走向长壁后退式钢丝绳锯采煤方法的探索
2014-03-22孙志文
孙志文
[摘 要]急倾斜煤层的开采方法一直是业内的一个难点,采用正规的长壁后退式采法,全部垮落垮落法管理顶板存在诸多难点。采用走向长壁后退式钢丝绳锯采法,相应的解决了这些问题。
[关键词]采煤方法 钢丝绳锯 走向长臂后退式
中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0001-01
急倾斜煤层的开采方法一直是煤矿生产内业材料及生产实际应用的一个难点。采用正规的长壁后退式工作面使用金属支护,打眼放炮进行回采浪费材料且存在诸多难点,且刀柱仓储等采法又被列入淘汰工艺的情况下,钢丝绳锯采法就被一些煤矿率先采用。该采法在上世纪八十年代就有应用,只是由于多种采法的共存,一直未被业内重视并加以采用。根据新铁煤矿地质条件复杂,薄煤层大倾角,煤层赋存条件现状,采用灵活多变的钢丝绳锯采煤法十分有效,在此对绳锯采煤法作简单的论述。
—、钢丝绳锯采法的工艺
1.巷道布置:该采法的巷道布置同正常人工放顶的长壁后退式采法,在下巷施工到边界后,留出保护煤柱施工开切上山,上山与上巷贯通后,进行开采前的准备工作及安装。
2.绳锯的安装:首先在上下巷各布置一台小绞车(下巷绞车布置在硐内),绞车配备钢丝绳,两条钢丝绳对接处用自制割煤刀具相连接。
依据煤层厚度选择刀具直径:
割煤刀骨架用圆钢制作,长度在1.0~1.5米之间,圆钢两端安设铁环,便于与钢丝绳连接,以圆钢中部为界依次向两端方向倾斜。上巷绞车布置与开切上山距离50米为宜,下巷绞车布置在与开切上山80-100米为宜,小绞车型号依据煤质的硬度不同,可以设JD—11.4KW或JD—25KW及以上的绞车。小绞车要打好“四压两戗”支柱。开采前,上、下巷超前支护各20米,工作面上下两端在距煤壁1.5米处设定滑轮各一个,滑轮圈定方式可以依据情况而定,置于巷道顶板锚锁上或由液压支柱固定。采后下巷每循环进行密集顶子支护,然后进行煤矸渣护巷,下巷随采面推进进行正规支护,以保证巷道完整。先在上下巷距离开切眼外30米处各设一台小绞车,在开切眼上下转角处安设滑轮,滑轮可以用单体液压支柱固定,且保证滑轮高度上下可调。滑轮安装完后,将上巷绞车钢丝绳穿过滑轮,沿开切眼下放到下口,在下口用溜子链把碎煤刀具两侧与上下钢丝绳固定好,下部钢丝绳必须穿过滑轮,然后拉紧下巷绞车钢丝绳,使锯头紧贴煤壁。
3.割煤:调整滑轮高度,使锯头沿着煤层底板。开动上下巷绞车,上巷拉,下巷放,使锯头沿着煤壁运行。随着锯头在煤壁上所拉出沟槽的加深,煤会在地压和自重的作用下,自行脱落破碎,并沿工作面下滑到下巷。锯头运行速度0.5米/秒至1米/秒为宜。
4.注意事项
1)割煤时必须根据实际确定锯头在工作面各位置的运行次数。
2)要使工作面呈正倾斜或不超过5度的仰伪开采,防止工作面仰伪过大采空区丢煤,或是上头俯伪下头仰伪,造成工作面中部应力集中先冒落堵塞工作面。
3)必须根据工作面的伪斜情况来确定上下巷移动滑轮的次数及距离。
4.钢丝绳锯采法的适用条件
1)煤层倾角在35度以上。
2)无走向断层或大角度斜交断层。
3)煤层顶底板稳定(缓慢下沉的塑性顶板最为合适),无伪顶无伪底。
4)煤质硬度在2.5以下,不粘顶,不留护顶煤。
5)煤层厚度最小不低于0.2米。
二、钢丝绳锯采法的特点
现在以峰源煤矿88#左七片绳锯工作面为例进行说明。该面倾斜长度70米,走向长度600米,煤层倾角40°,煤质中硬,采高0.8米。
1.除了遇到倾斜断层外,无需施工新的开切上山。
2.工作面无人作业,不存在工作面伤亡现象。
3.工作面不需要打眼放炮支护。
4.坑木消耗基本为零。
5.回采率最大达到85%,月产量7000吨,而同样条件炮采月产量4000吨。
6.节省火药和电管。
7.与炮采比较原班生产人员可减少40%。
三、钢丝绳据采法的优缺点
1.钢丝绳锯工作面的优点
1)除了遇到倾斜断层外,无需施工新的开切上山。杜绝了施工全煤上山引发的各类事故。
