浅析薄煤层综采难题及突破.pdf

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1、科技论坛民营科技2017年第4期35浅析薄煤层综采难题及突破刘祥远（黑河市煤炭生产安全管理局，黑龙江黑河164300）摘要：中国经济的发展严重依赖能源的支撑作用，而在一次能源结构中煤炭占70%。中国煤层赋存条件比较复杂，煤炭资源分布地域辽阔，地质条件复杂多样。经过多年开采，不少矿井中厚煤层已近枯竭，薄煤层的开采正规模化地进行，薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源，延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。关键词：薄煤层；综合机械化采煤；难题；突破飞跃中国经济的发展严重依赖能源的支撑作用；而在一次能源结也多次进行过调研和实验，但没有一家企业成功

2、，这也使这一项构中煤炭占70%。《煤炭工业发展“十二五”规划》研究表明：在未来目成为一个世界性的难题。相当长时期内，煤炭作为主体能源的地位不会改变。煤炭工业是2.2薄煤层综采飞跃关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。其中薄煤层可采矿区薄煤层主要有16层17层及部分18层煤，煤层厚度从0.8-储量约占全国煤炭总储量的18%，而产量只占总产量的7.3%，远远1.4米不等，局部含有硫化铁结核，f值高达11。对于这种煤层的开低于储量所占的比例，并且这个比例还有进一步下降的趋势。薄采，使用机采落煤方式难度巨大。通过大量的走访调研、探讨研煤层在我国分布较广，有

3、些地区的煤质也比较好。不少矿井中厚究，兖矿集团机电设备制造厂充分吸收、借鉴国内外薄煤层支架煤层已近枯竭，薄煤层的开采正规模化地进行，而且也得到了充的技术成果，在枣矿集团滨湖矿等矿井掩护式支架基础上进行了分重视。就当前的资源情况看，发展薄煤层机械化开采对于开发大胆创新。采用的双伸缩立柱辅助机械加长段结构，既增加支架利用煤炭资源，延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重的调高范围，又保证立柱足够的支撑效率；采用特制小底阀结构，要的意义。缩短立柱总长，减小立柱倾角，提高支撑效率；控制方式采用液压1薄煤层综合机械化采煤存在的问题邻架先导控制与成组定量控制相结

4、合；推移框架及顶梁前端均采我国薄煤层开采主要采用长壁采煤法，但由于开采煤层厚度用板式结构，最大限度减小构件厚度，增加过人、过机空间。小（小于1.3m），与中厚及厚煤层相比，薄煤层机械化长壁工作面主该薄煤层机械化开采液压支架的研制，开创了薄煤层机械化要有以下问题：开采的先河，在具体设计中应用了AutoCAD计算机辅助制图、Pro/1.1采高低，工作条件差，设备移动困难E三维制图、ANSYS分析软件及液压支架受力分析专用软件等先特别是薄煤层综采工作面，当最小采高降到1.0m以下时，人员进的计算机软件工具，使支架设计更趋于合理化，有效的受力分出入工作面或在工

5、作面内作业都非常困难。而且薄煤层采煤机械析确保了支架的安全可靠性。为确保井下复杂多变的条件，主要和液压支架受空间尺寸限制，设计难度大。液压支架立柱通常要构件采用Q550钢板，增强安全系数。为使过机空间达到最大化，支双伸缩甚至三伸缩，增加了制造成本。架上液压系统及其它附件的布置都经过了10多次的验证，以达到1.2采掘比大、掘进率高，采煤工作面接替困难最优。如顶梁设计过程中充分考虑井下使用问题，把前部盖板等随着长壁机械化采煤技术的发展，工作面推进速度大大加做到没有突起，需要安装的部件多采用镶嵌结构处理。这种人性快，但由于薄煤层工作面回采巷道为半煤岩巷，巷道

6、掘进手段没化设计更好地保证了井下操作人员的安全。经过200多个日日夜有多大的变化，仍以打眼放炮、人工装煤为主，掘进速度很慢，造夜的工作，该支架2008年初设计完成，并开始了样机制作，随后顺成薄煤层综采工作面接替紧张。利通过样机试验取得了煤安证，标志着含硫化铁硬结核薄煤层机1.3煤层厚度变化、断层等地质构造，采煤工作面布置困难械化开采液压支架研制项目已向成功迈出了一大步。2008年底第对薄煤层长壁工作面生产影响比开采中厚及厚煤层工作面一批薄煤层ZY2600/6.5/16型两柱掩护式液压支架在煤矿开始下大，造成薄煤层长壁综采或机采工作面布置困难。井使用。1

7、.4薄煤层长壁机械化采煤工作面的投入产出比高，效益不如开改进后的支架体积小，灵活性高，可采最低高度为0.9米，最高采厚及中厚煤层工作面可达2米，适于平均厚度为1.3米的薄煤层开采。72组支架安装在一个薄煤层综采工作面的设备投资不比设备装机功率、支架4601工作面之后，采用炮落铲装的生产工艺，很快就彰显了巨大工作阻力相当的中厚煤层综采工作面少，但薄煤层综采工作面的的威力，两柱掩护式支架的试验使用，标志着杨村煤矿薄煤层开单产和效率一般只有中厚煤层综采工作面一半，甚至更低。采支护技术手段发生了质的飞跃。可见，发展机械化、实现综合机械化采煤，是实现薄煤层开采2

8、.3薄煤层综采效益高产高效的唯一出路，我国在这方面一直在不断瓦斯赋存特征进对比单体支柱和液压支