【正文】 板厚、強(qiáng)度大，難以隨工作面的推進(jìn)及時(shí)冒落，影響頂煤回收率，同時(shí)，如果頂板控制不好，頂板突然垮落將對(duì)支架產(chǎn)生沖擊，威脅工作面的安全。如大屯煤電公司截止2000年年底，可采儲(chǔ)量合計(jì)6163818萬(wàn)t，“三下”壓煤及其它非經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為4286118萬(wàn)噸，占可采儲(chǔ)量的69%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)僅統(tǒng)配煤礦“三下”壓煤量就達(dá)13719億噸，其中建筑物下壓煤量占60%左右。由于深井開(kāi)采采掘工作面的圍巖應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)等與淺部開(kāi)采有很大變化，淺部開(kāi)采理論已不完全適用?！熬盼濉惫リP(guān)項(xiàng)目“兩硬厚煤層綜放開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)與裝備研究”，通過(guò)對(duì)頂煤弱化、頂板控制、特種低位放頂煤支架與總體配套，以及放煤工藝等方面的攻關(guān)，在忻州窯礦1112合并煤層的8908911兩個(gè)工作面試驗(yàn)成功，工作面平均煤厚7106m，采高218m，放煤厚412m，頂煤回收率76%，工作面回采率8216%，最高月產(chǎn)121 368t，提高單產(chǎn)近2倍?！皟捎病睏l件下綜采和綜放技術(shù)1979年，由北京開(kāi)采所等單位與大同礦務(wù)局協(xié)同開(kāi)展的堅(jiān)硬頂板條件下的綜合機(jī)械化采煤課題，通過(guò)對(duì)頂板進(jìn)行高壓注水軟化壓裂、強(qiáng)制放頂、強(qiáng)力支架相結(jié)合的綜合頂板控制技術(shù)，有效地軟化了頂板，減少了來(lái)壓強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了厚層砂巖堅(jiān)硬頂板條件下的高產(chǎn)高效礦井綜合機(jī)械化采煤，解決了頂板的安全隱患，解放了下部煤層，提高了生產(chǎn)效率和資源回收率。以邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)東龐礦415~5m厚煤層一次采全高綜采設(shè)備及工藝項(xiàng)目的成功為標(biāo)志，我國(guó)引進(jìn)德國(guó)和采用國(guó)產(chǎn)液壓支架，分別在開(kāi)灤范各莊礦、林南蒼礦和邢臺(tái)東龐礦取得了明顯成效。國(guó)產(chǎn)裝備日產(chǎn)7000t高產(chǎn)高效綜采在綜采工作面電壓不升級(jí)(1140V)的情況下，我國(guó)已研制出日產(chǎn)7000t綜采成套設(shè)備，并在鐵法礦務(wù)局曉南礦成功應(yīng)用，最高日產(chǎn)達(dá)9206萬(wàn)t。綜采設(shè)備自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，為減人增效提供了廣闊空間。除膠帶輸送機(jī)以外綜采工作面其它設(shè)備的總重量約6000t，總裝機(jī)功率4500kW。我國(guó)神華集團(tuán)神東公司在全國(guó)煤炭行業(yè)率先全套引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和裝備，實(shí)現(xiàn)了采掘工作面生產(chǎn)集中化，主要運(yùn)輸系統(tǒng)膠帶化，輔助運(yùn)輸無(wú)軌膠輪化的機(jī)械化作業(yè)方式。2000年，兗礦綜采隊(duì)全部達(dá)到300萬(wàn)噸以上水平，其中2個(gè)綜采隊(duì)單產(chǎn)突破500萬(wàn)噸，最高達(dá)到512161萬(wàn)噸；原煤生產(chǎn)效率達(dá)到141787t/工，是1990年的8185倍。綜放生產(chǎn)工藝技術(shù)研究取得了實(shí)質(zhì)進(jìn)展，初步解決了有夾矸、頂煤硬等特殊情況下的綜放技術(shù)難題，進(jìn)一步提高了回收率。我國(guó)研制出近20種放頂煤液壓支架，并對(duì)放頂煤工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、頂煤破碎規(guī)律、頂煤冒放性、支架?chē)鷰r關(guān)系進(jìn)行了深入的研究，對(duì)安全、高效生產(chǎn)起到了重要指導(dǎo)作用。對(duì)較好條件下的綜放成套裝備進(jìn)行了完善提高，采用900kW電牽引采煤機(jī)，設(shè)計(jì)了低位大插板新型支架，開(kāi)發(fā)應(yīng)用快速移架系統(tǒng)，并采取加大采煤機(jī)截深、加大后部輸送機(jī)溜槽寬度等措施，取得了很大成功。 