刨煤机开采技术在极薄煤层中的应用(正文).doc

1 概述 1.1 企业概况 小河嘴煤矿位于四川省达县南外镇板凳山村境内，离达州市城南市区3公里。距襄渝铁路达县站9公里，紧邻210国道、达万公路、达开公路、达渝高速公路、达万铁路从矿区交织而过，建有矿区专用公路2.5公里，在达县南外镇与210国道、达万公路、达开公路、达渝高速公路相通，地理位置优越，交通便捷。??? 该矿系四川省八五重点工程项目之一，由四川省及原国家煤炭工业部联合投资建设，累计9190余万元，征地面积500余亩。该矿原煤储量1982.52余万吨，采矿面积32kmeq \o(\s\up 8(2　),\s\do 3(　)),设计生产能力30万吨/年，矿井服务年限44.4年；由四川煤矿建设第六工程处施工建设。??? 一九九一年七月实现三通一平，并开始进行地面设施建设，一九九二年三月二十五日，井巷工程正式开工建设。一九九四年三月，被国家列入停缓建矿井。一九九四年三月起川煤六处做了部分补套工程，一九九六年底矿井西一（401）采区形成简易生产条件。一九九七年七月一日更名为达竹矿务局达县矿井停缓建留守处，并与川煤六处剥离，隶属达竹矿务局。一九九九年六月一日该矿更名为四川达竹煤电（集团）有限责任公司小河嘴煤矿。??? 一九九七年七月一日以来，由达竹矿务局（达竹煤电（集团）有限责任公司）投资对该矿井进行了补充建设和系统完善，现已具备生产条件，具有30万吨/年的原煤生产能力，生产1/3优质配焦煤。一九九九年获达县县级文明单位称号，二00一年获达州市市级文明单位称号。 1.2 刨采队伍情况 采煤三队为小河嘴煤矿三个采煤队伍之一，建队时间不足五年，职工均为农民协议工，平均年龄35岁左右,平均从业时间3年，平均在岗人数60人左右，最高单产水平5216吨，平均单产4000吨左右，曾发生顶板死亡事故一次，以顶板伤害为代表的常年工伤率（平均受伤人数与在册职工数之比）在10%以上。 1.3 刨煤机的应用及发展趋势 我国薄煤层储量约占总储量的21%左右，但是由于煤层薄，作业空间小，工作条件恶劣，薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业研究探讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备，是实现薄煤层高产高效的有效途径。刨煤机采煤作为一种采煤方法最早应用于德国。在20世纪60～70年代，国外的刨煤机已获得了相当发展，当时的西德刨煤机工作面几乎占了整个采煤工作面的50%，产量占整个煤产量的一半左右。我国刨煤机的研制工作始于上世纪６０年代，目前已经开发研制了两大类别(滑行刨和拖钩刨)8个品种的刨煤机，刨煤功率从2×30kW至2×200kW，基本形成系列，能满足国内大部分采用刨煤机工作面的开采需要。 提高薄煤层机械化水平加快薄煤层资源的开采进度，不仅可以充分利用有限的资源，提高矿井整体生产能力，同时也有利于保障煤矿的安全生产。因此开发研制大功能、高强度、高效率、紧凑型的全自动刨煤成套设备势在必行。 2工作面概况 2.1 地质情况 2.1.1 回采范围 刨采工作面为小河嘴煤矿±0水平101采区1015(22)工作面,位于101采区北翼第3区段,上邻1013(21.22)采空区,下为1017(22)备采面,北邻采区边界隔离煤柱,南邻采区上山保安煤柱。工作面回采上限标高为+60.6～80.8m，回采下限标高为+49.8～11.7m 2.1.2 煤层赋存状况 走 向 长：最大610m，最小600m，平均605m； 倾 斜 长：最大105m，最小95m，平均100 煤层厚度：最大0.62m，最小0.54m 夹矸厚度：无； 煤层倾角：最大320，最小80，平均200； 煤的容重：1.35t/m3； 2.1.3 储量 47000t。 2.1.4 煤层特征 煤尘爆炸指数：26.06%； 沼气等级：高沼气矿井。 2.1.5 煤质 表一 煤种 硬度 f 灰份 A(%) 硫份 S(%) 磷份 P(%) 1/3JM 2 17.98 特低硫 特低磷 2.1.6顶底板特征（见图1） 顶板岩性：以深灰色砂质泥岩为主，夹少量灰色泥质粉砂岩，伪顶厚度0.2-0.3米。K22煤层上距K23煤层，在1015（22）机巷南段为2.2m，北段为1.2m，平均1.7米。 底板岩性：以深灰色砂质泥岩为主，其间与数层煤线互层，间夹薄层泥质粉砂岩，较松软，遇水膨胀软化严重,下距K21煤层1.80m。 2.1.7地质构造 工作面节理、小断层发育。断层落差为0.1-1.0米，产状变化大，对开采有一定影响。主要裂隙有两组，一组与刨煤方向平行，一组与刨煤方向斜交，夹角150°-160°左右，不利于刨煤机双向刨煤。 图1 1015(22)工作面综合柱状图 单位:m 层位 柱状 1:100 层