中小煤矿机械化开采经验介绍

第一篇：中小煤矿机械化开采经验介绍

中小煤矿机械化开采经验介绍

一、矿井概况

××煤矿位于乌海市海南区境内，位于卓子山煤田白云乌素Ⅰ勘探区4-5勘探线西端，行政区划分隶属于乌海市海南区所辖。矿井设计生产能力30万吨/年，服务年限17.9年。矿井井田面积1.2032km。地质保有储量1428万吨，可采储量698万吨。主采煤层为9、16层煤,煤质属1/3焦煤。

矿井采用斜井-立井多水平开拓方式，第一水平开采9煤组，水平标高为+1006m。第二水平开采16煤组和17煤组，水平标高为+933m。主斜井采用TD75/B1000/250型大倾角胶带输送机担负矿井主提升，副斜井安装有JK-2.5*2.3型单绳缠绕式提升机采用单钩串车提升方式，担负矿井人员及材料设备运送等辅助提升任务，回风立井位于井田中部，主副斜井进风，回风立井回风，回风立井装备梯子间，作为安全出口。

矿井于2006年6月开工建设。严格按照 “高标准、高起点、高速度”的建矿方针，以建成标准化、现代化矿井为目标，首先对矿井进行了全面技术改造，通过优化设计，集中生产系统布局、将采煤工艺由炮采改为综采，巷道掘进方式由炮掘改为综掘；对矿井通风系统、提升运输系统也进行了全面升级改造，各系统均按年产90万吨生产能力进行装 1

2备，为下一步继续提升改造矿井生产规模奠定了坚实基础。为加快矿井技改步伐，全矿干部职工发扬“开拓奉献，追求卓越”的企业精神，团结一致，奋力拼搏，战胜种种困难，安全高效顺利地完成了各项矿建任务，仅用10个月的时间，建成了供电、提升、通风、压风、运输等矿井生产系统。2009年9月20日按设计及相关技术指导性文件完成全部矿建工程。2010年9月份达到“六证”齐全。

自建矿以来，我们严格按照集团公司制定的“六个一流”（即：一流的技术水平，一流的文明生产，一流的管理水平，一流的经济效益，一流的员工队伍，一流的企业文化）矿建方针，不惜代价不断引进新技术，新工艺，大力实施科技兴安，科技兴企新战略，提升矿井机械化装备水平。先后投资近200万元，安装使用了现代化KJ70N安全监控系统、大屏幕工业监视系统、调度通讯系统、人员定位系统及无线小灵通系统，使用了无人值守压风机、主扇风机变频调速装臵、自动防跑车装臵，2011年6月投资110余万元对副井绞车安装了高压变频电控装臵等，实现了矿建工程标准化、采掘生产机械化、辅助系统自动化、机房硐室无人值守化、皮带集中控制化、安全监测数字化和技术装备现代化的目标。

二、综合机械化开采应用

㈠、综采放顶煤工艺

××煤矿首个回采工作面9101综放工作面布臵在一水

平中部，走向长690m，倾斜长148m，工作面倾角3-5°，工作面全煤厚4-5m，可采储量611142吨。布臵有回风顺槽、运输顺槽及轨道顺槽，断面均为9.36㎡，采用锚网锁支护。

××煤矿矿井生产能力小，设备选型应依照以下原则：①根据矿井煤层赋存条件以及煤层厚度。②尽量简化辅助运输系统，减少辅助运输环节。③设备要运行可靠，操作简单，维修方便。④设备间要相互适应，能力匹配，运输畅通。对本矿综采放顶煤设备进行了合理选型，目前工作面装备如下：MG200/500--AWD交流变频调速电机驱动齿轮轨式无链牵引双滚筒采煤机，滚筒直径1600mm，截深630mm。工作面布臵ZF4000/14/28型液压基本支架95架，工作阻力为4000KN,工作面端头各布臵2架ZFG4200/17/28型过渡支架，工作阻力4200KN，用于端头支护。SGZ--730/264中双链型前部运输机及SGZ--730/264中双链型后部运输机各1部。皮带顺槽布臵SZZ--730/132型桥式转载机1部，设计长度60m，PCM110型破碎机1部，SSJ1000/2х75可伸缩胶带输送机1部。轨道顺槽布臵设备列车1列，共计21车。

9101综放工作面采用走向长壁综采放顶煤采煤法。工艺过程为：割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜。双滚筒采煤机割煤，采高2.4±0.1m，割煤深度为0.6m。液压支架尾梁插板伸缩、摆动放顶煤，放煤高度1.6m,采放比为1:0.67。放煤采用割一刀一放煤,多轮顺序放煤,放煤步距0.6m。初次