煤礦開(kāi)采技術(shù)取得重大進(jìn)展經(jīng)過(guò)“七五”、“八五”、“九五”科技攻關(guān)，我國(guó)在綜合機(jī)械化放頂煤、堅(jiān)硬頂板條件下的長(zhǎng)壁綜采、大 采高綜采技術(shù)及工藝方面均取得重大進(jìn)展。多層次的煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)決定了煤炭工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的多層次化，而且這種多層次的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)將會(huì)持續(xù)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間。如神華集團(tuán)大柳塔煤礦在2000年實(shí)現(xiàn)“一井一面”生產(chǎn)原煤920158萬(wàn)噸的基礎(chǔ)上，2001年計(jì)劃生產(chǎn)原煤1000萬(wàn)噸，3月份月產(chǎn)創(chuàng)100158萬(wàn)噸，綜采工作面月產(chǎn)90107萬(wàn)噸的好成績(jī)。2000年國(guó)有重點(diǎn)煤礦采煤機(jī)械化和綜合機(jī)械化程度分別達(dá)到74143%和56173%，掘進(jìn)裝載機(jī)械化和綜掘程度分別達(dá)到73129%和12181%。這3類(lèi)煤礦分別處于機(jī)械化、半機(jī)械化和基本為手工勞動(dòng)的生產(chǎn)技術(shù)水平。因此，從戰(zhàn)略上確定好開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新方向，從戰(zhàn)術(shù)上搞好開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。事實(shí)充分證明了煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展對(duì)煤礦產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的重要作用。一個(gè)煤礦的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況，除了自然地質(zhì)條件和管理水平外，主要取決于開(kāi)采方法的先進(jìn)性和適應(yīng)性。分析了當(dāng)前煤礦開(kāi)采中開(kāi)采技術(shù)的重要性，探討礦井開(kāi)采的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題以及對(duì)礦井開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望?？傊诿禾科髽I(yè)生產(chǎn)中,煤層厚度3～8m穩(wěn)定煤層,結(jié)構(gòu)一般較簡(jiǎn)單,允許的情況下應(yīng)該優(yōu)先考慮使用大采高采煤方法。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）本文在大量檢索并閱讀有關(guān)參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)綜采工作面大采高采煤方法在煤炭企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析和研究，取得了一些有益的研究結(jié)果結(jié)論。、支架采用電液控制系統(tǒng)，優(yōu)化了生產(chǎn)作業(yè)程序，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境通過(guò)支架控制器按鍵可以進(jìn)行臨架單動(dòng)作操作，如臨架收縮護(hù)幫板、升降前后柱等動(dòng)作；也可實(shí)現(xiàn)臨架單架自動(dòng)控制和成組操作，如臨架自動(dòng)移架、臨架自動(dòng)放煤等動(dòng)作，臨架成組自動(dòng)移架、成組收護(hù)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）幫板、成組推前溜、成組拉后溜等成組動(dòng)作。工作面作業(yè)人員由36人減至21人，大大減少了作業(yè)人數(shù)，提高了生產(chǎn)效率。④運(yùn)煤工作面機(jī)組割下的煤由大溜運(yùn)至端頭卸載，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)、由皮帶運(yùn)出。采煤機(jī)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，煤被滾筒上的截齒破碎下來(lái)，并由螺旋葉片裝入大溜，少量煤在推大溜時(shí)被鏟煤板裝入大溜內(nèi)，極少量散落在支架與大溜間的浮煤，由人工裝入大溜內(nèi)。 ①割煤、裝煤、運(yùn)煤本工作面采用電牽引雙滾筒采煤機(jī)。