大采高综采采煤方法矿井开拓方式优劣比较.pdf

问题探讨
第178
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2014.06.027
大采高综采采蝶方法矿井开拓方式化劣比较
路勇
(潞安环能股份公司王庄煤矿,山西长治046031)
摘要:大采高采煤方法应用越来越多,文章通过对采用大采高采煤方法矿井的开拓方式进行优劣比较和
投资情况分析,得出了最优方式,对计划采用大采高综采采煤方法的矿井,具有参考作用。
关键词:大釆高综采;开拓方式;优劣比较
中图分类号:TD823
文献标识码:B
文章编号:1005-2798(2014)06-0077~-02
1我国大采高综采采煤方法的现状
首个6.3m大采高重型加长工作面;并于2008年建
成世界第一个年产1200万t综采队。大采高综采
我国煤炭工业大型煤矿现在采煤方法主要为综工作面产量呈逐年上升趋势。
合机械化低位放顶煤一次采全高采煤方法,与分层
因此,因地制宜推广发展大采高综采采煤方法
开采采煤方法比较,该采煤方法主要优点有:①简化将有助于提高工作面单产,降低瓦斯治理难度,增加
了巷道布置和回采工序,降低了回采巷道掘进率;②企业经济效益等,将引发采煤工业的又一次革命。
减少了综采工作面搬家次数,节省了人工、材料和时
间消耗,降低了生产成本;③提高了工作面单产和2装备大采高综采设备矿井开拓方式比较
效;④生产高度集中,有利于矿井的管理与控制,实
大采高综采通常装备大釆高液压支架,大功率
现安全生产;⑤对于地质条件比较复杂、断层多、煤采煤机,以及其他配套设备,其中大采高液压支架由
层厚度变化大的煤层适应性强。我国自1982年开于自身吨位重(支护高度7.0m支架重约68t),外
始试验综采低位放顶煤开采方法以来,该项技术日形尺寸大(整架运输尺寸长x宽x高=8800mmx
趋成熟,并不断刷新综放工作面单产记录,其中1800mx3100mm),数量多(一个工作面约140
2004年兖矿集团东滩煤矿综放工作面采用国产设组支架),安装、运输困难,成为是否采用大采高综
备全年产量达658.15万t。但综放采煤方法也存在采采煤方法的焦点。因此装备大采高综采设备的矿
以下缺点:资源回收率低;上隅角、采空区易瓦斯积井必须有恰当的辅助运输方式。为解决辅助运输问
聚;通风断面小,瓦斯治理难度大等。
题,矿井必须有合理的开拓方式。以新建一个埋深
随着采煤装备现代化水平的提高,为克服以上400m的矿井为例,为解决辅助运输问题,可采用以
缺点,一次采全高大采高综采采煤方法越来越被
下开拓方式:
泛应用。大采高综采工作面与放顶煤工作面比较具
方式一:采用大直径立井井筒+大功率提升机
有以下优势:①工作面单产高,增产潜力大;②通风开拓方式。即由地面开凿一个净直径8m的井筒,
断面大,易于瓦斯治理;③含矸率低,经济效益好;装备大功率提升机后用于人员、设备、材料等辅助提
④没有了放煤工艺,生产更加简化;⑤资源回收率升。
高。但采用大采高综采方法也存在以下缺点:①综
为满足大采髙综采设备吨位重,外形尺寸大的
采设备吨位重,外形尺寸大,不便于安装、拆卸、维提升要求,可装备一台多绳摩擦式矿井提升机应用
修、运输;②对煤层厚度及顶底板要求较高;③矿压于该井筒(例如装备型号为JKMD-6.2×4Ⅲ的多
显现强烈,煤壁容易片帮,顶板管理难度大;④不适绳摩擦式提升机,摩擦轮直径:6.2m,天轮直径
用于特厚煤层开采(8m以上)。
6.2m,提升高度:440m,钢丝绳直径:66mm,最大
我国大采高综采技术已处于世界领先水平,其静张力:1700kN,电机:TDBS3000-24型,
