文档介绍：采矿新技术讲座
涂敏教授博士
安徽理工大学
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薄煤层开采技术与装备
国内薄煤层开采现状
20世纪70年代薄煤层开采的产量比重在16 %~17 %之间。80年代以来,中厚煤层机械化采煤技术迅速发展,而薄煤层开采技术发展缓慢,薄煤层产量比重下降。
国外薄煤层开采现状
长壁式,房柱式。刨煤机长壁式在德、法、美、捷克及波兰等国广泛应用。美国使用德国刨煤机,单面年产248万t。德国是刨煤机原产地,机械化程度达95%,世界领先水平。刨煤机正向着大功率、高强度、高效率、自动化、紧凑型方向发展,由DBT公司生产的长壁刨煤机工作面全部实现自动化,智能化控制。
作业空间小、工作条件恶劣。
机械化程度低。
掘进率高、半煤岩掘进问题突出。
单产低、经济效益差、投入产出比高。
赋存状况较复杂。
矿压显现一般比较缓和。
薄煤层开采特点
薄煤层机械化采煤方法:
刨煤机;螺旋钻采煤;滚筒采煤机采煤
我国薄煤层资源丰富, m以下煤层可采储量约占全部可采储量20%。搞好薄煤层机械化开采对于煤炭资源保护和利用,对于延长矿井开采寿命和实现高效开采都具有重要意义。
薄煤层开采不利因素:
(1) 机械化程度低。采煤工作面空间狭小, 工作条件较差, 给设备设计制造和井下移动带来诸多困难。
(2) 产出效率低。由于煤层厚度变化、断层等地质构造, 对薄煤层开采影响较大, 生产能力低,一般薄煤层单产只为中厚煤层的1 /3或更少。
(3) 投入产出比高。因为效率低, 掘进率高,其开采成本明显高于中厚煤层, 而经济效益不如中厚煤层。
可见, 发展机械化、实现综合机械化采煤, 是实现薄煤层开采高产高效的唯一出路, 我国在这方面一直在不断努力。
目前, 我国薄煤层开采综合机械化有许多种,大致分以下几类:
滚筒采煤机(薄煤层综采或普采)
刨煤机
连续采煤机(房柱式采煤);
螺旋钻采煤。
薄煤层综采开采技术设备主要有引进和国产两种
引进技术主要是德国艾苛夫公司生产的LS300和美国久益公司生产的4LS滚筒采煤机;
国产采煤设备主要5MG200-B和MG200/450-WD等机型,配套设备综采工作面生产能力达到100万t以上。
薄煤层综合机械化开采技术
薄煤层滚筒采煤机综采
~;
煤质中硬以下、缓倾斜薄煤层;
装机功率由100kW~556kW。
机身要矮、短(以适应起伏)
功率高(较强破岩、过地质构造能力)
能自开切口进刀
有足够的过煤空间高度
结构简单、可靠、强度高
薄煤层对滚筒采煤机要求
薄煤层采煤机的滚筒转向是正向对滚的,即左滚筒用右螺旋叶片、顺时针旋转,右滚筒则相反,防止摇臂挡煤,以提高装煤效果。
爬底板式采煤机前滚筒割底煤,以便于机身通过;后滚筒割顶煤,因煤量少,可用输送机铲煤板装煤。
BM-100型薄煤层双滚筒采煤机
1-牵引部;2、6-左右截割部;3-电动机;4-底托架;7-左右滚筒