分体移动长短壁综合机械化采煤法探索

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1、万方数据第14卷第2期(总第87期)2009年4月煤矿开采CoalminingTechnologyV01．14No．2(SeriesNo．87)April2009分体移动长短壁综合机械化采煤法探索闫振东1，2(1．中国矿业大学，北京100083；2．晋城煤业集团菲利普斯公司，山西晋城048006)[摘要]分体移动长短壁综合机械化采煤法是在目前我国采煤方法发展水平的基础上，经过多年的研究和实践提出的，它的研究开发与应用将开辟一条节能、高效、简捷及适应性较强的煤矿开采新路。【关键词]综合机械化；分体移动；采煤法[中图

2、分类号】TD823．97[文献标识码]B[文章编号]1006-6225(2009)02-0008-04ResearchonMethodofLong．andShort．WaUFull．mechanizedMiningbySeparating-bodyMoving1分体移动综合机械化采煤法提出的背景目前，我国大型矿井采用长壁采煤技术，如分层综采、放顶煤综采、大采高综采，部分中型矿井和大多数小型矿井开采普遍采用仓房炮采、短壁悬移顶梁开采、高档普采、旺格维利仓采等采煤技术。这些采煤工艺和技术存在以下问题：(1)采出率低，

3、资源浪费惊人小型煤矿普遍采用仓房炮采，资源采出率仅在25％左右；大中型矿井采用分层综采和放顶煤综采，工作面资源采出率也仅在70％左右；矿井资源采出率更低，仅仅只有50％左右；(2)投入高，产出比低采用现有的综合机械化采煤，设备重、功率大、投入高、产出比低；(3)能耗高采用目前的综合机械化采煤方法，由于采、装、运煤工艺全部为大功率设备，所以，单位能耗高；(4)效率低仓房、炮采机械化程度低，用人多，工效低；分层综采、放顶煤工艺复杂，设备多，功率大，效益低；(5)顶板问题仓房采煤、炮采顶板采用点柱支护，支护强度低，顶板

4、控制困难，容易发生顶板事故；(6)适应性差综合机械化采煤对煤层地质条件适应性差，现有综合机械化采煤要求煤层赋存稳定，工作面倾斜长度在80m以上，走向长度在600m以上；仓房采煤只适用于小型煤矿和大、中型煤矿的残采；(7)停产搬家时间长和准备工期长由于普通综合机械化采煤设备多，体积和重量大，搬家时间长，构建一个工作面所需的辅助工程多，所用工期长；(8)块率低机械割煤把块煤截割破碎成了末煤；(9)掘进率高分层综采、仓房采煤掘进工程量大，放顶煤综采采出率低，所以采掘比大，容易造成采掘衔接紧张；(10)易发火采用放顶煤、

5、分层综采及仓房开采，由于煤损多，在回采期间采空区就有可能发生自燃。必须采取有效的防灭火措施和工程，这样会增加辅助工艺过程及费用；(11)煤尘大在放顶煤工作面，放煤过程中会产生大量的煤尘。特别是原煤中含水分低，煤质软时，煤尘就更大，当前还没有可行的有效措施；(12)瓦斯易积聚放顶煤开采和仓房开采不利于瓦斯的有效管理，放顶煤开采产煤量集中，瓦斯散发面积大，采空空间大，易积聚。特别是高瓦斯矿井中，顶板冒落时，大量瓦斯从采空区涌人工作面；仓房开采时，通风线路混乱，通风系统不合理，尤其在煤房内，由于开采断面大，风速减小，仓

6、内易积聚瓦斯，仓内无支护，无法有效进行检测，安全隐患较大。根据上述煤矿开采中存在的问题，结合我国先进的大采高一次采全厚、连采、连掘技术，笔者提[收稿日期】2008—11—15[作者简介】闫振东(1961一)，男，山西高平人，高级工程师，中国矿大在读博士，现任晋城煤业集团菲利普斯公司董事长o8万方数据闰振东：分体移动长短壁综合机械化采煤法探索2009年第2期出煤矿井下开采的新工艺、新方法，设计和制造了新装备。解决了目前采煤工艺和方法存在的四低(资源采出率低、产出比低、块率低、工效低)，三高(高投入、高能耗、高风险)

7、，两长(准备工期长、搬家时间长)，一差(适应性差)及瓦斯、煤尘、自然发火等诸多突出问题。2巷道布置及生产系统2．1壁式工作面的布置沿大巷或集中巷布置工作面，工作面巷道为1进1回式双巷布置(当工作面走向较长、工作面瓦斯涌出量较大或回收的煤柱足够宽时，可采用双巷掘进，其中一条作为下一个工作面巷道)，进风巷兼作胶带巷，回风巷兼作材料运输巷，工作面进回风及切眼断面均按矩形设计，断面积按满足通风、运输、行人、安装、检修等要求施工，支护形式为全锚杆加挂金属网、锚索补强支护。布置一个壁式工作面，根据开采煤层的范围，可以是一个尚

8、未开采的大块煤田，也可以是边角不规则块段煤柱和正规工作面开采后的煤柱回收，其倾斜长度由现场实际情况确定为10—350m，走向长度确定为100～3000m。见图l。集由胶带蛰==三重目__——==——c====jC===========一?l霎一霎l采空区t；ltfl图l工作面巷道布置2．2生产系统分体移动综合机械化采煤方法是一种灵活、简捷、高效的采煤法，是适用范围较广的新