2)工作面无人作业,其他有人工作面的所有工序已不存在,所以不存在工作面伤亡现象,工作面伤亡为零。
3)采空区浮煤少,减少了自燃发火的可能。
4)生产人员大幅度减少,节省材料,降低了成本,加大了安全系数。
5)不存在冒顶、摧毁工作面的现象。
6)产量增加幅度大。
7)急倾斜煤层普通回采困难的煤层都能回采。
2.钢丝绳锯工作面的缺点:
1)煤层倾角要求不小于35°。
2)煤层顶、底板要求稳定,无伪顶、伪底。
3)煤层硬度要求在2.5以下不粘顶。
4)遇到走向断层或大角度斜交断层需要施工上山或腰巷。
四、相关专业的配合
1.通风:下巷出货要及时,否则将造成工作面下货口处堵塞通风,否则形成空区回风。
2.运输:下巷运输在下货口处应设刮板运输机进行装车,以免用放仓装货造成工作面货物堆积。
3.信号:上下巷应采用声光信号及防爆电话进行联络,使上下绞车同步去行,以避免造成机械事故。
4.防尘:下巷转载点应进行喷雾消尘,上巷加设四道自动喷雾洒水装置。
结论:钢丝绳锯工作面无人作业特别安全,隐性效益巨大,降低了安全管理难度,最小采高适用性强,不需要使用火工品,工作面不需要支护,大大降低成本,比普通炮采单产量提高3000吨/月。绳锯采法因为其安全高效易于操作适用性强,在相同煤层赋存条件下,有很大优势,值得推广。endprint
[摘 要]急倾斜煤层的开采方法一直是业内的一个难点,采用正规的长壁后退式采法,全部垮落垮落法管理顶板存在诸多难点。采用走向长壁后退式钢丝绳锯采法,相应的解决了这些问题。
[关键词]采煤方法 钢丝绳锯 走向长臂后退式
中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0001-01
急倾斜煤层的开采方法一直是煤矿生产内业材料及生产实际应用的一个难点。采用正规的长壁后退式工作面使用金属支护,打眼放炮进行回采浪费材料且存在诸多难点,且刀柱仓储等采法又被列入淘汰工艺的情况下,钢丝绳锯采法就被一些煤矿率先采用。该采法在上世纪八十年代就有应用,只是由于多种采法的共存,一直未被业内重视并加以采用。根据新铁煤矿地质条件复杂,薄煤层大倾角,煤层赋存条件现状,采用灵活多变的钢丝绳锯采煤法十分有效,在此对绳锯采煤法作简单的论述。
—、钢丝绳锯采法的工艺
1.巷道布置:该采法的巷道布置同正常人工放顶的长壁后退式采法,在下巷施工到边界后,留出保护煤柱施工开切上山,上山与上巷贯通后,进行开采前的准备工作及安装。
2.绳锯的安装:首先在上下巷各布置一台小绞车(下巷绞车布置在硐内),绞车配备钢丝绳,两条钢丝绳对接处用自制割煤刀具相连接。
依据煤层厚度选择刀具直径:
割煤刀骨架用圆钢制作,长度在1.0~1.5米之间,圆钢两端安设铁环,便于与钢丝绳连接,以圆钢中部为界依次向两端方向倾斜。上巷绞车布置与开切上山距离50米为宜,下巷绞车布置在与开切上山80-100米为宜,小绞车型号依据煤质的硬度不同,可以设JD—11.4KW或JD—25KW及以上的绞车。小绞车要打好“四压两戗”支柱。开采前,上、下巷超前支护各20米,工作面上下两端在距煤壁1.5米处设定滑轮各一个,滑轮圈定方式可以依据情况而定,置于巷道顶板锚锁上或由液压支柱固定。采后下巷每循环进行密集顶子支护,然后进行煤矸渣护巷,下巷随采面推进进行正规支护,以保证巷道完整。先在上下巷距离开切眼外30米处各设一台小绞车,在开切眼上下转角处安设滑轮,滑轮可以用单体液压支柱固定,且保证滑轮高度上下可调。滑轮安装完后,将上巷绞车钢丝绳穿过滑轮,沿开切眼下放到下口,在下口用溜子链把碎煤刀具两侧与上下钢丝绳固定好,下部钢丝绳必须穿过滑轮,然后拉紧下巷绞车钢丝绳,使锯头紧贴煤壁。
3.割煤:调整滑轮高度,使锯头沿着煤层底板。开动上下巷绞车,上巷拉,下巷放,使锯头沿着煤壁运行。随着锯头在煤壁上所拉出沟槽的加深,煤会在地压和自重的作用下,自行脱落破碎,并沿工作面下滑到下巷。锯头运行速度0.5米/秒至1米/秒为宜。
