薄煤層開采技術(shù)

薄煤層開采技術(shù)提綱1國內(nèi)外薄煤層開采情勢

2現(xiàn)行薄煤層開采技術(shù)3結(jié)論1、國內(nèi)外薄煤層開采情勢薄煤層的定義1.≤1.3m煤層為薄煤層2.1.5m3.1.7m1、國內(nèi)外薄煤層開采情勢我國薄煤層的儲量約占總儲量的20%國內(nèi)外薄煤層開采情勢薄煤層采出量僅占全國總產(chǎn)量的10.4%緣由1.采煤機(jī)械化程度低2.任務(wù)面單產(chǎn)和效率低3.掘進(jìn)率高4.開采本錢高5.工人勞動強(qiáng)度大國內(nèi)外薄煤層開采情勢產(chǎn)量低、經(jīng)濟(jì)效益差不采的根本問題是作業(yè)空間狹窄1.人員行動不便2.機(jī)械設(shè)備1)機(jī)械設(shè)備小巧—能用2)可靠性高---好用3)設(shè)備的功率大，自動化程度高–用好薄煤層高產(chǎn)高效的方法1.加大任務(wù)面長度300m2.加大截深加大切割功率3.加快切割速度自動化程度薄煤層長壁任務(wù)面

高產(chǎn)高效的途徑高度自動化綜采的無人或少人任務(wù)面關(guān)鍵性問題國外薄煤層長壁任務(wù)面國內(nèi)薄煤層長壁任務(wù)面1〕鐵法小青礦2〕因地而宜薄煤層開采方法改革的方式高起點(diǎn)高投入高產(chǎn)出高效益薄煤層開采改革，將獲得優(yōu)勢：1.礦井產(chǎn)量堅(jiān)持長期穩(wěn)定2.有投入資金的才干3.國內(nèi)的先進(jìn)程度4.維護(hù)資源現(xiàn)行薄煤層開采技術(shù)⑴用刨煤機(jī)開采薄煤層⑵滾筒采煤機(jī)開采薄煤層⑶普通機(jī)械化采煤法⑷螺旋鉆機(jī)采煤法⑸延續(xù)采煤機(jī)巷柱式采煤法用刨煤機(jī)開采薄煤層刨煤機(jī)概略及優(yōu)點(diǎn)1.薄煤層機(jī)械化開采的有效途徑2.刨煤機(jī)動力部位于巷道中3.刨煤機(jī)構(gòu)造簡單4.操作平安5.實(shí)現(xiàn)無人任務(wù)面作業(yè)刨煤機(jī)運(yùn)用條件煤層硬度:煤塊硬度、夾矸、節(jié)理圍巖條件：底板、直接頂、老頂煤層賦存情況：煤厚、斷層、煤厚變化任務(wù)面傾斜長度：切割速度3m/s任務(wù)面長度大于200m薄煤層可刨性分類極易刨煤層：煤厚、傾角、節(jié)理、硬度、夾矸、底板、直接頂、地質(zhì)構(gòu)造易刨煤層普通煤層難刨煤層極難刨煤層刨煤機(jī)的合理選型及快速刨煤機(jī)

刨煤機(jī)的選型保送機(jī)應(yīng)與刨煤機(jī)相順應(yīng)適當(dāng)加長任務(wù)面長度充分利用地壓破煤最好采用刨速與運(yùn)速比為2:1或3:1的超速刨煤機(jī)

