文哥哥哥哥哥
浅议煤矿煤层的开采技术摘要：由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。关键词：开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式（一）井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。（二）露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。其主要生产环节：首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。另外，资源回采率可达90%以上，资源利用合理，而且劳动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业 条件，提高单产和机械化水平。（一）开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术，发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。（二）解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”，主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本 顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制， 又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺，优化工序，缩短放煤 时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。5～宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机 的应用，促进工作面的高产高效。（三）缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。（四）缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度，加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。（五）各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断；采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术（一）深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术；深矿井开采热害治理技术与装备。（二）“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。（三）优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的一项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。
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朱伟（淮南矿务局张集矿）摘要：煤巷快速掘进技术是通过实现综掘工艺中掘、支、运三大工序的掘锚一体化、支护合理化、装运机械化及其之间的优化配置，从而最大限度提高单进水平和劳动效率，改善安全环境和工程质量，降低巷道成本的实用技术。本文对煤巷快速掘进技术的实现进行研究分析。关键词：煤巷 快速掘进 综掘机械化引言随着煤炭行业发展形势的不断好转，煤矿企业效益不断提高，很多企业为了追求效益，大力重视采煤而轻视掘进，从而出现煤矿企业采掘不相平衡，严重影响了煤矿企业经济效益的提高，这时，掘进的重要性就很明显的表现出来，于是，快速掘进技术也随之被提出，确保煤矿企业的可持续发展。