摘要:最近幾年來,隨著煤礦生產效益的逐漸好轉,煤礦的開采深度也在不斷增加,這給煤礦開采技術和方法提出來更高的要求,所以一種好的采煤方法,能夠給煤礦企業帶來更好的經濟效益。它是煤礦企業實現高產高效的關鍵。因此本文結合內蒙古鄂爾多斯市華興能源有限責任公司的自身實際情況,綜合礦井各方面的因素,提出了一種適合自己的好的采煤方法,所選用合理的采煤方法取得了較好的效果的生產實踐,為煤炭企業的技術革新提供了更加寶貴的經驗。
關鍵詞:采煤方法 比較 合理選擇 生產實踐
0 引言
眾所周知,好的采煤方法決定了煤礦企業效益的好壞。隨著煤礦生產效益的逐漸好轉,煤礦的開采深度也在不斷增加,這給煤礦開采技術和方法提出來更高的要求,所以一種好的采煤方法,能夠給煤礦企業帶來更好的經濟效益。它是煤礦企業實現高產高效的關鍵。因此本文結合內蒙古鄂爾多斯市華興能源有限責任公司的自身實際情況,綜合礦井各方面的因素,綜合考慮,地質構造、煤層埋深、煤層賦存狀況、煤層厚度及硬度、煤層結構、頂底板條件、煤質條件及礦井生產能力等因素都會影響礦井采煤方法的選擇。提出了一種適合自己的好的采煤方法,所選用合理的采煤方法取得了較好的效果的生產實踐,為煤炭企業的技術革新提供了更加寶貴的經驗。
1 概況
內蒙古鄂爾多斯市華興能源有限責任公司某工作面主采煤層屬煤4層,煤層厚度為6.1~7.5m,本區段煤層產狀為走向NE57°,與順槽方位大致平行,傾向SE,傾角3.6°~7.6°,平均6.2°,開切眼處煤層傾角因斷層影響,有所增大,整個工作面煤層在走向及傾向上總體起伏不大,賦存較穩定。與其它區段煤層類似,4#煤上部及下部以半亮型煤為主,節理裂隙較發育,脆性強,中部以半暗型煤為主,富含絲炭質,韌性較強。煤層中夾有1~2層灰白色粉砂巖或泥巖夾矸,厚1.0~2.8米,據已采完的該工作面的采掘揭露及該工作面上下順槽掘進巷道時的探頂底數據,在工作面全部回采范圍內,下分層煤層頂板以上有一層夾矸厚1.0-2.8米,回采時夾矸以上約2.0米厚的煤分層將合理損失,對回采時控制底煤厚有較強的指導意義。煤4層低瓦斯煤層,工作面位于+426水平下山采區,結合掘進時的巷道表現,故本工作面回采時地壓相對北部其他工作面要大一些。該工作面回采時將在工作面幫頂出現潮濕、滲水或滴淋水現象,尤其是在小斷裂及裂隙發育的區域,架間出水量將相對增大,因其水量不大,也無持續的補給水源,因此對回采影響不大。在回采過程中必須堅持“有疑必探,先治后采”的原則,如有滴淋水較大區域,一定要探明上覆含水層的水量、水壓后,才能正常回采。對于生產科下發的水文地質預報及探放水設計,一定要認真執行。
2 采煤方法比較
2.1 一次采全高放頂煤綜采
放頂煤綜采采煤法就是將回采工作面布置在厚煤層的底板,采用滾筒式采煤機、放頂煤液壓支架、刮板輸送機(一部或兩部)及其他附屬設備相配備以此來進行聯合生產,在采煤機采煤的過程中,還要利用人工的方式比如松動爆破或者高壓注水,使得工作面頂煤易于放下,并隨著工作面的推進從液壓支架的上方或后方放出并回收的一種采煤方法。新世紀以來,隨著煤礦效益的不斷提高,使得放頂煤的設備也得到了很好的改進。使得這種方法更具靈活性,使它的優點更加凸顯出來,一般的說,與傳統的分層綜采相比,放頂煤綜采具有很多的優點:①高產;②高效;③節約電力;④安全:自燃發火機率減少;⑤減少了綜采設備的搬家次數與費用,少搬一次即可節約50萬元左右;⑥對煤厚變化大、構造比較復雜的地質條件有較好的適應性;⑦掘進率低:采全厚綜放的掘進率比分層綜采巷道的減少50%~60%,巷道維護費用也相應低;⑧材料消耗量低:綜采放頂煤與分層綜采相比,金屬網、坑木、油脂、巷道支護材料等捎耗量大量減少,噸煤成本可降低10元左右。
