大倾角煤层综采放顶煤开采技术的研究

2018-06-05 10:15赵伟
科教导刊·电子版 2018年11期

赵伟

摘 要 通过对我国急倾斜煤层水平开采技术的借鉴,我们提出了大倾角煤层开采技术的探究,本文通过对设备的选取、工作面以及想到的布置和安全技术展开了探究,旨在探究出最为有效地开采技术,提升开采的综合效益。

关键词 大倾角煤层 综采放顶 煤开采技术

中图分类号:TD823.4 文献标识码:A

随着我国经济的不断发展,对能源的需求量进一步有所提升,因此需要对煤层进行进一步的开采。我国的煤炭资源十分丰富,但地区间的差异较大,因此进行开采的条件存在很大差别,很多地区有着许多急倾斜煤矿,通过探究我们发现大于35暗拇笄憬敲翰愦⒘炕岣啵虼吮疚慕岷洗笄憬敲翰阏箍颂骄浚徊蕉匀绾伟踩⒂行У囟源笄憬敲翰憬辛颂骄俊?

1大倾角煤层开采现状与难点

大倾角煤层多采用倾斜分层和分阶段放顶方法进行开采,以上方法的产量较低,工作效率较低,安全性也较差。在开采过程中大倾角煤层位于倾斜与急倾斜煤层之间,采用放顶煤开采方法会造成支架与围岩之间的不稳定性,尤其是在大倾斜的位置,十分容易引发下滑倾倒等情况的发生。一下是对大倾角煤层进行开采过程中长期存在的问题:第一,大倾角煤层进行开采的过程中岩壁会活动的十分剧烈,难以对顶板进行管理。第二,煤层的角度会直接对支架的稳定性有所影响,容易造成下滑。第三,现有综采设备很难对大倾角煤层的开采需求进行满足。第四,大倾角煤层开采过程中工艺复杂,难以进行管理。

2大倾角煤层综采放顶煤开采的关键技术

在大倾角煤层的开采过程中有三个问题需要进行重视,即如何有效地对支架围岩的稳定问题进行控制,如何将综采放顶煤设备进行配套,以及如何为采煤技术采取安全保障。

2.1工作面巷道布置

首先要对工作面进行合理的布置,针对大倾角煤层应采用水平、圆弧、倾斜以及水平的方式进行布置,这一方法可以很大程度的提升倾斜角度支架的稳定性,最大程度的防止工作面开采设备的下滑,并且能够对工作面的建设急性简化,方便后期与转载机的搭配,为开采以及装卸提供了方便。

2.2工作面设备研制

2.2.1支持设备系统的研究

支护系统的稳定性起着十分重要的作用,能够有效地帮助支架以及围岩增强大倾角情况下的稳定性,通过探究发现支架的稳定性主要是由于底座宽度以及高度决定的,宽度越宽,高度越低,其稳定性越好,支架在这一过程中还需要增大摩擦力,起到抗滑的作用,抗滑力则主要取觉煤层底板的岩性。

2.2.2支架抗扭性

支架建立过程中由于煤流存在向下的力,因此力的相互作用下和容易造成尾梁产生侧向力,从而引发支架发生扭动。这就必须保证架间的抗扭力大于煤流向下压的分力。并且直接在月湖位置的顶梁也容易造成挤压、悬架等情况,可见防滑装置十分必要。大倾角由于工作面上出口的倾斜变为水平,会造成反圆弧情况出现,从而对煤层产生推力,该推力会受到反作用力度的影响,造成媒体破碎,导致支架倾倒。因此安装有侧翼的三角煤支护装置的尾端支架是十分必要的。

2.3回采工艺

结合实际情况建立相应的模型,根据数据的计算从而测定出需要的平均强度,以及施力的区域。回采工艺可以对三采一放方法进行应用,即通过单轮的顺序以及多轮的顺序来对多轮的顺序进行分隔,通过不断地模拟实验从而将支架、围岩系统进行最佳的控制。

2.4安全保障技术的研究

通过综合分析,大倾角煤层的倾斜程度越大,采空区十分容易下滑,并且水平段的積煤量较多,采空区上端会出现漏风强度较小的情况,因此通过一通三防方法能够较好的将通风系统进行简化,更好的降低煤层上下的压差,而使得采煤过程中的阻力进一步减小。通过降低两端的风压差,缩小采空区冷却带和氧化带,也能够很好地降低施工地区的粉尘飞扬情况,不仅使得开采环境有所优化,还提升了了开采人员的安全。通过工作面架顶网管式注浆还能够较好的对低下的温度进行控制,起到了降温的作用,该做法还能够很好地起到防火的作用。在此过程中还应不断优化注氮方式,确定合理的注氮量,从而更好地将采空区氮化带迅速转化为窒息带,从而确保生产的高效性。

3结语

大倾角煤层的煤量较多,但开采过程中存在一定的困难性和危险性,本文结合以上内容展开了分析,并且对大倾角煤层综采放顶煤开采技术的探究,通过分析我们发现该技术不仅能够提升大倾角煤层的开采安全性,还能够进一步提升开采的高效性。由此可见在今后大倾角煤层的开采过程中可以对综采放顶煤技术进行广泛的应用,从而进一步对煤炭资源进行高效以及高质量的开采,来满足当前社会发展过程中对煤炭资源的需求量。

参考文献

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