｜ 技 回程 术
简析一次采全高采煤工艺
曹 学宽 山西霍州煤电集团晋北煤业公司山浪煤矿 摘耍： 随着采矿技术的不断发展， 如何进
步 高资源采出率成 为煤矿企业实现可持续 提 发展 必需解决的技术 难题 。 实践证 明。大采高 踪采是提 高工作 面开采强度 。 减少资源损 失的
一
确 定
厚煤层工作面开采技 术参 数包括 采高、 工
作面长度以及推进 长度。
距） 由采高６３ ． ｍ时的１ ５ Ｈ ． ｍ￣宽为２０ｍ。 ７ ．５ ２ ３ 大采高综采工作面设备配套参数 ． ７ ｍ厚煤层一次 采全 高综采 工作 面设备技
２ １ １ 采高 ．。 Ｊ术参数及其与６３ ．ｍ采高综采工作面设备技术 采高参 数的 确定 主要 取决 于拟开 采煤 层 寰 １ ｍ与 ６ ３ ７ ．ｍ ０采面主一设■技木◆囊对比 关键 调： 一次采全高ｌ ７ ｍ。 综采设备Ｉ 配套 的赋 存厚度条件 与液压 支架所能 达到的最大支 名靠 主羹参曩 ７ ． ６， ．－ 选 型 撑 高度。 膏窿／ ＿ ３ Ｉ ０ ． ５一 ２ｌ ３ 本 文根据现 有技 术 和设备条件， 针对一次 ２ １ ２ 工作面长度 ．．
有 效途 径 。
Ｉｏ ，∞ Ｉ ｅ ０—１ ０ ０ ＯＯ ３０ 采全高 工作 ， 出了工作面设 备配 套参数， 提 以 根据矿压 显现规 律观测 ， 采高增加 ， 矿压 囊 支护量窿／ ｐ ＭＩ Ｉ ． ｌ３ Ｊ 指导现场应用。 显现强度增强， 工作面长度加 长， 矿压显现强度 Ｊｌ ， Ｉｌ ｚ ＇ 一５ ‘ ． ． ‘５ １７ ． ｍ厚煤 层一次采全高可行性分析 也 会趋于强 烈。 在总 结分析矿压实测 成果的基 果葺／ ＿ ＿ 矗０ ２ １１ 一次采全高开采工艺可行性 分析 ． 础 上， 结合拟 开采煤 层的岩层结构赋 存条件 ， 麓帆功４／Ｗ ￣ｋ ３０ ｏｏ ２ 坤。 厚煤 层 采煤 工艺 有３ 即综 采放 顶煤 开 充分 考虑到采高 、 种， 工作面长 度对矿压显现和 采 采、 分层开采 和一次 采全高开采。 场顶板 岩层安全控 制具有双 重影响 作用， 合 结 托生电■ ｘ＿ Ｉ ２ ０ Ｉ Ｔ ４ ／ Ｏ Ｘ Ｘ Ｉ ｘｌ １１ １ｆ煤层分层开采工艺分析 ． ． ； 采高综 采工作面的成功 经验， 大 确定采高 为７ ｍ 重Ｉ／ ｜・ 】Ｄ－ ∞ ５ ｌ ∞ 分屡开采从 经济性上 分析 ， 巷道工程 量和 时， 工作面长度以３ ０ ０ ｍ为宜。 翻 槽内■ ｍ ／ 『 Ｉ３ ・５ Ｉ１ －鹤 ２ １ ３ 推进 长度 ．． 施 工维护 费｝成倍增加 、 ｆ 】 回采设 备搬家倒 而费 一砖功＿／ － ，ｘ１０／ ６０ ‘ｋ ２０３ｘ１０ ３ｘ＠Ｏ ｌ 用成倍增 加、 通风安全费用成倍增加 ， 同时由于 工作面连续推进 长度主要在 开采设计时， 暑 曹 ■ 妊／ 设 虚ｍ ， ０ ｏ ３ Ｃ ０ 依据 布置划分与地 质条件 等确 定， 同时也要 考 生产重力／Ｉ ｈ ） ‘・ ６Ｏ ＯＯ ４０ ２０ 留顶煤而降低了煤炭 采出率。 ’ 。 簟 簧■长／ 俺 幺∞ １７ ．， 输送机 和液压 支架等 关键设备 的 分层开采 从技 术上 分析， 巷道 布置复杂、 虑到采煤 机、 芾式 ｜—『 ｜／ ＿ ２ １６ ． 大修周期 和使用寿 命， 兼顾 到综采 工作面搬 并 采掘接 替困难， 不利于巷 道围岩和顶板控 制， 带Ｉ／ ＿・ ） ｜‘ ・ ＾５ ・０ ． 家难度大、 间长、 时 费用高等因素。 容易发生冒顶等安全事故， 影响回采速 度。 １ 墅 璧 ！ ： 兰左 ： ２ ： １ １ ！ ！ ２ ２ 厚煤 层一次 采全高支护技术的可靠 ． １ １ ２一次 采全高开采工艺分析 ．． 