1 煤巷快速掘进的技术措施 选用性能优良的掘进机 在快速掘进技术的实施中，掘进机在其中担当重要的角色，是实现煤巷快速掘进的关键设备，煤矿巷道的掘进效率以及煤矿生产的经济效益在很大程度上依赖于掘进的工作的好坏，在选择掘进机时，必须考虑现场的施工条件及周围环境的影响，在井下，煤岩及部分矿物是掘进机的主要工作对象，其工作振动及冲击都很大，再加上煤巷掘进施工中的环境极其恶劣，因此就要求掘进设备在适应工作环境的前提下，必须能够够保持长时间不间断工作；掘进机在液压、电气、元件的选用上，要严格进行分析适用性，然后再筛选，在产品质量这一关，必选要严格把好，以避免不必要的误选而影响掘进机的工作性能，对于其中一些比较关键的原件，尽量选用国外先进技术设备，这样可以很好的保证其工作性能和使用寿命；在齿轮传动装置及机械连接装置方面，尽量采用独立零部件或组件，避免使用串联结构系统，在有条件的地方以嵌装式结构代替螺栓组结构，采用模块组装方式，这样可以大幅度简化机械结构，可以很好的进行拆装检修工作，同时可以提高设备使用的可靠性，从而保证机器具有较好的稳定性，达到掘进效率高，操作、维护、维修简便，运行安全可靠的目的。 提高机电一体化应用程度 机电一体化在快速掘进中的应用必须得到保证，首先，掘进机操作要方便，即要实现自动控制，包括推进方向监控、切割电机功率自控调节、切割断面轮廓尺寸监控等；另外，对掘进机进行必要的工况监测，并具有很好的自我故障诊断性能，包括供电电压测控、电机负荷和温度、液压系统油压、油温及污染等监测；通过现代测控技术的应用，对掘进机的工况进行实时监测和故障诊断，确保不机器正常稳定的工作，实现快速掘进机电一体化，这样可以大大提高掘进机的工作性能，同时有利于改进和完善煤巷快速掘进技术。 提高设备综合配套能力 在煤巷快速掘进过程中，常常因为煤巷掘进效率低以及机械发挥作用不充分而影响煤矿生产，对煤矿经济效益的提高有一定的阻碍，就其原因分析，在很大程度上与设备综合配套能力有很大的关系，因为在巷道掘进系统中，主要配套环节非常多，因此，要提高煤巷掘进效率、充分发挥机械化作用，设备综合配套能力的地位就不容忽视，特别是在支护和运输环节上，因为这两个环节是快速掘进中很关键的环节，其占用的时间较多，解决好这两个关键环节对综掘设备的潜力发挥有很大的推动作用。在巷道支护方面，对支护的时间控制非常重要，根据巷道地质条件，应尽量采用锚杆支护，这样可以很好的保证巷道支护效果，且劳动强度低，提高掘进效率；在快速掘进施工时，应尽量采用机载锚杆钻机打孔和安装锚杆，改变掘进机割煤与锚杆钻孔安装不平衡的现象。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在运输方面，尽量采用锚杆支护，避免使用金属棚支护，这样可以减少材料运输工作量，并且改进辅助运输方式，提高运输转载效率。 掘锚一体化技术的应用 如果单独采用掘进机掘进、单体锚杆机钻装锚杆这种掘进方式，在实践过程中，很多时候并不能满足快速掘进的需要，在快速掘进技术实施中，尽量实现掘进与支护平行作业，这样才能保证快速掘进，因此，掘锚机组也随之问世，这就很好地实现了掘进和支护平行作业。在现代化的大型高产高效矿井中，它是一种理想的快速掘进设备。 尽量推广连续采煤机的应用 连续采煤机是现代化的掘进设备，实践证明，将连续采煤机和锚杆支护配合使用，其掘进效率有很大的提高，它是目前实现“双高”巷道快速掘进工作面非常成功的配套技术，因此，在条件允许的情况下，应尽量对连续采煤机的采用进行推广。2 煤巷快速掘进的管理措施 现场生产管理 在对现场进行生产管理时，管理人员要合理的组织培训，确保员工能够认真执行作业规程，严格按作业规程中规定各工种工序作业，保证实现正规循环；实行定岗、定位工作制，使任务到组，固定岗位，责任到人，明确到一定的时间内使用固定的设备或工具，在各自的岗位上完成应完成的既定任务。 组织综合施工队 组织综合施工队，将掘进、支护、运输、机电等人员有条理地组织在一个队内，施工时对其统一指挥，并使各组、各工序之间能有机地配合，一旦出现施工事故影响施工时，可统一调度，有效地缩短事故影响时间，以保证平行作业各工种之间的配合协作。 加强出勤管理 在快速掘进作业时，人员的出勤也是很重要的一部分，人力在快速掘进中是第一位的，掘进效率的提高在很大程度上还要靠人员的作业效率，如果出现工作人员不足，其中的一些工序完成情况将会受到很大的影响，甚至造成各工序的吊链和紊乱，正规循环遭到破坏，因此，在对快速掘进中的出勤管理环节上必须做好工作，一方面抓出勤管理，另一方面提高劳动生产效率，同时注重培训，提高工人劳动技术素质，以适应机械化发展的需要。3 结束语实践证明，在煤巷快速掘进过程中，综合机械化掘进技术有着不可替代的作用，一方面，它对煤巷综掘机械化水平的提高有了很大的促进作用，推动煤巷快速掘进技术的快速发展，同时，综合机械化快速掘进施工技术的推广应用，提高了掘进效率和施工质量，随着快速掘进技术的不断更新发展，煤矿企业还应不断提高自身的煤巷快速掘进水平，从而为煤矿企业取得更高的经济效益和社会效益，以促进“双高”煤矿的快速发展。[2]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社.1999.