放煤为在工作面通过切眼15m以后进行。距停采线15m时停止放顶煤。

㈡、综掘工艺

××煤矿煤及半煤岩巷掘进断面9.36-17.16㎡，采用锚网锁梯支护，支护材料选用等强度无纵筋左旋螺纹钢锚杆、镀锌菱形金属网、低松弛预应力钢绞线、钢筋梯等。掘进方式为综合机械化掘进，选用集连续切割、装载运输和行走于一体的EBZ100悬臂式掘进机。机器配有内外喷雾，可有效抑制截割产生的粉尘，提高工作环境的安全性。掘进机截割煤并扒装，经二运转载皮带运至后部可伸缩皮带机运出。9102运输顺槽为机轨合一巷道，断面12.96㎡，月均进尺320余米。综合机械化掘进既能实现快速度,又可减少人员占用,极大的提高工效,能够强有力的保障回采的快速推进,并且所掘巷道成形好,围岩无松动、安全有保障,减少巷道维护费用,降低成本等优点。

三、经验总结

××煤矿从2009年11月试生产以来，内部管理日臻完善，安全基础不断巩固，现代化水平逐步提高，文化建设成果斐然。2009年12月25日在由乌海市煤炭局组织的安全质量标准化验收中以总分949分的总成绩被内蒙古煤炭工业局、内蒙古煤矿安全监察局批准为“自治区一级安全质量标准化矿井”。下面是综合机械化开采所取得的一点经验：

1、采用综合机械化掘进技术，提高了巷道综掘机械化水平，实现了煤及半煤岩巷快速掘进。

2、采用综采放顶煤工艺，综放工作面回采率达到93%以上，采区回采率可达到80%以上，最大程度上多回收煤炭资源，延长了矿井服务年限。

3、综放工作面推进速度快，有效杜绝了采空区遗留煤炭一旦自燃发火处理困难的隐患。

4、支撑掩护式低位放顶煤液压支架的使用，对回采工作面抗压强度低，稳固性差的顶板进行了有效的控制，杜绝了回采工作面顶板事故的发生。

5、采用综合机械化开采，全部实现了“破、装、运、支、处”五个重要生产环节的机械化，减少了中间人力参与的环节，减少了井下施工作业人员，降低了工人劳动强度，提高了工效，达到了高产高效的目的。

6、由于综合机械化开采使用人员少，严格控制了井下采面、迎头作业人数，从根本上杜绝了重特大事故的发生。

以上是我们在机械化采煤过程中积累的一点经验，与领导的要求及兄弟单位相比还有较大差距，今后我们将继续按照上级领导的要求，虚心学习兄弟单位的先进经验，弥补自己的不足，勇于探索，开拓奋进，为乌海市煤矿企业的安全生产和健康发展做出自己的贡献。

第二篇：浅谈综合机械化在煤矿开采上的应用

浅谈综合机械化在煤矿开采上的应用 摘要：阐述了综合机械化和电气自动化技术在煤矿开采上的应用，利用自动化控制技术，发挥机电一体化作用，建设高产高效矿井，对实现高产高效现代化煤矿具有重大意义。

关键词：煤矿机电 综合机械化 电气自动化

0 引言

在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此，要尽量选用先进的采煤工艺，从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多。因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在，因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。综合机械化采煤技术的应用

目前世界上最先进的采煤工艺是综合机械化采煤，简称为“综采”，综采之所以先进是因为破、装、运、支、处等五个主要生产环节全部实现了机械化，减少了中间人力参与的环节，提高了劳动效率。

1.1 装备特点 煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。增加工作面的出煤点。提高综采设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。

采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效，也是今后采煤机械化的发展方向，其装备的主要特点是:设备能力大。大功率(>800kW)电牵引采煤机的小时生产能力在1000～1200t以上，运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500～2000t以上；自动化程度高，实现了机电一体化；为了适应采煤机快速割煤的要求，采煤机具备自动调高等功能；液压支架采用电液控制，能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制；设备性能好、可靠性高。

1.2 综合机械化采煤工艺 长壁综采是巴兰布矿近10年来利用中国综采成套设备获得良好效益的采煤法，其工作面巷道布置仅有回风平巷、运输平巷和开切眼，通风系统完善良好。一般来说，加大综采工作面的长度，增加采煤机割一刀的煤量，相应地可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间，因此能获得较高的产量。确定综采工作面的合理长度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则，制约工作面长度的主要因素是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。增加工作面的推进长度是减少工作面搬家次数最有效的方法。制约工作面走向长度增加的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造。

