综采放顶煤开采工艺有哪些
❶ 煤矿采煤方法有哪几种
采煤方法种类很多,目前世界主要产煤国家使用的采煤方法,总的划分为壁式和柱式两大类。
壁式采煤法的特点:是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用,采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面,我国多采用壁式采煤法开采煤层。
柱式采煤法的特点:是煤壁短呈方柱形,同时开采的工作面数较多,采出的煤炭垂直于工作面方向运出。
我国当前常用的采煤方法主要有:
1、走向长壁采煤法:长壁工作面沿走向推进的采煤方法。
2、倾斜长壁采煤法:长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法
3、倾斜分层采煤法:厚煤层沿倾斜面划分分层的采煤方法。
4、长壁放顶煤采煤法:开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
5、掩护支架采煤法:在急斜煤层,沿走向布置采煤工作面,用掩护支架将采空区和工作空间隔开,向俯斜推进的采煤方法。
6、伪倾斜柔性掩护支架采煤法:在急斜煤层中,伪倾斜布置采煤工作面,用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开沿走向推进的采煤方法。
7、倒台阶采煤方法:在急斜煤层的阶段或区段内,布置下部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
8、正台阶采煤法:在急斜煤层的阶段或区段内,沿伪斜方向布置成上部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
9、水平分层采煤法:急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。
10、斜切分层采煤法:急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。
11、房柱式采煤法:沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界,再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。
12、房式采煤法:沿巷道每隔一定距离开采煤房,在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。
13、仓储采煤法:急斜煤层中将落采的煤 暂存于已采空间中,待仓房内的煤体采完后,再依次放出存煤的采煤方法。
❷ 综采放顶煤长壁采煤法主要有哪几种类型
1、割煤后及时移架。使用护帮板。如果煤壁相当松软,也可提前在煤壁回补打木锚杆防止片帮答。
2、液压支架顶梁上采用木料接顶,防止顶梁上漏空。如端面距过大,也可以提前及时加临时单体液压支柱或者木柱提前加固顶板。
❸ 采煤方法有哪些
目前世界主要产煤国使用的采煤方法,总的划分为壁式和柱式两大类.这两种不同类型的回采煤方法,无论从采煤系统答,还是回采工艺都有很大的区别. 壁式采煤法的特点是煤壁较长,工作面的两端巷道分别做为入风和回风,运煤和运料用,采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面,我国多采用壁式采煤法开采煤层.柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形,同时开采的工作面数较多,采出的煤炭垂直于工作面方向运出。
❹ 煤矿综采一线低位放顶煤如何放好顶煤辩论赛
提高放顶煤开采采区回收率的措施
提高综放采区回收率要从提高工作面顶煤放出率和减少护巷煤柱损失两个方面同时入手。对于厚度超过10m的厚煤层,特别是在直接顶板坚硬的条件下,应采用在开切眼处强放直接顶,先采顶分层网下放顶煤的方案。这样既发挥了网下综放回收率高的优势,又能避免整层放顶煤综采老顶第一次来压期间高的顶煤损失。在减少护巷煤柱损失方面的关键措施是改变开拓准备布置,实现在稳定的内应力场中掘进和维护回采巷道。
