綜合機械化放頂煤開采技術

1、綜合機械化放頂煤開采技術-高效開采技術之二2007-04-28 08:29:14| 分類：宏觀經濟|標簽：|字號大中小訂閱綜合機械化放頂煤開采技術放頂煤開采最早起源于歐洲。雖然目前在國際上應用較少，但是針對中國厚煤層卻表現(xiàn)出了良好的適應性。近年來，綜放開采體現(xiàn)出的產量高、成本低、掘進工作量少等特點，使綜放開采在中國厚和特厚煤層開采中得到了迅速而廣泛地推廣。據(jù)統(tǒng)計，1994年我國28個礦務局的60個綜放工作面，年產煤約 3680萬噸，1995年約有73個綜放工作 面，1996年綜放開采的總產量為 5700萬噸，已占國有重點煤礦總產量的10%左右。1997年全國有92個綜放工作面，占總工作面數(shù)的4

2、.4%,工作面產量為6609.4萬噸，占總產量的13.54%。1999年有11個綜放工作面年產超過 200萬噸，占全國同類指標總數(shù)的68.8%。2005年百萬噸綜放隊82個，占全部百萬噸采煤隊的41.4%。19952000年間國有重點煤礦年產超過 100萬噸/年的綜放隊的生產情況見表 1所示。表1歷年超100萬t/a綜放開采生產指標采煤方法年1995199920002005綜放隊數(shù)目（個）22232982總產量（萬t）356346305552.515919.8綜平均年產（萬t）162.0201.3191.4194.1放最高年產（萬t）315.7505.8512.6608開平均效率（t/工）56

3、.892.4114.74采最高效率（t/工）113.1230.24247數(shù)量比重（%）34.032.437.241.4產量比重（%）41.241.342.439.7注：產量比重一一指當年100萬t/a以上綜放隊產量之和占當年所有100萬t/a以上綜采隊產量總和的比例。從表1不難看出,綜放隊數(shù)量和單產不斷提高。2001年兗州礦務局興隆莊煤礦在長 303m,走向2400m的綜放工作面，采用電液控制系統(tǒng)進行了綜放開采，最高月產達63萬噸，最高日產3.0萬噸/日，達到年產600萬噸/年的水平。2004年，東灘礦綜放隊使用國產設備，全年產量658.15萬t,刷新該礦2003年產煤642萬t的世界綜放紀錄

4、。工作面主要設備如下：液壓支架 ZFS7200型、采煤機MGTY400/930-3.3D型、刮板輸送機 SGZ-1000/1050 型。2005年最高綜放單隊年產量 608萬噸，由潞安王莊煤礦取得。1、綜放開采技術發(fā)展我國綜放開采技術發(fā)展的歷程，大體分為兩個階段：第一階段為探索階段（20世紀80年代至1990年初）。這一階段結束的標志是陽泉一礦8603綜放面月產突破14萬，它證明了綜放開采確實能實現(xiàn)安全高效。第二階段是逐漸成熟和推廣階段（從1993年至今）。這個階段的標志是:綜放工作面產量日趨增高。1993年最高產量為253萬噸/年，1994年為281萬噸/年，1995年為315萬噸/年，19

5、97年為410萬噸/年,1999年為505萬噸/年，2000年為512萬噸/年，2004年為658.15萬噸/年，顯示了綜放開采安全高效的巨大潛力；難采煤層如 三軟”煤層、高瓦斯煤層、大傾角”煤層、兩硬”煤層、較薄厚煤層綜放開采技術有了重大的突破，形成了不同條件下綜放開采工藝模式；綜放開采以其安全高效的優(yōu)勢適應了市場經濟的形勢，得到了大面積的推廣和應用；不同條件下綜放支架的架型基本穩(wěn)定，形成了較完整的支架架型和參數(shù)確定的理論；綜放開采的工通三防”理論與技術有了長足發(fā)展。2、綜放開采技術取得的主要成就綜放開采技術以其技術先進、投入少、消耗少、效率高、安全性好的五大特點將厚煤層開采的儲量優(yōu)勢轉化為

6、經濟優(yōu)勢，目前已成為我國安全高效礦井建設和采煤方法改革的主要技術途徑之一。綜放開采在中國二十多年的實踐，取得的主要成就如下：探索了頂煤冒放性好、主軟”不穩(wěn)定厚煤層、大傾角煤層、較薄厚煤層、兩硬”厚煤層綜放開采安全高效工藝模式；研制了適應不同地質條件的綜放支架；摸索了適應不同條件的工作面設備配套模式；指導綜放開采技術與生產的理論研究取得了明顯成果；研究了提高綜放開采煤炭回收率的技術途徑；形成了綜放開采煤巷錨桿支護的成套技術；綜放開采瓦斯涌出機理與治理、煤層自燃發(fā)火與防治、防塵技術有重大進展。3、年產600萬噸綜放工作面配套研制九五”期間，我國放頂煤技術迅速發(fā)展，以放頂煤液壓支架的架型改革為突破口

7、，綜放工作面的產量和效率紀錄不斷刷新，2004年兗州東灘煤礦創(chuàng)綜放工作面年產658萬噸的全國乃至世界最高紀錄。在總結九五”攻關成果的基礎上，兗州興隆莊煤礦進一步提高綜放工作面裝備的生產能力和自動化程度，遵循技術先進、系統(tǒng)完備、性能優(yōu)異、高效的原則，在總體配套設計中盡量選用代表國際領先水平的成熟技術和裝備，首次開創(chuàng)性地在綜放支架上使用電液控制系統(tǒng)，在 303m長的工作面已達到年產 600萬噸以上的生產能力，技術達到國際領先水平，其工作面設備配套技術參數(shù)如表2所示。表2年產600萬噸綜放工作面主要配套設備技術參數(shù)設備名稱型號主要技術參數(shù)支架ZFS6800/18/35工作阻力6800kN ,高度1.