進(jìn)刀方式本工作面采用端部割三角煤斜切進(jìn)刀。6KV高壓/150MM2電纜6500米442萬(wàn)。低壓電纜用70MM2。皮帶機(jī)配備一臺(tái)1600KVA移變,風(fēng)運(yùn)巷低壓配500KVA移變一臺(tái) 報(bào)價(jià)：4000KVA負(fù)荷中心3臺(tái)1185萬(wàn)，1600KVA移變1臺(tái)65萬(wàn)，500KVA移變1臺(tái)18萬(wàn)，總計(jì)1268萬(wàn)。(2)、根據(jù)工作面的設(shè)備配臵情況：（1268萬(wàn)）繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）配臵三臺(tái)4000KVA負(fù)荷中心，兩用一備，負(fù)荷中心出線為：，127V電壓出線兩路。皮帶機(jī)（西北二廠，1500萬(wàn)/部）考慮到我礦現(xiàn)主運(yùn)輸運(yùn)輸能力，選用SSJ140/3400型順槽皮帶機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下：運(yùn)輸能力：Q＝25003000t/h 帶寬：B=1400mm 額定帶速：V=：PVC阻燃整芯帶，帶強(qiáng)1800S 電機(jī)功率：3400KW 減速裝臵：CST 乳化液泵站（無(wú)錫煤礦機(jī)械廠，45萬(wàn)/套）選用BRW—400/，配臵4泵2箱。4）輸送機(jī)配臵液壓馬達(dá)低速傳動(dòng)裝臵，可用于刮板鏈的緊鏈操作。2）緊湊型行星齒輪傳動(dòng)減速器，可滿(mǎn)足任何工作面配套設(shè)計(jì)要求?？梢越馗顖?jiān)硬煤層并可以強(qiáng)行通過(guò)矸石斷層。MG900/2210GWD型采煤機(jī)主要技術(shù)特征 采高： 生產(chǎn)能力：5500t/h 滾筒直徑：3500mm 截深：1000mm 截割功率：2900KW 牽引功率：2110KW 最大牽引力：1000KN 最大牽引速度：23m/min 破碎機(jī)功率：150KW 泵電機(jī)：40KW 裝機(jī)總功率：2210KW MG900/2210GWD型采煤機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)MG900/2210GWD型交流電牽引采煤機(jī)是一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)橫向布臵，交流變頻調(diào)速無(wú)鏈雙驅(qū)動(dòng)重型超大功率電牽引采煤機(jī)。 工作面設(shè)備選擇 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）根據(jù)對(duì)神東集團(tuán)上灣煤礦、晉城煤業(yè)寺河煤礦和趙莊煤礦使用大采高支架及其配套設(shè)備情況，結(jié)合我礦煤層賦存特點(diǎn)、工作面礦壓資料和運(yùn)輸條件，滿(mǎn)足高產(chǎn)高效、經(jīng)濟(jì)、安全的要求的前提下，盡量考慮設(shè)備的可拆卸性，而且要達(dá)到采煤工藝簡(jiǎn)化、原煤回收率大幅提高、設(shè)備運(yùn)行可靠之目的，王莊煤礦大采高工作面設(shè)備配套選型如下：(1)、液壓支架（鄭煤集團(tuán) 估價(jià)150萬(wàn)/架），如果考慮一次采全高，就我國(guó)目前支架生產(chǎn)現(xiàn)狀來(lái)看，沒(méi)有最適合我礦煤層厚度的架型，針對(duì)這一問(wèn)題，我們與鄭煤集團(tuán)進(jìn)行了深入交流，通過(guò)聯(lián)合開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)制造周期估計(jì)在810個(gè)月，估價(jià)150萬(wàn)/架。在6207工作面安設(shè)一套工作面通訊控制系統(tǒng)，用于工作面的通訊控制。(2)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 運(yùn)料：材料副斜井→暗斜井→630大巷→62材料車(chē)場(chǎng)→630南軌→6207風(fēng)運(yùn)車(chē)場(chǎng)→ 6207工作面 運(yùn)人：副立井→暗斜井→630大巷→火藥庫(kù)通道→630/3皮帶→6207運(yùn)巷→6207工作面(3)、通風(fēng)系統(tǒng) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）西進(jìn)風(fēng)井630大巷火藥庫(kù)通道630/1皮帶630/2皮帶 —630/3皮帶6207運(yùn)巷6207工作面6207工作面風(fēng)巷62專(zhuān)用回風(fēng)巷62風(fēng)井地面(4)、供電系統(tǒng)：6207工作面由62/1變電所供電，62/1變?yōu)殡p回路供電電源分別來(lái)自62總變I、II回路，地面電源為62風(fēng)井35KV變電所，互為備用。 