从前述“综放采场结构模型”的特点可知,同一煤层“综放”条件下,支承压力影响范围和其中的宽度,都要比分层开采条件下大得多。这一结果说明,如果采用在原始应力区开掘巷道的煤柱护巷布置,“综放”条件下的煤柱损失,将会比同一煤层分层开采大得多。相反,由于“内应力场”范围扩大.采取在稳定的内应力场中开掘和维护巷道,就有了更加可靠的条件。
提高综放工作面回收率可从以下几方面抓起:①减小顺槽护巷煤柱和顺槽宽度,提高巷道支护质量。②加强端头支护,两端头支架剪网放煤。③减小工作面顶板初次来压步距。④加强综放工作面工艺管理,尤其是放顶煤工艺管理,加强放煤工的技术培训,提高放煤技能和责任心。⑤建立健全放煤管理制度,严格执行提高煤炭回收率的各项规定。⑥强化计量管理和煤质管理,提高回收率统计的科学性、可靠性。
综采放顶煤开采是厚煤层开采的发展方向,它具有三高(高产、高效、高块率)、三简(巷道布置简单、辅助运输简单、通风简单)、二低(低掘进率、成本低)、二好(经济效益好、安全好)、一少(设备投资少)等特点,与传统采煤方法相比优点较为明显。因此,综采放顶煤技术在我国得到了迅速发展,但是瓦斯、煤尘、工作面自燃发火及顶煤回收率等问题是制约综放开采发展的重要因素,因此进一步提高顶煤回收率是综放开采所面临的最主要问题。
1 综放开采煤炭损失分析
放顶煤开采,煤炭回收率偏低主要是由两个方面的因素引起的:一方面是放顶煤开采设计决定的损失,另一方面是放煤工艺造成的煤炭损失,而这些损失有的是可以避免和减少的,有的则是不可避免的。
1.1 放顶煤开采设计造成的损失 ①护巷煤柱损失。其中包括区段煤柱、上(下)山煤柱和采区隔离煤柱等,如采用无煤柱开采,该部分煤炭损失将明显减少。②开采参数的影响。如工作面宽度、工作面推进距离(工作面走向长度)等,增大工作面宽度可使顺槽煤柱损失的比率减少,而加大工作面推进长度则可降低首、末采煤炭损失的比率。③首末采损失。为了确保回采空间及支架撤除时的安全,工作面首末采时都是人为地留有部分顶煤不放,从而造成煤炭的损失。④端头损失。为了保护工作面两端的出口,综放工作面两端头通常各留2~3组支架不放顶煤,这部分损失率随工作面倾斜宽度的增加而减少。
1.2放煤工艺引起的煤炭损失 ①煤层厚度引起的损失。随着工作面的推进,顶煤的运动和破坏一直处于变化之中,而顶煤破坏的发展在厚度方向是有一定范围的。因此,当顶煤厚度较大时,上位顶煤不能充分松散,不易放出,使顶煤的损失增大;当顶煤厚度较小时,放煤的初期就容易造成混矸,从而降低煤炭的放出率。②放煤步距的损失。理想的放煤步距应是使得顶煤上方的矸石与后方矸石同时到达放煤口,这样可取得最好的放煤效果。放煤步距过大则顶煤上方的矸石首先到达放煤口,使后面的顶煤不能放出,而放煤步距过小则在放煤初期后方矸石就涌入放煤口,使上部的顶煤不能全部放出。③放煤方式的损失。合理的放煤方式应使得煤矸接触面均匀下沉,从而使煤矸有效地分开,最大限度的回收顶煤而减少混矸。放煤过程中如不能很好地控制放煤方式,放出的顶煤混矸就会很严重。目前综放工作面的放煤方式主要有单轮顺序、单轮间隔和多轮顺序放煤,但无论采用什么样的放煤方式煤炭损失和混矸是不可避免的。④顶煤破坏程度的影响。顶煤的有效破碎是顶煤顺利放出的前提,当顶煤强度较大、破碎不够充分时,移架后冒落的顶煤呈大块,可形成临时性结构,或移架后不能在切顶线后方及时断裂,形成悬顶。无论大块还是悬顶,都会使大量的顶煤丢失而降低回收率。
此外,支架的架型、移架速度、放煤速度及放煤工的素质等都会对顶煤的损失造成一定的影响,从而造成顶煤回收率降低。
1.3煤炭损失构成 根据综放工作面煤炭损失量的分析,各部分损失的构成如下:①设计造成损失量(49%)。其中顺槽煤柱(33%),采区隔离煤柱(4%),采区巷道(10%),上下山煤柱及其它(2%)。②工艺造成损失量(51%)。其中工作面首末采(4%),放顶煤工艺(40%),端头损失(5%),其它(2%)。
由此可以看出,顺槽煤柱和放煤工艺造成的煤炭损失约占77%。因此,深入研究综采放顶煤工作面的设计和放煤工艺,是提高综放开采煤炭回收率的主要途径。
