大采高综采作业关键技术分析论文_何永铭

大采高综采作业关键技术分析论文_何永铭

神华宁夏煤业集团枣泉煤矿 宁夏银川 750000

摘要:厚煤层大采高回采工艺作为一种高效的煤炭回采技术,随着矿井生产规模不断增加,其应用范围也获得了持续增长,为矿井生产效益的增加提供了积极助推。针对其开展进一步的深入研究,总结更加高效的应用方式,将成为煤矿产业获得长久可持续发展的必然需要。基于此,本文主要对大采高综采作业关键技术进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:大采高;综采作业;关键技术

引言

目前随着我国社会经济的逐渐发展,煤矿开采技术也不断的创新和进步,工业是我国的主要支柱产业,需要大量的能源和材料,这就增加了煤矿开采的数量,越来越多的先进技术被广泛应用到煤矿开采过程中,煤矿开采过程中企业滞后的煤矿开采技术奖影响到煤炭资源的供应,因此为提高煤矿开采的质量和达到预期效果,应不断完善大采高综采技术。

1我国大采高综采技术的发展及现状

1.1大采高技术的发展

大采高是指割煤高度在3-3.5m之间的煤层的机械化开采技术,大采高技术与分层综采技术相比,巷道和生产工序简单,生产效率较高;大采高技术与普通采高技术相比,对岩层的破坏范围更大,可以实现作业面的回转。我国的大采高综采设备的投入使用时在上世纪80年代开始的,在98年之前我国的大采高综采技术产量不高,综采设备性能较差,无法达到控制围岩的效果,但从98年以后我国的大采高综采技术得到突飞猛进的发展,大采高技术的发展开始在3m左右的煤层使用,随着技术的进步目前的大采高综采技术可以开采6m左右的煤层,未来我国的采高高度还会逐渐增加,加强大采高综采技术的创新与研究,是提高煤矿企业生产效率的途径。

1.2大采高技术的现状

一次采全厚综采采高只有与当地的煤层地质条件和使用的设备水平一致时才能最大程度的发挥出大采高综采技术的优势,我国的煤矿开采为节约升本,减少大采高液压支架的损耗,逐渐制定了大采高综采技术的采高范围,在一定范围内增加工作面的采高,工作面顶板将承受更大的压力,更加容易发生煤壁片帮和冒顶的安全隐患,因此若逐渐增大采高,围岩的活动范围会随之出现折断的现象,因此,为了防止发生折断事故,需要将采高限定不超过5.5m;工作面的长度决定了综采工作面的产量和效率,长度较大的工作面准备工作和回采工作少,在端头一些地方作业方面可以缩短时间,如果提高工作面降低搬家次数,可以保障煤矿的安全高产,因此煤矿要提高开采的数量和效率,要根据自身的实际情况加大工作面的长度。

2大采高综采作业关键技术

2.1破岩工作

为了降低破岩的工作量,在实施工作面断层开采时,可以采取上盘挑顶、下盘拉底的方式来开展工作,在进行实际破岩时,应当准确测量断层落差,并分析岩层硬度,根据分析结果来采取机械切割破岩方式或者爆破破岩方式,如果采取爆破方式进行破岩,在进行打眼作业时应当控制好相应的打眼震动炮,采取采煤机扫岩的方式来进行爆破。

2.2采高量设计

在进行断层作业时,应当对采高量进行设计。根据煤层情况来设计在设备允许情况下的最小采高量。大采高过断层会对区域范围造成一定的影响,如果设计采高量过低,会导致死架现象发生,对采煤机通行造成极大阻碍,因此应当对采高量进行合理设计,一般情况下,采高量可以设置为450mm的高度。

2.3刮板机的控制

在过断层操作时,应当对刮板机的拉运倾角和拉运方向进行严格控制,确保刮板机可以平缓进行过渡。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当设计中存在着偏差导致刮板机的拉运倾角过大,会给采煤机的正常运作造成一定的阻碍,如果在工作面中产生了幅度较大的起伏现象,也会让刮板机的正常运行受到阻碍,影响到正常的采面生产。

2.4支护接顶处理

工作面过断层必须进行充分的接顶或者支护处理,令支撑力可以满足作业要求,防止顶板出现冒顶问题。如果断层顶板在外来影响下出现碎裂,将会导致冒顶发生率大幅度增加,影响到工作的安全性和稳定性。因此在进行破碎带爆破前,应当在综采工作面上采用高分子材料或者锚杆锚索来进行支护巩固,如果由于工作人员未能满足技术要求导致冒顶事故发生,就必须采用高分子材料进行填充加固或者使用锚杆锚索进行支护增强,避免冒顶范围和冒落程度再度扩大。

2.5作业面端头同巷道割煤过渡技术

7m的大采高作业面采高几乎为两侧巷道高度的两倍,在回采作业时,作业面两侧端头同煤巷的平缓过渡需要较长的过渡距离,这会导致“三角区”产生大量遗煤,这不仅会导致煤炭资源的无端浪费,也极易为采空区自燃现象的发生埋下安全隐患。为实现这一问题的有效解决,7m大采高作业面两侧端头同煤巷选用垂直过渡的方式。采煤机在回采面内部维持正常的回采高度进行割煤作业,当其移动至机头端8#支架时开始降低回采高度,移动至机头端4#支架时采高降低至5.8m,并保持这一高度通过4#支架,并在4#支架和3#支架间选用垂直过渡的割煤方法,进一步降低采高至3.6m(巷道高度),随后保持这一回采高度直至切割完作业面端头。机尾垂直过渡割煤作业同机头方法一致。

2.6采煤的方法以及回采工艺

生产系统设置完毕之后,对于生产设备的选择要从煤矿的特点出发,做到科学选择,以保证采煤的方法以及回采工艺都是最有效的。在分析和研究煤矿企业之后,对于采煤作业中所采用的机械设备加以确定,即为走向长壁大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法,回采作业中所采用的工艺技术为端部割三角煤斜切进刀法。在煤层上将煤炭切割下来,使用运输机传输到作业区域之外,送达指定的位置。

3大采高综采作业措施

1)大采高综采面的煤壁片帮防治作业中通过增设片帮防护网,可以在不增加作业复杂性和强度的同时提高回采作业的安全性,有效防治作业面片帮导致的煤块飞溅的情况,为作业人员及设备的安全提供了更加有效的保证;2)在大采高综采作业中采用垂直过渡的方式进行作业面端头同巷道的过渡,不仅能够有效简化作业流程,降低操作难度,同时相较于传统的平缓过渡工艺,大幅提升资源回采率,减小了采空区遗煤自燃现象的发生概率;3)有效的大采高综采回采工艺对于矿井综合效益的提升有积极帮助,矿井管理者应当重视相关工作,积极组织专业技术力量开展针对性探究,从而总结出具有良好适应性的大采高综采工艺,为矿井的长久发展奠定良好基础。

结束语

综上所述,煤矿开采的过程中采用大采高综采技术可以提高煤矿开采的效率,安全水平也会相应地提高。这种采煤工艺实现了机械化的运行,在采用机械设备进行采煤的同时,还可以对作业的全程进行监控,综合性地考虑各种因素,将不利因素消除。将大采高综采技术用于采煤作业中,就是按照工作面规范对生产系统进行布置,作业设备的选择要考虑到作业面所具备的特点,确定采煤方法,对回采工艺要科学选择,以使得大采高综采技术的优势充分发挥,提高煤矿企业的经济效益。

参考文献:

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[5]齐淑文.大采高综采工作面过断层采煤技术探讨[J].科技传播,2013,5(09):44+43.

论文作者:何永铭

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/11/17

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