厚煤层分层开采与综放开采的技术经济比较..doc

读 书 报 告 厚煤层分层开采与综放开采的技术经济比较 专业: 2011级矿业工程工程硕士 学号: 241202050061 姓名: 孙斌 厚煤层分层开采与综放开采的技术经济比较 孙斌（河南理工大学①；河南煤化集团永锦能源云盖山二矿②；461670） 摘要 本文对放顶煤开采和分层开采进行了技术分析和经济比较，结果表明，在厚煤层开采中，采用放顶煤开采，技术经济效果十分显著，放顶煤开采已成为厚煤层开采的发展方向之一。 关键词 放顶煤开采 分层开采 技术分析 经济比较 1概述 我国目前开采厚煤层的主要方法有分层开采、一次采全高和放顶煤开采。综采放顶煤技术产生于欧洲，发展且成熟于我国。1964年法国试验综采放顶煤获得成功，解决了5~20m厚煤层的一次采全高问题，先后被南斯拉夫等东欧国家引进，并取得较好的技术经济效果。我国自1982年开始研制综采放顶煤支架及工艺方法，到1984年第一个工作面的试验，随后便推广到我国的29个局、矿70近个工作面，并应用到我国多变和复杂的厚煤层地庸条件，解决了长期困扰我国厚煤层开采的效益、工效、高产的问题， 综采放顶煤在我国获得了长足的发展。分层开采所需设备、开采布局与开采单一煤层基本相同一次采全高，设备笨重，倒架、歪架难以控制，片帮、冒顶严重威胁工作面的正常回采，限制了使用范围放顶煤开采兼顾了上述两种开采工艺。采高控制在2.5m左右，使用设备与分层开采基本相近。增加一部后输送机，克服了大采高工作面存在的难以解决的问题，真正达到了在现有国产设备条件下高产、高效的目的。但由于地质条件、煤层赋存状况、技术与设备、生产与管理等存在差异，放顶煤开采的应用受到很大限制。诸如放顶煤开采丢煤的问题，煤矸混杂，多厚煤层适合放顶煤开采等一系列相关的问题。对此，文中将作如下分析和探讨。 2 技术分析 2.1分层开采和综放的优缺点 (1) 分层综采采煤法的特点 优点： ①技术成熟，采煤设备配套，类型齐全，性能完好，操作方便，管理简单，可选出适用各种条件的采煤设备；②液压支架及配套的采煤机设备体积小、轻便，回采工作面搬家方便；③采高一般为2.0～3.5m，回采工作面煤壁增压区小，煤壁稳定，生产环节良好；④回采工作面采出率高，可达到93～97%以上，能达到国家规定要求；煤炭含矸率低，一般不大于1.5%，相对综放开采煤尘浓度低；⑤和综放工艺比较，顶板易管理，工作面巷道维护难度小。 缺点： ①工作面单产低，单产提高困难；②开采投入高，上、下分层开采，人工铺网劳动强度大，铺网费用高，煤巷掘进工程量大，掘进率高，回采工作面搬家倒面次数多，搬家费用高；区段分层周期长，多次启闭，引起自燃发火频繁；③需要等再生顶板的生成，加剧接续紧张的矛盾；④由于下分层开采需要留内错式隔离煤柱，使得带区采出率降低。 适用条件： 煤层顶板不是十分坚硬，直接顶具有一定厚度的缓倾斜厚煤层。 （2）综采放顶煤采煤法的特点 优点： ①单产高，工作面具有多个出煤点，而且在工作面内可实行分段平行作业，易实现高产；②效率高，由于放顶煤工作面的一次采出厚度大，生产集中，放煤工艺劳动量小，以及出煤点多等原因，其生产效率和经济效益大幅提高；③成本低，放顶煤采煤法比分层开采减少了分层数目和铺网工序，由此节省了铺网费用，此外，其它材料、电力消耗、工资费等也都相应减少；④巷道掘进量小，掘进率和巷道维护费用减少，便于采掘接替；⑤减少了搬家倒面次数，节省了采煤工作面的安装和搬迁费用；⑥对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。 缺点： ①煤损多，工作面采出率低（比分层开采低10%左右）；②煤层易自燃发火；③工作面煤尘大；④瓦斯积聚隐患大。 适用条件： 一次采出的煤层厚度在5～12 m之间；煤的硬度系数一般应小于3；煤层倾角不宜过大；煤层所含夹石曾厚度不宜超过0.5 m，其硬度系数也应小于3；煤层直接顶具有随顶煤下落的特性，其冒落高度不宜小于煤层厚度的1.0～1.2倍，基本顶悬露面积不宜过大；地质构造复杂、破坏严重，断层较多和使用分层长壁综采较困难的地段，采用放顶煤能取得较好的效益。 综上分析在厚煤层中，采用放顶煤开采较分层开采具有明显的优越性：①煤层掘进量小，掘进费用低，缓和了采掘关系；②减少了搬家倒面次数，节省了综采面设备搬迁、安装的工作量及费用；③较分层开采减少了铺网工序、材料、工资及巷道维护等费用；④对急倾斜厚煤层，较普通开采的工作面产量提高1~3倍；⑤提高了煤炭的块煤率，增加了煤炭的售价；⑥减少了设备的运行费，特别是采煤机，相对减少了吨煤设备折旧费或租赁费；⑦有利于矿井的集中控制，实现减面、减人，提高工效的目标；⑧提高劳动生产率，降低成本，比一般回采工效提高2~5倍。但放顶煤开采也存在一些