn)輸設(shè)備刮板輸送機(jī)一部:型號(hào)為sg40t電機(jī)功率:40k運(yùn)輸才能:150t/h中間順槽尺寸:1500630180鏈速:0.92/s運(yùn)送和安裝鉆具的設(shè)備單軌吊車一部,起吊速度為3/in,運(yùn)行速度為20/in,起吊高

4、度為3。輔助運(yùn)輸設(shè)備sg-40t型轉(zhuǎn)載機(jī)和stj800/240型皮帶和sd150f型皮帶運(yùn)煤。2.3消費(fèi)才能按一個(gè)螺旋鉆采工作面布置,工作面每班鉆進(jìn)30,每天鉆進(jìn)深度90,鉆孔高度0.65,實(shí)際采高1,鉆孔寬度為2.0,鉆煤時(shí)采儲(chǔ)率為0.95,那么:=lshr=902.011.460.95=250t式中-日產(chǎn)量,t/d;l-日鉆進(jìn)深度,/d;s-鉆孔寬度,;h-鉆孔高度,;r-煤層視密度;-采出率95%;那么年消費(fèi)才能=350250=8.75萬噸3巷道布置根據(jù)3煤賦存狀況,可充分利用ii46上山采區(qū)及六采區(qū)消費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)料,排矸,運(yùn)煤。減少了掘進(jìn)巷道工程量,在3、4煤層間距較大的地點(diǎn)可設(shè)一臨時(shí)垂直

5、煤倉進(jìn)展連接,煤倉高度即3、4煤層間距。4頂板控制由于3煤無直接頂,老頂以中細(xì)砂巖為主,平均厚17.5,鉆采面采寬1.905,煤柱寬0.5,頂板來壓及下沉量不明顯,故鉆采工作面采用不支護(hù)方式。正常工作時(shí)期,在工作面鉆孔鉆采完備后,在鉆孔口以里0.3處支設(shè)3棵h=180650的優(yōu)質(zhì)木點(diǎn)柱,上方戴規(guī)格為長寬厚=40020040的木柱帽(柱帽沿傾斜使用),并用木柵欄加緊打牢,軟底處加穿規(guī)格為150025040的大木鞋。木點(diǎn)柱嚴(yán)禁支在浮煤、浮矸上。隨著螺旋鉆采煤機(jī)不斷前移采煤,要隨時(shí)觀測(cè)運(yùn)輸巷的圍巖變形情況。當(dāng)巷道壓力變大,變形嚴(yán)重時(shí),及時(shí)打錨索加強(qiáng)支護(hù),錨索間排距300300,長度6.0,安設(shè)在巷道

6、拱頂,防止冒頂或影響鉆采工作。運(yùn)輸巷采用貓網(wǎng)作永久支護(hù)。在鉆孔口以上或以下0.3處支設(shè)3棵h=180650的優(yōu)質(zhì)木點(diǎn)柱支護(hù)頂板。5通風(fēng)鉆采工作面通風(fēng)方式是利用215k局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)。6該工藝與傳統(tǒng)工藝相比的優(yōu)點(diǎn)在采煤面實(shí)現(xiàn)無人操作,平安消費(fèi)。降低傷亡事故和職業(yè)病患者?？梢栽诼菪@具上安裝三種不同直徑的鉆頭625、725、825,增加在不同厚度煤層上的采收率。實(shí)現(xiàn)薄煤層采煤,其中包括從平衡的和保護(hù)煤柱上采煤,這樣增加采煤量,并降低其在礦藏中的損失。只采煤不采矸石,采出煤質(zhì)好。由于不需要支撐,從而節(jié)約了大量的木材。在一樣條件下,與傳統(tǒng)工藝相比礦工的工作效率進(jìn)步一倍以上。由于留煤柱,代替了支護(hù),降低了采煤本錢,由于煤柱的存在,也減少了順槽等巷道的回收費(fèi)用。在順槽中的設(shè)備維護(hù)、維修方便,防止了重體力勞動(dòng)。人工工效進(jìn)步,采煤機(jī)每班需6人操作,并且大大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。經(jīng)濟(jì)效益以我礦ii362鉆采面為例:儲(chǔ)量8.75萬噸,井巷工程600米(ii362運(yùn)輸巷)費(fèi)用270萬元;螺旋鉆采煤機(jī)1臺(tái)520萬元,輔助設(shè)備136萬元;人工工資/年72萬元(2500元/月),電力消耗/年42萬元;其他消耗/年100萬元,計(jì)1140萬元,預(yù)計(jì)銷售收入2625萬元預(yù)計(jì)利潤1485萬元。完畢語采用螺旋鉆采煤工藝解決了我礦3煤長期以來無法回采的難題,我礦3煤可采儲(chǔ)量共148.