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旺格维利采煤法简称旺采,是一种新型的短壁式开采方法,以其适用机械化程度高、生产能力大、资源回收率高、生产系统简单、生产管理较为容易等特点,成为了短壁式采煤的发展方向,是50年代末由澳大利亚形成的一种采煤方法,80年代末趋于成熟,90年代末引入我国并推广使用。
1、煤层强度较大,埋藏较浅的煤层,另外,对多煤层开采区,煤层层间距离越大对下层的回采越有利。2、低瓦斯或不易自燃煤层。3、煤层倾角小于8°的近水平煤层。4、大型井田的边角煤、不规则区域和不适宜布置综采的小型井田。5、顶板中等稳定、底板不软化的煤层。
旺格维利采煤工艺在神东矿区得到成功的应用和推广,取得了产量、工效、效益多项世界纪录,成就是辉煌的。但是,旺格维利采煤工艺的引进应用毕竟时间短,许多问题仍然有待于我们进一步的研究和探索。1、顶板管理水平支护手段的更加科学化仍需要提高,自移式支架的性能仍需完善。2、通风方式及通风管理环节相对薄弱,需要形成一整套适合于旺格维利回采工艺的通风理论和管理制度。3、高瓦斯煤层中旺格维利回采工艺的瓦斯管理需要更加完善、科学、有效的技术手段。4、旺格维利采煤工艺的采空区防火手段相对滞后,必须进行更深的研究探讨。5、设备配件的国产化程度和整机的本土化生产处于起步阶段,由于进口设备或配件价格昂贵,大力推广使用短壁式旺格维利回采带来一定的局限性,只有实现整机的本土化生产和提高配件的国产化水平,在全国范围内推广使用旺格维利回采工艺才会具备物质基础短壁式回采工艺存在问题分析研究旺格维利采煤工艺在神东矿区得到成功的应用和推广,取得了产量、工效、效益多项世界纪录,成就是辉煌的。但是,旺格维利采煤工艺的引进应用毕竟时间短,许多问题仍然有待于我们进一步的研究和探索。1、顶板管理水平支护手段的更加科学化仍需要提高,自移式支架的性能仍需完善。2、通风方式及通风管理环节相对薄弱,需要形成一整套适合于旺格维利回采工艺的通风理论和管理制度。3、高瓦斯煤层中旺格维利回采工艺的瓦斯管理需要更加完善、科学、有效的技术手段。4、旺格维利采煤工艺的采空区防火手段相对滞后,必须进行更深的研究探讨。5、设备配件的国产化程度和整机的本土化生产处于起步阶段,由于进口设备或配件价格昂贵,大力推广使用短壁式旺格维利回采带来一定的局限性,只有实现整机的本土化生产和提高配件的国产化水平,在全国范围内推广使用旺格维利回采工艺才会具备物质基础
旺格维利采煤法简称旺采,是一种新型的短壁式开采方法,以其适用机械化程度高、生产能力大、资源回收率高、生产系统简单、生产管理较为容易等特点,成为了短壁式采煤的发展方向,是50年代末由澳大利亚形成的一种采煤方法,80年代末趋于成熟,90年代末引入我国并推广使用。
采空区顶板利用回采工作面采场周边或两侧的煤柱支撑,采后不随工作面推进及时处理采空区的采煤方法。其特点是工作面较短;经常多工作面同时生产,生产时多采用串联通风;煤回采工艺简单;运煤方向多垂直于工作面。该...
培养目标:本专业主要面向煤矿生产企业,培养拥护党的基本路线,德、智、体、美全面发展,身心健康,具有与本专业相适应的文化水平和良好的职业道德,适应煤矿综合机械化采煤技术和管理工作需要的高等技术应用性专门...
隅(yu,二声)意思为角落的意思,隅角是指边角位置。上隅角一般是表示采矿学名词,是指采煤工作面的回风侧,同时靠近回风巷上帮和采空区边缘的三角地带。该区域通风不好,温度湿度较高,容易积聚采空区和采面交汇...
