厚煤层俯采综放工艺技术实践论文_常伟

甘肃省平凉市崇信县新窑镇新安煤业公司 甘肃平凉市 744201

摘要:5202工作面采用走向长壁综合机械化放顶煤采煤方法,为了提高顶煤回收率、保障煤质,先后采用三种放煤工艺。

关键词:综放采煤方法;放顶煤工艺;回收率

5202综放工作面是新安煤业有限责任公司5煤首个综放工作面,需逐步实践优化放煤工艺,探索深层软岩条件下的综放工艺,是促进安全高产高效矿井的重要保障。

1 工作面地质概况

5202工作面位于5煤二采区向斜轴部,工作面走向长度760m,倾斜长125m,煤层倾角0~15°,俯采角度10~13°,平均煤厚8~12m,地面为山地,无任何建筑设施,煤层距地面垂深平均800m。

2煤层及顶底板

煤层:厚度8~12m黑色,夹1层矸石15mm~30mm。

直接顶:粉砂质泥岩厚度10.9m,灰黑色碳质泥岩、局部劣质油页岩及4煤,泥质胶结,胶结性很差,平行层理发育。

老顶:泥质粉砂岩厚度11m,灰色-灰黑色粉砂质泥岩、粉砂岩,含孔隙水。

直接底:砂质泥岩厚度3m,灰褐-灰黑色砂质泥岩。

老底:粉砂岩厚度5m,灰白色细砂岩。

如下图:

3工作面设备选型

采煤机:无链牵引MG300/700-QWD型交流变频采煤机。

液压支架:过渡支架ZFG6500/20/36型低位放顶煤液压支架,中间支架ZF6200/17/32型低位放顶煤液压支架。

刮板输送机:前后部SGZ764/630输送机。

转载机:SZZ764/160桥式转载机。

4采煤方法

5202工作面采用单一走向长壁综合机械化放顶煤采煤方法,全部垮落法管理顶板。

5放顶煤工艺实践

5202工作面自试生产以来,为了提高顶煤回收率、保障煤质,先后采用三种放煤工艺。

(1)单向割煤、一刀一放多轮间隔折返放煤工艺

单双号间隔第一放煤工依次打开1、3、5……号支架的煤放完,见矸关门,第二放煤工待第一放煤工放过一定数量的支架后,再依次将第2、4、6号支架的煤放完,见下图。

采用以上放煤工艺:

经工作面放煤期间后部刮板输送机煤质取样,发热量平均在3512大卡/千克,5煤煤质5000大卡/千克,每放一刀实际放煤产量约1012T,一刀顶煤总量约915T。

放顶煤含矸量:1012-(1012×3512/5000)=301.17T

顶煤每放一刀回收率:

(实际产量-含矸量)/顶煤量=顶煤回收率

(1012-301.17)/915=77.68%

优缺点:两放煤口之间所存留的脊背损煤较多、含矸石量大、且煤质差,顶煤回收率低。

(2)单向割煤、两刀一放多轮间隔折返放煤工艺

单双号间隔第一放煤工依次打开1、3、5……号支架的煤放完,见矸关门,第二放煤工待第一放煤工放过一定数量的支架后,再依次将第2、4、6号支架的煤放完,见下图。

采用以上放煤工艺:

经工作面放煤期间后部刮板输送机煤质取样,发热量平均在4643大卡/千克,5煤煤质5000大卡/千克,每放二刀实际放煤产量约1200T,二刀顶煤总量约1830T。

放顶煤含矸量:1200-(1200×4643/5000)=85.68T

顶煤每放二刀回收率:

(实际放煤产量-含矸量)/顶煤总量=顶煤回收率

(1200-85.68)/1830=60.89%

优缺点:两放煤口之间所存留的脊背损煤较多、且顶煤未放干净不利于老塘防灭火管理,顶煤回收率较低。

(3)单向割煤、一刀一放多轮顺序放煤工艺

放煤工依次打开1、2、3……号支架的煤放完,见矸关门,一般采用3轮放煤,见下图。

采用以上放煤工艺:

经工作面放煤期间后部刮板输送机煤质取样,发热量平均在3952大卡/千克,5煤煤质5000大卡/千克,每放一刀实际放煤产量约1012T,一刀顶煤总量约915T。

放顶煤含矸量:1012-(1012×3952/5000)=212.11T

顶煤每放二刀回收率:

(实际放煤产量-含矸量)/顶煤总量=顶煤回收率

(1012-212.11)/915=87.41%

优缺点:顶煤波浪式下沉,有效减少顶板矸石进入后刮板输送机,顶煤回收率达到煤矿厚煤层回收率规定要求,经矿洗煤厂洗选后煤质符合市场要求。

6结语

单向割煤一刀一放、多轮顺序放煤工艺,适应厚煤层俯采综放工作面顶板胶结性差的矿井,能有效防止顶板矸石随顶煤通过支架放煤口进入后部刮板输送机,有利于提高放顶煤煤质及顶煤回收率。

参考文献:

[1]新安煤业有限责任公司《5202综放工作面回采作业规程》.

论文作者:常伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/15

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