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关于仓储采煤方法应用价值的探讨.doc
关于仓储采煤方法应用价值的探讨
摘 要:仓储采煤法是一种主要在急倾斜煤层开采的采煤法。由于我国的主要产煤地是山西省,其境内的都是厚土层,有仓储采煤法的先天性的优势。所以在新中国建立后,为了响应国家建设的需要,最早将其运用到开采急倾斜薄及中厚煤层。本文探讨仓储采煤法的相关的过程和工艺,为其它煤矿运用这种采煤法的提供相应的技术参考。
关键词:急倾斜 仓储式 工艺
一、仓储采煤法的在我国的应用及其主要的特点
我国对于仓储采煤法的运用可以追溯到建国初期,到了60年代。由于国家建设的需要,对于煤矿的需求也越来越大,为了提高开采效率,提高煤矿的综合利用率,位于国家重工业中兴的万宝煤矿率先使用仓储采煤法。简而言之,所谓的仓储采煤法,其主要的原理是应用倾角大、煤炭可以自溜的特点,将采落的松散煤炭暂时储存在仓房内,然后有计划的将煤放出。这样可以降低以往采煤过程中浪费的现象,提高煤矿的回采率。同时,由于采取的事逐步采煤的方式,可以大大提高煤矿的安全性,降低发生事故的可能性。一般而言,仓储采煤法的主要步骤分为巷道设置,仓房设置和爆破采煤等三个步骤。总得来说,巷道设置需要根据采煤地区的实际情况,仓房设置需要根据采用各种爆破手段以及一次落煤的多少来确定仓房的大小。
二、仓储采煤法主要的技术步骤
1.巷道布置
仓储采煤法的主要依赖于实际的地质情况,如果该地区地质状况良好,那么仓房的空间会比较大。一般仓房的设计分为以下几步:首先将整个采煤区域划分成若干个仓房,在确定仓房实际大小时,要参考周围的地址特性。每个仓房内回采工作面采落的煤炭,只有极小的一部分部分立即运出,大部分等待二次回采来运出。所以,仓房起到了暂时的储存功能,将大部分的煤矿留在采空区,这些留在采空区的煤矿主要作用是利用其自身的物理特性来用来支撑顶底板,同时也方便采矿工人二次进入落煤点进行回采作业时的立脚点。
仓房的有关尺寸,主要取决于顶板允许暴露的面积和时间,并与区段高度和采煤工作面推进速度有关。同时由于煤矿膨胀的比例系数约为1.3左右,所以需要提前预留出膨胀出的煤矿的存储空间。一般以保持仓房在放煤过程中顶板不发生塌落为原则。经万宝矿区几十年的回采经验证明,仓房的走向长度为20~30M,倾斜长度为40~60M 为宜[1]。
我们参考万宝煤矿的仓储采煤的工艺的相关资料,我们制作出上面的草图:
1, 2, 3, 4, 5, 6,仓房内放煤眼编号 7.上山眼 8.采煤顺槽,♂新鲜风流,→回风流
当巷道以及相关的运输巷道建设到开区附近时,可以开始进行开采。开采一般采用的事爆破装药的方式进行。首先在采区边界处掘一上山眼,该眼的目的是做未来仓房的回风运料眼。同时开掘采煤顺槽。采煤顺槽与区段运输一般为4―5 米。为了便于煤的运输,需要在放煤眼上口扩成喇叭形。同时可以开始回采工作。在仓房进风侧的采空区内,用密集支柱隔成一个上山眼,用作进风和行人。第二个仓房回采时,利用第一个仓房的进风行人眼作回风运料眼。在开采工作向前推进时,可以逐渐将回风运料眼拆除,只保留仓房间隔离用的密集支柱[2]。
2.爆破落煤
仓库内的回采工作,主要是通过采煤顺槽开始由下而上的进行。落煤全部采用爆破落煤的方式进行。同时整体的爆破的作业的工作面要布置成伪斜状,这要的做的好处是可以及时的通风,同时也可以防止在爆破过程中的煤壁片危机工人的生命安全。但是在回采作业中,需要时刻保持工作面的平直,以免在某些凹陷处造成瓦斯积存。但在进行爆破作业时,必须严格按照安全操作的手册上的要求来,不能违规操作。每次放炮后,需将碎煤放出一部分,其余大量碎煤,暂时存放在工作面下方的采空区内。在落煤之后,要注意对于瓦斯气体的检测,必要时可以采取爆破后封仓抽放沼气或者是采前预抽沼气。同时还要降低粉尘污染,在爆破作业后可以采取上部洒水的方式来降低粉尘换个有害气体的渗出。
3.在回采过程中需要注意的相关问题
关于回采时的采用的安全防护的措施,比如工作的支护。这些都需要根据煤层的顶底板和煤层的赋存条件而确定。当采煤工作面的地质状况比较好时,可以将不用进行支护的处理。当顶底板稳定性较差时,工作面需用一些材料提前进行加固处理,保持工作面的稳定性。如遇到煤层松软易脱落的情况,可以采取在工作面煤壁打上贴帮柱子,并用背板背好的加固措施。如果煤层较厚和煤质松软,可在风巷以下保留2~4米煤柱,这样煤柱通常在放仓时,在顶板压力作用下可以自行垮落进入仓内[3]。
4.放仓工作
由于爆破而落下的煤矿是以极快的速度落下,这样会导致仓房中的碎煤被压实,造成放仓困难。一般在爆破时,采用毫秒爆破对顶板的影响也较瞬发爆破小, 这是由于毫秒爆破一次多发爆, 使顶板震动次数减少及爆炸产生的地震波因互相干
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