综合机械化ppt——何文龙

FKJX我国煤矿综合机械化开采技术的发展及其现状报告人：何文龙报告内容综合机械化采煤技术的简介我国煤矿综合机械化开采的发展我国煤矿开采技术现状我国煤矿综合机械化开采技术存在的问题一、综合机械化采煤技术的简介综合机械化采煤技术的定义综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产过程，包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机械化。综合机械化采煤的设备工作面设备：采煤机、自移式液压支架，刮板输送机，简称“三机”采煤机自移式液压支架刮板输送机综合机械化采煤的设备工作面设备：采煤机、自移式液压支架，刮板输送机，简称“三机”平巷设备：转载机，破碎机，可伸缩胶带机液压系统：乳化液泵站，乳化液混溶箱，进回液主管路控制系统：控制台，声光信号，扩音电话及线路供水系统：冷却水，喷雾泵，水箱，管路供电系统：高压供电线路，开关，移动变电站，配电开关，线路其它：照明，绞车、水泵一、综采工作面主要设备及布置1—采煤机；2—刮板输送机；3—液压支架；4—下端头支架；5—上端头支架；6—转载机；7—可伸缩胶带输机；8—配电箱；9—移动变电站；10—设备列车；11—泵站；12—喷雾泵站；13—绞车；14—集中控制台二、我国煤矿综合机械化开采的发展综合机械化的发展1974年前，我国基本没有综合机械化开采工作面。1974年开始，首次从德国引进采煤机、垛式支架等设备，开启了中国综合机械化开采技术及装备发展的先河。1982年，国内首次引进综放，并于1984年在沈阳蒲河矿务局开展首个60m长的试验生产面。三十多年来，伴随着我国国民经济快速平稳地发展，我国煤炭工业也逐渐步入“安全、高效、洁净”的健康发展快车道。无论是煤矿开采技术，还是开采装备水平均取得显著提升。1980年，我国煤炭总产量为0.625Gt;2011年，我国煤炭产量达到3.52Gt，提高了4.41倍。1993年，全国矿区的安全高效矿井仅为12处;截至2009年，全国安全高效矿井已达到了360处，增加了29倍;其中343处矿井的总产量达到0.85Gt，占全国煤炭总产量的28.6%。随着我国综合机械化技术及装备的快速发展，国内出现了一大批年产千万吨的安全高效矿井，极大地改善了我国煤矿综合机械化开采面貌。我国千万吨级矿井数量由2001年的1处增加至2010年的40处，产量由11Mt增长到0.56Gt，占到全国煤炭产量的17.3%。千万吨矿井总体经济技术指标达到国际领先水平，并在综采工作面单产、工效、综掘进尺指标等方面突破多项世界记录。“十五”、“十一五”期间，我国煤矿综合机械化开采技术与装备水平显著提高，自主研发并成功采用了3.5～7.0m厚煤层大采高综采技术、20m特厚煤层大采高综放开采技术，使工作面开采技术参数指标大幅度提高。同时，我国煤机装备制造业取得了长足发展，开采装备能力及设备可靠性均大幅度提高，在电牵引采煤机、系列化液压支架、大型刮板输送机及大运量、大运距胶带输送机等关键设备的开发上均取得了突破。三、我国煤矿开采技术现状我国煤矿综合机械化开采技术的现状煤炭是我国的主体能源，煤炭工业是我国重要的基础产业。目前煤炭在我国一次能源消费构成中占70%以上，预计到2050年约占50%。采煤方法与工艺的不断完善是采矿发展的主题，采煤工艺的发展带动了煤炭开采各环节的变革。我国煤层赋存条件比较复杂，煤炭资源分布地域辽阔，地质条件复杂多样，井型大小不同，技术经济条件不一，所以采煤方法和装备呈多层次发展、多种工艺并存的局面。针对不同厚度的煤层，目前来看，可以分成专门针对厚与中厚度煤层的开采技术和薄与极薄煤层的开采技术两类。我国厚与中厚煤矿的生产技术现状（1）分层综采的技术（2）综放开采的技术（3）大采高综采的技术（1）分层综采的技术在1991年以前，我国厚煤层产量比重约占原煤产量45%左右，主要采用倾斜分层下行垮落采煤法，简称分层综采。