4.注意事项
1)割煤时必须根据实际确定锯头在工作面各位置的运行次数。
2)要使工作面呈正倾斜或不超过5度的仰伪开采,防止工作面仰伪过大采空区丢煤,或是上头俯伪下头仰伪,造成工作面中部应力集中先冒落堵塞工作面。
3)必须根据工作面的伪斜情况来确定上下巷移动滑轮的次数及距离。
4.钢丝绳锯采法的适用条件
1)煤层倾角在35度以上。
2)无走向断层或大角度斜交断层。
3)煤层顶底板稳定(缓慢下沉的塑性顶板最为合适),无伪顶无伪底。
4)煤质硬度在2.5以下,不粘顶,不留护顶煤。
5)煤层厚度最小不低于0.2米。
二、钢丝绳锯采法的特点
现在以峰源煤矿88#左七片绳锯工作面为例进行说明。该面倾斜长度70米,走向长度600米,煤层倾角40°,煤质中硬,采高0.8米。
1.除了遇到倾斜断层外,无需施工新的开切上山。
2.工作面无人作业,不存在工作面伤亡现象。
3.工作面不需要打眼放炮支护。
4.坑木消耗基本为零。
5.回采率最大达到85%,月产量7000吨,而同样条件炮采月产量4000吨。
6.节省火药和电管。
7.与炮采比较原班生产人员可减少40%。
三、钢丝绳据采法的优缺点
1.钢丝绳锯工作面的优点
1)除了遇到倾斜断层外,无需施工新的开切上山。杜绝了施工全煤上山引发的各类事故。
2)工作面无人作业,其他有人工作面的所有工序已不存在,所以不存在工作面伤亡现象,工作面伤亡为零。
3)采空区浮煤少,减少了自燃发火的可能。
4)生产人员大幅度减少,节省材料,降低了成本,加大了安全系数。
5)不存在冒顶、摧毁工作面的现象。
6)产量增加幅度大。
7)急倾斜煤层普通回采困难的煤层都能回采。
2.钢丝绳锯工作面的缺点:
1)煤层倾角要求不小于35°。
2)煤层顶、底板要求稳定,无伪顶、伪底。
3)煤层硬度要求在2.5以下不粘顶。
4)遇到走向断层或大角度斜交断层需要施工上山或腰巷。
四、相关专业的配合
1.通风:下巷出货要及时,否则将造成工作面下货口处堵塞通风,否则形成空区回风。
2.运输:下巷运输在下货口处应设刮板运输机进行装车,以免用放仓装货造成工作面货物堆积。
3.信号:上下巷应采用声光信号及防爆电话进行联络,使上下绞车同步去行,以避免造成机械事故。
4.防尘:下巷转载点应进行喷雾消尘,上巷加设四道自动喷雾洒水装置。
结论:钢丝绳锯工作面无人作业特别安全,隐性效益巨大,降低了安全管理难度,最小采高适用性强,不需要使用火工品,工作面不需要支护,大大降低成本,比普通炮采单产量提高3000吨/月。绳锯采法因为其安全高效易于操作适用性强,在相同煤层赋存条件下,有很大优势,值得推广。endprint
[摘 要]急倾斜煤层的开采方法一直是业内的一个难点,采用正规的长壁后退式采法,全部垮落垮落法管理顶板存在诸多难点。采用走向长壁后退式钢丝绳锯采法,相应的解决了这些问题。
[关键词]采煤方法 钢丝绳锯 走向长臂后退式
中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0001-01
急倾斜煤层的开采方法一直是煤矿生产内业材料及生产实际应用的一个难点。采用正规的长壁后退式工作面使用金属支护,打眼放炮进行回采浪费材料且存在诸多难点,且刀柱仓储等采法又被列入淘汰工艺的情况下,钢丝绳锯采法就被一些煤矿率先采用。该采法在上世纪八十年代就有应用,只是由于多种采法的共存,一直未被业内重视并加以采用。根据新铁煤矿地质条件复杂,薄煤层大倾角,煤层赋存条件现状,采用灵活多变的钢丝绳锯采煤法十分有效,在此对绳锯采煤法作简单的论述。
—、钢丝绳锯采法的工艺
1.巷道布置:该采法的巷道布置同正常人工放顶的长壁后退式采法,在下巷施工到边界后,留出保护煤柱施工开切上山,上山与上巷贯通后,进行开采前的准备工作及安装。
2.绳锯的安装:首先在上下巷各布置一台小绞车(下巷绞车布置在硐内),绞车配备钢丝绳,两条钢丝绳对接处用自制割煤刀具相连接。