短壁综合机械化采煤工艺的应用主要基于两个条件:即回采巷道实现机械化快速掘进和实现了综采工作面上、下端头的快速作业。这种采煤工艺使用于开采缓倾斜中厚及厚煤层的中小型矿井，以及大型矿井回采块段小、不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。

短长壁综采是在已掘巷道巷柱式开发区内布置长壁工作面，并用综采成套设备回采煤柱的新式采煤法。印度巴兰布矿购置了中国综采成套设备，在63L短长壁综采工作面进行了试验。试验期间，65d采出煤炭102415t，平均日产1300t，最高日产达2000t，工效和采出率均有大幅提高。实践证明，短长壁综采在印度有广阔的推广前景，对中国中小型煤矿由巷柱式开采改为长壁综采也具有借鉴价值。

综采工作面放顶煤开采的生产过程是:工作面采煤机先截煤、移煤和推移输送机等工序;进行2～3刀后暂停截煤，依次分段打开支架上放煤窗口放顶煤，出现矸石时，立即关闭放煤窗口;直到工作面全长顶煤放完为止，即完成一次放煤的生产过程。顶煤放完后，综采工作面便可继续向前推进。

随着近几年来煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采，原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭，可采储量占总储量较大比例的薄煤层开采被提到议事日程上来，薄煤层综合机械化开采的课题同样也摆在面前。在我国煤矿中，薄煤层的储量占煤炭可采储量比例较大，在已探明的矿区中，有84%的矿区有薄煤层，储量约620亿t，占总储量的17.5%。由于在开采技术上薄煤层属于难采煤层，机械化水平一直比较低，在开采煤层中产量比例小。在薄煤层中，由于受煤层薄、人员活动空间小等限制，在采煤方法的选择上是一个难题。传统的采煤工艺通常采用工作面打眼放炮落煤方法，该种开采方法产量低、安全性差。要提高单产水平和工作面效率，实现矿井安全高效开采，必须采用综合机械化开采。扩大综采的应用范围，提高综采的经济效益，实现煤矿生产的高产高效，是煤炭工业科技发展的一项重要目标，同时对煤矿的可持续性发展起到至关重要作用。2 电气自动化在机械设备中的应用

采煤机从中厚煤层起步，发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式，逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层，支架型式由占主导的掩护式，逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用，液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备，是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发，电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面，600万t以上放顶煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在2年内结合各矿特点尝试第一套液压支架的电液控制系统。

电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化，综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控，使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度，检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态，自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作，与科研单位合作在东庞矿实施，重点解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题。使综合机械化水平上一个新的台阶。结束语

建设高产高效矿井是煤炭企业生存和发展的必由之路，是增强煤炭企业整体竞争

力和可持续发展的基本途径。综合机械化在煤矿开采中的应用获得了良好的经济效益及社会效益，同时实现了高产高效现代化煤矿。

第三篇：煤矿开采

§1.1煤田开发的概念

一、煤田和矿区

1、煤田：由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带称～（自然形成）。

2、矿区：开发煤田形成的社会组合称矿区（社会的）。

二、煤层的分类

1）、按厚度分为：

（1）、薄煤层，厚度为 可采厚度～1.3 m；

（2）、中厚煤层，厚度为 1.3～3.5m；

（3）、厚煤层，厚度为3.5～10m；

2）、按倾角分为：

（1）、近水平煤层，倾角为 00～80；

（2）、缓斜煤层，倾角为80～250；

（3）、倾斜煤层，倾角为 250～450；

（4）急倾斜煤层，倾角为450<

二、井田

1、井田：划分给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。

2、煤田划分为井田的原则：

要充分利用自然条件作为井田边界。

要处理好与相邻井田的关系

要有与矿区开发强度相适应的矿井数目和井田范围

安全境界效果好

为矿井发展留有余地

直线原则

按应用范围分：

（1）开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷道，如井筒、水平打巷、井底车场。

（2）准备巷道：为一个采区或几个区段服务的运输、通风等巷道；

（3）回采巷道：直接为采煤工作面服务的巷道。

1生产系统：运煤系统2通风系统3运料排矸系统4排水系统5动力供应系统

矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系，可用下式表示：

Zk=(Zc-P)C

Zk=A·T·K

式中Zk——可采储量，万t；

Zc——工业储量，万t；

C ——采区设计回采率，薄煤层为0.85，中厚煤层为0.80，厚煤层为0.75；地方小煤矿不小于0.7

采煤面采出率;薄0.97中厚0.95厚0.9

3三、矿井生产能力与井型

1、矿井生产能力：指矿井的设计的年生产能力，亦称井型。

1）、小型井：9、15、21、30（万t/a）；

2）、中型井：45、60、90（万t/a）；

3）、大型井：120、150、180、240（万t/a）；

4）、特大型井：300、400、500、600（万t/a）。

五、井田内的再划分

阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向将煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分设有独立的生产系统，称每个长条部分为阶段；