小牛丫头
掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。下面是我为大家整理的掘进机专业技术论文，希望你们喜欢。
综掘机快速掘进安全技术
摘要:通过对综掘机在掘进过程中各工序的研究和从事多年综掘机掘进的实践,总结出了切实可行的综掘机在顶板较完整的情况下掘进时多工序平行作业,提高了掘进工效,从而实现了快速掘进的目的。
关键词:综掘机;快速;掘进
中图分类号:文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)014(C)-0222-02
引言:国投新集二矿在掘进110802煤柱工作面时,认真分析该面的地质条件,采取适当的支护形式,顶板较好且较完整时,采用打锚杆作为临时支护;综掘机设备的选型与巷道断面的匹配,及综掘机在掘进时各作业工序都作了改进和调整,实现了煤巷进尺月单进1510米的成绩。本文以正常条件下综掘机掘进进行说明。
一、施工方法
110802煤柱工作面风、机巷采用综掘机掘进,风搞、手镐配合掘进,综掘机配合皮带机联合运输,多工序平行、交叉作业,一次成巷的施工方法。
二、工艺流程
交接班安全检查→综掘机出货→延接皮带机尾→综掘机掘进→敲帮问顶→临时支护(打顶部锚杆配合带帽点柱)→安设钢带(挂帮与打顶板锚杆、铺网、安设钢带、打锚索平行作业)
三、截割方式
综掘机全断面一次截割(EBZ-160HN综掘机切割炮头直径为1120mm,最大切割宽度为6640mm,巷道设计高度2800mm,设计宽度4200mm),第一刀从巷道左下角沿“S”型路线来回截割,第二、三刀分别从上向下刷直左、右帮。附:综掘机截割线路图
四、作业方式采用“四.六”制作业方式
五、临时支护
临时支护采用自制可伸缩液压千斤顶带帽点柱,或者采用打锚杆做临时支护,顶板锚杆数量不少于4根,及时上好锚网和钢带。即掘进后及时将顶板锚杆打上,超前临时支护锚杆由后向前逐排施工。
六、永久支护
顶板采用6根Φ20×2200mm高强锚杆支护,每帮各布置4根Φ18×2000mm普通锚杆。锚索按照三排五花布置。
七、施工方案及要求
(1)顶板正常情况下,综掘机一次截割两排,最大控顶距为米,每循环进尺为米;顶板完整稳定时,综掘机一次截割三排,最大控顶距为米,每循环进尺为米。顶板破碎时,综掘机适当减少截割排数,必要时逐排施工。
(2)顶板采用六根锚杆支护,正规循环作业时,综掘机一次性截割3排,每排只打巷道中线两侧及两肩窝4根锚杆并及时挂网做临时支护,只允许最迎头3排顶部锚杆按4根施工,剩下的两根顶板锚杆预留下一循环及时补打。
(3)帮部锚杆根据帮部煤质松软情况滞后顶部锚杆4～6排,两帮上部均采用米长钢带一次性施工2～3根锚杆(煤质松软时施工3根;煤质坚硬时施工2根),其余锚杆跟在综掘机后面补打。
(4)顶部采用一根2600mm长钢带配合1900mm长钢带支护,帮部采用1900mm长钢带配合1000mm支护,顶帮两肩窝钢带不搭接,但必须紧凑相接。
(5)锚网采用Φ6mm钢筋加工,规格长×宽=2000×1000mm或Φ4mm钢筋加工,规格长×宽=1100×1100mm。
(6)为确保施工进度,减少接风水管路影响时间,需铺设供风(4寸)、供水(2寸)管各两路,其中一路供风管路必要时改为排水管路使用。
(7)严格按图施工,按措施作业,为加快施工速度,帮部锚杆每排每帮最多可以丢2根不打,由辅助人员在综掘机后面进行卧底、补帮部锚杆。同时综掘机后方的顶板管理也由辅助人员负责,每班要对巷道的顶板情况巡回检查一遍,按要求30～40m安装一顶板离层仪并及时观察,发现有安全隐患及时加强支护。
(8)轨道距迎头不超过50米,所用支护材料运至综掘机后方不超过6米处位置。迎头的备用材料必须上架,搞好质量标准化工作。
