薄煤层开采技术

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1、本门课讲授采矿有关方面较新技术，32学时，主要为前七章内容。成绩构成：平时成绩40%，期末成绩60%平时成绩：10次左右考勤+中间开卷测试期末考核：开卷考试，只准带教科书一本www.jwc.ncist.edu.cn第一章薄煤层开采技术www.jwc.ncist.edu.cn煤炭是不可再生资源。www.jwc.ncist.edu.cn由于持续不断地开采和机械化程度的提高,煤炭的厚煤层及中厚煤层储量减少,薄煤层的开采技术成为世界各国争相研究的采矿前沿课题。薄煤层的厚度小(<1.5m),在正常倾角下煤层的铅直高度大大低于人的身高,人工开采或人工操作开采

2、难度很大,甚至不可能。所以发达国家普遍采用成套全自动采煤设备进行薄煤层无人操作开采。引言薄煤层采煤分类www.jwc.ncist.edu.cn有支架支护和无支架支护水力采煤、刨煤机采煤、钻机采煤等支护分类采煤设备煤的聚集状态引言有人工作面无人工作面人员状况地下气化（气体）、传统开采（固体）引言无人工作面采煤是指工人不出现在回采工作面内，而是在回采工作面以外的地点操作和控制机电设备，完成工作面内的破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区等各种工序。www.jwc.ncist.edu.cn无人工作面采煤最大特点是使工人摆脱了较危险的工作地点，使一些用普通方

3、法无法开采或很难开采的煤层得到开发，提高资源使用率。薄煤层采煤方法www.jwc.ncist.edu.cn3煤锯开采机械化程度、开采效率逐步提高21螺旋钻机开采刨煤机综合自动化开采薄煤层滚筒采煤机开采4第一节煤锯无人工作面开采www.jwc.ncist.edu.cn支护煤锯每0.5-1米安装一组碎煤刀,煤锯与牵引钢丝绳相连,使钢丝绳压紧煤壁,做往复切割运动,煤锯拉出一个槽沟,随着槽沟加深,煤壁在矿山压力的作用下,自行垮落破碎,然后靠煤炭自溜运出工作面。采用气垛支架，该支架是由几个具有弹性的加固橡胶囊组成，充入压缩空气后使其紧贴煤层顶底板，支撑力0

4、.5Mpa左右。从德国先行应用，我国主要在四川、广东等南方煤矿应用。1m刮板链上每0.5-1m焊接扇形截齿作为碎煤刀www.jwc.ncist.edu.cn气垛支架www.jwc.ncist.edu.cnwww.jwc.ncist.edu.cn七台河东风煤矿等第二节薄煤层螺旋钻机综采技术www.jwc.ncist.edu.cn螺旋钻采煤工艺是在巷道布置一台或多台钻机，由钻头旋转落煤，螺旋叶片旋转将落煤导入刮板输送机运出。www.jwc.ncist.edu.cnwww.jwc.ncist.edu.cn第二节薄煤层螺旋钻机综采技术www.jwc.nc

5、ist.edu.cn美国卡姆普顿单轴螺旋钻机美国奥盖尔-马依涅尔单轴螺旋钻机按结构分：单轴式和多轴式www.jwc.ncist.edu.cn从乌克兰引进的BSHK-2DM型薄煤层用双轴螺旋钻采煤机www.jwc.ncist.edu.cnwww.jwc.ncist.edu.cn第二节薄煤层螺旋钻机综采技术www.jwc.ncist.edu.cn单轴式侧面钻进螺旋钻机正面钻进螺旋钻机双轴式侧面钻进螺旋钻机采煤主要设备--螺旋钻机，美国、前苏联均研制和采用综合螺旋钻机带有一个钻杆垂直煤壁正面带有二个钻杆按工作方式分：正面钻进和侧面钻进；单向钻进和双向钻

6、进螺旋钻采煤工艺可以分为单向钻进或双向钻进两种，在采用单向钻进采煤方式时，钻机沿回采平巷的一侧钻进回采，在本侧采完后再退回回采平巷另一侧的煤炭；也可以向平巷的两侧钻进采煤。www.jwc.ncist.edu.cnwww.jwc.ncist.edu.cn沿煤层厚度扩孔同心扩孔沿煤层层面扩孔扩钻孔采煤形式提高煤炭采出率，降低煤炭损失。www.jwc.ncist.edu.cn螺旋钻机采煤法适应条件螺旋钻机采煤法为开采薄和极薄煤层开辟了广阔的前景，适用于倾角15°以下，厚度0.5~1.5m的煤层，煤的切割阻力不大于250kN/m。螺旋钻机还可以用来开采边

7、角煤和回收各种煤柱。尽管螺旋钻机采煤巷道掘进率高，丢煤较多，但用人少，效益较好，同时还可以使一些平衡表外的储量得到开采，提高了工业储量，多回收了地下资源，延长了矿井的服务年限。www.jwc.ncist.edu.cn单轴——双轴——多轴；大功率，自动行走，性能更可靠；扩钻孔，长钻进。发展趋势新汶矿业集团引进薄煤层螺旋钻机，在消化吸收的基础上配套国产运输设备，在井下成功完成了薄煤层螺旋钻无人开采技术研究。一、螺旋钻采煤机的特点螺旋钻采煤机钻头为（1）三轴联动式，两边轴为可旋转的螺旋钻杆，用于向外排煤，中间轴为不可旋转的通风管道，用于向钻孔内通风、供

8、水,实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温，提高钻头截齿的使用寿命，安全可靠，可在高瓦斯矿井使用。与单钻杆相比，三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性