煤鋸無(wú)人工作面開(kāi)采可行性研究報(bào)告

1、關(guān)于“煤鋸無(wú)人工作面開(kāi)采工藝”的可行性分析東風(fēng)煤礦現(xiàn)開(kāi)采六個(gè)煤層,煤層厚度為0. 6、1. Im,煤層傾角為2050度。隨看開(kāi)采深度 的增加,煤層傾角逐漸增大，采煤工作面的生產(chǎn)條件越來(lái)越困難，生產(chǎn)中安全性和可靠性差。 我們?cè)噲D將無(wú)人工作面開(kāi)采技術(shù)在我礦一采區(qū)61層右三片進(jìn)行試驗(yàn)和應(yīng)用。、煤鋸無(wú)人工作面開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展和適用條件煤鋸采煤是1910年在德國(guó)出現(xiàn)的，20世紀(jì)50年代末我國(guó)先后在四川魚田堡煤礦、京 西大臺(tái)煤礦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，后來(lái)在廣東曲仁礦務(wù)局等江南一些礦區(qū)應(yīng)用。70年代以后在開(kāi)灤、北 票和江西樂(lè)平等礦區(qū)使用，效果都比較好。一些礦井煤鋸無(wú)人工作面開(kāi)采技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)礦井名稱煤層厚度傾角工作面長(zhǎng)度工

2、作面進(jìn)度工作面月產(chǎn)呈回采工效率坑木消耗來(lái)區(qū)回采率(m)(0)(m)（m/月）（t/月）（t/工）（m3/萬(wàn)噸）(%)開(kāi)灤馬家溝46506760.3154574.6849067.8北票冠山二礦2.26061123.021177.8四川渡口太平礦5.040-452736.2574850-60江西樂(lè)平涌山號(hào)礦1.8-2.455-6233-38104613.3251.4廣東曲仁局0.4-170-8018-4075009.5-11.990-100廣東頁(yè)茅煤礦0.1-0.868-74251155-15922.23216.386.8-97煤鋸主要用來(lái)開(kāi)采厚度0.3 5m的圍巖穩(wěn)定的傾斜和急傾斜煤層,如果煤層

3、有軟或比較 軟的夾層，且煤層節(jié)理裂隙發(fā)育，對(duì)使用煤鋸采煤更為有利。根據(jù)工作面布置方式的不同，煤鋸采煤工藝系統(tǒng)可以分為走向長(zhǎng)壁和傾斜長(zhǎng)壁，走向長(zhǎng) 壁應(yīng)用較多，區(qū)段斜長(zhǎng)為40130mo工作原理：煤鋸的形式繁多，但工作原理大致相似。煤鋸一般是由雙向割煤的碎煤刀組 成,碎煤刀上有截齒,截齒上鉗有合金鋼片。一般每0.齊lm安裝一組碎煤刀，煤鋸與牽引鋼 絲繩相連接，鋼絲繩通過(guò)兩個(gè)出口繞過(guò)導(dǎo)向滑輪,與位于巷道中的絞車相連接。絞車帶動(dòng)牽 引鋼絲繩，使鋸繩壓緊煤壁,做往復(fù)切割運(yùn)動(dòng),煤鋸就拉出一個(gè)槽溝，隨看槽溝的加深,煤 壁在礦山壓力的作用下，自行垮落破碎，然后靠煤炭自溜運(yùn)出工作面，再由巷道中的輸送機(jī) 將煤運(yùn)出。

4、煤鋸采煤工人不進(jìn)入工作面工作,只是在巷道中開(kāi)動(dòng)絞車和移動(dòng)導(dǎo)向滑輪，大大 減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且設(shè)備簡(jiǎn)單。二、采煤工作面條件1、煤層賦存條件采區(qū)43004采煤隊(duì)開(kāi)采一采區(qū)61層右三片，煤層厚度在0. 3、0. 9m之間，平均厚0.70 米，煤層松軟無(wú)夾砰，煤層賦存不穩(wěn)定，經(jīng)常遇有變薄帶，最薄處在0.3米左右，對(duì)回采影 響較大。工作面煤層傾角在35 45之間，煤層頂?shù)装寰鶠橹屑?xì)砂巖,比較堅(jiān)硬,無(wú)偽頂, 采后頂板呈彎曲下沉。礦井為高瓦斯礦井，煤質(zhì)均為1/3焦煤，煤塵具有爆炸性。工作面為走向長(zhǎng)壁式布置,運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷為單巷,工作面傾斜平均長(zhǎng)度105米，走向 長(zhǎng)度880米，該工作面儲(chǔ)量9.4萬(wàn)噸。現(xiàn)

