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《2013 全国煤矿安全、高效、洁净开采新进展 》 会议. 大采高综采装备及开采技术发展现状. 娄金福. 天地科技开采设计事业部 二○一三年九月. 2014/9/11. 1. 汇 报 提 纲. 大采高综采推广普及情况. 1. 大采高综采装备研发现状. 2. 大采高综采关键技术. 3. 2014/9/11. 2. （一）我国 3.5m 以上厚煤层约占总储量的 44% ，占总产量的 45% 。 3.5 ～ 6m 煤层约占总储量的 34% ，与综放开采相比，大采高综采回收率高、安全条件好，是实现高效集约化开采的首选技术。. 大采高综采. 综放开采.

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Presentation Transcript

  1. 《2013全国煤矿安全、高效、洁净开采新进展》会议《2013全国煤矿安全、高效、洁净开采新进展》会议 大采高综采装备及开采技术发展现状 娄金福 天地科技开采设计事业部 二○一三年九月 2014/9/11 1

  2. 汇 报 提 纲 大采高综采推广普及情况 1 大采高综采装备研发现状 2 大采高综采关键技术 3 2014/9/11 2

  3. （一）我国3.5m以上厚煤层约占总储量的44%，占总产量的45%。3.5～6m煤层约占总储量的34%，与综放开采相比，大采高综采回收率高、安全条件好，是实现高效集约化开采的首选技术。（一）我国3.5m以上厚煤层约占总储量的44%，占总产量的45%。3.5～6m煤层约占总储量的34%，与综放开采相比，大采高综采回收率高、安全条件好，是实现高效集约化开采的首选技术。 大采高综采 综放开采 一、大采高综采技术应用情况

  4. （二）经过近十年的开采实践与探索，在大采高综采岩层控制理论、装备研发、安全保障等方面取得了重大进展，实现了成套装备国产化，以大采高综采技术为支撑，涌现了一批年产千万吨的高产高效矿井，开采技术指标达到了国际先进水平，取得了重大的经济和社会效益。（二）经过近十年的开采实践与探索，在大采高综采岩层控制理论、装备研发、安全保障等方面取得了重大进展，实现了成套装备国产化，以大采高综采技术为支撑，涌现了一批年产千万吨的高产高效矿井，开采技术指标达到了国际先进水平，取得了重大的经济和社会效益。

  5. 补连塔矿 7m 寺河矿 6.2m 枣庄付村 ZY6400-25/53 枣庄付村 ZY6400-25/53 羊场湾煤矿 6.2m 黄陵二号矿 ZY10000-26/55 图大采高综采工作面的地域分布 9/11/2014 5

  6. 表大采高综采工作面装备配套情况 9/11/2014 6

  7. 9/11/2014 7

  8. 神华补连塔煤矿：世界第一个7m大采高工作面 设计能力1300万t。平均煤厚7.31m，面长301m，推进长度4966m，设计采高6.8m。

  9. 国内首套7m支架：ZY16800/32/70D 表 ZY16800/32/70D主要技术参数

  10. 陕煤化红柳林煤矿：支架工作阻力最大 25202工作面设计年产量1200万t，采高6.8m，工作面长度300m，推进长度3000m， 基本支架选用ZY18800/32.5/72D型。 2011年12月25日，陕西卫视报道红柳林矿单井原煤年产量突破1500万t，跃升国内一流矿井。

  11. 二、大采高综采装备研发现状 • 大采高液压支架 • 两柱掩护式支架 • 双伸缩、一柱两阀 • 中心距1.75m、2.05m • 环形双回路供液 • 整体顶梁、双侧活动侧护板，行程≥200mm • 顶梁前端设计伸缩梁，铰接二、三级护帮机构 • 大缸径平衡千斤顶 • 长推杆倒装千斤顶推移机构 • 底座前端设计抬底机构 • 泵站压力37.5MPa

  12. 电液控制系统 图 电液控制系统示意 • 双向成组自动移架 • 双向成组推溜 • 双向成组护帮板伸缩 • 初撑力自检补液

  13. 采煤机 图 三段式机身形式 图 低速大转矩抗冲击摇臂 图节距147mm的强力销轨式行走机构

  14. 表 大采高综采国产采煤机参数 截割功率≥750kW，装机功率≥2000kW

  15. 表 大采高综采进口采煤机参数 与国外采煤机相比，国产采煤机可靠性仍有较大差距。

  16. 重型刮板输送机 图 高强度链轮组件 图 整体铸焊式中部槽 图 交叉侧卸机头架 图 700kW摩擦限矩器 图 48×152mm强韧性链条

  17. 表国外新型工作面刮板输送机主要技术特征 国内：西北奔牛 张家口煤机厂

  18. 三、大采高综采关键技术 1、支架支护强度确定 支护强度：1.1~1.2MPa • 计算机模拟分析 • 工程类比法 • 估算法 • 倍重系数法 图支护强度与顶板最大下沉位移关系图

  19. 2、大采高工作面过渡方式 • 沿底掘巷，缓慢过渡 图沿底掘巷缓慢过渡 • 应用案例：晋城矿务局

  20. 沿顶掘巷，卧底转平，机尾台阶 图沿顶掘巷 • 适应条件：顶板完整性好，强度高，工作面涌水量小。 • 应用案例：霍尔辛赫、寺家庄矿、陕西铜川下石节

  21. 大梯度垂直过渡 • 适应条件：煤层较为坚硬的条件 • 应用案例：神东矿区

  22. 40t 55t 框架式 80t 搬运车 25t 铲板式 40t 太原煤科院 3、支架下井

  23. 支架解体下井 图 支架解体下井运输方案

  24. 表支架解体下井方案

  25. 4、工作面回撤 图 双通道搬家示意图 图 单通道搬家示意图 图 四柱支撑掩护式搬家支架 图 伸缩杆式搬家支架

  26. 5、大采高工作面片帮冒顶防治 • 常见片帮形式 图破碎顶板大采高工作面煤壁破坏形式

  27. 片帮冒顶防治 • 选用两柱掩护式支架，提高支护强度，控制端面顶板下沉，减小端面冒顶，避免煤壁片帮。 • 二级护帮板，高度2.75m。三机护帮板，高度3.6m。 • 整体顶梁，双侧活动侧护板。 • 支架采用电液控制系统。 • 工作面布置：俯伪斜；与煤体的垂直节理保持斜交。 • 加强支架的初撑力管理，带压移架，片帮时超前移架。 • 工作面倾向发生大范围的煤壁片帮，可以采用台阶割煤。 • 遇到特殊地质构造、片帮严重的情况，可以采用注浆加固。

  28. 适当控制工作面伪斜角。防止“输送机上窜下滑→挤架、咬架→顶梁错茬过大→顶板漏冒→倒架”等生产故障。适当控制工作面伪斜角。防止“输送机上窜下滑→挤架、咬架→顶梁错茬过大→顶板漏冒→倒架”等生产故障。 图 煤壁注浆加固 图 台阶割煤示意

  29. 技术改变未来 服务创造卓越 2014/9/11 31

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