浅谈薄煤层综采面的设计与管理.doc

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1、浅谈薄煤层综采面的设计与管理【摘要】我国的薄煤层可采储量约为60多亿t,占全国煤炭总储量的19%。随着厚煤层日渐减少，对薄煤层的开采力度势必会增人。文章简要地介绍了我国薄煤层开采现状，然后对薄煤层综采血的设计与管理进行了探讨。【关键词】薄煤层；综采；设计；管理.、八■?a刖§我国煤炭赋存呈多样化，其中薄与极薄煤层资源丰富，并且分布广泛。在已探明矿区中，84.2%的矿区均有薄煤层分布，资源量约为67Gt,其中有的矿区薄煤层储量占有相当大的比重，如安徽占72%、四川占51.8%.贵州占37.2%0全国薄煤层可采储量达到6.15GL,约占总可釆储量的19%。近年来，随着综采

2、、综放技术的成功推广，开采强度的不断加大，部分矿井厚及屮丿孚煤层的储量H趋减少，薄及较薄煤层已成为主采煤层。薄煤层的煤层赋存条件差，地质条件、开采技术条件复杂，机械化开采难度大，生产效率低，产量低，开采方法一直比较传统单一。如何在薄煤层特殊的地质与技术条件下，提高开采技术水平和生产效率、采出率和产量，一直是一个技术难题。1我国薄煤层开采现状我国煤炭工业经过几十年的发展，自20世纪80年代特别是90年代以来中厚煤层开采技术日臻成熟，厚煤层、特厚煤层的开采技术也发展迅速；薄煤层虽然较长时间内一直在开采，但开采技术水平未能同步发展，原因是开采薄煤层经济效益相对较低，企业从提

3、高经济效益出发，除非薄煤层赋存有特殊需要的优质煤或作为具有冲击矿压、煤与瓦斯突出危险的相邻厚煤层的解放层开采，否则多数薄厚煤层共存矿区为了追求高产和高利润的目标，优先开采中厚煤层和厚煤层，对薄煤层进行搁置使大量薄煤层积压未采，甚至有些矿井实施丢薄保厚的开采方式，严重浪费了煤炭资源。经过多年开采不少矿井中厚煤层L1近枯竭，生产接替困难，薄煤层的开采被提到议事日程，发展薄煤层综采技术是开采薄煤层的必由Z路，对延长矿井开采年限和对实现我国能源工业的可持续发展具有重要意义。2薄煤层综采工作面的设计综采技术在较薄煤层中不甚理想的表现，除了地质条件的影响，还有技术水平的限制，要想

4、达到综采技术在较薄煤层的高产高效，还需通盘考虑技术控制与现场管理。2.1设备选型薄煤层总裁技术的实现需要做到设备的优序选择，这些设备主要就包括支架、采煤机、转载机以及运输机几个部分。首先，需要依据煤矿地质条件和工作面的运输能力来决定使用什么设备。合理的综采设备选型，是综采技术发挥其应有优势的前提。2.1.1选择合适的采煤机采面高度、采面倾斜角度以及工作面煤层软硬程度，是决定采用何种采煤机机型的主要因索。最合适的采煤机，其采高能力、牵引强度、切煤力度，与工作面条件是相吻合的。现实中，一般采用滚筒式采煤机和刨煤机两种机型。两种机型的优劣及适用范围如下：(1)薄煤层刨煤机主

5、要优点：一是设备结构简单、外形尺寸小、没有复杂的操作系统，方便维护；二是劳动条件好、劳动强度小、事故少、人员少、便于生产管理，操作和监控系统设置在回采巷道内，工作面无需跟机作业；三是实现了连续循环作业，工作时间利用率高、效率高、产量高；四是采用小截深、多循环的方式紧贴着煤壁快速刨煤，破煤能耗少、对顶板的振动小，害IJ煤后顶板暴露的面积小、时问短，不仅原煤的质量大大提高，顶板管理也得到了加强；五是采用静力刨煤、装煤，煤质和价格人大提高且减少了粉尘治理环节，采出原煤块率高、块度大，煤粉及煤尘少，且极少产生火星，可在高乩斯煤层中使用。开采薄煤层时对长工作面有较强的适应性，相

6、对减少了巷道掘进量，这对于薄煤层开采尤其重要。主要缺点：一是对工作血地质条件要求较高，适应性不如滚筒采煤机；二是对工作人员的操作能力也较高，创煤机铸件单一、形状复杂、精度较高、自动化程度高。这种采煤机主要适用于赋存条件比较稳定、煤层厚度变化小、倾角25。以下、无较大断层和陷落柱等地质构造，煤不粘顶、煤层顶底板起伏小、顶板无淋水、非松软型底板、煤的可刨性强、煤质中硬以下和硬度大且水平节理发育的薄煤层。(2)滚筒采煤机主要优点是对煤层赋存的地质条件适应性较强，相对刨煤机过断层能力和破煤能力较高，机械化程度高。工作面推进速度快、生产效率高。缺点主要有两个方面，一是最小采高受

7、到一定限制，只能用丁厚度大于0.8m的薄煤层，小机身、大功率问题很难有效解决;二是需要技术人员进入工作面操作，劳动条件茅、强度高、隐患多。这种采煤机适用于采高0.&I1以上、煤层倾角25。以下、无大断层和褶曲等地质构造的各种硬度的薄煤层。对煤层厚度变化、顶底板起伏、夹什和硬煤的适应性较刨煤机强。2.1.2液压支架的选型采面顶板和开采高度决定了支架的类型。采而顶板决定支架类型：地质条件屮等及屮等以下的采血顶板选用掩护式支架，其他情况的采面顶板选用支撑式支架；采面高度决定支架高度：最人采高应在支架下方十厘米处，最小采高应在支架上方三十厘米处。同时，还应考