《短壁开采技术培训中心课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《短壁开采技术培训中心课件（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、煤矿采煤新工艺、新技术培训班煤矿采煤新工艺、新技术培训班我国短壁机械化开采现状和发展趋势我国短壁机械化开采现状和发展趋势（第二部分）（第二部分）煤炭科学研究总院煤炭科学研究总院樊运策樊运策 研究员研究员20082008年年7 7月月1提 纲l短壁机械化开采概述短壁机械化开采概述l国内外发展概况国内外发展概况l短壁机械化开采方式短壁机械化开采方式l短壁机械化开采经济分析短壁机械化开采经济分析l短壁机械化开采发展趋势短壁机械化开采发展趋势21 短壁机械化开采概述短壁机械化开采概述 短壁机械化开采技术是目前世界各发达短壁机械化开采技术是目前世界各发达采煤国家采用的主流采煤技术之一。我国现采煤国家采用
2、的主流采煤技术之一。我国现有煤炭资源近有煤炭资源近60适合长壁综采（其开采后适合长壁综采（其开采后约有约有20的残采煤区和残留煤柱）；有的残采煤区和残留煤柱）；有23属属“三下三下”压煤；另有压煤；另有17的资源属不能布的资源属不能布置长壁工作面。这些资源采用短壁机械化设置长壁工作面。这些资源采用短壁机械化设备开与采用传统工艺开采相比，具有生产效备开与采用传统工艺开采相比，具有生产效率高、回收率高和安全洁净等特点。率高、回收率高和安全洁净等特点。3短壁开采技术现有开采方式短壁开采技术现有开采方式42 国国 内内 外外 发发 展展 概概 况况 国外发展情况国外发展情况l20世纪初，开始短壁设备研
3、究；世纪初，开始短壁设备研究；l1916年，发明了蟹爪式装煤机；年，发明了蟹爪式装煤机；l1936年，研制成功电动梭车；年，研制成功电动梭车；l1948年，研制成功第一代连续采煤机；年，研制成功第一代连续采煤机；l1999年，连续运输系统首次投入使用。年，连续运输系统首次投入使用。5 国际已形成了比较完善、成熟、先进的国际已形成了比较完善、成熟、先进的短壁机械化采煤方法体系短壁机械化采煤方法体系 ，以采煤技术最，以采煤技术最发达的美国为例：发达的美国为例： 很长时间里，这种开采方法的采煤量占很长时间里，这种开采方法的采煤量占美国煤炭产量的美国煤炭产量的23以上，目前仍占以上，目前仍占45 ，已
4、成为最普遍有效的采煤工艺已成为最普遍有效的采煤工艺 。6 国内发展情况国内发展情况20世纪世纪50年代，开始简单短壁机械开采；年代，开始简单短壁机械开采；20世纪世纪80年代初，引进连续采煤机用于掘进；年代初，引进连续采煤机用于掘进；19861988年，使用连续采煤机进行短壁开采年，使用连续采煤机进行短壁开采;上世纪上世纪9090年代，短壁机械化采煤方法以新的面貌出年代，短壁机械化采煤方法以新的面貌出现在我国煤炭采掘行业，并取得了良好的效果现在我国煤炭采掘行业，并取得了良好的效果；2002年，年，短壁机械化开采工作面年生产原煤短壁机械化开采工作面年生产原煤219219万万t t ，创造了当年世
5、界最高纪录创造了当年世界最高纪录 ；2003年，成立中国煤炭学会年，成立中国煤炭学会短壁机械化开采专业委短壁机械化开采专业委员会，员会，挂靠在煤科总院太原分院。挂靠在煤科总院太原分院。7 近年国内研发的短壁开采设备近年国内研发的短壁开采设备掘采一体机掘采一体机连续运输系统连续运输系统履带行走式液压支架履带行走式液压支架给料破碎机给料破碎机履带行走式锚杆钻机履带行走式锚杆钻机短壁采煤机短壁采煤机83 短壁机械化开采方式短壁机械化开采方式短壁开采技术特点：短壁开采技术特点：采掘合一、机动灵活、设备投资少、适采掘合一、机动灵活、设备投资少、适应范围广等；应范围广等；适应用于不规则块段开采、适应用于不
