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益德煤业综采一次采全高采煤方法的研究

汇报人：

2024-02-06

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目录

引言

煤层地质条件分析

综采一次采全高采煤方法介绍

数值模拟与现场试验研究

问题与挑战

结论与展望

引言

01

综采一次采全高采煤方法是一种先进的采煤技术，能够提高煤炭回采率，降低生产成本，减少资源浪费。

该方法的研究对于推动煤炭行业的技术进步和产业升级具有积极作用。

煤炭资源是我国重要的能源矿产，高效、安全的采煤方法对于保障能源供应具有重要意义。

国内研究现状

国内学者和企业在综采一次采全高采煤方法方面进行了大量研究和实践，取得了一系列成果，但仍存在技术瓶颈和问题需要解决。

国外研究现状

国外在综采一次采全高采煤方法方面的研究起步较早，技术相对成熟，为我国的研究提供了有益的借鉴和参考。

发展趋势

随着科技的不断进步和创新，综采一次采全高采煤方法将朝着更加智能化、高效化、安全化的方向发展。

研究内容

本研究将围绕综采一次采全高采煤方法的工艺原理、技术装备、安全保障等方面展开研究，旨在提高采煤效率、降低生产成本、保障安全生产。

研究方法

本研究将采用理论分析、数值模拟、实验研究等多种方法相结合的方式进行，以确保研究结果的准确性和可靠性。同时，还将积极借鉴国内外先进的研究成果和经验，为本研究提供有力的支撑和保障。

煤层地质条件分析

02

益德煤业煤层厚度变化较大，但总体较为稳定，适合采用一次采全高采煤方法。

煤层厚度

煤层倾角

煤质特征

煤层倾角较小，有利于采煤工作面的布置和采煤机的稳定运行。

煤质较硬，但节理发育，脆性较大，有利于采煤机的截割。

03

02

01

顶板条件

益德煤业煤层顶板主要为砂岩、泥岩等中等稳定岩层，局部可能存在破碎带或软弱夹层，需要加强支护。

底板条件

煤层底板以泥岩、砂质泥岩为主，局部可能遇有薄层灰岩或细砂岩，对采煤工作面的推进影响不大。

地质构造

益德煤业井田内地质构造相对简单，断层、褶皱等构造发育程度较低，对采煤工作面的布置和推进影响较小。

水文地质条件

井田内主要含水层为煤层顶底板砂岩、灰岩含水层，富水性较弱，对采煤工作面的涌水量影响较小。但局部可能存在老空水、断层水等水害威胁，需要加强探放水工作。

综采一次采全高采煤方法介绍

03

采用双滚筒采煤机进行割煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，并利用滚筒的螺旋叶片将煤装入刮板输送机。

割煤

在采煤机割过煤后，立即进行液压支架的移架作业，以支护新暴露的顶板。

移架

在移架后，将刮板输送机推向煤壁，以保证采煤机的正常割煤。

推溜

采用全部垮落法处理采空区，随着工作面的推进，顶板逐渐垮落并充满采空区。

采空区处理

根据煤层赋存条件和设备配套情况，合理确定工作面长度和推进长度，并布置好采煤机、刮板输送机和液压支架等设备。

一般采用由下向上的回采顺序，即先采下顺槽附近的煤，再逐渐向上顺槽方向推进。在回采过程中，要保持工作面的平直和设备的稳定运行。

回采顺序

工作面布置

数值模拟与现场试验研究

04

03

边界元法

采用边界元法分析采煤工作面的边界条件，预测采动影响范围及程度。

01

有限元法

利用有限元软件对采煤工作面进行模拟，分析采煤过程中的应力、应变和位移等变化。

02

离散元法

通过离散元软件模拟煤层开采过程，研究煤岩体的破裂和移动规律。

A

B

C

D

采煤效率分析

通过对比试验前后的采煤量、采煤速度等指标，评估一次采全高采煤方法的效率。

经济效益评价

综合考虑采煤效率、设备投入、人工成本等因素，评价一次采全高采煤方法的经济效益。

技术改进建议

根据试验结果分析存在的问题和不足，提出针对性的技术改进建议，为一次采全高采煤方法的优化和推广提供参考。

安全性评估

分析试验过程中出现的顶板冒落、煤壁片帮等安全问题，评估一次采全高采煤方法的安全性。

问题与挑战

05

益德煤业所在地区地质条件多变，煤层厚度、倾角等参数变化大，对采煤机、液压支架等设备的适应性和稳定性要求较高。

地质条件复杂

一次采全高采煤方法需要实现煤层的全厚开采，对采煤机的截割能力、液压支架的支护强度、刮板输送机的运输能力等要求较高。

采煤工艺要求高

由于综采设备结构复杂，维护和管理难度较大，需要建立完善的设备维护和管理制度，确保设备的正常运转。

设备维护与管理

1

2

3

在采煤过程中，瓦斯涌出量可能增加，需要采取有效的瓦斯治理措施，确保安全生产。

瓦斯涌出风险

由于煤层倾角大、地质构造复杂等原因，顶板冒落风险较高，需要加强顶板支护和管理。

顶板冒落风险

在采煤过程中，可能遇到含水层或老空水等水害威胁，需要采取有效的探放水措施，确保安全生产。

水害风险

提高煤炭资源回收率

采用一次采全高采煤方法，可以提高煤炭资源的回收率，降低煤炭资源的浪费。

提高生产效率

与传统的分层开采相比，一次采全高采煤