大采高与放顶煤对比演示文稿.ppt

1、对比分析报告对比分析报告目录第一部分：大采高综采工艺概述及典例-第 2 页第二部分：综采放顶煤工艺概述及典例-第14页第三部分：大采高综采、综采放顶煤工艺的适用条件及优缺点-第19页第四部分：煤矿4#煤层开采技术条件 及综采大采高、放顶煤综采工艺综合对比分析-第23页第五部分：综合分析结论-第38页第一部分大采高综采工艺：是指对3.5m以上的厚煤层一次采全高的综采工艺。主要特点：主要特点：1 1、采高：、采高：3.53.5 7.0m7.0m。2 2、矿压显现强烈，支、矿压显现强烈，支架高度大，稳定性差，工架高度大，稳定性差，工作面及顶板管理难度大。作面及顶板管理难度大。3 3、设备：大功率、高

2、、设备：大功率、高强度、高可靠性、吨位重、强度、高可靠性、吨位重、外形尺寸大、安装、拆卸、外形尺寸大、安装、拆卸、运输较困难运输较困难 。大采高综采工作面大采高综采工作面大采高综采工作面主要设备 液压支架液压支架 双滚筒采煤机双滚筒采煤机 刮板运输机刮板运输机 桥式转载机桥式转载机 胶带输送机胶带输送机5大采高大采高综采综采液压支架液压支架 7m大采高液压支架在运输和安装上颇为棘手。采高低于4.5m的液压支架重量不超过20吨；7m大采高液压支架重量为68吨，其运输尺寸为：9440*1950*3200mm。大采高综采工作面三机配套设备大采高综采工作面三机配套设备 1 1）初采高度较小，一般为）初

3、采高度较小，一般为3.5m3.5m左右；直左右；直接顶初次垮落后采至全高。接顶初次垮落后采至全高。2 2）由于采高大，控制煤壁片帮成为关键。）由于采高大，控制煤壁片帮成为关键。3 3）需做好液压支架的防滑、防倒措施。）需做好液压支架的防滑、防倒措施。4 4）端头支护及超前支护比一般综采更为）端头支护及超前支护比一般综采更为重要。重要。大采高大采高综采工艺技术特点综采工艺技术特点控制煤壁片帮：控制煤壁片帮：1 1）带压移架，用第一护帮板临时支护顶）带压移架，用第一护帮板临时支护顶板，第二段护帮板支撑煤壁。板，第二段护帮板支撑煤壁。2 2）加快工作面推进速度。）加快工作面推进速度。3 3）用快硬膨

4、胀水泥尼龙绳等锚杆加固煤）用快硬膨胀水泥尼龙绳等锚杆加固煤壁。壁。4)4)在地质条件允许时，采用俯采工艺。在地质条件允许时，采用俯采工艺。5)5)提高支架的初撑力。提高支架的初撑力。大采高大采高综采工艺技术特点综采工艺技术特点液压支架支架防倒、防滑：液压支架支架防倒、防滑：1)1)工作面呈伪斜推进。工作面呈伪斜推进。2)2)工作面由下而上单向推移输送机。工作面由下而上单向推移输送机。3)3)及时调整液压支架位置。及时调整液压支架位置。4)4)严格控制采高。严格控制采高。5)5)锚固工作面排头、排尾液压支架。锚固工作面排头、排尾液压支架。6)6)倾角大于倾角大于1010时，每时，每1010架液压

5、支架增架液压支架增设一个斜拉防倒千斤顶，当倾角大于设一个斜拉防倒千斤顶，当倾角大于2020时，时，每每5 5架支架增设一个防倒千斤顶。架支架增设一个防倒千斤顶。大采高大采高综采工艺技术特点综采工艺技术特点典 例 20092009年年1212月月3131日，世界上首个日，世界上首个7m7m大采高综采工作大采高综采工作面神华神东煤炭集团补连塔矿面神华神东煤炭集团补连塔矿2230322303综采工作面投入试综采工作面投入试生产，目前，该工作面运行顺利。生产，目前，该工作面运行顺利。补连塔煤矿补连塔煤矿2230322303综采工作面长综采工作面长301m301m，推进长度，推进长度4971m4971m

6、，煤层平均厚度为，煤层平均厚度为7.55m7.55m，回采量，回采量11771177万吨万吨,共安共安装装7m7m大采高液压支架大采高液压支架143143台、台、6.3m6.3m大采高液压支架大采高液压支架9 9台、台、刮板运输机、采煤机、转载机、破碎机、自移机尾各一刮板运输机、采煤机、转载机、破碎机、自移机尾各一部及通讯系统、照明系统、排水系统等部及通讯系统、照明系统、排水系统等,设备安装总重设备安装总重量量1200012000余吨。余吨。神华神东矿区上湾煤矿、神华宁煤集团羊场湾煤神华神东矿区上湾煤矿、神华宁煤集团羊场湾煤矿、晋城煤业集团寺河矿等矿井的综采工作面最大采高矿、晋城煤业集团寺河矿

