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        潘北礦急傾斜厚煤層綜采技術(shù)研究

        2012-08-22 08:02:26
        科技視界 2012年35期
        關(guān)鍵詞:移架刮板采煤機(jī)

        徐 魁

        (安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院 安徽 淮南 232001)

        1 開采試驗(yàn)基本條件

        1.1 試驗(yàn)工作面的地質(zhì)條件與生產(chǎn)條件

        試驗(yàn)工作面12128綜采工作面位于西一采區(qū)8煤層第一階段,西邊界WF1斷層保護(hù)煤柱線邊界,東邊界為-490m西翼軌道石門以西180m,回采上限標(biāo)高為-380~-405m,回采下限標(biāo)高為-455~-490m,工作面走向長(zhǎng)為870m左右,工作面傾斜長(zhǎng)為130m左右,煤層厚度為2.1-3.8m,平均煤厚2.5m;屬單一結(jié)構(gòu)中厚煤層,煤層直接頂板為砂質(zhì)粘土巖,厚度8.3m左右,深灰色,較致密,性較硬。老頂為中細(xì)粒砂巖,厚度3.6m左右,灰白色,厚層狀,性堅(jiān)硬,頂板類型為II類2級(jí)。直接底為粘土巖,厚度2.3m左右,灰色泥質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀性較軟,老底為細(xì)砂巖,厚2.2m左右,灰白色薄層狀性硬。

        煤層傾角:從勘探資料分析本工作面傾角在30~41°,左右,由東向西逐漸增大,在WE5斷層以東,煤層傾角在35°左右,在WE5斷層以西,煤層傾角在40°左右。由于受WF5斷層的影響,沿工作面走向方向角度最大在15°左右。

        其它開采技術(shù)條件:

        1)瓦斯:相對(duì)瓦斯涌出量:5m3/t,瓦斯絕對(duì)涌出量為 5.2 3m3/min。2)最大涌水量:9.0m3/h。 正常涌水量:3.Om3/h。

        3)煤層自燃發(fā)火傾向:煤層有自燃發(fā)火期傾向,煤的自燃發(fā)火期為1-3個(gè)月。

        4)煤塵爆炸性:煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性,煤塵爆炸指數(shù)39.93%。

        1.2 工作面主要設(shè)備配置

        液壓支架 ZZ64000/18/38(中部) ZZG64000/18/38(過(guò)渡)

        鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司

        采煤機(jī) MG450/1020-QWD 天地科技股份有限公司上海分公司

        刮板機(jī) SGZ800/1050淮南長(zhǎng)臂煤礦機(jī)械有限公司

        轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ800/250中煤張家口煤礦機(jī)械有限公司

        皮帶機(jī) DSJ100/120/2*200淮南凱盛重工煤礦機(jī)械有限公司

        1.3 生產(chǎn)工藝

        1.3.1 采煤方法

        該工作面采用單一走向長(zhǎng)壁一次采全高采煤法。

        1.3.2 工藝流程

        打三角煤→割煤→移架→推移刮板輸送機(jī)→斜切進(jìn)刀。

        1.3.3 落煤、裝煤及運(yùn)煤方式

        工作面采用MG450/1020-QWD型采煤機(jī)割煤,其主要技術(shù)參數(shù)為:截深0.8m,采高2.0~4.0m。采煤機(jī)的割煤方式為雙向割煤,在上下順槽端頭斜切式進(jìn)刀,,煤機(jī)往返一次進(jìn)兩刀。煤機(jī)割落的煤直接利用煤機(jī)的滾筒螺旋葉片進(jìn)行主裝煤,刮板運(yùn)輸機(jī)鏟煤板和人工進(jìn)行輔助裝煤。

        該工作面使用SGZ800/1050刮板運(yùn)輸機(jī)將采落的煤炭運(yùn)至下順槽和工作面的接口處,在下順槽接口處安裝了SZZ800/250型順槽橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、煤經(jīng)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)上的破碎機(jī)粉碎后,再由DSJ100/120/2*200帶式輸送機(jī)將煤運(yùn)出工作面。

        1.3.4 工作面支護(hù)

        1)支護(hù)方式:支護(hù)方式為及時(shí)支護(hù)。采煤機(jī)前滾筒割煤后立即用伸縮梁護(hù)住頂板,后滾筒割煤后用護(hù)幫板護(hù)住煤幫,采用帶壓移架,少降快拉。

        2)操作方式:鄰架操作。移架時(shí)先收回側(cè)護(hù)板,爾后略降支架,邊拉架邊收伸縮梁,移夠步距后立即升架支護(hù)頂板,打出護(hù)幫板護(hù)緊煤幫。

