摘要:随着科学技术的不断进步,人们越来越重视社会生产效率的提升以及社会市场经济体系的不断完善。重视对相关行业的生产技术升级,能够保证具体工作的开展进步性要求,也能够促进行业的发展与完善。因此,本文针对我国薄煤层开展的相关工作和技术内容进行分析和研究,希望可以在实际的生产工作过程中掌握先进的开采技术,积累相关的工作经验,保证具体工作的稳定进行。提升我国薄煤层开采的机械化综合技术应用,有助于提升我国社会的生产效率,满足市场经济发展需求。
关键词:薄煤层;综合机械化;开采技术
1薄煤层综合机械化开采
1.1刨煤机综合机械化开采机组
刨煤机结构简单,易操作,劳动条件好,便于实现自动化控制,可合理利用地压采煤。采煤过程中,机组可实现自动化操作,移动支架和输送机时工人工作位置较固定,降低了劳动强度。在高瓦斯矿井,刨煤机开采能使瓦斯均匀涌出,有利于开采。同时,刨煤机对工作面地质条件有一定要求,如地质构造简单、断层少,顶板较为稳定,底板平整,煤层普氏系数f<3~4等。
1.2滚筒采煤机综合机械化开采机组
滚筒采煤机可适应煤层顶底板起伏和煤层厚度变化大的工作面,含有夹矸的煤层回采同样适用,对工作面长度要求比刨煤机低。薄煤层滚筒采煤机最大问题是机身小、功率大,因此,在降低机面高度的前提下,应考虑提高装机功率。刨煤机结构简单,可开采厚度较小的煤层,其工作时综合机械化开采设备安全,块煤回收率高,适于开采厚度较小,地质条件稳定的煤层;滚筒采煤机优点是适应能力强,对地质条件要求不高,适于硬煤及煤层厚度变化较大的薄煤层开采,缺点是最小采高受到一定限制。
2薄煤层开采流程方法及配套设备选型
2.1薄煤层开采流程方法
针对薄煤层的开采工作,涉及众多的技术内容,要求实际工作开展必须符合安全生产的相关要求。在具体施工的过程当中,也需要配套的生产技术支持。综合性机械化生产技术支持,成为当下社会生产效率的最基础要求,也是最核心的工作指导理念。面对开采工作中遇到的环境和地质问题,选择不同的开采方式很重要。滚筒开采的方式具有更高的工作效率,能够保障具体开采工作的技术要求,实现对环境和空间的分析和掌握,确保开采资源的优质性要求。
2.2工作面“三机”选型
(1)采煤机选型
采煤机主要参数应适应煤层地质条件,技术性能良好,工作可靠,具有完善的保护功能,便于使用和维护。根据以上条件确定采煤机的实际生产能力、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和方式、功率等参数后,再进行选型。采煤机的实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度及工作时间利用系数。工作面采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角决定,滚筒的选择要适应最大采高、挖底量及装煤效果的要求;截深的选择要根据煤层厚度、煤质硬度、顶板岩性及移架步距确定;牵引力根据煤质、采高、牵引速度、工作面煤层倾角、机身质量及导向机构的结构和摩擦因数等确定。
(2)液压支架选型
液压支架选型需要根据工作面地质情况,综合考虑支护类型、结构、阻力、强度等参数。液压支架选型中最重要的内容是确定合理的支护强度,薄煤层综采工作面空间相对狭小,液压支架需要保证工作面具有开采所必需的空间条件,并避免工作面顶板过度下沉。
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(3)刮板输送机
刮板输送机选型主要是根据该薄煤层工作面生产能力,通常以1.2倍的采煤机生产能力确定工作面最大生产能力。确定工作面最大生产能力后,再依据煤质硬度及生产活动的需求等条件,选择输送机链条数目及结构。刮板输送机应与选择的采煤机、液压支架相配套,选择相对应的驱动方式、电动机型号等。
3薄煤层综合机械化开采技术应用条件
3.1环境条件
薄煤层开采应用综合化的机械开采技术,需要针对实际的工作进行测评和考察。薄煤层一般在砂质环境和地质层中出现的比较频繁,砂质环境对于开采工作造成难度,采取滚筒方式的开采更加符合特殊的地理环境,满足对煤炭资源的收集需求。