5、采煤方法為炮采,工作面煤自滑,下巷刮板機(jī)轉(zhuǎn)載、 皮帶機(jī)連續(xù)化運(yùn)輸。2、采場(chǎng)特點(diǎn)：1 煤層傾角大，現(xiàn)工作面傾角35度以上，至采區(qū)中部達(dá)到45度。2 煤層頂?shù)装宸€(wěn)定堅(jiān)硬,頂板不易冒落，主要為彎曲下沉形式,頂板懸頂面積大。3 煤層賦存不穩(wěn)定,局部變薄,煤層松軟,無(wú)夾砰。3、現(xiàn)回采中出現(xiàn)的問(wèn)題該工作面由2006年5月份開(kāi)采至7月末,走向推進(jìn)度200米左右。由于煤層薄，頂板 堅(jiān)硬,造成頂板大面積懸頂,致使采煤工作面煤壁壓力大,使煤壁經(jīng)常片幫,嚴(yán)重威脅生產(chǎn) 安全。在7月末8月初，由于采后頂板不冒落造成采空區(qū)大面積懸頂，工作面壓力異常増高, 使工作面支柱大部分出現(xiàn)泄壓現(xiàn)象,煤壁片幫將下出口堵塞，造成工作面微

6、風(fēng)，瓦斯超限。8 月9日工作面再次來(lái)壓,造成工作面由下向上片幫85米，片幫走向深度達(dá)8米，工作面停 產(chǎn)10天，重新施工跳面開(kāi)切眼，留煤柱支撐頂板。三、走向長(zhǎng)壁煤鋸無(wú)人工作面開(kāi)采方案鋼絲繩煤鋸采煤法的回采工藝是,以絞車牽引帶碎煤刀的鋼絲繩，在工作面煤壁往返切 割落煤,工作面不支護(hù),采煤過(guò)程中工人不進(jìn)入工作面。工作面設(shè)備布置如圖所示。1 上:-fi- Pi?4-Spz：7在上、下平巷內(nèi)，距工作面510米處,各設(shè)置一臺(tái)JH-14型回柱絞車，導(dǎo)向滑輪安裝 在距工作面出口 2米左右處，絞車和導(dǎo)向滑輪均隨工作面推進(jìn)而移動(dòng)。牽引鋼絲繩的規(guī)格為 6*19 -直徑18.8毫米的鋸繩和碎煤刀組成，每1. 53.

7、0米安裝廣5把碎煤刀。正常割煤時(shí), 上下兩臺(tái)絞車一正一倒?fàn)恳摻z繩煤鋸?fù)鶑?fù)切割煤壁,在煤層底部掏出槽溝，上部的煤體靠 自重和礦壓作用垮落，自溜至運(yùn)輸平巷。初鋸時(shí),為防止卡鋸工作面下端1. 5-3. 0米，再鋸 上端,使工作面略弧形，然后轉(zhuǎn)入正常割煤，為防止煤下落時(shí)溜入采空區(qū)，應(yīng)使工作面鋸成 下部略超前于上部,使之有利煤自溜，又能控制工作面上部采空區(qū)頂板形成滯后冒落。上下 平巷內(nèi)各安裝有通信、電聲信號(hào)及控制系統(tǒng)。工作面三班出煤。由于煤鋸采煤法工作面內(nèi)無(wú)支護(hù)，所以回采時(shí)的支護(hù)工作面僅是在回風(fēng)巷內(nèi)進(jìn)行采前的 支架加固工作。煤層頂板為35米堅(jiān)硬的中細(xì)砂巖，采空區(qū)處理采用頂板彎曲下沉式，采空區(qū)大面積懸