2.1 合理布置工作面 案例说明 ①东滩煤矿在使用综放开采初期,工作面沿空侧护巷煤柱为7.5m。在回采过程发现煤柱变形较大、起不到支撑作用,且端头三角区压力显现明显、维护困难。通过对巷道顶板结构及应力分析,发现护巷煤柱需增大到50m以上方可起到支撑作用,或者采用沿空掘巷的方式减小护巷煤柱。如果留取50m的护巷煤柱,煤炭浪费过多,不符合提高煤炭资源回收率的要求。针对这一状况,东滩煤矿在东翼一采区设计工作面时,采用沿空掘巷,将护巷煤柱减小到3.5m,端头三角区压力及巷道变形明显减小,维护难度大大降低,同时也降低了因护巷煤柱过大造成的资源浪费。②减小巷道宽度,提高巷道顶板支护强度。巷道顶板上方的顶煤一般无法回收,如果巷道宽度加大,顶煤浪费必然增加。东滩煤矿1304综放工作面将轨顺巷道宽度由以前的5.2m减小到3.2m,将原来布置在轨顺的移动电站布置到运顺皮带机尾承载段上,轨顺巷道只用于通风和辅助运输,极大地提高了煤炭回收率。③增加工作面倾斜宽度和走向长度。东滩煤矿1304综放工作面倾斜宽241.5m,走向长2456.43m,延长了综放工作面的回采时间,减少了搬家换面次数,降低了因初采和末采造成的顶煤损失。
2.2 合理选择综放工作面液压支架架型 液压支架架型对顶煤回收率的影响主要表现在以下方面:①顶煤放出以顶煤得到充分破碎和松散为前提。采用高位放顶煤支架时,顶煤松散的空间较小,因而顶煤的松散高度和松散程度较小,不利于顶煤的放出。而低位放顶煤支架则由于可松散的空间增大,为顶煤的破碎和放出提供了良好的条件,因而顶煤易于放出,使顶煤的回收率相对提高。②液压支架长度的影响。在液压支架拉移步距相同的情况下,液压支架对顶煤的反复作用次数取决于支架梁端至放煤口的距离,低位液压支架顶梁较长,顶煤受液压支架升降作用次数增加,到达放煤口时能够充分破碎成松散煤体,有利于顶煤的放出,有效提高了煤炭回收率;高位放顶煤支架顶梁较短,顶煤受液压支架升降作用的次数少,不利于顶煤破碎,影响放煤效果,造成煤炭回收率降低。因此,从提高回收率的角度出发,应首选低位放顶煤液压支架。
东滩煤矿1304综放工作面液压支架选用自主研发的ZFY8500/2.2/4.0D支架,该液压支架为两柱掩护式放顶煤支架,支架顶梁为整体结构,主顶梁长度5.4m,支架总长11.5m。液压支架支护距离长,在移架过程中,顶梁上方的顶煤在支架的作用下,到达放煤口时能够充分破碎成松散煤体,有效避免了因大块煤放不下来造成回收率降低的现象。
2.3 端头支架铰网放煤 东滩煤矿1304综放工作面端头支架采用头3尾4的布置方式(即机头3组端头支架,机尾4组端头支架),支架宽1.75m,即端头支架支护宽度为12.25m。以往为减小两端头三角区顶板的影响,工作面两端头支架不放煤,造成资源浪费较大。1304工作面两端头支架上铺设金属网,很大程度地改善了两端头三角区的支护问题,同时在支架后通过铰网放煤,不但能将端头支架上的顶煤放出,还能将巷道顶板上的部分顶煤放出,大大地提高了资源的回收率。
2.4 初采铰网放煤 东滩煤矿1304综放工作面顶板初次来压步距预计约为40—50m。工作面切眼为矩形断面,净宽8500mm,净高3200mm,净断面积达到27.2m2,顶板铺联金属菱形网,按照800mm的间距锚固梯型钢带,均匀布置13根Ф22mm×2400mm的右旋无纵筋树脂锚杆和3排Ф22mm×8500mm锚索,锚索间距1600mm。为减小工作面顶板初次来压步距,1304工作面在安装支架时提前将顶网铰开,回采至12m时,工作面出现初次来压,65#架至机尾采空区顶板初次垮落,回采至21m时,工作面采空区顶板全部垮落,比预计提前约20m,减小了初次来压步距,有效提高了资源回收率。
1304综放工作面通过减小顺槽煤柱厚度和轨道顺槽宽度、端头支架铰网放煤、初采铰网放煤等措施后,煤炭回收率提高达7.13%。