(1)巷道布置在旺格维利开采区段布置三条区段中巷,分别为辅运中巷、胶运中巷、辅运二中巷。三条中巷两侧布置旺格维利采煤工作面。采用两套连续采煤机机组,一套准备盘区巷道及配采,另一套配合连续煤系统进行旺格维利回采。每个旺格维利采煤工作面长1000m,宽190m,工作面沿倾向布置,工作面布置两条顺槽,分别为胶运顺槽和辅运顺槽,两顺槽煤柱间距为15m。旺格维利回采盘区巷道布置图盘区中巷及联络巷断面为5.0mⅩ4.4m,工作面胶运顺槽断面为6.0mⅩ4.4m。回采工作面联络巷道与胶运顺槽成70°夹角,左支巷与胶运顺槽成60°夹角,右支巷与辅运顺槽垂直布置。(2)回采工艺A、设备配备为:1台12CM15-10DVG型连续采煤机,1套10单元LONG-AIRDOX2000型连续运煤系统,1台ARO-10RELMB-CWT四钻臂锚杆钻机,1台UN488型铲车,2台XZ7000/24/45型行走支架,1部DSP-1040/800胶带输送机(带速3.15m/s);B、巷道掘进大巷延伸到位,三条中巷平行向前掘进,把各工作面初始段160m准备出来并回采,以提高回采率。两顺槽掘进到位后,在胶运顺槽左侧、辅运顺槽右侧分别开设左、右两条支巷进行回采,做到采掘同步,要求两顺槽掘进超前支巷20m。C、支巷回采及顶板管理两侧回采支巷工作面采用旺格维利双翼对拉前进式回采,采用全部垮落法管理顶板,即左、右翼支巷掘进到位后,进行后退式回采。回采时,在支巷两侧呈35°斜切进刀,采深为15m,宽度为连采机切割头宽度即3.3m,高度为4.6m,且从支巷顶头按先左后右各一刀的回采顺序进行回采,每采完一硐后退一硐距离,同时硐室左架超前,两架迈步式交替前进,支架移出后直接顶垮落。两相邻支巷间采硐不留煤柱,割透即停。两侧支巷回采后与顺槽间留设5m的护巷煤柱,为了避免大面积顶板冒落,每采过7.5对支巷留设一个20m宽的隔离煤柱,以保证生产安全。D、保护煤柱回采当工作面采到采区边界后,回采顺槽间及两侧的煤柱,回撤回采采用后退式回采方式,只留设小三角煤柱。胶运顺槽两侧由里向外回采,按先左后右交替进刀的顺序进行,辅运顺槽回采右侧煤柱,同时对两顺槽及联络巷底煤进行回采,采用煤柱支撑法管理顶板。回撤回采完毕后,及时对工作面两顺槽进行密闭,分别采用两道厚500m的砼和砖墙,中间用黄土充填密实,以防止采空区煤层自燃。在回撤回采过程中,每次后撤距离为80m,同时根据顶板状况,每200m留设一个隔离煤柱,以确保安全、快速和高效地回撤回采。(3)通风方式矿井采用全负压通风,工作面采用局扇压入式通风,局扇安设在距辅运、胶运顺槽口30m以外的联络巷内,使用两台2×12kw对旋隔爆轴流式风机回采工作面通风,顺槽风筒分别吊挂在巷道右上角的锚杆上。回撤回采时利用逐步撤风筒进行通风。
旺格维利采煤工艺的顶板管理,其重点有三个环节:一是回采时旺格维利支巷的顶板管理;二是采硐三角区的顶板管理;三是预防采空区大面积冒顶的顶板管理。其重点在于后两项。采硐与支巷三角区的顶板管理采硐与支巷三角区的顶板维护,根据煤层稳定程度可选用有自移支架支护和无自移式支架支护的方式管理顶板。
采煤工艺及采煤基础知识解释