        3)移架順序:移架采用分段順序作業(yè),按順序移架。

        1.3.5 作業(yè)方式

        采用“三八制”作業(yè)制度,即每天三班作業(yè),其中兩個(gè)班生產(chǎn),一個(gè)班檢修,每班工作8小時(shí)。

        2 井下工業(yè)性試驗(yàn)

        2.1 地面設(shè)備配套、組裝及調(diào)試試驗(yàn)情況

        2.1.1 2009年11月1日開始,結(jié)束日期:2009年11月9日,共計(jì)9天,主要完成三機(jī)設(shè)備配套方面的尺寸的檢查和連接尺寸的檢查。由淮南煤業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)部裝備管理中心、安裝工程分公司和潘北礦等部門進(jìn)行了驗(yàn)收。

        2.1.2 井下工作面安裝調(diào)試:開始日期:2009年11月12日,結(jié)束日期:2009年12月5日,由淮南煤業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)部裝備管理中心、安裝工程分公司和潘北礦等部門進(jìn)行了驗(yàn)收。

        2.1.3 井下工業(yè)性試驗(yàn)

        12128綜采工作面工業(yè)性試驗(yàn)從2010年元月1日正式,到8月底共推進(jìn)319m,產(chǎn)煤27.0859萬(wàn)噸;其中最高日產(chǎn)4955噸,平均日產(chǎn)1603噸,最高月產(chǎn)102319噸,平均月產(chǎn)45143噸;試驗(yàn)中工作面設(shè)備未出現(xiàn)重大問(wèn)題,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

        2.2 工作面推進(jìn)情況

        第一個(gè)月(元月份)工作31天,工作面沒(méi)有斷層,推進(jìn)較快,上順槽推進(jìn)134m,下順槽推進(jìn)146m,采煤102319噸。

        4月份下半月開始工作15天,工作面出現(xiàn)斷層,其中8#-34#破底厚0.5~1.0米,57#-70#平均破底2m。上順槽推進(jìn)68.8m,下順槽推進(jìn)81m,采煤52615噸。

        5月份工作31天,52#至70#處于過(guò)斷層狀態(tài),破底均厚2.6m。上順槽推進(jìn)26.8m,下順槽推進(jìn)25.4m,采煤26177噸。

        6月份工作30天,工作面50#至70#處于過(guò)斷層狀態(tài),其中50#至55#、63#至70#全巖。上順槽推進(jìn)14.6m,下順槽推進(jìn)14.2m,采煤28003噸。

        7月份工作31天,工作面45#至70#處于過(guò)斷層狀態(tài),45#至58#破底均厚1.50m,59#至70#全巖破底均厚2.6m。上順槽推進(jìn)34.4m,下順槽推進(jìn)31.5m,采煤30200噸。

        8月份工作31天,工作面43#至46#破底均厚1.5m、47#至68#全巖破底均厚2.9m。上順槽推進(jìn)30.8m,下順槽推進(jìn)29.2m,采煤31545噸。

        設(shè)備運(yùn)行情況:在工作面正常采煤期間,設(shè)備運(yùn)行基本正常。試生產(chǎn)初期個(gè)別支架的液控先導(dǎo)閥出現(xiàn)了堵塞現(xiàn)象,在乳化液質(zhì)量采取措施后,問(wèn)題得到了解決。

        表1 工業(yè)性試驗(yàn)期間主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

        3 總結(jié)、評(píng)價(jià)

        經(jīng)過(guò)半年多的井下使用,支架使用狀況良好,其中,工作面最高月產(chǎn)量達(dá)到102319噸,最高日產(chǎn)量達(dá)到4955噸。相對(duì)于炮采,工作面安全事故減少,且多創(chuàng)造了75840520元的經(jīng)濟(jì)收入,為礦井帶來(lái)了直接的經(jīng)濟(jì)效益。

        截止到目前,因液壓支架故障造成工作面停機(jī)的次數(shù)基本沒(méi)有,系統(tǒng)各環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,未出現(xiàn)設(shè)備之間相互干涉等不匹配的現(xiàn)象,液壓支架較好地滿足了急傾斜綜采工作面生產(chǎn)的需要,實(shí)現(xiàn)了安全、高效、可靠的預(yù)期試驗(yàn)?zāi)繕?biāo),取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

        實(shí)踐證明ZZ64000/18/38型中部液壓支架、ZZG64000/18/38型過(guò)渡液壓支架和MG450/1020-QWD型割煤機(jī)、SGZ800/1050型刮板輸送機(jī)的配套選型正確,支架防倒防滑和安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)合理,性能完善,能適應(yīng)急傾斜煤層綜合機(jī)械化采煤的要求。特別是液壓支架防倒防滑和安全防護(hù)裝置的應(yīng)用,為急傾斜工作面綜合機(jī)械化采煤支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全提供了可靠的物質(zhì)保障,為今后大傾角支護(hù)裝備布置和安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)提供了一些典型范。

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