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,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煤儲量主要分布在ii46上山采區(qū)東翼及六采區(qū),可采儲量合計為148.8萬噸。2采煤工藝選擇根據(jù)3煤賦存特點及煤層厚度特征,我礦3煤采用鉆采采煤工藝,邊掘邊采,掘

2、進與鉆采平行作業(yè)的方式施工。前方掘進工作面至少超前鉆采工作面80米,鉆機采用烏克蘭消費的薄煤層三軸螺旋鉆機,采用獨頭單向鉆采。鉆采順序為前進式鉆采至迎頭。該機先在巷道下幫沿煤層傾向向下進展鉆采,鉆采完后再退回調(diào)頭在巷道上幫沿煤層傾向向上進展鉆采,該機適用于煤層厚度為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螺旋鉆機布置在運輸順槽中,向煤層打鉆,鉆頭割煤,螺旋鉆桿掏煤,煤直接落在運輸巷的刮板輸送機上運出。該機一次采寬2.0米,三軸聯(lián)動鉆桿1.54米一節(jié),鉆機本身自動接桿,到達設計采深或遇斷層時,推出鉆桿,螺旋鉆機整體前移,預留0.80

3、.2米煤柱后開始下一循環(huán)鉆采。螺旋鉆機正常鉆進設計鉆采長度:鉆采從運輸巷設計位置處開始運行,從順槽上幫向上鉆采,鉆采深度最大85米,平均80米,螺旋鉆機以2.0/in的速度向上鉆采,直至到達設計深度。2.2設備配置螺旋鉆螺旋鉆機選用烏克蘭制薄煤層三軸螺旋鉆機,其主要技術參數(shù)如下:鉆高625/725/825鉆寬2.0鉆深上山方向85,下山方向40。電機功率220k鉆進速度0-1.0/in運輸設備刮板輸送機一部:型號為sg40t電機功率:40k運輸才能:150t/h中間順槽尺寸:1500630180鏈速:0.92/s運送和安裝鉆具的設備單軌吊車一部,起吊速度為3/in,運行速度為20/in,起吊高

4、度為3。輔助運輸設備sg-40t型轉(zhuǎn)載機和stj800/240型皮帶和sd150f型皮帶運煤。2.3消費才能按一個螺旋鉆采工作面布置,工作面每班鉆進30,每天鉆進深度90,鉆孔高度0.65,實際采高1,鉆孔寬度為2.0,鉆煤時采儲率為0.95,那么:=lshr=902.011.460.95=250t式中-日產(chǎn)量,t/d;l-日鉆進深度,/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)消費系統(tǒng)運料,排矸,運煤。減少了掘進巷道工程量,在3、4煤層間距較大的地點可設一臨時垂直

5、煤倉進展連接,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方式。正常工作時期,在工作面鉆孔鉆采完備后,在鉆孔口以里0.3處支設3棵h=180650的優(yōu)質(zhì)木點柱,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。木點柱嚴禁支在浮煤、浮矸上。隨著螺旋鉆采煤機不斷前移采煤,要隨時觀測運輸巷的圍巖變形情況。當巷道壓力變大,變形嚴重時,及時打錨索加強支護,錨索間排距300300,長度6.0,安設在巷道

6、拱頂,防止冒頂或影響鉆采工作。運輸巷采用貓網(wǎng)作永久支護。在鉆孔口以上或以下0.3處支設3棵h=180650的優(yōu)質(zhì)木點柱支護頂板。5通風鉆采工作面通風方式是利用215k局部通風機供風。6該工藝與傳統(tǒng)工藝相比的優(yōu)點在采煤面實現(xiàn)無人操作,平安消費。降低傷亡事故和職業(yè)病患者。可以在螺旋鉆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。實現(xiàn)薄煤層采煤,其中包括從平衡的和保護煤柱上采煤,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步一倍以上。由于留煤柱,代替了支護,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用。在順槽中的設備維護、維修方便,防止了重體力勞動。人工工效進步,采煤機每班需6人操作,并且大大地減輕了工人的勞動強度。經(jīng)濟效益以我礦ii362鉆采面為例:儲量8.75萬噸,井巷工程600米(ii362運輸巷)費用270萬元;螺旋鉆采煤機1臺520萬元,輔助設備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1140萬元,預計銷售收入2625萬元預計利潤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煤可采儲量共148.