快速刨煤的優(yōu)點(diǎn)(1)提高刨硬煤的才干(2)可明顯加快推進(jìn)速度(3)使保送機(jī)的裝載量更均刨煤機(jī)的運(yùn)用實(shí)例國家西班牙德國俄羅斯刨煤機(jī)型號H-300GS34-4NKHS-2CH-75采高范圍/m0.4～0.80.6～1.50.82～1.35/刨頭電機(jī)功率/kW2×552×652×65/2002×110刨速m/s0.451.32～1.760.47～1.420.67～1.80刨鏈規(guī)格/mmΦ24×87.5Φ30×108Φ38×13726×P2-C1.H-300型拖鉤刨煤機(jī)在四川新勝煤礦任務(wù)面長80m，煤層0.5m，f=3200mm厚灰質(zhì)泥巖偽頂，老頂為灰質(zhì)砂巖底板為灰質(zhì)粘土頁巖，有底臌景象支護(hù)采用HAW665/765金屬摩擦支柱帶帽4年累計(jì)消費(fèi)原煤52114t，平均日產(chǎn)量為27.8t，最高日產(chǎn)185t主要問題：刨頭飄刀或啃底，刨刀損耗嚴(yán)重，剪切銷損壞，泵壓不穩(wěn)定，通訊困難2.GS34-4N型滑行拖鉤刨煤機(jī)在云南后所煤礦運(yùn)用任務(wù)面長93～96m，煤厚0.75m，傾角8°，f=2.5偽頂厚0.7～1.5m，頂板為厚0.4～1.5m灰色粉砂質(zhì)泥巖，底板為灰色泥質(zhì)粉砂巖DZ-10型單體液壓支柱，加2.8mπ型頂梁最高月產(chǎn)6092t，消費(fèi)本錢低于30元/t問題是：刨頭飄刀或啃底，保送機(jī)電動機(jī)缺點(diǎn)，剪切銷損失3.KHS-2型緊湊型滑行刨煤機(jī)

在四川松藻打通一礦任務(wù)面長150m，煤厚0.9m，傾角3～14°，f=1.2用ZZ220/0.7/1.35型支撐掩護(hù)式支架運(yùn)轉(zhuǎn)20個月，累計(jì)產(chǎn)煤28.5萬t，平均日產(chǎn)量446.7t，平均回采工效6.4t/d問題：刨頭座開裂，刨刀合金片零落，雙刨頭易卡住，保送機(jī)電動機(jī)缺點(diǎn)等4.CH-75型滑行刨煤機(jī)在開灤范各莊礦任務(wù)面長126m，煤厚1.0m，傾角11～15°，f>1.5平均日產(chǎn)420t，任務(wù)面回采工效7~12t問題：刨頭磨損嚴(yán)重，關(guān)鍵零部件強(qiáng)度差，刨頭上飄下啃，刨鏈銜接環(huán)斷裂徐州刨煤機(jī)和同煤層炮采

經(jīng)濟(jì)效益比較表單

位采煤方法單產(chǎn)/t·月-1工效/t·月-1韓橋采六刨煤機(jī)

16000

5.602采三炮

采

85103.0新

河

采三

刨煤機(jī)

87653.468采一

炮

采

49901.857張小樓

采四

刨煤機(jī)

127448.084采一

炮

采

81784.006詫

城

采三

刨煤機(jī)

105004.2采四

炮

采

73203.46徐州礦務(wù)局刨煤機(jī)運(yùn)用情況徐州礦務(wù)局研制和運(yùn)用刨煤機(jī)起于1966年，30年來先后在韓橋、新河、臥牛、詫城、張小樓、夾河、大黃山等礦推行運(yùn)用夾河煤礦用BT30/2×132型拖鉤刨煤機(jī)平均月產(chǎn)20216t，最高月產(chǎn)達(dá)22325t，最高日產(chǎn)1825t鐵法小青煤礦刨煤機(jī)運(yùn)用簡介任務(wù)面走向長度905m，面長150m，煤厚1.3m，傾角５～8°偽頂為0.77m厚的泥巖，直接頂為粉砂巖，底板為泥質(zhì)粉砂巖2000年煤科總院北京開采所與德國DBT公司等廠家協(xié)作為鐵法小青煤礦配備了國內(nèi)第一個薄煤層全自動化刨煤機(jī)任務(wù)面任務(wù)面采用國產(chǎn)ZY6400/09/20D液壓支架與引進(jìn)刨煤機(jī)系統(tǒng)配套，采用電液控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)順槽集中控制，正常消費(fèi)條件下，任務(wù)面無人化刨煤機(jī)綜采任務(wù)面布置圖1—回風(fēng)平巷2—液壓支架3—刨煤機(jī)4—液壓支架5—刮板運(yùn)輸機(jī)6—單體支柱7—轉(zhuǎn)載機(jī)8—工字鋼支架9—乳化液泵站10—挪動變電站11—運(yùn)輸平巷ZY6400/09/20型液壓支架型號ZY6400/09/20高度/mm900～2000中心距/mm1500工作阻力/kN6400支護(hù)強(qiáng)度/Mpa0.72～0.98底板比壓/Mpa2.5操縱方式電液控制9-34vt/4.7滑行刨煤機(jī)

