澳大利亚矿井中的锚杆支护

<正> 锚杆支架是澳大利亚煤矿巷道中普遍采用的支护形式,90％以上的开拓巷道和采准巷道都采用锚杆支护。在采准巷道中无论是房柱式采煤法,还是长壁采煤法都采用锚杆支护。实际上为了报废工作面,所有的工作面小顺槽和巷道都用锚杆支护。锚杆支架也是一切类型的巷道(包括通往地面的原煤主运输道皮带上山的开拓巷道)的主要支护。应当强调指出,澳大利亚煤矿井下的顶板条件是很复杂的。有些顶板的地质力学参数很好,也有很难维护的和薄层破碎顶板岩层。     

锚杆在美国

美国煤矿的煤巷支护绝大部分采用锚杆支护,年使用高达12亿根,其中五分之一是全长锚杆锚固或端部锚固的树脂锚杆。 美国使用锚杆历史悠久,第一次世界大战前就使用过木锚杆。从60年代起,美国由房柱式开采改为机械化长壁工作面采煤,全国约100个长壁工作面。通常长壁     

锚杆支护在采煤工作面中的应用

黑河市151煤矿有限责任公司采用了一种创新型的长壁台阶金属锚杆支护空场采煤法,实现了工作面仅打锚杆,无常规支护设备,工序衔接紧凑,煤层全厚一次采出,回采率高,空场在开采初期内无矸石,工作面工艺简单。在不适宜放顶及分层的地方煤矿有很好的推广价值。     

防振的Pilgrim螺帽

<正> 采煤机械的工作振动,长期以来一直是采煤机械制造厂和采煤机械操作人员非常关切的一个问题,尤其是实现了采煤机械化的长壁工作面使用的滚筒采煤机。由于采煤机遇到硬煤或岩层时,会发生剧烈振动,使锁紧螺栓的扭应力逐渐减小,导致紧固的螺帽松动。     

顶板与支架问题

法国煤层的开采条件,无论从厚度还是从倾角看都是复杂多样的。开采深度多在千米左右。由于煤层条件极为复杂,几乎用遍了世界上的采煤方法。然而,产量的60％还是用长壁法采出的。随着开采深度的增加和采煤机械化的提高,长壁采煤法的地位将尤显重要,现对长壁采煤的顶板和支架选型分析如下: 一、顶板作用的机理 图1表示工作面顶板作用的过程:超前工作面三十米之外的围岩处于原始的三向应力平衡状态。压力随开采深度的增加而增加。当接近工作面时,垂直压力升高,工作面前方几米处这种特性更为加剧。首先表现为岩层和直接顶的破裂,随后压力迅速降低。但在该区域内直接顶产生大量的变形,而在顶板暴露时,变形引起裂缝的发展,这     

国外倾斜长壁采煤法

近些年来,倾斜长壁采煤法在国外开采缓倾斜煤层正得到日益广泛地应用。如法国应用倾斜长壁采煤法占总产量的20％,西德应用该法的工作面占回采工作面总数的12.5％,英国也开始推广。倾斜长壁采煤法同走向长壁采煤法相比有如下优点:简化了运输通风系统,减少了采掘准备工程     

大倾角走向长壁综采工作面管理技术

为了提高采煤工作面回采效率,提出在众维煤业原设计炮采工艺回采的大倾角工作面进行走向长壁综合机械化采煤方法的研究,分析了大倾角走向长壁综采关键技术,并基于此制定了大倾角走向长壁综采工作面管理措施。通过在12041工作面首次尝试,验证了大倾角走向长壁综采工作面管理措施的有效性,不仅提高了煤炭回收效率,而且为类似地质条件矿井进行大倾角走向长壁综采工作面管理提供宝贵经验。     

美国长壁开采技术浅析

70年代初 ,美国第一个长壁采煤工作面在固本能源集团 (CONSOL Energy)位于阿巴拉契亚北部地区的煤矿正式投入生产。而今长壁采煤技术已成为美国井工矿开采最重要的采煤方法之一 ,而且也是井工开采时安全生产条件最好、产量最高、效率最好的采煤方法。该技术已在美国的阿巴拉契亚、伊利诺斯煤田 ,以及美国西部各省的井工煤矿得到普遍的采用。1　长壁开采技术有利于井工矿实现高产高效在过去的 2 0多年里 ,固本能源集团长壁采煤工作面的平均班产量由 90 0 t增加到 1 998年的 470 0 t,目前 ,最好的长壁采煤工作面每个 8小时的生产作业班平均…     