7、等矿井的综采工作面最大采高已突破已突破6.0m6.0m大关，羊场湾矿和寺河矿工作面采高达到大关，羊场湾矿和寺河矿工作面采高达到6.2m6.2m，上湾矿为，上湾矿为6.3m6.3m，我国的大采高技术已处于世界领，我国的大采高技术已处于世界领先地位。先地位。第二部分综采放顶煤工艺：在厚煤层中，沿煤层底部布置一个综在厚煤层中，沿煤层底部布置一个综采工作面，用常规方法进行回采，利用矿采工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力将工作面顶部煤层在工作面推进过山压力将工作面顶部煤层在工作面推进过后破碎冒落，并将冒落顶煤予以回收的一后破碎冒落，并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法。种采煤方法。综采放顶煤工艺综采

8、放顶煤工艺主要特点：主要特点：1 1、生产系统简单，巷道掘进工作量小。、生产系统简单，巷道掘进工作量小。2 2、出煤点多，工作面单产和效率高；提高采煤、出煤点多，工作面单产和效率高；提高采煤工效，降低吨煤生产费用。工效，降低吨煤生产费用。3 3、材料消耗少，生产成本低。、材料消耗少，生产成本低。4 4、对煤层厚度变化和地质条件适应性强。、对煤层厚度变化和地质条件适应性强。5 5、采出率低、粉尘大、煤层自燃发火、瓦斯积、采出率低、粉尘大、煤层自燃发火、瓦斯积聚隐患较大。聚隐患较大。典 例 1 1、山西潞安矿区常村矿、山西潞安矿区常村矿 。2 2、河曲鲁能上榆泉矿。、河曲鲁能上榆泉矿。3 3、大同

9、煤矿集团塔山矿。、大同煤矿集团塔山矿。4 4、神华集团保德煤矿。、神华集团保德煤矿。目前我国已经成为世界上综采放顶煤开目前我国已经成为世界上综采放顶煤开采技术发展最快，拥有放顶煤液压支架数采技术发展最快，拥有放顶煤液压支架数量最多的国家。量最多的国家。典 例神华集团保德煤矿神华集团保德煤矿 保德煤矿地处山西省保德县桥头镇境内，矿井井田面积保德煤矿地处山西省保德县桥头镇境内，矿井井田面积 55.93655.936平方公里，地质储量平方公里，地质储量1212亿吨，可采储量亿吨，可采储量6.56.5亿吨，主采亿吨，主采8#8#、13#13#煤层。煤层。现开采现开采8#8#煤（我公司煤（我公司4#4#

10、煤）三盘区，采用综采放顶煤工煤）三盘区，采用综采放顶煤工艺开采。该矿井经过两次集中改扩建，实现年生产原煤艺开采。该矿井经过两次集中改扩建，实现年生产原煤14001400万吨。万吨。其中：其中：88300-288300-2综采放顶煤工作面长度为综采放顶煤工作面长度为245245米，顺槽长米，顺槽长度度22722272米，煤层倾角米，煤层倾角3 93 9，煤层平均厚度，煤层平均厚度8.638.63米，设计米，设计采高采高3.63.6米，平均放煤高度米，平均放煤高度5.05.0米，采放比为米，采放比为1 1：1.41.4，每日循，每日循环割煤环割煤5 5刀，日循环进度刀，日循环进度51.73=8.6

11、551.73=8.65米，平均日生产原煤米，平均日生产原煤21000t21000t。配套设备为采煤机（配套设备为采煤机（JOYJOY公司）公司）+刮板输送机（中煤张家刮板输送机（中煤张家口煤矿机械有限责任公司）口煤矿机械有限责任公司）+液压支架（中煤北京煤矿机械有液压支架（中煤北京煤矿机械有限责任公司）限责任公司）+转载机（中煤张家口煤矿机械有限责任公司）转载机（中煤张家口煤矿机械有限责任公司）+破碎机（中煤张家口煤矿机械有限责任公司）破碎机（中煤张家口煤矿机械有限责任公司）+其它配套设其它配套设备。备。第三部分大采高综采、综采放顶煤工艺的适用条件及优缺点适用条件适用条件 采煤采煤工艺工艺大采