依据煤层厚度选择刀具直径:
割煤刀骨架用圆钢制作,长度在1.0~1.5米之间,圆钢两端安设铁环,便于与钢丝绳连接,以圆钢中部为界依次向两端方向倾斜。上巷绞车布置与开切上山距离50米为宜,下巷绞车布置在与开切上山80-100米为宜,小绞车型号依据煤质的硬度不同,可以设JD—11.4KW或JD—25KW及以上的绞车。小绞车要打好“四压两戗”支柱。开采前,上、下巷超前支护各20米,工作面上下两端在距煤壁1.5米处设定滑轮各一个,滑轮圈定方式可以依据情况而定,置于巷道顶板锚锁上或由液压支柱固定。采后下巷每循环进行密集顶子支护,然后进行煤矸渣护巷,下巷随采面推进进行正规支护,以保证巷道完整。先在上下巷距离开切眼外30米处各设一台小绞车,在开切眼上下转角处安设滑轮,滑轮可以用单体液压支柱固定,且保证滑轮高度上下可调。滑轮安装完后,将上巷绞车钢丝绳穿过滑轮,沿开切眼下放到下口,在下口用溜子链把碎煤刀具两侧与上下钢丝绳固定好,下部钢丝绳必须穿过滑轮,然后拉紧下巷绞车钢丝绳,使锯头紧贴煤壁。
3.割煤:调整滑轮高度,使锯头沿着煤层底板。开动上下巷绞车,上巷拉,下巷放,使锯头沿着煤壁运行。随着锯头在煤壁上所拉出沟槽的加深,煤会在地压和自重的作用下,自行脱落破碎,并沿工作面下滑到下巷。锯头运行速度0.5米/秒至1米/秒为宜。
4.注意事项
1)割煤时必须根据实际确定锯头在工作面各位置的运行次数。
2)要使工作面呈正倾斜或不超过5度的仰伪开采,防止工作面仰伪过大采空区丢煤,或是上头俯伪下头仰伪,造成工作面中部应力集中先冒落堵塞工作面。
3)必须根据工作面的伪斜情况来确定上下巷移动滑轮的次数及距离。
4.钢丝绳锯采法的适用条件
1)煤层倾角在35度以上。
2)无走向断层或大角度斜交断层。
3)煤层顶底板稳定(缓慢下沉的塑性顶板最为合适),无伪顶无伪底。
4)煤质硬度在2.5以下,不粘顶,不留护顶煤。
5)煤层厚度最小不低于0.2米。
二、钢丝绳锯采法的特点
现在以峰源煤矿88#左七片绳锯工作面为例进行说明。该面倾斜长度70米,走向长度600米,煤层倾角40°,煤质中硬,采高0.8米。
1.除了遇到倾斜断层外,无需施工新的开切上山。
2.工作面无人作业,不存在工作面伤亡现象。
3.工作面不需要打眼放炮支护。
4.坑木消耗基本为零。
5.回采率最大达到85%,月产量7000吨,而同样条件炮采月产量4000吨。
6.节省火药和电管。
7.与炮采比较原班生产人员可减少40%。
三、钢丝绳据采法的优缺点
1.钢丝绳锯工作面的优点
1)除了遇到倾斜断层外,无需施工新的开切上山。杜绝了施工全煤上山引发的各类事故。
2)工作面无人作业,其他有人工作面的所有工序已不存在,所以不存在工作面伤亡现象,工作面伤亡为零。
3)采空区浮煤少,减少了自燃发火的可能。
4)生产人员大幅度减少,节省材料,降低了成本,加大了安全系数。
5)不存在冒顶、摧毁工作面的现象。
6)产量增加幅度大。
7)急倾斜煤层普通回采困难的煤层都能回采。
2.钢丝绳锯工作面的缺点:
1)煤层倾角要求不小于35°。
2)煤层顶、底板要求稳定,无伪顶、伪底。
3)煤层硬度要求在2.5以下不粘顶。
4)遇到走向断层或大角度斜交断层需要施工上山或腰巷。
四、相关专业的配合
1.通风:下巷出货要及时,否则将造成工作面下货口处堵塞通风,否则形成空区回风。
2.运输:下巷运输在下货口处应设刮板运输机进行装车,以免用放仓装货造成工作面货物堆积。
3.信号:上下巷应采用声光信号及防爆电话进行联络,使上下绞车同步去行,以避免造成机械事故。
4.防尘:下巷转载点应进行喷雾消尘,上巷加设四道自动喷雾洒水装置。
结论:钢丝绳锯工作面无人作业特别安全,隐性效益巨大,降低了安全管理难度,最小采高适用性强,不需要使用火工品,工作面不需要支护,大大降低成本,比普通炮采单产量提高3000吨/月。绳锯采法因为其安全高效易于操作适用性强,在相同煤层赋存条件下,有很大优势,值得推广。endprint