6、规则块段开采、“三下三下”开开采以及残采区回收煤柱等，可提高煤炭采以及残采区回收煤柱等，可提高煤炭资源回收率；资源回收率；是现代煤矿高效集约化生产矿井不可缺是现代煤矿高效集约化生产矿井不可缺少的配套开采技术。少的配套开采技术。9我国短壁机械化开采形式：我国短壁机械化开采形式：* * 前两种开采方式代表了短壁机械化采煤发前两种开采方式代表了短壁机械化采煤发展的方向，得到国际普遍认同，并在国内成展的方向，得到国际普遍认同，并在国内成功应用。功应用。10连续采煤机短壁开采技术的适应条件连续采煤机短壁开采技术的适应条件 埋藏深度较浅、顶板压力较小的煤层中进行埋藏深度较浅、顶板压力较小的煤层中进行开采，
7、对多煤层开采区，煤层间隔距离大；开采，对多煤层开采区，煤层间隔距离大；倾角小于倾角小于8的近水平中厚煤层，后配套设备的近水平中厚煤层，后配套设备为运煤车时，最好布置在为运煤车时，最好布置在13的近水平煤层；的近水平煤层；顶板中等稳定、底板不软化的煤层；顶板中等稳定、底板不软化的煤层；大型井田的边角煤地段和不适宜布置综采工大型井田的边角煤地段和不适宜布置综采工作面的小型井田范围内进行开采。作面的小型井田范围内进行开采。11连续采煤机短壁开采工艺布置连续采煤机短壁开采工艺布置12回采工艺回采工艺 13连续采煤机短壁开采的配套设备（一）连续采煤机短壁开采的配套设备（一）14工作面设备配置表工作面设备
8、配置表序号设备名称设备型号数量单位1连续采煤机12CM15-10B1台2连续运输系统LY1500/865-101台3锚杆钻机MGC-41台4履带行走式液压支架XZ7000/124/252台5胶带运输机SSJ-1000/251部15连续采煤机连续采煤机16连续运输系统连续运输系统17履带行走液压支架履带行走液压支架18四臂锚杆钻车四臂锚杆钻车19连续采煤机短壁开采的配套设备（二）连续采煤机短壁开采的配套设备（二）20工作面设备配置表工作面设备配置表序号设备名称设备型号数量单位1连续采煤机12CM15-10B1台2运 煤 车8482台3给料破碎机GP4601台4锚 杆 钻 机MGC-41台5铲 车
9、4881台6胶带运输机SSJ-1000/251部7履带行走式液压支架XZ7000/124/252台21连续采煤机连续采煤机给料破碎机给料破碎机22运煤车运煤车铲车铲车23四臂锚杆钻车四臂锚杆钻车履带行走液压支架履带行走液压支架24 掘采一体机短壁开采技术的适应条件掘采一体机短壁开采技术的适应条件l“三三下下”压压煤煤，及及边边角角煤煤、残残留留煤煤柱柱等等煤炭资源回收；煤炭资源回收；l中中等等稳稳定定顶顶板板、煤煤层层倾倾角角小小于于12的的煤煤层；层；l低瓦斯矿井及不易自燃的煤层；低瓦斯矿井及不易自燃的煤层；l中小煤矿高产高效。中小煤矿高产高效。25回采工艺图回采工艺图26工作面设备配置表工
10、作面设备配置表序号设备名称设备型号数量单位1掘采一体机EBZ132H/Z1台2给料输送机GS350/751台3锚杆钻机MGC-41台4铲 车4881台5胶带运输机DSP10801部27掘采一体机掘采一体机28锚杆钻车锚杆钻车29给料输送机给料输送机铲车铲车30皮带机皮带机31短长壁开采技术适应条件短长壁开采技术适应条件 急倾斜特厚煤层水平分层放顶急倾斜特厚煤层水平分层放顶 煤开采；煤开采； “三下三下”条带式开采；条带式开采； 煤柱、边角煤回收。煤柱、边角煤回收。32 以上三大类短壁机械化开采技术以上三大类短壁机械化开采技术与装备适用于不同的地质条件和矿与装备适用于不同的地质条件和矿井，在技术
11、特点和综合效益方面各井，在技术特点和综合效益方面各有优缺点，已在我国的神东、晋城、有优缺点，已在我国的神东、晋城、兖州、潞安、大同等矿区应用，代兖州、潞安、大同等矿区应用，代表了我国短壁开采技术的发展方向。表了我国短壁开采技术的发展方向。 334 短壁机械化开采经济分析短壁机械化开采经济分析 据统计，我国国有煤矿资源回收率为3040，地方煤矿资源回收率仅15，采用短壁机械化开采成套设备进行开采，资源回收率可达到60以上，提高约20。所以，采用短壁机械化开采将有利于我国煤炭资源利用率，产生积极的社会效益，同时经济效益也十分可观。34l国内采用连续采煤机、履带行走式液压支架、连续运输系统以及行走式