长壁工作面最佳瓦斯监测点的确定

长壁工作面最佳瓦斯监测点的确定尽管长壁工作面的开采技术在不断改进和提高，工作面瓦斯爆炸的危险依然存在。其原因有三个：其一是煤壁发生瓦斯突出现象；其二是高效长壁采煤系统的采煤量不断增大；其三是工作面长度日趋增加。美国煤炭管理局（ＢＯＭ）最近正致力于在西...     

长壁工作面采煤工艺方式的AHP选择法

建立了长壁工作面采煤工艺方式选择的层次分析模型，介绍了采煤工艺方式的选择方法，提出了评判各种采煤工艺方式的指标体系和参数值的取值方法，为长壁工作面采煤工艺方式的选择提供了理论依据。     

支架搬运车在长壁工作面的应用

在美国,由于在一定煤层条件下,长壁采煤具有更高的生产能力,已有许多煤炭为长壁式工作面采出.采用后退式回采,一个长壁工作面已达到了很高的产量.但是,影响长壁采煤工效的一个主要因素是工作面搬家占用生产时间和劳动.用传统方法长壁面搬家需要4～6周,产量减少10～15%.在多数情况下,为消除搬家的产量损失,就要使用第二套采煤设备.这虽然抵消了产量损失,但又增加了设备投资.寻求一种高效的工作面搬迁技术以提高长壁采煤工作面的利用率,需要一个快速搬迁工作面设备的方法.液压支架搬运车不用人工拆卸工作面设备,搬完一个长壁工作面设备降到4天时间.为有效地利用液压支架搬运车,必须对每一种开采条件制定周密的计划和严格的操作程序.     

回采巷道帮部锚杆锚固时效性与杆体回收技术

为解决长壁工作面前方煤帮遗留金属锚杆杆体带来的安全隐患,基于回采巷道帮部锚杆锚固时效性与围岩稳定性分析判据,结合FLAC3D数值计算,确定了长壁工作面前方煤壁帮锚杆合理回收范围,设计开发了以组合式中空螺旋钻为主体的锚杆杆体回收机具,建立了一套完整的长壁工作面前方锚杆杆体回收技术措施。通过现场试验,验证了回收方案的可行性和实用性。     

倾斜长壁采煤法 俯采比仰采优越

倾斜长壁采煤法,是将煤层沿倾斜方向划分成条带进行回采的一种采煤方法,与走向长壁采煤法相比,经济效益好,技术优越,因此发展很快。倾斜长壁采煤法又分仰采和俯采两种。据1986年的统计,在倾斜长壁工作面中,仰采占74.09％,俯采占25.01％。在小屯矿已采的倾斜长壁工作面中,仰采占69.4％,俯采只占30.6％。而实际生产中,俯采比仰采优越,现对比如下:     

短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育力学特性分析

短壁块段式采煤技术作为一种绿色开采技术,可以有效地兼顾煤炭安全高效开采和水资源保护,但在开采过程中会造成一定范围的导水裂隙带,对含水层的稳定性造成潜在的影响。因此,短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育力学特性的研究对科学预防、控制和治理煤炭开采所引起的水资源流失问题具有重要意义。为了计算短壁块段式采煤造成的覆岩导水裂隙带发育高度,在分析覆岩移动特征的基础上,确定影响短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育的主控因素。并基于弹性地基梁理论,结合短壁块段式采煤工作面布置特殊性,建立了一种计算短壁块段式采煤覆岩导水裂隙带发育高度的弹性地基叠合梁力学模型,给出岩层产生导水裂隙的判定方法,计算获得岩层破坏层数(导水裂隙带高度)随不同主控影响因素的变化规律,揭示了短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育的力学机理及规律。研究结果表明:随着采高和块段长度增大,岩层破坏高度呈阶梯状上升;随煤柱宽度的增加,岩层破坏高度呈降低趋势。同时,当影响因素参数在一定范围内时,岩层破坏层数不变,因此,在保证水资源不发生流失的前提下,可选择范围内最大采高、块段长度以及最小煤柱宽度作为开采指标来提高回收率。现场短壁块段式采煤实验工作面采用钻孔冲...     