参数的比较。 次采 全高技 术是在 中厚煤 层综采 的基础 性分析 ２ ２ １ 液压支架设计与制造技术分析 ．． ２ ４ 设备配套合理性 验证 ． 上， 研制 适应采 高增 大的成套 设备和工艺技 术 目前， 国内外设计 制造６３ ．ｍ液压支架的技 ２ ４ １ 液压支架 ．． 后逐 步发展形成的。 国外 自２ 世纪７ 年代中期开 ０ ０ 液 压支架 的支护 强度 应该大 干顶板 所需 次采 全高技 术具 有经济 效益 显著， 巷道 术 已经 日趋完善 。 国外厚煤 层大采高液 的支护强度 。 顶板所需 的支护强度取决于顶板 布置系统简单， 工作面搬 家次数 少， 生产管理集 始发展大 采高液 压支架 ， 可按 经验 公式确 定， ： 即 中， 工作面生产能 力人 ， 资源采出率高等特点， 压支架的最大支撑高度 已达７ 虽然 投入工业 的等 级和煤 层厚 度， ｍ。
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能克服设备需 年上半 ｑ １ ｌ 式 巾， 为支护强度 ， Ｐ ； ０９ ＝ ０ ｋＨｖ ｑ Ｍ ａ ｋ为 不足 ， 并且在开 采技术上是可行的。 年在 国内还 是一片空白， 基于在６３ 但 ．ｍ液压支 作川干支架上的顶板岩石厚度系数 ， ， ５ ； ｋ＝ ～８ ｍ； 为岩石密度， ＝ ． ／ Ｙ ２６ ｍ ． ｔ １ ２ 一次 采 全高综 采工作面设备可行性 架研发过程中积累起 来的强大的技术支持和丰 日为煤层采高， Ｙ ． ２ ４ ２ 采煤机 ．． 分析 Ｊ富的使用经验， 并结合各制造厂商雄厚的设计 Ｊ 火采高液 压支架的稳定性 、 适应性和可靠 制造实 力，ｍ液 压支架 的制造 是可行 的、 ７ 有把 在７ ｍ厚煤层一次采全 高工作面中， 采煤机 性 是决定厚煤 层大 采高成败的关键 。 握的。 的装机功率Ｐ ３ Ｏ ｋ 生 产能 力Ｑ ＝ ０ ０／ ＝ Ｏ Ｏ Ｗ， ６ ０ ｔ 由 家科 技 部 、 家 发改 委组 织 进 行的 从设计上考虑 ，ｍ液压支架具 有一定的超 ｈ 相比干６３ 采高工作面采煤机分别有２％、 ７ ， ． ｍ ５ “ 厚煤 层 高效 综 采关 键 技 术与成 套 装 备” 和 前性 ， 是稳 妥可 靠的。 但 虽然 在生产 制造技 术 ２ ％ 的提 高。 ２ 同时采煤 机采 高提 高到６ ８ ．ｍ。 “ 年产 ６ ０ 吨综 采成 套装 备研制 ” 目攻关 上有一定 难度 ， 完全可以依托 国内制造 业现 ． 该采煤 机能够 满 足７ ０万 项 但 ｍ厚煤层一次 采全高 的要 求。 研究， 攻克了厚煤层综采 关键技 术， 开发了高可 有基础予以解决。 靠性 大 采高综采 成套 设备， 改变了我闺大采高 ２ ２ ２ 支架稳 定性 分析 ．． ２ ４ ３ 刮板输送机 ．． 高端综 采装 备依靠进 口 的局面 。 国家 “ 一 十 五” 根据研 究， 支架 的稳定性与支 撑高度成反 剐板输 送机的生产能力为６ ０ ｔ ｈ 能够 ０ ０／ ， 科 技支撑 计划项 目 “ 产千万 吨级矿井大 采高 比规 律。 年 当支架 高度过 大时， 其重心 偏高， 煤层 满 足７ ｍ厚煤 层采煤机的生产要求， 同时相比于 综 采成 套设 备及关键 技 术” 的研 究 ， 补了年 倾角大于 ５ 时， 填 大采 高 支架 可能 发生翻 倒事 ６ ３ ．ｍ厚煤 层一次 采全 高的刮板输 送机能 力有 ＇ ， ／ 完全能够满足７ ｍ厚煤 层一次 采全 产千万吨级矿 井国产 火采高综 采成套设备的空 故， 从设 计方面尽可能 降低 支架 的重心。 应 支 １４ ％ｆ 提高， ３ １