生產(chǎn)系統(tǒng)(1)、運(yùn)煤系統(tǒng)采煤機(jī)落煤 → 工作面刮板運(yùn)輸機(jī)→轉(zhuǎn)載機(jī)→6207運(yùn)巷皮帶→630/3皮帶→630/2皮帶→630/1皮帶→61煤倉(cāng)→630強(qiáng)皮→51煤倉(cāng)→51強(qiáng)皮→主皮帶煤倉(cāng)→主皮帶→地面。巷道高度－， m，綜合考慮。風(fēng)巷風(fēng)巷為安裝和回采期間運(yùn)輸巷道，為滿(mǎn)足運(yùn)輸要求。風(fēng)巷主要用于運(yùn)料、回風(fēng)。6207工作面巷道布臵見(jiàn)圖2—1。（1）、工作面巷道布臵6207工作面沿煤層傾斜方向布臵，俯斜開(kāi)采。6207工作面埋藏深度為260米左右，煤質(zhì)為f=23，構(gòu)造簡(jiǎn)單，繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）與晉城寺河礦相似，同時(shí)根據(jù)相鄰6205已采工作面的礦壓資料分析，62采區(qū)的礦壓顯現(xiàn)不明顯。綜上所述，王莊礦在生產(chǎn)規(guī)模、地質(zhì)條件和煤層儲(chǔ)量等方面上具備應(yīng)用大采高綜采設(shè)備的能力和條件?，F(xiàn)有儲(chǔ)量：截止2007年12月末，王莊煤礦現(xiàn)開(kāi)采的3號(hào)煤層儲(chǔ)量/，其中現(xiàn)生產(chǎn)水平+740及+，+。直接底板為炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，厚度0～。上部覆巖為軟弱～堅(jiān)硬相間平行復(fù)合結(jié)構(gòu)。裂隙發(fā)育，呈張開(kāi)狀，無(wú)充填物充填。3號(hào)煤層直接頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖、局部為粉砂巖，厚0～ 。地質(zhì)概況：王莊煤礦現(xiàn)開(kāi)采的3號(hào)煤層賦存于二疊系下統(tǒng)山西組地層的中下部，～，硬度f(wàn)=13,643采區(qū)稍硬，f=23，結(jié)構(gòu)一般較簡(jiǎn)單，該煤層厚度變異系數(shù)Ｙ＝％。采區(qū)車(chē)場(chǎng)及采區(qū)軌道，采用無(wú)極繩絞車(chē)與小絞車(chē)接力運(yùn)輸方式運(yùn)送材料。斜井軌道提升方式為斜井串車(chē)提升。主斜井膠帶年提升能力為537萬(wàn)噸，主立井箕斗年提升能力為175萬(wàn)噸，通過(guò)主提升運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)改造，溝通了兩水平的主運(yùn)輸提升系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了兩水平提升能力互補(bǔ)，礦井綜合提升能力超過(guò)710萬(wàn)噸/年?，F(xiàn)有45662四個(gè)生產(chǎn)盤(pán)區(qū)。（包括后備區(qū)28Km2），開(kāi)采深度由+880米至+:礦井開(kāi)拓方式為立、斜井綜合開(kāi)拓，現(xiàn)有+740和+630兩個(gè)生產(chǎn)水平，上下水平通過(guò)暗斜井溝通。為了研究大采高綜采技術(shù)在王莊礦現(xiàn)有生產(chǎn)條件下的可行性，王莊礦于2007年11月成立了由機(jī)電、生產(chǎn)、地質(zhì)、通風(fēng)、運(yùn)輸、自動(dòng)化、計(jì)劃及綜采安裝等科室、隊(duì)組人員組成的調(diào)研小組，詳細(xì)地分析王莊礦的煤層賦存和現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)狀況，并對(duì)神東上灣、晉城寺河及趙莊等礦進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)考察，收集了各礦使用大采高綜采設(shè)備開(kāi)采的有關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比認(rèn)為，目前大采高綜采工作面采用大功率，高可靠性設(shè)備，具有較強(qiáng)地適應(yīng)能力，在王莊礦使用是可行的，必將進(jìn)一步加快王莊礦以減隊(duì)減面，增產(chǎn)增效為主要內(nèi)容的集約化發(fā)展步伐，推動(dòng)王莊乃至潞安的采煤技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)安全高效礦井的建設(shè)。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）王莊煤礦自1988年探索綜放開(kāi)采技術(shù)以來(lái)，經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，這種對(duì)厚煤層的采煤技術(shù)日趨成熟,目前已經(jīng)成為我國(guó)厚煤層的主要開(kāi)采方法之一。