薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术.pptVIP

新汶矿业集团 二00一年四月 薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术 二 ○○ 五 年 八 月 薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术发展概述 随着某些矿井可采储量的日益枯竭，薄煤层的开采问题在新汶矿区已越来越突出，但是一直没有研究出更有效的开采方法，新汶矿区薄煤层可采储量占总可采储量的41%，薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺，少数工作面采用薄煤层采煤机采煤，存在的主要问题一是工艺复杂、单产低；二是效率低，采煤直接工效仅为500～1000t/人/年；三是遇构造时搬家频繁；四是工人的劳动强度大；五是厚度较小的薄煤层采用炮采无法开采。因此，借鉴国外的经验研究适合新汶矿区地质条件的薄煤层开采新工艺，新方法和新设备，最大限度地开发地下煤炭资源，是需要解决的重要课题。新矿集团公司在南冶煤矿1203西钻采工作面和潘西煤矿1701工作面进行了螺旋钻开采试验，并取得了成功。 试验面生产技术条件 潘西矿1701钻采面地质条件 1701钻采工作面为-350水平一采区七层煤东翼第一个工作面，其西部为七层一采上山，东部至七层煤变薄带，北部为1702工作面准备区，南部为涝坡煤矿边界煤柱。工作面走向长1043m，倾斜长40～120m，面积为83440m2。地面标高+228.4m，井下标高-149.0～-161.5m。 该面煤层赋存稳定，煤层总厚度0.42～0.81m，平均0.65m，煤层结构简单，可采指数为1，变异系数25.28%，属较稳定煤层。 1701钻采面巷道布置 七层煤一采区采用单翼布置，在采区西部布置采区轨道上山及采区运输机上山，两条上山均沿7层煤掘进，其中，运输机上山作为运煤及进风用，轨道上山作为辅助运输及回风用。采区下部通过-350水平七层煤大巷与-350m井底车场联系，作为采区总进风巷。采区轨道上山上部连接-150m主石门，作为采区总回风巷。 1701运输巷位于采区上部车场以下40m处，采用单巷布置，巷道净宽4400mm，净高3500mm，断面13.3m2，采用锚网梁支护，所用锚杆为螺纹钢等强锚杆，直径18mm，长度2200mm，间排距为800×800mm。该巷道主要用于该钻采面的进风、运煤和运料。 回采工艺 1701工作面采用乌克兰BSHK-2DM新型螺旋钻机，采用前进式独头钻采的工艺方式，下山方向钻采完后再退回调头钻采上山方向煤层。 落煤方法 螺旋钻机布置在运输顺槽中，向下山方向煤层打钻，钻头割煤，螺旋钻杆掏煤，掏出的煤直接落到运输顺槽的刮板输送机上运出。该机一次采宽1905mm，钻机自动接杆，达到设计采深或遇到断层时退出钻杆，螺旋钻机整体前移，预留0.5m煤柱后开始下一循环钻采。螺旋钻机采煤示意图如图2-1所示。 螺旋钻机采煤示意图 螺旋钻机工作面生产能力 钻采工作面每班钻进30m，每天钻进深度90m，钻孔高度0.65m，钻孔宽度1.905m，钻煤时回收率0.95，则： 日产量: Qd=90×1.905×0.65×1.31×0.95=138.7（t） 月产量:Qm=138.7×30×90%=3745（t） 工作面设备配置 运输顺槽内布置φ50的防尘管路，每50m设一个三通阀门，以便满足钻进时降尘和冲刷巷道，杜绝煤尘积聚。运煤巷道各转载点相应安设喷雾装置，实施转载自动喷雾。在靠工作面侧设置 SGW-40T型和SGW-30B型刮板输送机和SPJ-800型胶带输送机，并在靠近钻采工作面的地点设有移动开关站、螺旋钻机液压系统泵站等设备。 BSHK-2DM型螺旋钻采煤机，其主要技术参数为：钻高0.65m，钻宽1905mm；钻深（上山方向）85m；下山方向钻深45m；电机功率235kW；钻进速度1.0m/min。 运输设备有SGW-40T刮板输送机一部，SPJ-800胶带输送机两部。 辅助运输采用单轨吊一部，起吊重量2t，爬坡角度6°。 顶板管理 根据相邻南冶矿1203西钻采面的矿压观测资料和潘西矿1701面顶板情况观测分析,由于煤层埋藏较浅，且为条带式开采，虽然直接顶为不稳定的二级二类顶板，但采宽1.905m，煤柱宽0.5m，顶板来压及下沉等显现不明显。 劳动组织 工作面采用“三八”制作业制度，每班作业8h，实行边采边准。每天检修时间保持3h以上。 1701工作面每班有1名带班工长负责组织生产，配有螺旋钻机司机2人、维修工1人、辅助工2人、电工1人及相关工种的操作人员，全班合计7人。 主要经济技术指标 主要生产系统 通风系统:选用DKJ-65No4.5型通风机对钻孔内供风，DKJ-65No4.5型通风机供风量为130～200 m3/min，能满足钻孔供风要求。 1701运输顺槽采用压入式通风方式。 供电系统:1701西钻采面的供电变压器为KBSGZY-500/6型移动变电站，移动变压器将