一、 名词解释: 1、三下?是指建筑物下、铁路下、水体下。 2、五大灾害?水、火、瓦斯、煤尘和顶板事故。 3、岩石分类?通常按其成因,可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。 4、地质作用包括那两部分?根据地质作用能量来源和发生地点不 同,分为内力和外力地质作用两大类。 5、煤形成的两个阶段?第一阶段 :泥炭化阶段。第二阶段:煤化阶 段。 6、煤质?不同的煤,其各种元素的含量和化学结构式不同的,这 就造成了煤在化学性质和物理性质上的差异性, 并使其在开加工和 利用过程中表现出不同的工艺性质。 7、评价煤质常用的指标?有 1、水分, 2、灰分, 3、挥发分, 4、 胶质层厚度, 5、发热量, 6、含矸率。 8、煤层厚度的划分?分为三类: 1、薄煤层﹤ 1.3m。2、中厚煤层 1.3m~3.5m。3、厚煤层﹥ 3.5 m。 9、煤层顶、底板分类?顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶三部分。 底板又可分为直接底
论充填采煤法及地下采煤对地表建筑物的影响
我国煤炭资源丰富,目前煤炭工业是我国不可或缺的支柱产业.伴随着地下采煤,诱发大量的采空塌陷和地面裂缝,对矿区内耕地、水环境、交通设施和地面建筑物造成破坏.对我国充填采矿现状和充填采矿的种类进行分析,并就地下采煤对地表建筑物破坏及解决途径提出一些见解.
走向长壁采煤法通常包括炮采、普采和综采三种采煤工艺。
炮采工作面采煤工艺过程有:爆破落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等。
(1)爆破落煤。爆破落煤的生产过程包括打眼、装药、填炮泥、连炮线、爆破等工序。
(2)装煤。炮采工作面主要装煤方法有:爆破装煤、人工装煤和机械装煤等。爆破装煤是通过爆破使煤直接落入刮板输送机内。
(3)运煤。采煤工作面的运输方式主要根据落煤方式及煤层倾角来确定。倾斜工作面可采用铁溜槽或搪瓷溜槽,缓倾斜工作面主要采用可弯曲刮板输送机运煤。
(4)支护。炮采工作面常用金属支柱。
(5)采空区处理。随着采煤工作面不断向前推进,顶板悬露面积越来越大,为保证工作面的安全生产,需要及时对采空区进行处理。采空区处理方法有多种,但最常用的是全部垮落法。
炮采除运煤的工序实现了机械化外,其余的工序全部是人工操作。炮采工作面的装备有:钻眼工具用煤电钻、麻花钻杆与合金钻头;运煤设备一般使用轻型刮板输送机;支护材料用木柱、木棚、摩擦式金属支柱与金属铰接顶梁或单体液压支柱与金属铰接顶梁配套的支架支撑顶板;回柱用人工的方法或简单的回柱机具或者配备回柱绞车。炮采的优点是:适应性强,各种条件的采煤工作面均可采用,所需设备少,初期投资小。炮采的缺点是:回柱放顶工序安全风险大,顶板事故多,产量及效率低,工人劳动强度大等。
普采工艺是用采煤机械来完成落煤及装煤过程,而运煤、顶板支护及采空区处理等过程与炮采工艺大致相同。某普采面,工艺过程如下:每班开始时,采煤机自工作面下切口开始割煤,滚筒截深为1 m,滚筒直径为 1.25 m。采煤机向上运行时,滚筒沿顶板割煤,并利用滚筒螺旋和弧形档煤板装煤。工人随机挂梁,拖住刚暴露的顶板,梁距0.6 m。采煤机运行至工作面上切口后,翻转弧形档煤板,将摇臂降下,开始自上而下运行,滚筒割底煤并装余煤。采煤机下行时,负荷较小,牵引速度较快。滞后采煤机 10~15 m,依次开动千斤顶推移输送机,与此同时,输送机上的铲煤板清理机道上的浮煤。推移完输送机后,开始支设单体液压支柱。支柱间的距离,即沿煤壁方向的距离为 0.6 m;牌局,即垂直与煤壁方向的距离,等于滚筒截深(1.0 m)。
当采煤机割底煤至工作面下切口时,支设好下端头的支架,移直输送机,采用直接推入法进刀,是采煤机滚筒进入新的位置,以便重新割煤。工作面下切口长 4m,当采煤机运行至工作面下部终点位置时,其滚筒恰好到达机一起推入新的位置,待输送机移成一条直线时,采煤机也进刀完毕。采煤机完整地割完一刀煤,并且相应的完成推移输送机、支架和进刀工序后,工作面有原来的 3 排柱控顶变为 4 排柱控顶。为了有效的控制顶板,要回掉