八、顶板管理措施
(1)施工期间必须加强对顶、帮的观察和检查,严格执行“敲帮问顶”制度,及时找尽迎头危岩浮矸,松动的伪顶必须找掉。进行“敲帮问顶”作业时,一人找顶,一人监护,应采用长度不小于2m的钎子,按由外向里、从顶到帮的顺序进行。找顶时,找顶人员要时刻注意防止矸石顺杆滑落伤人。
(2)“敲帮问顶”后应首先进行临时支护,防止顶板松动离层和坠矸伤人,并及时进行永久支护。永久支护时,人员必须站在有支护的顶板下操作,严禁空顶作业。
(3)锚网支护时,锚杆不得沿裂隙面布置,不许穿皮。
(4)施工迎头临时支护锚杆时,施工人员要站在安全地点面向迎头,由外向里施工,严禁施工人员背对迎头站在空顶下作业。
(5)迎头施工中如若顶板破碎,要根据现场情况及时调整控顶距,必要时按措施要求补打锚索加强支护。
(6)迎头多台锚索机同时施工时,要加强现场跟班管理,合理安排锚索机及人员的位置,随时观察顶板及周围环境,做好联保互保。
九、综掘机管理措施
(1)综掘机司机必须持证上岗,严禁无证人员操作综掘机。
(2)每次施工前,必须先检查综掘机周围及迎头的安全情况,发现问题必须及时处理。
(3)综掘机起动前,必须提前发出警报,只有在铲板前方和截割臂附近无人时,方可起动综掘机。在综掘机运行范围内,严禁进行其它工作和行人。
(4)启动油泵电机前,应检查各液压阀和供水阀的操作手柄,必须处于中位置。
(5)截割头必须在旋转情况下才能贴靠工作面,不得带负荷起动。
(6)截割时综掘机司机与指挥人员密切配合,并服从指挥人员发出的各种口令。同时根据煤或岩石的硬度,掌握好截割头的切割深度和切割厚度,截割头进入切割时应点动操作手柄,缓慢进入煤壁切割,以免发生扎刀及冲击振动。
(7)机器向前行走时,应注意扫底并清除机体两侧的浮煤,扫底时应避免底板出现台阶,防止产生掘进机爬高。
(8)调动机器前进或后退时,必须收起后支撑,抬起铲板。
(9)截割部工作时,若遇闷车现象应立即脱离切割或停机,防止截割电动机长期过载。
(10)对大块掉落煤岩,应采用适当方法破碎后再进行装载;若大块煤岩被龙门卡住时,应立即停车,进行人工破碎,不能用刮板机强拉。
(11)液压系统和供水系统的压力不准随意调整,若需要调整时应由专职人员进行。
(12)注意观察油箱上的液位液温计,当液位低于工作油位或油温超过规定值(70℃)时,应停机加油或降温。
(13)开始截割前,必须保证冷却水从喷嘴喷出。内喷雾水压要求3MPa,外喷雾水压要求。
(14)机器工作过程中若遇到非正常声响和异常现象,应立即停机查明原因,排除故障后方可开机。
(15)不得超负荷操作。
(16)综掘机必须实行瓦斯电和风电联锁,并且综掘机司机必须携带瓦斯便携仪,如发现迎头压力变大,瓦斯涌出量异常情况时,要及时停机检查。
(17)综掘机保护齐全有效,并且灵敏可靠,遇淋水带时要将综掘机设备遮盖好。
(18)司机严格按操作规程操作,停止掘进时,必须切断电源。
(19)在综掘机非操作侧,必须装有能紧急停止运转的按钮。
(20)综掘机必须装有前照灯和尾灯并正常使用。
(21)综掘机停止工作和检修以及交班时,必须将综掘机切割头落地,并切断电源开关和磁力起动器的隔离开关。
(22)综掘机每次复电前,必须检查综掘机及有关电器和开关附近20米范围内的瓦斯浓度,当瓦斯浓度小于时,方可复电。
(23)检修综掘机时,严禁其他人员在截割臂和转载桥下方停留或作业。
(24)综掘机维修期间,必须在控制综掘机的馈电开关停电闭锁并挂停电牌。
(25)综掘机掘进时,保护好风筒和探头,严禁施工人员站在切割臂上作业。
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