急傾斜煤層綜合機械化開采經驗介紹
***礦業(yè)集團
(201*年6月)
***礦區(qū)位于***省中北部,面積3000平方公里,煤炭資源量285億噸,占***省74%,華東地區(qū)的50%。
***礦業(yè)集團是百年老礦。1903年開礦,1930年成立***煤礦局,1950年成立***礦務局,1998年5月改制為***礦業(yè)(集團)有限責任公司。201*年,***礦業(yè)集團所屬生產礦井12對,在建礦井2對,原煤產量計劃6700萬噸。
***礦業(yè)集團開發(fā)***煤田的三個區(qū),三區(qū)均分布在***省淮河兩岸。礦區(qū)的老區(qū)是舜耕山和八公山區(qū),兩區(qū)被鴨背埠新斷層分開,分別由九龍崗、大通礦、李一礦、李二礦和謝家集一、二、三礦以及新莊孜、李嘴孜、孔集等礦來開采(其中九龍崗、大通等七個礦已經采完報廢);礦區(qū)的新區(qū)在淮河北岸,分別由潘集一、二、三礦和潘北、謝橋、張集、顧橋、顧北、丁集等礦以及正在建設中的朱集、潘一東開采,其中謝橋礦、張集礦、顧橋礦為千萬噸級特大礦井。***礦區(qū)煤層傾角0-90°,局部煤層倒轉,且大部分均為“三軟”煤層,開采急傾斜煤層主要有老區(qū)李嘴孜礦井和新區(qū)的潘北礦等。
下面就***礦區(qū)急傾斜煤層開采的概況及取得的經驗等內容,匯報如下:
一、***礦區(qū)急傾斜煤層開采概況
自1956年開始,***礦區(qū)對急傾斜煤層的開采技術進行了長期的研究和探索,積累了一定的經驗。1965年,大通煤礦試驗成功了開采急傾斜煤層的偽傾斜柔性支架采煤法,并推廣應用至今。隨著生產發(fā)展,先后在不同工作面又使用過木支柱、摩擦支柱、單體液壓支柱和鉸接鋼梁、組合鋼梁、懸移支架炮采等。但在生產過程中,存在勞動效率低,工人體力勞動強度大的缺陷,同時,在頂板管理上也存在著安全隱患。
2002年以來,集團公司從發(fā)展生產,保障安全的角度出發(fā),對此類煤層開采提出了更高的要求。首先,在大傾角煤層工作面進行綜合機械化開采試驗。2006年在新莊孜礦56104工作面(32°)首次采用綜采獲得成功,2008年潘北礦首采面1111(3)大傾角工作面(9°~42°,工作面自東向西傾角逐步增加)采用綜采,月產12.7萬噸,最高月產17.7萬噸(2008年8月份),全年出煤152.8萬噸,創(chuàng)全國同類工作面最高單產紀錄。
2008年集團公司組成專題組專程前往到四川華瑩山綠水洞煤礦調研急傾斜煤層綜采,進一步堅定了急傾斜煤層上綜合機械化開采的信心和決心。積極與科研院所及設備制造廠家就急傾斜綜采工作面設備選型與配套進行論證。同時,把急傾斜煤層機械化開采作為集團公司2009-201*年十大技術創(chuàng)新項目之一,落實責任,選擇李嘴孜、潘北礦作為試驗礦井,以李嘴孜礦3232(3)和潘北礦12128工作面為典型范例,介紹急傾斜綜合機械化取的成績。
李嘴孜礦3232(3)工作面位于該礦東二采區(qū)東翼二階段,走向長850~1113m,平均981m,傾斜長度為90m。標高為:-440~-530m。工作面煤層傾角31°~53°,平均45°,收作位置全工作面達53°。煤層厚度為3~7.5m,平均5.2m。工作面直接頂板為8.3m砂質粘土巖。老頂為3.6m中細粒砂巖。采用急傾斜綜采,沿C13頂板回采,全部垮落法管理頂板。采用雙滾筒采煤機單向割煤,采高3.0m,端頭斜切進刀,下行割煤,往返一次進一刀,循環(huán)進度為0.6m,最高日產3200噸,最高月產6萬噸。
潘北礦12128工作面為西一采區(qū)8煤層第一塊段,工作面沿走向布置。走向長560m,傾斜長度為105m。標高為:-459~-388m。工作面煤層傾角28°~30°,平均29°。煤層平均厚度為2.8m。工作面老頂為8.3~19m細砂巖。平均月產5.53萬噸,201*年元月份最高月產達10.23萬噸。
二、急傾斜煤層綜合機械化開采經驗
通過李嘴孜和潘北礦三年來的急傾斜煤層機械化開采實踐,我們積累了一定的經驗,具體內容如下:
第一、設備選型配套
在設備選型方面,我們結合現(xiàn)場實際,積極和生產廠家商討,旨在選擇一套有利于急傾斜煤層開采可靠、輕巧的綜采設備。下表為李嘴孜、潘北礦急傾斜綜采工作面設備配套。表一 綜采工作面設備裝配表
設備名稱
李嘴孜礦3232(3)工作面
潘北礦12128工作面
設備型號
數(shù)量
設備型號
數(shù)量
采煤機
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說明:圖中3、4、6、7為支架拐彎絞車
圖二 絞車布置圖
3、針對底板松軟易抽底現(xiàn)象,不利于設備安裝、拆除施工的問題。工作面上出口及調向地點采用多排工字鋼配合噴漿錨固的方法人造底板,工作面每隔20米對底板進行加固,其它地點釘四排道作為支架的滑道。下圖三為未采取措施時抽底示意圖,圖四為底板加固示意圖。
圖四 上口絞車窩及人造底板示意圖
4、工作面分段設立三道防飛矸裝置,在支架前鋪設行人階梯并同步設置扶手繩以及護繩網(wǎng),上下嚴禁同時作業(yè),消滅了飛矸威脅和行人安全。
以上是***礦業(yè)集團近年來在急傾斜煤層綜合機械化開采方面所做的探索和實踐,還存在著很多不足,與兄弟單位相比還有較大的差距,我們有信心與時俱進、開拓創(chuàng)新,為我國急傾斜煤層開采闖出一條新路。
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