1 排柱,让采空区顶板自行垮落,重新恢复工作面 3 排柱控顶,同时检修设备。割煤和回柱期间,乳化液泵站始终向工作面供液,以保证推移输送机和支设、回车液压支柱工作面正常进行。采煤面这一采煤工艺过程称为一个循环。该实例完成一个循环为 8 小时。
综采就是通常所说的机械化采煤,也就是破、装、运、支、处五个主要工序全部实现机械化作业。
下面是某综采面的工艺过程:(缩伸缩梁、护帮板)向端头割煤→移架(伸伸缩梁、护帮板)→(牵机至工作面中部)中部进刀→自端头顺移刮板输送机至面中部→(缩伸缩梁、护帮板)割煤→移架(伸伸缩梁、护帮板)→(牵机至工作面中部)自端头顺移刮板输送机至面中部。
综采工作面一般采用双滚筒采煤机,各工序简化为割煤、移架、推移输送机3个主要工序,采煤机骑在刮板输送机上完成割煤和装煤,一般前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤。液压支架通过底部的千斤顶与刮板输送机连接,可互为支点,从而实现移架和推移刮板输送机。移架时,支柱卸载,顶粱下降(与顶板脱离或不完全脱离),支架整体前移,移到新位置后,立柱重新加载载,支护新位置处的顶板。推移刮板输送机时,移架千斤顶重新伸出,推移刮板输送机到煤壁处,割煤后可可以及时依次推移液压支架和输送机,也可以先逐段依次推移机,再依次移设液压支架,即及时支护和滞后支护。
综采工作面布置如下:
采煤方法种类很多,世界主要产煤国家使用的采煤方法,总的划分为壁式和柱式两大类。这两种不同类型的采煤方法,无论从采煤系统,还是回采工艺都有很大的区别。
壁式采煤法的特点是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用,采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面,我国多采用壁式采煤法开采煤层。
柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形,同时开采的工作面数较多,采出的煤炭垂直于工作面方向运出。
我国当前常用的采煤方法主要有:
1、走向长壁采煤法,薄及中厚煤层长壁工作面沿走向推进的采煤方法。
2、倾斜长壁采煤法,缓倾斜薄及中厚的煤层长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法
3、大采高一次采全厚,厚煤层沿走向或倾斜面推进的采煤方法。
4、放顶煤长壁采煤法,开采6米以上缓斜后缓斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法。
5、掩护支架采煤法。在急斜煤层,沿走向布置采煤工作面,用掩护支架将采空区和工作空间隔开,向俯斜推进的采煤方法。
6、倾斜分层走向(倾斜)长壁下行垮落采煤法。在缓斜煤层,沿走向(倾斜)布置采煤工作面,分层推进的采煤方法。
7、台阶采煤法。在倾斜煤层的阶段或区段内,布置下部超前的台阶形工作面,并沿走向推进的采煤方法。
8、水平分层采煤法。急斜厚煤层沿水平面划分分层的采煤方法。
9、斜切分层采煤法。急斜厚煤层中沿与水平面成25度至30度的斜面划分分层的采煤方法。
10、房柱式采煤法。沿巷道每隔一定距离先采煤房直至边界,再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。