12、高大采高放顶煤放顶煤适适用用条条件件 1 1、煤层厚、煤层厚3.53.5 7.0m7.0m。2 2、地质构造简单、煤层赋、地质构造简单、煤层赋存稳定、倾角小于存稳定、倾角小于1212、煤层夹矸少，顶、底板较煤层夹矸少，顶、底板较稳定的煤层。稳定的煤层。1 1、煤层厚度、煤层厚度5 5 12m 12m为最佳。为最佳。2 2、煤层倾角一般、煤层倾角一般小于于小于于1515。3 3、煤层中过厚过硬的夹矸影响、煤层中过厚过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚大于顶煤放落，单层夹矸厚大于0.5m0.5m或或f 3f 3要采取措施，顶煤要采取措施，顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的

13、厚度的10 10 15%15%。4 4、顶板岩性最理想的条件是基、顶板岩性最理想的条件是基本顶本顶I I、IIII级，直接顶有一定级，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本充满采空区。松散体基本充满采空区。优优 点点采煤采煤工艺工艺大采高大采高放顶煤放顶煤优优点点1 1、有利于集中生产，单产高，效率、有利于集中生产，单产高，效率高，巷道少，系统简单。高，巷道少，系统简单。2 2、没有了放煤工序，采煤工艺更加、没有了放煤工序，采煤工艺更加简化。简化。3 3、工作面产量和效率大幅度提高。、工作面产量和效率大幅度提高。4 4、增大了综采工作面的通风断面。、增大了综

14、采工作面的通风断面。便于通风管理。便于通风管理。5 5、提高了资源采出率。、提高了资源采出率。1 1、有利于集中生产，单产高，、有利于集中生产，单产高，巷道少，系统简单。巷道少，系统简单。2 2、对煤层厚度变化适应性强。、对煤层厚度变化适应性强。3 3、减少了巷道掘进、材料消耗、减少了巷道掘进、材料消耗量。量。4 4、出煤点多，生产效率高。、出煤点多，生产效率高。缺缺 点点采煤采煤工艺工艺大采高大采高放顶煤放顶煤缺缺点点1 1、设备吨位重，外形尺寸大，不、设备吨位重，外形尺寸大，不便于安装、拆卸、维修、运输。便于安装、拆卸、维修、运输。2 2、对煤层厚度及顶、底板要求较、对煤层厚度及顶、底板要

15、求较高。高。3 3、矿压显现强烈，煤壁容易片帮，、矿压显现强烈，煤壁容易片帮，当采高大于当采高大于5m5m以上时，片帮现象加以上时，片帮现象加剧，工作面、顶板管理困难。剧，工作面、顶板管理困难。4 4、在特厚煤层回采时（、在特厚煤层回采时（8m8m以上）以上）采出率低，资源浪费严重。采出率低，资源浪费严重。5 5、当采高大于、当采高大于5m5m时，回采效率随时，回采效率随高度增加而降低。高度增加而降低。1 1、工作面断面小，不利于通、工作面断面小，不利于通风管理。风管理。2 2、煤尘大。、煤尘大。3 3、回采工序较复杂且采出率、回采工序较复杂且采出率较低。较低。4 4、煤层夹矸厚度大于、煤层夹

16、矸厚度大于顶煤厚顶煤厚度的度的1010 15%15%时不利于放煤。时不利于放煤。第四部分煤矿4#煤层开采技术条件及综采大采高、放顶煤综采工艺综合对比分析煤矿开拓方案图煤矿采区布置图4#煤层钻孔剖面图4#煤层钻孔剖面图4#煤层钻孔剖面图如图所示：四条下山沿4#煤层倾向布置，分南北两冀布置工作面，北冀采用后退式回采是俯斜开采，而南冀采用后退式回采则是仰斜开采。据资料表明：仰斜开采煤壁容易片帮，对安全管理很不利，如采用综采大采高采煤工艺，更容易发生片帮和冒顶事故，一旦发生，处理困难非常大。4#煤层开采技术条件4#煤层开采技术条件 根据4#煤层赋存规律及等厚线图和4#煤层钻孔走向剖面图可知：煤层厚度：1、4#煤层位于3#煤层下2.0522.90m，平均12.03m。2、煤厚4.0211.70m，平均厚7.69m;首采面4#煤层距地表平均埋深414米；煤层全区赋存，呈中部厚、四周薄之势。3、煤层结构较复杂，夹矸多为23层，个别9层。夹矸岩性以泥岩、砂质泥岩为主。4、一采区北冀首采面煤层厚度均在6.58m之间。5、一采区范围内大部分煤层厚度在67m之间，西北局部大于11m，西南局部3.87m。一、