其主要缺點是:①工作面設備多,管理復雜;②與分層綜采相比,工作面設備投資多;③易混入矸石,原煤灰分高,工作面作業條件差;④與分層綜采相比,煤炭回收率稍低。
2.2 大采高綜采
大采高綜采一般認為是指綜采面上的采煤機割煤高度和分層高度均在3.5m以上。一般它的適應范圍在3.5~5.5m之間,適合于煤層及頂底板在2類以上,根據內蒙古鄂爾多斯市華興能源有限責任公司的具體條件,假設對其采用大采高綜采,那么就一定得采取分層開采。大采高綜采有以下優點,工作面單產高,而且還具有增產的可能;工作面所需的設備少,操作簡易,便于管理;與傳統的放頂煤工藝比較,具有效率高,前期的經濟效益好。但是它也有很多的不足,比如工作面煤壁不夠穩定,前期的投入大,而且對移架的速度要求很高。
3 采煤方法選擇
放頂煤綜采雖然有很多的優點,但是高產量、高效益是與所處的條件是相輔相成的。因為放頂煤開采的關鍵是采取壓力破煤,所以對適應條件有很高的要求。下面對煤4層的冒放性進行分析。
3.1 開采深度
實踐證明,隨著礦井開采深度的增加,頂煤更易冒落。我們可以通過一些方法計算得出他們之間的關系,找到其中的規律。生產實踐中可以發現當開采深度超過400m時,頂煤冒落容易。
3.2 煤層厚度
根據世界各國對放頂煤的實踐表明,得出一個普遍的觀點:當頂煤的厚度過于薄時,就會容易發生超前冒頂;當頂煤厚度過厚,就會導致在采煤過程中出現破碎不完全,從而致使采出率過低。
3.3 頂板條件
煤層頂板直接決定其冒放的效果,其中頂板主要包括基本頂和直接頂。基本頂一般是巖石裂隙發育不太完全,比較堅硬,并且強度比較大。而直接頂對冒放沒有直接的影響,但是它會隨著放頂煤一起落下,而且有一定的厚度。
總體說來,堅硬頂板不利于放頂煤開采。針對這種情況我們可以采取松動爆破和高壓注水,以此來使得頂板強度變弱,從而達到強制房頂的目的。所以對于放頂煤的設備必須是國內先進的,對于放頂煤工藝需要有一個綜采放頂煤工作面,同時配備一個綜掘工作面和一個炮掘工作面用于巷道掘進。通過比較可以看出,采用走向長壁綜合機械化放頂煤一次采全高全部跨落法較為合理。
4 結語
綜上所述,煤礦開采所采用的適用的采煤方法,對煤礦生產效益有著至關重要的作用。所以煤礦企業需要發展,需要提高自身的生產效益和經濟效益,煤礦企業需要在市場競爭中保持強勢的競爭力,我們就必須要采用一種好的采煤方法,并且要對其配備好的采煤設備,采用先進的高新技術,只有這樣,才能達到預期的目標和實現煤礦企業高產高效的集中化機械化生產。同時在采取好的采煤方法和設備,還要重視對高科技人才的儲備和培養,人才是企業發展的動力和基礎。從而可以加強對煤礦的管理,提高整個煤礦職工的整體素質。總而言之,采煤方法的重要性不言而喻,它是煤礦企業建設高產高效礦井的關鍵,實現煤礦現代化、機械化和集中化的基礎,只有這樣,煤礦企業的生產發展會有更加廣闊的天地。
參考文獻:
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