近年来，厚煤层分层综合机械化采煤工艺已在很多矿区得到广泛应用，积累了丰富经验，技术经济效益日益显著。（2）综放开采的技术煤炭的综放开采系统是指由工作面生产系统、运输排水等生产辅助系统，以及与围岩、支护及工程地质、自然环境共同组成的动态复杂系统。这一技术与分层综采法相比，具有明显的优势：简化了巷道布置和回采工艺，节省了人力、财力、物力、时间消耗，降低了成本；提高了工作面单产和工效；生产高度集中，有利于矿井的管理和控制，实现安全文明生产…………（3）大采高综采的技术大采高是相对于普通采高而言的，大采高综采可定义为割煤高度大于3.5m的综合机械化开采。大采高综采具有以下的基本特征：与分层综采相比，具有生产能力大、单产高、巷道布置简单、工序简单、巷道掘进量和维护量小、回采工效和采出率高、吨煤成本低的优点；与综放开采相比，具有采出率高、含矸率低、煤尘小等优点……我国薄与极薄煤层煤矿分布特点除了我国有大量的厚煤层分布之外，薄与极薄煤层资源亦十分丰富，分布广泛。在已探明矿区中，84.2%的矿区均有薄煤层分布。其主要分布在河南、山西、河北、山东、四川、贵州、吉林、辽宁、安徽、内蒙古等省区。目前许多矿区随着开采强度的加大，厚及中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，薄及较薄煤层逐渐变主主采煤层。这些局矿的薄煤层可采储量丰富，贮存条件比较稳定，薄煤层的开采日益受到重视。国内薄煤层开采技术现状通过近几年的发展，目前国内薄煤层综合机械化开采，主要采用如下几种方式：1、刨煤机配液压支架综合机械化开采方法2、滚筒采煤机配液压支架综合机械化开采方法3、螺旋钻采煤法一、刨煤机配液压支架综采法。刨煤机开采薄煤层有如下技术优点刨煤机是实现薄煤层机械化开采的有效途径，它实现了落煤、装煤、运煤的联合机械化；刨煤机动力部分放在两侧巷道中，不进工作面。另外刨头较低，适用薄煤层工作面；刨煤机结构简单，没有复杂的液压元件和液压系统，使用和维修方便；可开采有突出危险的煤层。沿工作面煤壁刨出一道深20~100mm的煤槽，使瓦斯自然释放，防止瓦斯聚集；操作安全，刨煤机司机在工作面下端或顺槽里操作，无须在工作面内跟机作业；同电液控制的液压支架配套后，可实现由井下计算机控制的无人工作面作业。二、滚筒采煤机液压支架综采法滚筒采煤机的主要特点适应于煤层厚度变化较大的工作面；对煤层顶底板起伏变化适应性强；适用于含有夹矸煤层的回采；过断层能力强；对工作面长度要求比刨煤机工作面短。薄煤层滚筒采煤机与中厚煤层采煤机相比，其工作空间小，运输、维修困难。因此，要求薄煤层滚筒采煤机的可靠性高，事故率低，以便提高生产效率。三、螺旋钻采煤综采法螺旋钻采煤综采法的特点：螺旋钻采煤法是无人采煤工作面中较为成熟的一种方法。该采煤法广泛地用于开采围岩不稳定的薄煤层和极薄煤层，还可用于开采边角煤和回收各种煤柱。螺旋钻采煤法的最大特点是不需回采工作面及不需回撤工作面内的采煤机、输送机和劫掠设备，仅在巷道中用螺旋钻采煤机就可将两侧各50~70m范围内的煤采出，工人在劫掠条件良好的巷道中工作，安全状况有了可靠的保障，彻底地改变了薄煤层回采工人在工作面内爬行的工作状况三、我国煤矿综合机械化开采技术存在的问题目前，我国在高端液压支架、重型输送机设备等装备核心技术方面已经居于国际先进水平，综采放顶煤开采技术及装备均处于国际领先地位。煤矿综合机械化开采所需的液压支架及其电液控制系统已实现国产化。此外，由我国生产的成套综合机械化开采技术及装备已实现出口。但同时也要看到，我国煤炭综合机械化发展道路仍然存在一些问题急需解决。(1)复杂地质条件下煤层、难采煤层的综合机械化开采技术问题(2)中小煤矿综合机械化改造及提高资源采出率技术(3)国产大型设备整机可靠性、使用寿命及智能化攻关(4)煤机装备的关键元部件可靠性难题攻关