11、房式采煤法。沿巷道每隔一定距离开采煤房,在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。
12、仓储、巷道长壁采煤法。急斜煤层中将落采的煤 暂存于已采空间中,待仓房内的煤体采完后,再依次放出存煤的采煤方法。
13、倾斜分层长壁上行填充采煤法、刀柱式采煤法、水力采煤法。
采煤方法是地下采煤时,区段或采煤条带内的巷道布置方式和回采工艺及其相互配合的总称。按巷道布置方式和回采工艺的特点,可分为壁式采煤法和柱式采煤法两大类。
选用何种采煤方法,应视煤层地质条件和开采的经济条件而定,以最大限度地满足工作安全、产量大、效率高、煤质好、成本低和煤炭回采率高等要求。
适宜的采煤方法是建设高产高效矿井的关键。影响采煤方法的因素很多,概括起来主要有地质构造、煤层埋深、煤层赋存状况、煤层厚度及硬度、煤层结构、顶底板条件、煤质条件及矿井生产能力等。
我国当前的采煤方法有50多种,是世界上采煤方法最多的国家。长壁采煤法的发展为机械化采煤创造了条件,随着长壁采煤法的发展,采煤机械化水平逐年提高。1975年及改革开放以来,国有重点煤矿采煤工作面主要生产指标取得显著进展。
我国是世界上应用水力采煤最早的国家之一。自1956年推广以来,逐渐稳定发展,产量占世界前列。特别是煤层厚度、倾角变化较大的不规则煤层中应用更能发挥其能力。
2001年,国有重点煤矿综采工作面平均个数为298个,平均年产93.65万t;普采工作面平均个数为260个,平均年产为28.5万t;水采工作面19个,平均年产26.82万t;炮采工作面731个,平均年产15.76万t。
水力采煤常用倾斜短柱式(漏斗式)和走向短柱式(小阶段式)采煤方法。
在区段中自区段运输巷沿仰斜方向开掘间距为15~25m的回采眼;然后用设于回采眼中的水枪分垛下行后退,回采其两侧的煤垛。水枪设在采垛下方;回采巷(或称回采眼)除采用巷道支护外,还设有保护水枪支架。采完煤垛后,即拆移水枪,回收支架。采空区的顶板则任其自然垮落。
在区段中由分段上山开掘坡度为57%、间距为 10~18m的回采巷;然后用设于回采巷中的水枪分垛后退,回采其上帮的采垛。巷道支护、移枪、回收支架等与上法相似。新鲜风流清洗工作面后,经采空区窜流到回风巷排走。如窜风量不足,可增设局扇。区段内通常布置有2~3个生产工作面;交错采煤,只保持单台水枪进行冲采工作。生产工作面间的错距,视安全条件和地压情况而异,一般为15~30m。地压大、巷道维护困难时,可缩小为6~12m。
回采巷间距和移枪步距直接决定着采垛面积和水枪最大工作射程。确定采垛参数时应使最大工作射程不超过有效射程,并且力求使采垛面积小于其顶板允许悬露面积。水采方法的回采巷处于采动的叠加应力区,一般较难维护。适当增大回采巷的间距有利于减少掘进和维护的工作量。因此,常用移枪步距为3~6m,回采巷的间距则扩大为12~20m以上。另外,在开采周期来压(见长壁工作面地压)明显,回采巷道不易维护的煤层时,常采用几个采区交替作业。
和走向短柱式相比,倾斜短柱式的掘进率较低,落煤效果较好;但煤层厚,倾角大时,有自采空区下窜矸石的危险,回采巷中煤水也易溅出溜槽伤人。此外该法对地质变化的适应能力不如走向短柱式。一般限用于倾角小于15~25,层厚为1.5~4.5m的煤层。其他煤层用走向短柱式。
走向短柱式在开掘回采巷时需同时保证其坡度和间距。如煤层倾角较小,回采巷较长或遇有地质变化时,往往难以保证其合理间距。采用增开间距为60~100m的分段上山,可解决此困难,并可有助于改善采掘接续。