型號9-34vt/4.7額定能力/t.h-1900刨體單刨頭刨體長度/mm2562刨體高度/mm800～1675刨鏈/mm34×１２６鏈速/m.s-10.88/1.76功率/kN2×315PF2.30/732刮板保送機(jī)

型號PF2.30/732運(yùn)輸能力/t.h-1900鏈速/m.s-11.32軌鏈/mm30×108溜槽尺寸/mm1500×732×231中板厚度/mm30電機(jī)功率/kW2×315鐵法小青煤礦刨煤機(jī)運(yùn)用簡介遙控調(diào)整刨煤深和任務(wù)面自動調(diào)直每3架支架加上安裝一臺PM4支架控制器，當(dāng)刨頭經(jīng)過后，按照程序控制的間隔推移保送機(jī)和刨煤機(jī)，在主控臺可以監(jiān)控刨頭和支架的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，任務(wù)面可以按照設(shè)定的刨煤方式自動刨煤。該套配備總投資6000萬元人民幣，2001年至2002年4月試采期間共創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益5238.2萬元，實(shí)踐消費(fèi)271天，已回收投資的87.3%。鐵法小青煤礦刨煤機(jī)運(yùn)用簡介實(shí)現(xiàn)了全自動化刨煤機(jī)無人任務(wù)面任務(wù)面表達(dá)了機(jī)、電、智能一體化的特點(diǎn)提高了勞動效率：直接工效達(dá)t/工無人任務(wù)面改善了井下平安消費(fèi)環(huán)境為效率低下的薄煤層長壁任務(wù)面開采提供了一條理想的途徑。用滾筒采煤機(jī)開采薄煤層薄煤層滾筒采煤機(jī)的主要特點(diǎn)①.順應(yīng)于煤層厚度變化大的任務(wù)面②.對煤層頂?shù)装迤鸱兓槕?yīng)性強(qiáng)③.適用于含有夾矸煤層的回采④.過斷層才干強(qiáng)⑤.對任務(wù)面長度要求比刨煤機(jī)短對薄煤層滾筒采煤機(jī)的根本要求①機(jī)面高度低②裝機(jī)功率大③滾筒轉(zhuǎn)速高④牽引力大⑤牽引速度與滾筒截深⑥可雙向采煤，自開缺口⑦可靠性高,檢修維護(hù)方便⑧過煤空間大,小于250mm薄煤層滾筒采煤機(jī)分類騎溜式構(gòu)造簡單牽引阻力低要求的經(jīng)過空間和過頂空間大爬底板式構(gòu)造緊湊控頂間隔較大國產(chǎn)薄煤層滾筒采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)型號BM-100MG150-B5MG200-B裝機(jī)功率/kW100150180(200)采高范圍/m0.75～1.30.8～1.51.0～1.8牽引調(diào)速方式液壓錨鏈液壓錨鏈液壓錨鏈牽引速度/m·min-10～60～50～6截深/mm600600～1000800機(jī)身布置方式騎輸送機(jī)騎輸送機(jī)騎輸送機(jī)機(jī)器重量/t121315國產(chǎn)薄煤層滾筒采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)型號MG344-PWDMG250-BWMG200/450-BWD裝機(jī)功率/kW344250450采高范圍/m0.91.60.851.51.01.7牽引調(diào)速方式交流電牽引液壓錨鏈交流電牽引牽引速度/m·min-107.80606截深/mm800800800機(jī)身布置方式爬底板騎輸送機(jī)騎輸送機(jī)機(jī)器重量/t19/211620MG200/450-BWD型