中神华宁煤集团羊场湾煤矿、晋城煤业集闭寺河煤3000kW,1450V,34.8r/min),装备后能同时满足
矿等矿井综采工作面最大采高达到6.2m,神华神人员、材料、大型设备、液压支架等大件设备的提升
东煤炭集团上湾煤矿2007年建成了国内乃至世界要求。
收稿日期:2013-1231
作者简介:路勇(1976-),男,山西长治人,助理工程师,从事矿山建设管理工作。
20146
路勇等:大采高综采采煤方法矿井开拓方式优劣比较
第23患第6期
优点:①立井井筒施工,技术比较成熟,建井周体上下井要求;②超长、超宽等不规则形状材料能方
期短;②采用多绳摩擦式提升机技术成熟,安全可便上、下井。
靠;③能满足大采高液压支架等大型设备整体上下
缺点:①斜井施工难度大;②存在井筒跑车危
井
险;③运送支架的车辆井筒出现脱轨事故时,处理难
缺点:①转载机、采煤机等超长设备必须解体下度大;④绞车出现问题,影响全矿辅助运输;⑤地面
井;②支架搬运车等超笕设备必须解体下井;③人需建井架、井口房、绞车房、环形车场等配套工程;⑥
员、材料、设备共用一个井筒上下,提升能力固定,高为提高井筒使用效能,井底需建长度约800m的环
峰时提升能力紧张;④大吨位提升机日常运行成本形车场;⑦人员提升需增加安全措施或另掘井筒,与
高;⑤提升机、罐笼出现问题,影响全矿运输;⑥地面该井筒共用将降低提升效率。
需建井架、井口房、提升机房等配套工程;⑦为提高
方式四:采用小倾角斜井井筒开拓方式。即由
井筒使用效能,井底需建长度约800m的环形车场。地面开凿一个倾角为8、净宽6m的斜井,井筒长
方式ニ:采用立井井筒+中型提升机开拓方式。度为2874m,采用无轨胶轮车进行人员、设备、材料
即由地面开凿一个净直径7m的井筒,安装一台中的运输。
型提升机,装备后用于人员、设备、材料等辅助提升。
优点:①全部采用无轨胶轮车运输,能满足大采
为满足大采高综采设备吨位重,外形尺寸大的高液压支架等大型设备整体上下井;②人员、材料、
提升要求,大采高综采设备、无轨胶轮车等大型设备设备无需倒装,可由地面直达工作面;③巷道坡度
采用地面解体、井下组装方式,即地面建支架解体小,安全系数高;④地面、井下附属设施少;⑤材料、
站,井下建支架组装硐室。
设备无需解体、组装、倒装,节约成本;⑥减少作业环
中型提升机可装备一台中型多绳摩擦式矿井提节,提高安全效率;⑦全部车辆可地面加油、检修、存
升机应用于该井简(例如装备型号为JKMD-4.5
放,减少井下车辆存放硐室、检修加油硐室、候车
4Ⅲ型多绳摩擦式矿井提升机,摩擦轮直径:4.5m,室等相关硐室施工量;⑧)一台无轨胶轮车出现问题,
天轮直径:4.5m,提升高度:440m,钢丝绳直径:不影响全矿运输。
49mm,最大静张力:980kN,电机:TDBS2000-20
缺点:斜井井筒施工难度大,建设周期长。
型,2000kw,1450V,34r/min),装备后能同时满
足人员、材料、一般设备、液压支架解体后等设备的3投资情况比较
提升要求。
方式一:按采用双层复合井壁支护、净直径8m
井底建长度约800m的环形车场,用于车辆上的立井井筒冻结法施工,井筒每米造价约6万元
下井调度;长度约200m的支架组装硐室,用于支架(不含冻结费),井深400m总造价2400万元;冻结
等大型设备组装进工作面、解体上井等。
费用约4000万元;井底车场设置800m的环形车
优点:①立井井筒施工,技术比较成熟,建井周场(净宽6.0m的拱形岩巷),每米造价约3万元,
期短;②采用多绳摩擦式提升机技术成熟,安全可共2400万元,合计8800万元。<