论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价值.docx

1、论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术的推广应用价值值薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术是指工人不进入回采工作面，而是利用螺旋钻采煤机在巷道内完成工作面内的破煤、装煤、运煤等各工序，使薄煤层工作面复杂的回采工艺简单化。新汶矿业集团经过 3 年的调研、论证、考察、制定方案、工作面准备，自筹资金引进薄煤层螺旋钻机，在消化吸收的基础上配套国产运输设备，在井下成功完成了薄煤层螺旋钻无人开采技术研究。该开采技术不仅有利于提高薄厚煤层的配采比例，提高资源回收率，更重要的是能延长矿井的稳产期和服务年限，充分利用有限的不可再生资源，提高矿井的经济效益和社会效益。一、螺旋钻采煤

2、机的特点螺旋钻采煤机是三轴联动式，两边轴为可旋转的螺旋钻杆，用于向外排煤，中间轴为不可旋转的通风管道，用于向钻孔内通风、供水。由两台 110KW 电动机分别驱动两边的螺旋杆钻进，中间钻头通过头部齿轮传动箱由一侧钻杆提供动力，实现三轴联动钻进。该机一次采宽 2m，采深上采 85m，下采 45m，适用于 0.61.0m 煤层倾角 15以下的各种硬度薄煤层，单机设计日产可达 250350 吨。该机具有以下显著特点：（1）钻头为三轴联动式，钻杆每 5 节有一节稳定器，与单钻杆相比，三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性好，侧向不易钻偏，钻孔截面大，采煤回收率高；（2）钻杆连接为内卡环式结构，换装钻杆时能实现机

3、械化操作，拆、接钻杆时间短，减少了辅助时间，提高了生产效率；（3）三轴的中间轴为通风管道，沿管道可敷设水管，实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温，提高钻头截齿的使用寿命，安全可靠，可在高瓦斯矿井使用；（4）钻杆前部装有微调装置，可适用于煤层倾角度的起伏变化；（5）底盘有稳钻油缸和调斜油缸，可以方便地固定钻机，对煤层的适应性强，侧面设在操作台集中控制，一人便可操作；（6）钻机、液压泵钻、电控装置等分为体式，在巷道内形成链式布置，对巷道的适应性强。二、薄煤层螺旋钻无人开采技术的显著成效1.该采煤方法具有“二无”、“五高”、“五少”的特点。即工作面无人员、无设备；相对 0.61.0m 煤层其它采煤工艺回

4、收率高、效益高、效率高、安全保障系数高、投资回收率高；系统环节少、用人少、掘进率少、设备配置少、材料消耗少。2.实现了薄煤层单巷前进式开采。在一条巷道中前面掘进，螺旋钻机组滞后前进式的采煤方法，并且不用布置工作面回风巷，降低了巷道掘进率，有利于采掘接续。3.实现了煤层洁净开采。钻采过程中遇到断层时退出钻杆，减少了矸石采出量，提高了煤质。4.实现了回采工艺的单一化。螺旋钻机无人工作面开采工艺过程简单，将传统的回采工艺的破、装、运、支、处五大工序合并，由螺机钻采完成。5.实现了煤炭开采的车间化。螺旋钻机无人工作面开采极大地改善了工人的劳动条件和劳动环境，工人不再进入工作面而是巷道中操作机器，劳动强

5、度小，生产安全。6.劳动生产率高，经济效益好。螺旋钻机无人工作面开采，用人少，占用设备少，节省了工作面的输送机，支架等设备的使用，减少了设备的故障率和人工支出。7.提高了矿井安全程度。该机组钻采孔内不进入工作人员，实现了无人工作面独头采煤，杜绝了占煤矿事故达 50的顶板事故；本钻机采用局部通风机对迎头供风，防尘管路，喷雾喷头至迎头，使用无火花型钻头，迎头钻杆中安设瓦斯断电传感器，钻采孔开门处设置外喷等安全措施，杜绝了瓦斯煤尘的爆炸。可以说，螺旋钻采煤方式是安全程度很高的一种世界先进的采煤工艺。8.社会效益显著。在全国已探明的煤炭储量中，薄煤层比例占 30。据不完全统计，开采中被遗弃在地下的呆滞煤炭资源约 300 亿吨以上，其中有相当部分的薄煤层储量，另外还有一些极薄煤层未预计在内。薄煤层开采在全国一直没有研究出更安全有效的开采方法。螺旋钻采煤机无人开采技术的试验成功，安全有效地解决了薄及极薄煤层的开采问题，是薄及极薄煤层开采工艺的一次革命，必将对中国的煤炭资源开采利用产生巨大的影响。煤炭企业管理 李崇昆 王怀新