薄煤層滾筒采煤機(jī)1.多電機(jī)驅(qū)動，大功率450kW2.機(jī)身厚度薄80mm，機(jī)面高度低862mm3.可靠性高4.構(gòu)造簡單可靠，裝拆方便5.采用交流變頻調(diào)速電牽引技術(shù)6.采煤機(jī)可遙控久益公司7LS2型滾筒采煤機(jī)1.采用交流變頻調(diào)速電牽引技術(shù)2.電子控制3.自動化程度4.任務(wù)面運(yùn)輸巷數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)7LS2型滾筒采煤機(jī)主要技術(shù)目的適用采高范圍1.42～3.2m機(jī)面高度1067mm裝機(jī)功率872kW截割電機(jī)功率2×375kW牽引速度0～20m/min截深813～1156mm滾筒直徑Φ1442mm～φ1575mm機(jī)器重量約48t薄煤層滾筒采煤機(jī)運(yùn)用實(shí)例大同云崗煤礦IMC-200型雙滾筒采煤機(jī)，消費(fèi)才干245t/hSGB-630/220型刮板保送機(jī)，運(yùn)輸才干450t/hSZB-730/75型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，運(yùn)輸才干630t/hDSP-1063/1000型膠帶保送機(jī)，運(yùn)輸才干630t/hBZY-520型支撐掩護(hù)式液壓支架支撐高度1.0～1.75m初撐力3958kN，任務(wù)阻力5100kN大同云崗煤礦經(jīng)濟(jì)效益最高月產(chǎn):67741t平均月產(chǎn):54790t最高日產(chǎn):3258t平均日產(chǎn):1803t噸煤本錢:5.65元/t大同云崗煤礦端頭斜切進(jìn)刀與短任務(wù)面160m長任務(wù)面與移架速度薄煤層任務(wù)面的長度定為150mIMG-200型采煤機(jī)的采高為1.3～2.5m，當(dāng)煤層厚度小于1.3m時要破頂臥底IMG-200型采煤機(jī)整機(jī)功率小，無法切割頂?shù)装宕笸V務(wù)局晉華宮煤礦MG200/450-BWD型采煤機(jī)在該礦進(jìn)展工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。任務(wù)面長度180m，走向長度1050m，煤厚1.45m，傾角3°，f=3，煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造簡單最高日產(chǎn)4018t，平均日產(chǎn)2607.15t，最高月產(chǎn)95448t最高工效40.18t/工，平均工效26.07t/工。大同馬脊梁煤礦煤層厚1.45～1.74m，f=3，傾角3°，任務(wù)面長250m，走向長2500m，循環(huán)步距0.8m4LS-6型采煤機(jī)，采高1.35～2.5mLX〔3B〕1500-830型交叉?zhèn)刃妒奖Ｋ蜋C(jī)，運(yùn)輸量1500t/h，電機(jī)功率2×375kWLX〔3B〕1500-830型交叉?zhèn)刃妒睫D(zhuǎn)載機(jī)，運(yùn)輸量1500t/h，電機(jī)功率160kWZZ5200/11/18液壓支架，帶電液控制兼手動鄰架控制系統(tǒng)，支架高度1.1～1.8mSSJ-1200/3X200M架帶式保送機(jī)，運(yùn)輸才干1600t/h，運(yùn)輸長度1500mm大同馬脊梁煤礦4LS-6型采煤機(jī)可無線電遙控采煤機(jī)割煤速度可達(dá)7-8m/min是國產(chǎn)采煤機(jī)2.5倍，小時消費(fèi)才干是普通薄煤層綜采面的3.3倍初期投資是普通薄煤層綜采面的1.6～2.2倍，噸煤本錢比普通薄煤層綜采面低60%，投入產(chǎn)出比為1:5.6，普通為1:5.4。