8、83.5m ,電液自動控制排頭支架ZTF7000/19/32工作阻力7000kN ,高度1.93.2m ,電液自動控制前部刮板輸送機SGZ1000/1200槽寬1m,功率1200kW ,輸送量2000t/h后部刮板輸送機SGZ1200/1400槽寬1.2m,功率1400kW ,輸送量 2500t/h轉載機SZZ1200/525槽寬1.2m ,功率525kW ,輸送量3500t/h破碎機PCM3500破碎能力3500t/h帶式輸送機SSJ1400/3X 400帶寬1.4m ,功率3X400kW ,輸送量3500t/h采煤隊名稱煤層平均厚度（m）煤層傾角（度）年產量（萬t）平均月產t/個.月最局日

9、產（t/ 日）回采率（%）液壓支架型號/架數(shù)采煤機型號刮板輸送型號1聿峰集團萬年礦1301 隊3.812124.01103343463098ZFZ2000-15/23D/100FMG-150/355-WSGD-630/22卜鄲礦業(yè)集團云駕嶺礦采一區(qū)4.212117.65106563420090.4ZF2400-16/24BG/12MG160/375-WSGD630/26SGD630/223卜鄲礦業(yè)集團陶二煤礦采一區(qū)3.3789.4881047482089.6ZFB2400/16/24BG/87MWG160/375-WSGZ-630/264邯鄲礦業(yè)集團陶一煤礦綜采區(qū)3.81170.7062020

10、240087.72ZFB2400/16/24BG/148 MWG/160/375SGU630/225卜雁礦業(yè)集團第一煤礦611采煤隊4.2318200.991728211060080.6ZFS5200-15.5/31/122MG-375AWSGZ-764/26“城煤業(yè)長平煤礦綜采一隊4.67141.89135782543687.7ZFP5200/17/32/117MG250/600-WD1SGZ764/2 X7卜州礦務集團權臺煤礦采煤二區(qū)4.518129.92111618468091.7ZFSB3000-15/24/206MG-160/375WSGZ-630/228卜博礦業(yè)集團許廠煤礦綜采一隊

11、3.53147.419493810085ZFB2800/16/24/125ZFS56020/17/35B/139SL-300MG400/930-WDSZZ-800/29卜博礦業(yè)集團許廠煤礦綜采二隊3.53142.39363830085ZFS4800/17/35/112ZY6000/19/40/140SL-3004MG200-W1SZB-630/1310卜礦集團濟寧三號煤礦綜采一隊4.68012304.712623201511377.29ZFS6200/138MG400/920-WDSGZ-1000/1SGZ-900/1011卜礦集團濟寧三號煤礦綜采二隊4.85010283.3724753013

12、96177.29ZFS6200/92SL300 (AC)SGZ-1000/1SGZ-900/1012卜礦集團濟寧二號煤礦綜采一隊4.55212279.532401431251685.59ZFS6200/18/35MGTY400/920-3.3DSGZ-960/10SGZ-900/1013卜莊煤業(yè)集團高莊煤礦綜采二隊4.515125.17125200520083ZF5200/110MG200/475SGZ-764/50采煤機SL300電牽引，裝機功率 859kW ,牽引速度28.9m/s該成套設備于2002年1月至3月在兗州興隆莊煤礦 4326工作面工業(yè)性試驗期間，最高日產量24047噸，平均日

13、產 20375噸，最高月產 631668噸，平均月產 570532 噸，最高工效 369.39噸/工，平均工效313噸/工，平均回收率 87.43% ,達到工作面生產能力年產684萬噸的水平。2002年13月，原煤售價247元/噸，噸煤成本73.84元/噸，噸煤銷售利潤173.95元/噸，3個月共創(chuàng)效益11228萬元，平均月創(chuàng)效益3742萬元，預計年創(chuàng)效益 44913萬元，工作面設備投資總額為15696萬元，兩者對比投資回報率高，經濟效益十分顯著。4、輕型支架綜放開采技術在我國邯鄲、邢臺、峰峰、鶴壁、平頂山、開灤等礦區(qū)賦存有3.55.0m的較薄厚煤層，這類煤層一般的地質賦存特點是煤層破碎、煤厚

14、變化大、頂板破碎，以前大都采用分層或只采一層的方法，丟煤多， 產量低，效益差。通過對綜采放頂煤放煤機理的深入研究，認為這類煤層采用輕型支架綜采放頂煤技術亦 可獲得較好的技術經濟效益。如峰峰礦務局薛村煤礦自1997年9月，采用輕放開采以來，產量逐年提高，1998年70萬噸，1999年達到83萬噸，2000年在92107主采面有4條2m以上斷層和一條頂板巷道的 情況下，年產突破100萬噸，工作面平均月產 85997噸，最高月產達126492噸，年回采工效32.9噸/工， 經濟效益顯著提高。表17為薛村礦使用 輕放”前后主要技術經濟指標對比。在同一盤區(qū)，條件相似的高檔 普采面、綜采面和輕放面經濟效益分析比較，輕放面噸煤成本比高檔普采面降低13.63元/噸，比綜采面降低12.27元/噸，輕放開采的累計產量為 312萬噸，比高檔普采節(jié)約資金 4253萬元，比綜采節(jié)約資金3828萬元。表3薛村礦使用輕放”前后主要技術經濟指標對比表年度礦井年產量（萬噸）輕放機械化程度/%全員效率（噸/工）回采工效（噸/工）采面?zhèn)€數(shù)（個）單產（噸/ 個月）盈虧（萬元）1996130.201.91312.0383.602988327.032.03912.3193.5031