2.5 放煤工艺的管理 综采放顶煤的工艺参数主要包括放煤步距、放煤方式和放煤方向等。顶煤厚度较小时,采用单轮间隔放煤效果较好,顶煤厚度较大时采用多轮顺序放煤方式效果较好。放煤步距必须与顶煤厚度、架型、顶煤断裂角及松散煤岩运动规律等相适应。最佳的放煤步距使顶部和采空区侧的矸石同时到达到放煤口。经过多个工作面的摸索,东滩煤矿1304综放工作面放煤工艺采用一刀一放,多轮顺序放煤,放煤效果明显提高。
❺ 综采放顶煤工作面
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❻ 采煤工作面的回采工艺由哪些主要工序构成
简而言之,破装运支处5个环节。
破煤的方式、然后进入装煤的方式、然后考虑运煤的方式、然后进行暴露出来的顶板支护、然后采空区的处理方式。
不同的采煤工艺这5个环节是有区别的。
炮采采煤工艺是打眼放炮攉煤支护回料放顶。
综采采煤工艺是割煤移架,放顶煤还有一个移架前后放顶煤的工序。
大致情况是这样。要了解细节建议你去看一看采矿学采煤概论采煤工艺章节。
❼ 综采放顶煤采煤工艺是一次采全高吗
采放比大,资源回收抄率低,顶板难以管理,对于埋藏较深,低压大的煤层易发生冲击低压以及矿震。同时,瓦斯涌出也是要充分考虑的问题。 煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时,一般选择向地下...2818
❽ 综采放顶煤工作面主要设备有哪些
采煤机,前部刮板输送机,后部刮板输送机,放顶煤液压支架;顺槽里还有转载机,破碎机,转载机自移装置,皮带机自移机尾,皮带机,乳化液泵站,喷雾泵站,移动变电站,防爆开关等
❾ 综采面顶板破碎,放顶煤开采,煤厚15米,有什么材料能加固住吗
可以,凝固力加固材料
❿ 采煤方法分类的依据是什么
采煤方法的分类方法很多,通常按采煤工艺、矿压控制特点,将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类。
归纳起来,基本上可以分为壁式和柱式两大体系。
(1)壁式采煤法。根据煤层厚度不同,对于薄及中厚煤层,一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法;对于厚煤层,一般是将其分成若干中等厚度的分层,采用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系,又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。 (2)柱式采煤法。柱式采煤法分为房式和房柱式。房式及房柱式采煤法的实质,是在煤层内开掘一些煤房,煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进行,煤柱可留下不采,或在煤房采完后,再回采煤柱,前者称为房式采煤法,后者称为房柱式采煤法,这两种采煤法在我国应用很少。
2)缓倾斜及倾斜煤层单一长壁采煤法
缓倾斜及倾斜煤层采用单一长壁采煤法的工作面,回采工艺主要有炮采、普采(高档普采)和综采3种类型。在选择工作面回采工艺方式时,应结合矿山地质条件、设备供应状况、技术条件以及技术管理水平和采煤系统等统一考虑。
(1)炮采工艺。炮采工作面回采工艺包括:破煤、装煤、运煤、移置运输机、工作面支护和顶板管理六大工序。
(2)普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤是用浅截式滚筒采煤机落煤、装煤,利用可弯曲刮板输送机运煤,使用摩擦金属支柱(或单体液压支柱)和铰接顶梁组成的悬臂式支架支护。 iC gZ3M]
(3)综采工作面的回采工艺。综合机械化采煤是指采煤的全部生产过程,包括落煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等全部采用机械化的。
3)综合机械化放顶煤开采技术
我国放顶煤开采主要是指长壁综合机械化放顶煤开采(以下简称综放开采)。综放开采的实质是沿煤层底部布置一个长壁工作面,用综合机械化方式进行回采,同时充分利用矿山压力作用(特殊情况下辅以人工松动方法),使工作面上方的顶煤破碎,并在支架后方(或上方)放落,并把放出的煤用后部输送机运出工作面的一种开采方式。