最高日產(chǎn)7200t，最高月產(chǎn)15.7萬t平均工效50.87t/工，最高工效66.78t/大同同家梁煤礦煤厚0.9～1.4m，任務(wù)面走向長800m，傾斜長128mZYB4400/8.5/18型掩護(hù)式支架SMG200-B型雙滾筒采煤機(jī)，采高1.0～1.8mSGB-630/220W型刮板保送機(jī)，運(yùn)力450t/h40型轉(zhuǎn)載機(jī)，運(yùn)輸才干500t/h；S7-80型順槽皮帶，運(yùn)輸才干為700t/h。最高月產(chǎn)40198t，最高日產(chǎn)2554t，四六制最高班產(chǎn)1649t，回采任務(wù)面效率為26.7t/工邢臺顯德汪煤礦任務(wù)面長.5m，煤厚1.5m，傾角12°，f=1.2。直接頂為厚3.75m的粉砂巖，老頂為厚2.7m細(xì)砂巖，底板為細(xì)砂巖MG200-BM型采煤機(jī)，采高1.15～2.3m，機(jī)面高度853mm，臥底量132.5mmZY2400-10/19液壓支架，支架強(qiáng)度0.47～0.51MPa，操作方式為鄰架控制，支架分量7.4t。SGB630/150型刮板保送機(jī)，保送量250t/h邢臺顯德汪煤礦年產(chǎn)達(dá)502600t，最高月產(chǎn)91672t，最高日產(chǎn)達(dá)4395t。采煤機(jī)應(yīng)和保送機(jī)配套，以保證采煤機(jī)能在任務(wù)面頭尾兩端割通(1)巷道寬度必需保證保送機(jī)能滿足割通的要求(2)任務(wù)面保送機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾的聯(lián)接采用交叉?zhèn)刃妒?3)轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭和皮帶保送機(jī)機(jī)尾一體化；(4)采煤機(jī)選型時，任務(wù)面采高應(yīng)盡量處于采煤機(jī)采高范圍的中部華鎣山廣能集團(tuán)李子埡煤礦ZY2600/07/20型薄煤層液壓支架，該支架具有后調(diào)架安裝SGZ730/320型刮板保送機(jī)、SZD-730/90型轉(zhuǎn)載機(jī)回采煤層的平均采高1.2m，最低采高1.1m，煤層仰角7°,頂板為12.72m厚的砂泥巖互層間薄層狀石灰?guī)r，底板為厚2.55m的泥巖和粉砂巖任務(wù)面最高日產(chǎn)2471t，最高月產(chǎn)46300t華鎣山廣能集團(tuán)李子埡煤礦該套設(shè)備的消費(fèi)潛力沒發(fā)揚(yáng)出來，緣由是：1)該礦井為煤和瓦斯突出礦井2)機(jī)巷SD80×2×55型皮帶保送機(jī)運(yùn)輸才干小3)機(jī)巷斷面為3.4×2.0m，呵斥任務(wù)面保送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接高度不夠，常發(fā)生拉回頭煤的景象4)礦井電機(jī)車運(yùn)力不夠滾筒采煤機(jī)和單體液壓支柱

回采薄煤層開灤林西礦在1.1m的厚煤層，任務(wù)面面長m用單體液壓支柱支護(hù)頂板，用BM-100單滾筒采煤機(jī)落煤，用SGD-620/80型刮運(yùn)輸機(jī)送煤月推進(jìn)44.5m，平均月產(chǎn)65t，全員工效2.75t/工的效果。螺旋鉆機(jī)采煤法無人采煤任務(wù)面中較為成熟的一種方法開采圍巖不穩(wěn)定的薄煤層和極薄煤層，邊角煤和各種煤柱最大特點(diǎn)是不需回采任務(wù)面，及任務(wù)面內(nèi)的采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和支護(hù)設(shè)備在巷道中用螺旋鉆采煤機(jī)就可將兩側(cè)各50～70m范圍內(nèi)的煤采出工人在支護(hù)條件良好的巷道中任務(wù)，平安情況有了可靠的保證，徹底地