强制放顶在煤矿综采工作面的应用

科技信息
座热风炉的燃烧器环形布置36个空气、煤气燃烧口。烧嘴为旋流状态,使空气、煤气混合均匀,从上到下边混合边燃烧。燃烧器使用低热震高铝砖HRN-48,在烧嘴处采用堇青石复合莫来石砖MG-60。燃烧室工作层采用硅砖RG-95厚度450mm,由内往外依次是轻质硅砖GGR-1.2厚度230mm、硅酸铝纤维毯GX-312厚度100mm,炉壳喷涂FN-130喷涂料厚度80mm。蓄热室上段高温段为硅质格子砖RG-95,蓄热室大墙由内往外依次为硅砖RG-95厚度230mm、轻质硅砖GGR-1.2厚度230mm、轻质粘土砖NG-0.8厚度230mm和硅酸铝纤维板GX-364厚度80mm。蓄热室下段低温段为粘土格子砖HRN-42,蓄热室大墙由内往外依次为粘土砖HRN-42厚度230mm、轻质粘土砖NG-0.8厚度230mm、硅酸铝纤维板GX-364厚度40mm。格子砖使用高效十九孔格子砖,硅砖格子砖和粘土格子砖之间设过渡段。
蓄热室最上部30层硅质格子砖喷涂高温远红外节能涂料,可显著提高硅砖表面发射率,从而提高辐射传热效率,提高热风温度,节省煤气耗量。
热风炉格子砖下部为耐热铸铁炉箅子、支柱、格子砖托板,材质为RTCr2,其最大耐热温度为450℃。
4.结论
通过上面的分析,将内燃式热风炉改造为顶燃式热风炉可以获得以下的效果。
pvc瑜伽垫1)在不增大热风炉截面积的情况下,由于将燃烧室占用的空间改为蓄热室,并且用十九孔或三十七孔格子砖代替七孔格子砖,可以显著增加蓄热面积,适应高炉扩容改造的需要。
2)从根本上避免内燃式热风炉经常发生的短路、火井坍塌等现象。傅科摆图片
3)采用顶燃式热风炉的陶瓷燃烧器,空气、煤气混合均匀,燃烧充分,烟气在蓄热室断面蓄热室气流分布均匀,格子砖蓄热量多,达到更高的热风温度。实际改造工程热风温度能提高50~80℃。
4)采用顶燃式热风炉更加节能环保,在同样热风温度的情况下,拱顶温度与热风温度差值小,拱顶温度低,有利于减少NOx产生。
5)热风炉炉体和热风管道更加合理的结构,有利于热风炉寿命的提高。
焦化废水综上,目前我国存在的数量众多的内燃式热风炉可以通过改造为顶燃式热风炉来获得更高的风温,降低焦比,达到提高高炉产量的目的。
参考文献
[1]刘全兴.高炉热风炉操作与煤气知识问答[M].北京:冶金工业出版社,2005.3.
坚硬、完整、不易垮落煤层顶板综采工作面,如何利用爆破强制放顶技术进行强制放顶是当前强制放顶煤技术研究的一个重要方面,强制放顶技术可以控制工作面顶板的冒落面积,可缓和来压强烈的坚硬顶板冒落时形成的冲击问题,因此在我国赋存条件复杂的煤层中应用广泛。
一、综采工作面强制放顶概述
1、强制放顶在煤矿综采工作面中的应用
强制放顶是指通过爆破方式将坚硬顶板切断,人为使顶板冒落一定厚度而形成矸石垫层的工艺技术。该工艺可以控制顶板的冒落面积,较适合来压强烈的坚硬顶板,缓和其冒落时形成的冲击问题。由于我国煤层的赋存条件复杂,其中约有1/3属于坚硬顶板,38%的综采工作面属于来压强烈的坚硬顶板,因此综采工作面强制放顶工艺的研究和完善就更加具有现实意义。实践中的强制放顶主要包括采前和采后两种爆破方式,采前预爆破是指在工作面前方顶板打眼爆破,使顶板预先松动,并在工作面采后自行冒落的方法;而采后爆破则是对工作面后采空区顶板打眼装药,再爆破使其冒落的方法。工作中常以钻孔深度>5m,孔径>75mm的深孔作为爆破孔,对爆破厚度予以控制。
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2、强制放顶的适用条件及参数要求
强制放顶需要工作面顶板满足以下要求:顶板具有较高的完整性,从切眼工作面测算起,正常推采10
