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如何提高塊煤產率

日期:2018-04-19 / 人氣:

       無煙煤塊煤主要用于合成氨造氣、工業燃氣等行業,其售價長期以來高出末煤和混煤許多,提高塊煤產率可直接增加企業效益,大多無煙煤生產企業都在積極探索塊煤防破碎的有效途徑。筆者結合煤炭生產與加工工藝特點,從技術管理方面入手,詳細分析了煤礦井下提高塊煤產率的有效途徑,以及選煤廠可采取的防破碎技術手段。
 一、礦井塊煤防破碎措施
1.1通過控制煤質提高塊煤率
        1)實現合理配采。煤流中混入較多矸石不僅增大運輸成本、損壞設備、降低毛煤質量,給洗選帶來不便,還會在運輸、轉載、入倉、加工等環節相互撞擊造成塊煤破碎,所以合理控制煤質可提高塊煤產量和產率。礦井應根據工作面具體情況,做到不同條件、不同煤質的工作面合理配采,并合理安排工作面推進度,做到所采毛煤質量不出現較大波動,各項指標均質穩定。在編制采、掘工作面規程時,還要對各工藝環節制定塊煤防破碎的針對性措施。
        2)回采工作面采取煤矸分采分運措施。有條件的采區要設單獨的排矸倉,過斷層時加強煤矸分采分運,避免煤矸混裝混運,嚴禁300mm以上的矸石進入煤流。凡是有過斷層、陷落柱、夾矸、火成巖的回采工作面,首先考慮改造,否則應有單獨的煤矸分流設施,并首選連續性分流的煤矸分流設施。工作面過斷層和薄煤帶時合理控制采高,全巖段矸石全部用煤矸分流系統分離,半煤巖段300mm以上矸石要在工作面或煤矸分流處全部分出。
        3)掘進工作面采取煤矸分流措施。遇半煤巖或過斷層的掘進工作面,要做到煤巖分次爆破、分裝分運,并采取措施,減少偽頂掉落。條件正常的炮采工作面要做到不打頂、不打底、不打矸石。特殊情況無排矸系統時必須采取定時排矸、挖矸石窖或開幫充填等方式及時處理矸石。
1.2采掘頭面防破碎
       1)選擇合適采煤工藝、增大煤炭自然下落比例。對綜采工藝,根據采煤機的過煤空間,對單向割煤、雙向割煤進行對比,選擇合適的割煤方法和落煤方式。鑒于采煤機截齒對塊煤具有較大的破碎性,采煤工作面應優先選擇單向割底煤方法,使上部煤層自然跨落,防止塊煤在采煤機截割作用下二次破碎;同時視工作面出煤粒度大小,保持破碎機最大過煤高度,降低塊煤通過破碎機時的破碎程度。
       2)采用先放松動炮再割煤的辦法。根據綜采工作面的具體情況,可研究采用先放松動炮再割煤的方法,合理設置影響工作面爆破效果的爆破參數,如炮眼布置方式、深度、直徑、炮眼間距、炮眼角度、起爆順序、裝藥量、以及一次起爆長度等,可明顯提高塊煤率。對煤巷炮掘掘進頭(煤巷開口)要多打眼、打斜眼,少裝藥,對炸藥消耗量進行嚴格控制;為減少爆破影響,可采用風鎬落煤,降低爆破單位耗藥量,甚至采取不放炮等方式。永煤集團新橋煤礦在綜采工作面采用微差爆破技術進行松動爆破,使綜采工作面塊煤率相對提高了5%。
       3)合理選用采煤機滾筒和截齒。綜采工作面要根據地質情況,選用合適的采煤機塊煤滾筒,并對塊煤滾筒進行優化改造,及時更換最佳長度的采煤機塊煤截齒,避免使用破損截齒,除過斷層時允許使用短截齒,正常情況下需采用加長型塊煤截齒,以降低割煤時對塊煤的沖擊破碎。
       4)優化采煤機工作參數。選擇合適的采煤機工作參數,如采煤機牽引速度、滾筒轉速、截割深度、截齒排列方式,對提高塊煤率也有積極的作用。李曉豁和高健通過建立采煤機塊煤產量的數學模型并計算得出,當滾筒轉速在15-30r/min、牽引速度在15-30m/min時,粒度為5-15mm、15-25mm、25-50mm的塊煤產量均最高。鄂爾多斯市盛鑫煤業有限責任公司通過實驗證明,當采煤機滾筒轉速在14-26r/min、牽引速度在15-25m/min、截割深度在50-100mm時,各種尺寸塊煤產率都達到最大;同時截齒交叉式排列時,后螺旋葉片截齒高度大于前螺旋葉截齒截線,沿2個截齒的空檔進行切割,具有提高塊煤率、降低粉塵的功效。
        5)根據工作面頂板情況調整拉架方法。綜采工作面頂板破損段,需采用帶壓拉架、超前移架,防止頂板脫落,減少前方煤層受壓變酥;頂板較好煤墻較硬時,可適當延長拉支架空頂時間,利用頂板下沉給煤墻一定壓力,也能有效提高塊煤率。
 

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