12、锚杆钻车等相配套的短壁机械化采煤工艺技术，取得了良好的效果。以神东煤炭公司为例： 2001年在上湾等矿推广连采工作面4个，实现原煤产量644.51万吨，掘进总进尺223910米，占公司原煤产量的18.15； 2002年在上湾等矿推广连采工作面5个，实现原煤产量754万吨，掘进总进尺289405米，占公司原煤产量的14.6；352003年在哈拉沟等矿推广连采工作面6个，实现原煤产量1096万吨，掘进总进尺232355米，占公司原煤产量的14.8； 2004年在榆家梁等矿推广连采工作面6个，实现原煤产量961.2万吨，掘进总进尺281920米，占公司原煤产量的12。 四年累计短壁开采生产原煤345
13、5.71万吨，占公司原煤总产量的15.4，其中最高月产量25.4万吨。按照四年吨煤平均售180元计算，新增产值62亿元。36神东矿区历年短壁开采生产原煤量（万吨）神东矿区历年短壁开采生产原煤量（万吨）664.51664.5175475410961096961.2961.20 04004008008001200120020012001年年20022002年年20032003年年20042004年年37 生产能力生产能力在美国：在美国：煤矿的生产率年增长平均为煤矿的生产率年增长平均为6.16.1，十年内，十年内，生产率增加了一倍，其原因是大量地使用了生产率增加了一倍，其原因是大量地使用了连续采煤机
14、；连续采煤机；西弗吉尼西弗吉尼亚十个大型十个大型长壁工作面的生壁工作面的生产率率为5.9t/5.9t/工工 h h；十个大型十个大型连续采煤机短壁工作面的生采煤机短壁工作面的生产率也率也能达到能达到5.341t/5.341t/工工hh；十个十个产量最大的量最大的连续采煤机工作面平均生采煤机工作面平均生产率达到率达到10.72t/10.72t/工工hh。注：此数据为美国注：此数据为美国19991999年统计年统计 38 国内短壁开采工效国内短壁开采工效神神东矿区，区，2001年以来，采用年以来，采用连续采煤机与采煤机与连续运运输系系统等配套，采高等配套，采高2.5m以上，最高班以上，最高班产36
15、60t,最高日最高日产8297t，最高月最高月产25.4万万t；兖州州矿区，采用短区，采用短长壁采煤机与液壁采煤机与液压支架、支架、刮板刮板输送机配套，采高送机配套，采高2.5m，最高日最高日产3376t；大同大同矿区区，2002年开始采用年开始采用电牵引短壁采煤引短壁采煤机与液机与液压支架、支架、90拐弯刮板拐弯刮板输送机配套，采送机配套，采高高2.53.1m，平均日平均日产1200t，最高月最高月产5.9万万t。 39 两种采煤方法投入产出比两种采煤方法投入产出比405 短壁机械化开采发展趋势短壁机械化开采发展趋势全国全国“三下三下”煤炭资源占可采储量的煤炭资源占可采储量的23%23%；全
16、全国国国国有有重重点点煤煤矿矿基基本本采采用用长长壁壁开开采采，2002年年产产煤煤约约7.15亿亿t，2003年年产产煤煤8.14亿亿t，年残留煤柱约年残留煤柱约6530万万t；矿矿区区煤煤田田的的不不规规则则块块段段、构构造造煤煤柱柱、露露天天矿矿边边坡坡下下压压煤煤等等煤煤炭炭资资源源约约占占可可采采储储量量的的18%，全国目前呆滞储量近，全国目前呆滞储量近107.9亿亿t；推推广广短短壁壁机机械械化化开开采采工工艺艺将将对对促促进进煤煤炭炭安安全全高高效效生生产产，提提高高资资源源回回收收率率有有着着积积极极的的作用。作用。41下一步研究重点：下一步研究重点：l研究如何在条件适宜矿井推广短壁机研究如何在条件适宜矿井推广短壁机械化开采工艺与装备，提高资源的回械化开采工艺与装备，提高资源的回收率；收率；l加快研制新产品步伐，提高国产短壁加快研制新产品步伐，提高国产短壁机械化开采装备水平，降低设备成本；机械化开采装备水平，降低设备成本；l研究相关矿井的采动规律和通风问题，研究相关矿井的采动规律和通风问题，扩大短壁机械化开采适用范围。扩大短壁机械化开采适用范围。42 谢谢 谢谢 大大 家！家！联系电话：联系电话： E-mail：43