3.2应用实施条件
除了环境条件因素之外,具体机械化综合开采技术的实施与应用还存在条件上的限制。面对实际的技术升级需求,采取薄煤层开采工作的设计,需要进行产量和具体开采工作的测量与分析,针对不同的实施条件进行生产工具和技术的选择,以此保证设备的良好运作,促进不同地质环境下薄煤层开采技术工作质量的稳定提升。
4薄煤层综合机械化开采技术的实际应用
4.1概况分析
某集团的薄煤层主要分布在A、B、C等公司的矿区。
A公司煤矿有7、11、21、25、26号等薄煤层,煤层厚度0~1.58m,倾角0~45°,煤层多含夹矸1~3层,夹矸单层厚度一般为0.05~0.10m;煤层伪顶为砂质泥岩,直接顶有泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩,基本顶为中粒砂岩、粉砂岩、炭质泥岩等主要岩层,底板主要为泥岩、深灰色粉砂质泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩等岩层。
B公司煤矿下分层煤层开采深度600m左右,煤层平均厚度0.85m,局部含0.05m厚泥岩,煤层倾角0~13°,属瘦煤。直接顶为黑色泥岩,局部粉砂质泥岩,具水平层理,含黄铁矿石结核;基本顶为深灰色石灰岩,性脆、致密,局部含燧石结核;底板为灰黑色泥岩及黏土岩,具波状水平层理,结构较松散。
C公司有5、17、20、37、40号等薄煤层。煤层厚度为0.5~1.9m;倾角26°~50°;伪顶为灰色泥岩,直接顶为泥质粉砂岩、灰色厚层状细砂岩、灰白色薄层状粉砂岩;基本顶为灰白色厚层状粗砂岩、灰白色厚层状石英中粒砂岩至粗砂岩、厚层状粉砂岩和中粒砂岩;直接底为薄层状泥质粉砂岩和粉砂岩。
4.2应用分析
A公司薄煤层开采。根据煤层地质条件进行设备选型和配套方式选择。中等稳定以上煤层,煤层厚度为0.5~1.0m,选用MG110/130-TPD爬底板采煤机、SGW520/2×55刮板输送机、ZQY2500/055/12D或ZQY2500/055/12液压支架,年产量达20万~35万t。煤层厚度为0.8~1.4m,选用MG110/265-BWD采煤机和SGZ630/220刮板输送机、ZQY2600/07/16D或ZQY2600/07/16液压支架,年产量达25万~35万t。
B公司煤矿下分层煤层开采。选用BH38/2×400型采煤机、SGZ764/630刮板输送机、ZY4200/0.7/15.5D液压支架,年产量达25万~35万t。
C公司薄煤层开采。根据煤层地质条件进行设备选型和配套方式选择。煤层厚度为0.5~1.3m,选用MG150/348-QWD型滚筒式采煤机、SGZ-631/2×132刮板输送机、ZQY2800/07/17D液压支架,年产量达25万~30万t。煤层厚度为1.1~1.9m,选用MG200/456-QWD型滚筒式采煤机、SGZ-730/2×200刮板输送机、ZQY2800/09/24液压支架,年产量达35万~45万t。
5结束语
薄煤层综合机械化开采是未来一定时期内矿井资源开采的重点,尤其是对于资源日渐枯竭的老矿区,高效率、高产能地回收薄煤层资源将是缓解矿井产能危机的重要途径。将薄煤层综合机械化开采技术应用到实际煤矿中,能够大大提升煤矿安全系数,同时减少工人劳动量与材料消耗量,实现薄煤层工作面生产高效与高产。
参考文献
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[4]薄煤层综合机械化采煤工艺技术科学利用的机理透析[J].马加振.科协论坛(下半月).2013(12)
论文作者:李国民
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/21
标签:煤层论文; 泥岩论文; 工作面论文; 砂岩论文; 厚度论文; 技术论文; 支架论文; 《防护工程》2018年第27期论文;