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。