水平：在煤矿生产中，将设有井底车场和主要运输大巷的水平称为开采水平

2）、阶段内的划分：

（1）划分为采区

采区：在阶段内，沿走向将阶段划分成若干个具有独立的生产系统的块段，叫采区，当煤层倾角比较小时，沿走向划分成若干个倾斜条带，每一个单元布置1~2个采煤工作面，称为分带；

分段：当井田的走向长度比较短时，并且沿走向没有沿倾斜方向的断层，划分成可以进行开采的单元，每一个单元称为一个

分段；（图1-13）

划分为区段：在采区范围内，沿倾斜方向将采区划分为若干个只适合一个采煤工作面开采的长条部分，每一个长条部分为区段；

第四篇：煤矿开采学

第一章

井田

矿井生产能力和服务年限 p6图1-3

立井，上山，下山，暗立井定义

井田内在划分：采区，盘区，带区定义

生产系统：运煤，通风，运料排矸，排水系统 图1-9

第三篇

P275 井田划分原则、方法

P277 矿井储量、生产能力和服务年限三者关系

P282 确定井田开拓方式的原则 图16-5

P285 我国煤矿井田开拓的发展方向 三大点图17-1 P296 每一个开拓形式优缺点及适用条件

什么是多井筒分区域开拓方式

P303合理确定水平垂高下山开采定义，适用条件 P307 辅助水平概念及应用

P312 开采水平大巷布置方式岩石大巷与煤层大巷优缺点 P317 井筒位置沿井田走向的位置，沿煤层倾向的位置如何合理确定井筒位置

风井布置形式

P323 井底车场形式，主井与副井附近有哪些硐室图19-1 P340 矿井开拓延深原则与方案

第二编

P181正确合理的准备方式应遵循的原则P183 图11-2

P215 采区参数：采区走向长度的定义及制约因素

P221 采区上中下部车场概念

第一篇

P17 采煤方法概念，分类

P24 第三章 什么是炮采，普采，综采定义及各自优缺点主要综采设备

P71 采煤工作面作业规程的内容和编制步骤 图3-57

P68 什么是开机率，如何提高采煤机开机率

采煤工作面长度如何合理确定？

P76 图4-1 单一走向

P90 图5-1 厚煤层分层开采

P107 图6-1 倾斜长壁开采

P116 放顶煤采煤法定义，优缺点

煤炭损失主要方面

如何提高采出率

P132 急斜煤层采煤法形式

题型：名词解释，简答题，分析题，画图题

第五篇：煤矿开采

煤矿开采的两种方法：

1、露天开采。当矿层接近地表时，使用露天开采的方式较为经济。矿层上方的土称为表土。在尚未开发的表土带中埋设炸药，接着使用挖泥机、挖土机、卡车等设备移除表土。这些表土则被填入之前已开采的矿坑中。表土移除后，矿层将会暴露出来；这时将矿块钻碎或炸碎，使用卡车将矿砂运往选煤厂做进一步处理。当矿石开采完毕，在隔壁重复同样的步骤。露天开采的方式可比地下开采的方式获得较大比率的煤矿，因为较多的矿层被利用。世界上大概有40%的煤矿采用这种开采方式。

2、地下开采。大部分矿层均远离地表，因此无法使用露天开采的方式。地下开采目前占世界煤矿生产的60%。在矿坑，通常使用房柱法在矿层中推进，梁柱用来支持矿坑。共有四种主要的地下开采法：

长壁开采–长约300米以上的采掘面。一台精密的采矿机在矿层隧道中前后移动。松动的矿石掉入输送带中，并移到工作区域。

连续开采–利用一台有碳化钨钻头的机器从矿层中刮下煤矿。在“房柱法”系统中操作–在一系列约10米的房间区域中工作。

爆破开采–传统的开采方式。使用炸药打碎矿层，将矿石收集放在矿车或运输带中。

短壁开采–使用连续开采的机器。类似长壁开采有着可移动的坑顶支撑。