蓄电池液压支架移运车在美国长壁工作面中的应用

在美国,为了在某些煤层条件下提高生产率,越来越多的煤矿采用了长壁采煤法。长壁工作面采取多头巷道开拓、后退式开采,其产煤量一般都较高。阻碍长壁采煤法提高总生产率的一个主要问题,是长壁工作面搬家时所带来的作业时间的增加和人力的消耗。美国英格索兰公司研制了蓄电池液压支架移运车用于长壁工作面的设备搬运,使一次长壁工作面搬家所需的时间从4～6周减到了4天左右,大大地提高了作业效率。     

澳大利亚冲击地压矿井无人化开采装备与技术应用

作为澳大利亚煤炭工业课题研究计划发起的一项重要研究项目,长壁工作面自动化取得了具有里程碑意义的研究成果,该技术改变了传统的操作方式,使得长壁工作面更加高效、工作环境更加健康。在此基础上,澳思达煤矿作为澳大利亚著名的冲击地压矿井,首次发展并应用了长壁工作面全面自动化开采技术,通过开展长壁工作面设备自动化能力技术评估,升级改造长壁工作面全面自动化控制系统,将操作人员转移出采煤工作面,最终成功实现了采煤工作面无人化生产。文章介绍了澳思达煤矿无人化工作面的设备、控制系统和自动化技术,对国内冲击地压矿井风险管理具有借鉴意义。     

旋转式开采旋转中心附近的顶板管理

<正>铁煤集团晓南矿矿井核定生产能力为2.1 Mt,回采工艺为综合机械化采煤。为提高煤炭资源回收率及减少工作面搬家次数,晓南矿将W3707-1采煤工作面与W3707-2采煤工作面集中布置成一个W3707采煤工作面。W3707-1采煤工作面采用走向长壁采煤法,W3707-2采煤工作面采用倾斜长     

长壁机械化掘巷充填采煤围岩结构稳定性及运移规律

为解决西部生态脆弱矿区煤炭开采率低、采后环境易破坏等难题,提出了一种长壁机械化掘巷充填采煤方法。在系统阐述该技术方法的巷道布置与充填采煤工艺的基础上,分析了该技术的难点与关键。基于长壁掘巷充填采煤岩层移动特征,建立了长壁掘巷充填开采采场力学模型,推导出了采场顶板下沉方程与煤柱承受载荷计算公式,并结合极限强度理论,提出了煤柱失稳判据。以陕西榆林常兴煤矿3101工作面掘巷充填采煤为工程案例,通过充填体材料力学特性测试,优化设计了掘巷充填采煤开采方案。采用3DEC数值模拟软件对掘巷充填采煤上覆延安组层间裂隙承压水隔水层与第四系松散层孔隙潜水隔水层移动特征及稳定性进行了分析,现场应用案例表明,该技术可有效控制工作面围岩结构稳定性与上覆隔水层岩层移动,提高煤炭资源回收率,可为西部生态脆弱矿区煤炭资源开采与环境保护协调发展提供借鉴。     

倾斜长壁工作面刮板输送机 输送能力及刮板链拉力剖析

<正> 在倾斜长壁采煤工作面里,各种机械设备的布置和使用条件,与在走向长壁采煤工作面中不同。现就刮板输送机在倾斜长壁采煤工作面里输送能力和刮板链拉力的变化情况作如下剖析。一、挡煤板的有效高度为简化计算,对中部槽和货载断面适当简化(如图1),并假设:在输送过程中货载在中部槽里为满载均匀分布;挡煤板垂直于输送机的槽邦安装。     

倾斜长壁采煤采场矿山压力的新特点

通过对曹庄煤矿71012倾斜采煤工作面和走向长壁采煤工作面71011矿压观测资料的比较,发现了倾斜长壁采煤工作面矿压显现的新特点,并从矿山压力理论上进行了深入地分析,倾斜采煤改变了老顶的受力状况和运动状态,采场周期压力显著减弱,大大减轻来压的威胁,有利于顶板管理,有利于安全生产,应大力推广。