8、頂，有利于通風(fēng)管理。四、經(jīng)濟(jì)效益當(dāng)條件適宜時(shí),這種采煤法具有單產(chǎn)和工效較高,生產(chǎn)安全和材料消耗較低等優(yōu)點(diǎn)。由 于工作面無(wú)支柱,減少了打眼、放炮、支護(hù)等工序,工序單一，工人只在平巷內(nèi)操縱絞車和 維護(hù)巷道，所以生產(chǎn)安全條件好。實(shí)踐證明，采用這種采煤法的礦井,多年來(lái)未發(fā)生過(guò)重大 人身事故。并且工人的勞動(dòng)條件較好。工作面機(jī)械配備簡(jiǎn)單，日常工作中很少出現(xiàn)機(jī)電故障。工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目原炮采支護(hù)工作面指標(biāo)煤鋸工作面指標(biāo)1采局/m0.70.72傾角/（o）40403工作面長(zhǎng)度/m1101104日推進(jìn)度m.d-i1.83.65日產(chǎn)1873746月推進(jìn)度/m.月J45907月產(chǎn)量/七月46759350

9、序號(hào)項(xiàng)目原炮采支護(hù)工作面指標(biāo)煤鋸工作面指標(biāo)8回采工效/t.工J2.679.359坑木消耗/計(jì).萬(wàn)fi603010火藥/Kg萬(wàn)V14000011電管/發(fā)萬(wàn)t18000012支ft/棵110020013采煤隊(duì)人員704014噸煤直接成本4517根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)固、允許有較大的懸露面積、煤質(zhì)松軟、且煤層不 粘頂?shù)装澹譄o(wú)夾石層的傾角較大的急斜煤層中，使用這種方法能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 例如開(kāi)灤馬家溝礦，薄煤層工作面的長(zhǎng)度為50米，在采場(chǎng)有支護(hù)的條件下，工作面的平均 日產(chǎn)達(dá)到550T以上。該礦在厚煤層中采用無(wú)支護(hù)鋼絲鋸采煤法，其產(chǎn)量比同等條件使用水 平分層采煤高67.5% ,工作面

10、效率提高60% ,坑木消耗僅為水平分層的40%。五需要探討的幾個(gè)問(wèn)題1、煤鋸煤鋸的鋼絲繩可根據(jù)使用的絞車合理選配,鋸刀之間采用2. 0、2. 5米的短鋼絲繩連接， 鋸刀的個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)絞車牽引能力及煤層硬度確定,般23個(gè)。本煤層選3個(gè)。在短鋼絲繩 的繩頭做出繩扣,用銷軸使繩扣與鋸刀兩端扁孔連接。這有利于檢查鋼絲繩鋸時(shí),及時(shí)更換 鋸刀和切斷或更換超限的鋼絲繩。2、防止斷繩由于鋼絲繩與煤壁的擠壓磨擦，對(duì)鋼絲繩的磨損較大,應(yīng)對(duì)鋼絲繩的磨損情況每班進(jìn)行 檢查,防止斷繩影響生產(chǎn)。同時(shí)在生產(chǎn)期間上下兩口絞車前不得有人,防止斷繩傷人。3、采面回收率這種采煤法的主要缺點(diǎn)在于采場(chǎng)支護(hù)和頂板管理等問(wèn)題尚未得到妥善解決,因此采區(qū)回 采率普遍較低,般在60-70%以下。另外,由于煤炭自溜運(yùn)輸,難于控制頂?shù)装迮槭? 所以煤質(zhì)較差。4、上下巷絞車同步由于上下巷絞車同時(shí)工作，絞車工協(xié)調(diào)一致至關(guān)重要，上下巷必須設(shè)置電話和可靠的信 號(hào)裝置，同時(shí)絞車工在工作必須精力集中，有良好的精神狀態(tài)。是防止斷繩的重要環(huán)節(jié)。5、沿空留巷下巷沿空留巷采用膠泥石墻配合貼幫木點(diǎn)柱護(hù)巷,下巷采用錨索及錨桿支護(hù)巷道。由于 工作面呈弧形,因而下出口護(hù)巷石墻滯后下出約5米左右。此段可采用雙排液壓?jiǎn)误w支柱排 距1.0米,柱距0.5米，既加