浅析急倾斜煤层采煤的方法.pdf

2 0 1 3 年第0 5 期 科技 圈向导 ◇能 源科技◇ 浅析急倾斜煤层采煤的方法 王东林 盐池县社会保险事业管理局 宁夏盐池7 5 1 5 0 0 【 摘要】 急倾斜煤层开采的矿山压力的分布规律不清楚， 急倾斜煤层开采的顶板管理复杂， 顶板事故多。 因此， 通过对急倾斜煤层采煤方法 的分析 与研 究提 高急倾斜煤层回采率与经济效益， 增加安全度， 促进煤炭工业的健康与可持续发展， 特 别是 南方矿 区的急倾斜煤层 的开采具有 十分重要作用和指导 意义。 【 关键词】 急倾斜煤层； 采煤方法； 安全 1 ． 急倾斜 煤层开采的主要特点 f 1 急倾斜煤层的构造复杂， 断层和褶曲多，煤层厚度变化较大， 开 采煤层的赋存条件普遍较差、 储量少、 开采困难、 采煤工作面生产能力 小 因此。开采急倾斜煤层的矿井多数是中、 小型矿井。 2 急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角， 采煤工作面采下的煤能 自 动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和矸石容易冲倒 支架瑚i 伤人员， 急倾斜煤层和围岩的节理发育， 初次来压和周期来压 与不 明显。 易发生无预兆 的大面积突然 冒顶 垮落， 造 成顶 板事故 ， 给生 产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。 3 急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾 斜煤层小， 而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后， 煤层顶、 底板都有可能 沿倾斜方向滑动垮落， 支架稳定性差， 易发生扭曲与倾倒。因而工作面 支护工作的难度大 2 ． 急倾斜煤层开采技术存在的问题 总的来说。 目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多 问题． 这些 问题 主要表现在 以下几个方面 2 ． 1煤炭损失率高 主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采 煤方法， 如斜坡式、 小分段爆破、 水力采煤、 仓储式等。这些采煤方法的 煤炭损失率有的高达 4 O ％一 5 0 ％。 与此同时，生产的煤炭往往有较高的 含矸率 煤炭损失率高，不但给煤炭自燃创造了条件， 而且浪费资源摘 短矿井寿命。 2 ． 2巷道掘进率高 这些 问题主要表现在斜坡式 、 小分段爆破 和沿倾斜推进 的掩 护支 架等采煤方法中。这些采煤法， 有相当大的一部分巷道是在支承压力 带内掘进和维护的， 维护这些巷道的工作量很大。掘进率高， 增加了巷 道掘进维护的费用， 影响工作面的接替， 给通风管理工作造成困难。尤 其在有冲击地压危险的煤层中， 巷道对煤体切割过多， 增加了冲击地压 的危险。 2 - 3通风条件差 这一问题。 大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在。 而斜坡 式、 小分段爆破、 仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法 中， 通风系统复杂 ，有 的采煤工作面为独 头通风， 工作面 风流中， 煤尘 和 瓦斯的含量较高． 对工人的健康和安全危害较大 2 _4工人劳动强度大 这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点， 由于煤层赋存条件的 限制 急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大 、 空间小， 工人在工作 面落煤、 支护、 运料、 行走均十分困难， 劳动强度大。 2 ．5开采效益差 与倾斜或近水平煤层比较． 急倾斜煤层的开采不仅单产低、 工效 低， 而且成本高、 煤质差， 因此这 类急倾斜煤层矿井规模小、 效益差。 3 ． 急倾斜煤层采煤方法的分析 3 ． 1 合理划分采区，加大采区尺寸 尽量加大采区尺寸， 加大采区的煤炭储量。划分采区时， 根据生产 设备及回采工艺的要求避免人为地划分采区边界， 适当加大采区的走 向长度 ．加大 阶段垂高 3 ．2 优化回采工艺艉 高生产效率 目 前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后， 绝大多数矿井采用 炮采工艺和风镐落煤工艺， 工人劳动强度大，安全状况差。优化回采工 艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程 度， 可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指 的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方 法， 以提高矿这几个方面的机械化程度。全局机械化是采用综合机械 化采煤方式， 从破煤、 装煤、 运煤以及支护四个方面来实现机械化。 在一定的条件下。 对开采技术条件进行评价． 寻求最适宜的采煤方 法，并且通过对工作面开采工艺 、 设备及系统配置的分析， 采取改造系 统的薄弱环节、 完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面 单产 如加大采区走向长度， 改进回采工艺’ △理确定采煤工作面的支 护方式等。在通常情况下急 倾斜煤层采区的走向长度 比较小， 可采储 量少， 只能满足几个月的正常生产。 造成采面搬迁频繁． 而且需要留设 大量的保护煤柱。影响资源回收率 这不仅影响矿井的正常生产． 增加 无效工时同 时也造成了资源浪费， 降低了工作面设备的使用效率。 影 响机械化程度的提高 在生产过程中， 根据矿井地质条件的变化， 加大 采区走向长度． 不仅可以增加采区储量和服务年限。 减少工作面搬迁次 数， 而且还能减少区间煤柱的损失， 减少准备巷道的掘进工程量， 进而 增大采区生产有效工时比率 加大采区的走向长度． 还可以增加采区 同时开采的工作面个数， 能提高采区的生产能力， 有利于采区和矿井的 集中生产。 3 ． 3 改进巷道布置_ 优化生产系统 选择巷道布置方式时， 首先要满足安全生产的要求， 保证每个采 区、 回采工作面均至少有 2 个安全出13 ， 实现工作面全负压通风。 其次， 巷道布置方式要与采煤方法一致， 同回采工艺结合． 充分考虑水平巷 道、 倾斜巷道各 自的优缺点， 尽量不采用垂直巷道， 提出系统简单、 布置 合理的准备、 回采巷道。 4 。 结论 我国开采急倾斜煤层的历史悠久， 由于经济欠发达， 受科学技术、 国家产业政 策和生产力发展水平等 的限制， 大 、 中、 小 矿井 并存， 且 中 、 小型煤矿特别多． 因此采用的采煤方法很多 本文总结与提升急倾斜 煤层的采煤方法与采场矿 山压力显现 的规律 并针对 目前开采存 在的 主要技术难题，提出急倾斜煤层开采的发展方向与对策． 指导急倾斜煤 层的安全生产实践提 高企业经济效益，促进急倾斜煤层采煤方法的发 展。 【 参考文献】 [ 1 ] 梁飞林．土朱矿井急倾斜煤层采煤方法改进叨． 中国安全生产科学技术，2 0 1 Z ， 3 ． [ 2 ] 李树军． 急倾斜煤层仰斜采煤法的探索及应用 煤炭技术， 2 0 1 Q ， 1 1 ． [ 3 ] 段红民． 薄及中厚急倾斜煤层采煤方法优化研究[ J ] ．煤炭科学技术， 2 0 0 8 ， 2 ． E 接第2 3 9 页 2 _2 ．9 路基土石方施工时或完工后， 应及时进行路基防 护工程施工和养生。 各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。 防护工 程的 砂浆、 混凝土， 应采用机械拌和， 随拌随用， 并注重做好养生。 总之． 对于路基工程的质量我们必须从思想上重视、 管理上及时、 技术上合理、 措施上得力 ， 建设、 设计、 监理 、 施工各方面、 各环节齐抓 共管， 才能使我们的质量有根本的改观， 才能建成精品工程。