极薄煤层开采过程中刨煤机应用探讨

时间:2022-05-13 02:48:17

极薄煤层开采过程中刨煤机应用探讨

【摘 要】 薄煤层开采的难度较大,传统设和开采工艺备难以实施有效的采煤。本文基于笔者多年的工作实践经验,详细的介绍了刨煤机在极薄煤层开采过程中的应用有点,探讨了其在开采过程中存在的问题和采取的措施,以便能够为薄煤层开采做出参考和贡献。

【关键词】 薄煤层 刨煤机 煤炭资源 开采

1 引言

目前,我国探明的薄煤层的储煤量大约是总储煤量的五分之一。由于开采技术较弱,采煤工作面的空间有限,薄煤层采煤一直是困扰我国煤炭开采的难题。薄煤层开采过程中,采煤的掘进设备的采煤能力,安装运行维护和操作等,都会受到极大的制约,导致薄煤层的产出量较低,单产水平较弱,巷道消耗率较高,开采强度大。

随着我国煤炭资源的储量的日益衰竭,薄煤层开采逐渐被人们关注。为了能够更好的开采薄煤层储藏的煤炭资源,经过诸多煤矿开采学者、采矿专家的不懈努力,已经发明了许多薄煤层开采技术,比如绳锯式开采、螺旋钻机开采、滚筒采煤机开采和刨煤机开采等方法,尤其是刨煤机在极薄煤层开采过程中,得到了广泛的应用[1]。

2 刨煤机在瘠薄煤层开采的应用

2.1 刨煤机应用中易发生的问题

在极薄煤层开采过程中,刨煤机经常会出现以下几种问题:

(1)刨煤机头尾体积大,非常重,端头支护非常困难,并且机头机尾处非常容易破碎,非常不容易支设牢固刨煤机身的移留器,导致刨煤机移动困难,推移刨煤机头尾的时间过长,严重的制约了刨煤机的开采效率。

(2)刨煤机机尾处的装煤效果较差,超前的缺口处非常容易形成大煤堆,需要人工实施清理,同时,由于刨煤机的刨头在工作面高速往返作业,工作人员在这频繁移动会非常容易发生安全事故,因此间接的导致刨煤机机头机尾推移困难。

(3)刨煤机的电控部分对于工作环境的条件要求较高,如果防尘、防水不良,就只能采用人工按钮实施操作,导致集控箱事故率高。

(4)使用刨煤机采煤时,如果顶板状况不理想时,需要繁杂的支护工作,增加了作业人员的工作强度,影响生产效率。

(5)采煤工作面的运输巷和回风巷压力大,巷道容易发生严重的变形,导致刨煤机头尾被压死。

2.2 刨煤机应用问题解决措施

(1)刨煤机头尾移动困难的问题可以使用大缸径的千斤顶推移设备装置。上述装置可以安装与采煤工作面的运输巷、回风巷中,将推移改变为拉移,使得运输巷、回风巷的空间位置相对较大,并且,拉移装置易于牢固支设,便于采用较大的拉力,这样就可以有效的解决刨煤机头尾的推移困难的问题。

(2)对于刨煤机采煤工作面的回风巷、运输巷可以实施超前50m的强支护,这样就可以有效的确保采煤工作面的刨煤机头尾的安全性,并且可以加快清理完毕此处缺口处的散落的煤块,在刨头到达之前清理完毕。

(3)为了能够有效的降低支护工序的复杂性,提高刨煤机的生产能力,可以根据采煤工作面的现场状况,调整型钢长梁的布置应用方式,并且慢慢的减少型钢长梁的使用数量,尽量在顶板状况较好的位置不适用型钢长梁,如果顶板发生裂纹,此时再及时的予以补充即可。

(4)刨煤机块与块之间的连接处,可以将连接螺栓改变为高强度的螺栓,并且在要考虑刨煤机刨头上下块之间的间隙较小,可以用人工的方法拴紧螺母,在狭小之处采用拴紧螺栓的特殊工具。

3 极薄煤层使用刨煤机开采技术的未来发展

(1)目前,由于移溜、支护等主要工作尚未实现自动化,导致刨煤机的产能受到严重的制约,不能够实现高产高效,因此,极薄煤层使用刨煤机开采的一个重要发展方向是全自动刨煤机。

(2)使用刨煤机时,应该慎重的考虑煤层的地址条件。由于顶板破碎,运输巷、回风巷的压力大,因此采煤工作面的工艺复杂,端头维护困难,无法有效的发挥刨煤机采煤时的多循环生产的优势,因此这种地址条件的煤层不易使用刨煤机,另外,若采煤工作面存在很大的褶曲结构,则会严重阻碍刨煤机刨头的上下通畅运行,此时刨煤机的刨头刨煤时会触碰顶板,因此对于煤炭粘顶较为结实的煤层以不应采用刨煤机作业。

(3)为了能够实现顺利的综采,刨煤机和液压支架配套使用已经成为发展的一个重要方向。目前,在全自动的技术尚未成熟之前,由于进口设备较为昂贵,因此,将刨煤机和普通的液压支架配套使用,也是刨煤机在极薄煤层开采过程中的一个重要方向,尽管无法完全实现全自动,但是可以加速移动移溜,降低该工序的时间,充分的发挥刨煤机多循环工作生产优势,既降低了成本投入,又可以加快采煤生产效率。

4 结语

由于极薄煤层的地址条件特殊,开采工作的现场环境较为恶劣,因此,其一直是我国煤矿工作者研究的重点。随着科学技术的发展,使用刨煤机实现极薄煤层的开采,可以提高了薄煤层开采机械化程度,实现薄煤层高产高效的开采。

参考文献:

[1]田成金.薄煤层自动化工作面关键技术现状与展望[J].煤炭科学技术,2011(08).

[2]刘志强.薄煤层开采用刨煤机自动控制系统[J].山东煤炭科技,2009(01).

[3]敬毅,邱亮亮,刘宁宁.关于薄煤层开采的现行经验及其发展问题的探索[J].山东煤炭科技,2009(02).

[4]吕文玉.国内外薄煤层开采技术和设备的现状及其发展[J].中国矿业,2009(11).

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