三、工作面生產(chǎn)能力工作面的生產(chǎn)能力與采煤機(jī)截深、牽引速度及設(shè)備開(kāi)機(jī)率有關(guān)。合理的放煤步距是提高回采率、降低含矸率的重要因素。放頂煤工作面實(shí)踐證明合理的放煤步距為1 m左右。其次要考慮工作面設(shè)備能力；截深的加大是伴隨著采煤機(jī)截割功率的增加而實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)對(duì)采煤機(jī)截齒、截割部受力、整體結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，采煤機(jī)的能力增加一方面體現(xiàn)在截割功率的增加，另一方面體現(xiàn)在牽引速度的增加；同時(shí)截深的選取還應(yīng)考慮支架的支護(hù)強(qiáng)度和 防護(hù)能力以及輸送機(jī)的運(yùn)輸能力。截深的確定首先是根據(jù)工作面整體生產(chǎn)能力進(jìn)行考慮，綜合機(jī)械化開(kāi)采初期，工作面截深均選用o．6m標(biāo)準(zhǔn)截深，隨著技術(shù)的進(jìn)步，工作面裝備能力的加大提供了采煤機(jī)足夠的截割功率和輸送機(jī)足夠的輸送能力，巷道支護(hù)技術(shù)的提高保證了大斷面巷道的掘進(jìn)和維護(hù), 給工作面加大截深提供了有力的技術(shù)支持，近年來(lái)，高產(chǎn)高效礦井能夠普遍采用0．8m和 1．om截深，有力保證了礦井生產(chǎn)能力的提高。高效綜采發(fā)展主要體現(xiàn)在以下三方面：一是綜采工作面生產(chǎn)能力大幅度提高，采區(qū)范圍不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)了“一礦一面”年產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)噸煤炭的高產(chǎn)高效和集約化生產(chǎn)模式；二是高效綜采裝備和開(kāi)采工藝不斷完善，推廣使用范圍不斷擴(kuò)大，中厚煤層開(kāi)采、厚煤層一次采全高開(kāi)采和薄煤層全自動(dòng)化生產(chǎn)等技術(shù)和工藝取得巨大成功；三是高效綜采裝備的研制開(kāi)發(fā)取得新的技術(shù)突破，年生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到10 Mt，并實(shí)現(xiàn)了綜采工作面生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，大型綜采礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到大型先進(jìn)露天礦水平。對(duì)于4～6m的穩(wěn)定厚煤層，大采高綜采具有更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，近十年來(lái)，以神東礦區(qū)為代表的現(xiàn)代化礦井建設(shè)，依靠得天獨(dú)厚的厚煤層覆存條件和先進(jìn)的管理模式，采用國(guó)際一流裝備，進(jìn)行4～6m一次采全高，不斷刷新工作面高產(chǎn)高效紀(jì)錄，工作面年產(chǎn)超過(guò)1000萬(wàn)t。目前，我國(guó)重點(diǎn)煤礦厚煤層開(kāi)采方法主要有綜采放頂煤開(kāi)采和大采高綜采兩種。我國(guó)CO2排放量目前居世界第二位，CO2的排放約80%來(lái)自煤炭燃燒。2003年SO2排放總量增加至2158萬(wàn)噸，酸雨污染加重。隨著煤炭消費(fèi)量的增加，環(huán)境保護(hù)壓力將越來(lái)越大。(2)．煤炭消費(fèi)與環(huán)境保護(hù)問(wèn)題煤炭在利用過(guò)程中將產(chǎn)生大量的污染物和溫室氣體。井下煤層氣年抽出量約100億立方米，90％直接排放到大氣中。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）礦區(qū)地面塌陷、煤田自燃火災(zāi)、部分煤矸石自燃、煤礦瓦斯排放對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重影響。2004年共發(fā)生死亡10人以上特大和特別重大事故42起，死亡1008人。(1)．煤炭安全形勢(shì)嚴(yán)峻2004年煤礦共死亡6027人，顯著高于世界其它主要國(guó)家。(3)．煤礦企業(yè)效益差、職工收入低2004年原中央財(cái)政煤炭企業(yè)補(bǔ)貼前虧損面仍高達(dá)48%，補(bǔ)貼后仍有6%的企業(yè)虧損。2004年末，原國(guó)有重點(diǎn)煤礦在職人員257萬(wàn)人，由于所在地區(qū)社會(huì)承受能力弱，難以減人提效。(1)．煤炭產(chǎn)業(yè)集中度低%，遠(yuǎn)低