m内无伪顶或直接顶冒落的现象;通过强制放顶直接定垮落后,能随推采垮落跟进;施工环境内不存在瓦斯突出问题。满足适应条件的工作面应根据直接顶、老顶的厚度及其岩性特征确定放顶施工的具体方案。施工中应采取深孔预裂爆破技术,对初次来压期间的顶板进行有效控制,尽可能使冒落的矸石基本充满采空区,以起到支持上覆岩层的作用,在实现工作面随采随落作业目标的同时,有效缓解顶板垮落的冲击强度,降低有害气体的积存,降低瓦斯涌出事故的风险性。施工中应保证各种材料部件(、电、PVC管、等)满足设计要求,以确保爆破的安全性及其效果,如PVC管壁厚应≥1.5mm,且具有良好的塑性及抗静电性能,并具有一定的刚度和韧性。
炮眼位置、间距、角度、深度及装药量等参数均应根据顶板的岩性特征合理确定,如炮眼应位于推采一定距离后支架顶梁非工作面侧和切眼副帮的居中位置,通常推采4m~6m装药,炮眼距切眼副帮2m~ 2.5m;坚硬程度高的顶板其炮眼间距应小一些;炮眼深度则应由切眼高度来确定,按顶板岩石破碎后膨胀系数计算,并尽量填充支架后的空间。炮眼和顶板夹角影子30°左右,炮眼装药系数和炮泥封口长度则应符合《煤矿安全规程》规定。炮眼成孔直径应比PVC管直径大20mm。
二、强制放顶工艺的施工方法
1、爆破前的准备工作
油烟机油杯炮眼施工应在工作面设备安装前进行,爆破前应将强制放顶所需材料、工具备齐;先在远离人员、电
气、潮湿及建筑物的安全地点进行装药,其间装药人员应穿着化纤衣物,严禁携带易燃物品,并准备好充分的消防措施。对和必须轻拿轻放,并注意将二者分开放置。将穿到PVC管内,并注意将管接头同时换入;将高威力装到PVC管内,根据装药长度选择每组PVC管的总长度;将装好的PVC管按照接头处折叠后捆绑,要注意上好堵头才能保证装药时畅通,并且在下头的堵头上开一个洞方便的接入;待全部准备完毕后,集中运到工作面装药地点;将水炮泥装管,长度=炮眼长度-散炮泥长度-长度;装药系数应控制在0.65~0.85,外封泥长度应≥1m,手工填封泥长度≥1.2m。
2、爆破方法
将预先装管的及逐节装入炮眼内,到最后一节时将从PVC管上的开孔引出,长度应大于水炮泥长1m;将水炮泥管对到后面,在水炮泥下面安装逆止片,将、水炮泥送到眼底,送前要将连接到上,将富余的割下,并保护好脚线,不要弄破脚线绝缘皮,避免形成短路,出现拒爆现象;安装散炮泥,直到距离口部150mm左右,再用木楔子封口,用大锤打紧,如此循环完成所有眼的装药;当爆破的炮眼不多时,可以采取一次性爆破,串联连线;当需要分多次爆破时,则采取分段联线,但最后一段的延期时间不得超过130ms。放炮前,工作面、回风流及爆破可能受影响区域内的所有人员必须撤离至距放炮地点500m以外的进风流中。先爆破回风侧一段,再向进风侧逐段爆破,直到最后。当切眼较长且一次爆破较多时,为保证起爆效果,减小线
路电阻,炮线可采用1.5mm2电缆代替;为保证爆破效果可采用双和双起爆一个孔的,但要分开连接,每根连接一个,连接时应使导爆方向与聚能穴方向一致,用PVC胶布或扎带绑扎牢固。
三、强制放顶工艺中应注意的问题
为保证爆破安全和强制放顶的效果,放炮作业应合理安排各道工序,尽可能缩短施工时间,通常应将整个放顶过程控制在2h~4h之间,并须严格执行“一炮三检”与“三人连锁放炮”制度的落实,做好各种保护措施以确保操作人员的安全。
装药过程中应注意不使出现破损、挤压和死节,且通常使用两根来确保其导爆效果;应采取串联而非并联方式连接,尽可能选功率大的和电阻小的炮线。试验表明,放在炮眼外时,顶板冒落率通常只有不足57%,而放置在炮眼内的情况下,顶板冒落率则可达75%以上,因此,应将放在炮眼内加强爆破效果。脚线
浅谈强制放顶在煤矿综采工作面的应用
山西华润昌裕煤业有限公司生产技术部梁帅
[摘要]在煤矿生产过程中顶板事故占有较大比率,尤其是煤层顶板坚硬、完整、不易冒落综采工作
面的初采,由于一般采取自然垮
落法,随着工作面的推进,造成采空区悬顶面积不断扩大,当采空区大面积瞬间垮落时极易形成飓风和冲击压,不但造成人员伤亡和
设备损坏,而且容易造成瓦斯瞬间涌出,诱发瓦斯重特大事故。为了解决这个问题,本文结合煤矿工作实际,分析了强制放顶技术的
三丝光棉可行性,希望能为相关作业人员提供一定参考。
[关键词]强制放顶技术坚硬顶板综采工作面
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