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        中小煤礦機械化開采應用與分析

        2015-10-13 07:00:11袁行賈民
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年20期
        關鍵詞:生產(chǎn)

        袁行 賈民

        摘 要:礦井采煤工藝直接影響煤礦的整個生產(chǎn)能力,利用國內(nèi)現(xiàn)有的成熟電氣自動化技術(shù)與礦井機械化設備相結(jié)合,提高礦井生產(chǎn)效率,實現(xiàn)礦井安全高效生產(chǎn)具有十分重要的意義。

        關鍵詞:采煤;機械化;生產(chǎn)

        1 礦井概述

        我礦井田有兩個可采煤分層5#及局部可采10#煤,均在太原群煤系中,井田內(nèi)無大型斷裂構(gòu)造,小型斷層(落差0.8—2.0)的斷層比較發(fā)育,主要可采煤層情況:5-2煤為礦井主采煤層,可采厚度1.02m~ 8.05m,平均3.42m,含夾矸0~3層,多為兩層,夾矸以泥巖石和炭質(zhì)泥巖為主,適合小型機械化開采,現(xiàn)年核定生產(chǎn)能力150萬噸。

        2 機械化技術(shù)在我礦采煤過程中的應用

        目前我礦選用綜合機械化采煤工藝,將采煤工作面破煤、裝煤、運煤主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)了機械化,在生產(chǎn)過程中,減少職工勞動強度,提高生產(chǎn)效率,達到了我礦安全高效生產(chǎn)的目的,使用效果顯著。

        根據(jù)我礦生產(chǎn)情況及地質(zhì)條件,采面配套設備如下:采面選用MG200/468—WD型電牽引采煤機,支架選用ZF3800/15/24型放頂煤液壓支架,工作面選用兩臺SGZ630/264型刮板輸送機,一臺SZB730/75轉(zhuǎn)載機,一臺SSJ-1000/125膠帶輸送機。采煤工藝流程如下;

        (1)割煤:工作面采用MG200/468-WD型雙滾筒采煤機,前滾筒割頂煤,后滾筒割底煤,采高2.2m,循環(huán)進度為600mm,采用端頭割三角煤斜切進刀的方式進行落煤,往返一次割兩刀煤。(見圖1:綜采工作面采煤機進刀方式圖。圖a:當采煤機割至工作面端頭時,其后的刮板輸送機已移近煤墻,采煤機機身處尚留有一段下部煤;圖b:調(diào)換滾筒上、下位置,上滾筒下降,下滾筒升起,并沿前部溜子彎曲段反向割入煤墻,直至前部溜子彎曲段移成直線為止;圖c:再調(diào)換兩滾筒上、下位置,重新割煤至前部溜子機頭處;圖d:將三角煤割掉,煤壁割直后,再次調(diào)換滾筒上、下位置,反向正常割煤。)

        (2)放煤:用支架后部低位放頂煤機構(gòu)放煤,一刀一放,放煤步距600mm。采用單輪間隔放煤方式,放煤時同時開啟放煤插板,活動尾梁放煤,直至將頂煤放完。

        (3)裝煤:割落的煤利用采煤機滾筒、前部運輸機鏟煤板聯(lián)合裝煤;支架后部頂板垮落的煤通過操作支架放煤機構(gòu)直接流入后部運輸機。

        (4)運煤:工作面在支架前、后各安裝一部可彎曲刮板運輸機將煤運至轉(zhuǎn)載機,經(jīng)膠帶輸送機運至工作面煤倉。

        (5)支護:1)工作面支護:工作面中部采用ZF3800/15/24型支撐掩護式低位放頂煤液壓支架支護,共76架。端頭采用ZFG3800/18/30型過渡支架支護,機頭、機尾各布置4架。支護滯后機組距離6~9m,移架步距0.6m;2)前端頭采用四架ZFG3800/18/30型過渡支架,并在前、后部機頭上方各架設一對4.2米π型梁邁步式抬棚進行支護;后端頭采用四架ZFG3800/18/30型過渡支架及機尾上方架設2.4米、4.2米各一對π型梁邁步式抬棚進行支護,π型梁主副梁間距不超過0.2米,端頭錯距0.6米,邁步步距1.2米,距離支架側(cè)幫不超過0.5米,共四對八根。為加強上、下端頭支護在上下對幫各架設一對4.2米π型梁,共六對十二根。當π梁距支架幫超過0.5~0.6m時,加一對π型梁支護。π型梁的架設符合“一梁四柱”要求;3)工作面超前支護:選用DW28單體液壓支柱和1.0m鉸接頂梁,支護長度非人行道一側(cè)不少于50m,人行道一側(cè)不少于30m。

        (6)采空區(qū)處理 :采用全部垮落法管理頂板。

        3 機械化技術(shù)在煤過應用中帶來的經(jīng)濟效益

        工作面前、后刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機全部由集控操作臺集中控制,順序啟停,采煤機與運輸設備之間實現(xiàn)電氣互鎖、閉鎖功能,防止誤動作或誤操作,有效的提高設備運行的可靠性、安全性,機械化設備的投入為礦井起到了保駕護航的作用。

        (1)安全效益:機械自動化的投入有效的減少井下作業(yè)人員,從而減少井下人員傷亡的可能性;改善工作環(huán)境,提高礦井生產(chǎn)安全系數(shù),從而保障職工人身安全。

        (2)人員效益:機械自動化的投入有效的降低人員成本,減少工人的勞動強度;減少崗位用工,提高全員工作效率。

        (3)生產(chǎn)效益:減少工人操作上的失誤,延長生產(chǎn)設備的的使用壽命;提高對生產(chǎn)設備的故障分析和判斷能力,有效減少機電設備停機事故;

        (4)管理效益:提高設備整體集成水平,發(fā)揮自動化系統(tǒng)的綜合管理效益,提高煤礦的安全生產(chǎn)管理調(diào)度水平。

        4 結(jié)束語

        采煤綜合機械化設備在我礦投入使用至今,效果十分顯著,核定產(chǎn)量由原90萬噸升級至核定年產(chǎn)150萬噸,在礦井安全上也有進一步提高,可見采煤綜合機械化是實現(xiàn)礦井長治久安的關鍵所在,煤礦機電自動化有力推動了企業(yè)安全高效、又好又快發(fā)展。

        參考文獻:

        [1]陳亞杰,趙兵文.采煤機械化技術(shù)峰峰礦區(qū)實例研究[M].冶金工業(yè)出版社,2014(05).

        [2]張紅俊.綜合機械化采掘設備[M].化學工業(yè)出版社,2008(07).

        [3]周茂普.連續(xù)采煤機短壁機械化安全高效開采技術(shù)[M].中國礦業(yè)大學出版社,2014(04).endprint

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