劉利平（開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦業(yè)分公司，河北唐山 063301）

錢(qián)家營(yíng)礦300萬(wàn)噸安全高效作業(yè)線的技術(shù)研究與應(yīng)用

劉利平
（開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦業(yè)分公司，河北唐山 063301）

300萬(wàn)噸安全高效作業(yè)線在開(kāi)灤集團(tuán)還是空白點(diǎn)，錢(qián)家營(yíng)礦業(yè)分公司在開(kāi)灤局率先引進(jìn)這套設(shè)備，尤其是液壓支架電液控制技術(shù)，就是在綜采工作面支架控制方面的一個(gè)積極的嘗試，其目的是使綜采工作面產(chǎn)量和效益有一個(gè)較大的提高。錢(qián)家營(yíng)礦十采區(qū)7槽煤屬中厚煤層采區(qū)，該煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤質(zhì)發(fā)熱量高，我礦率先引進(jìn)的大阻力大功率電液控制系統(tǒng)對(duì)于提高公司的原煤產(chǎn)量以及煤炭開(kāi)采的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

300萬(wàn)噸安全高效作業(yè)線 電液控制系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益

液壓支架電液控制系統(tǒng)是使井下采煤實(shí)現(xiàn)機(jī)械化向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變被稱(chēng)為采煤技術(shù)的第二次重大改革，是煤礦21世紀(jì)的高新技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)綜采工作面高產(chǎn)高效的關(guān)鍵技術(shù)，目前，國(guó)外液壓支架電液控制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)成熟階段，發(fā)展十分迅速。美國(guó)、澳大利亞、南非等國(guó)家新裝備的綜采工作面幾乎全部采用電液控的液壓支架。而我國(guó)的液壓支架電液控制系統(tǒng)研制已經(jīng)離了十幾年時(shí)間，至今仍未得到推廣應(yīng)用。全國(guó)只有神華集團(tuán)神東礦區(qū)等為數(shù)不多幾家礦區(qū)從國(guó)外引進(jìn)了電液控液壓支架。

1　項(xiàng)目研究過(guò)程和研究方法

（1）研究十采區(qū)7煤層開(kāi)采的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律以及上下順槽巷道變形情況。（2）整理我公司7煤層的厚度、傾角、頂?shù)装迩闆r以及地質(zhì)構(gòu)造情況等。（3）收集整理7層所使用的比較成功的綜采工作面設(shè)備的情況，找出其優(yōu)缺點(diǎn)。（4）收集整理國(guó)內(nèi)外綜采工作面配套設(shè)備選型技術(shù)資料。（5）收集整理目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的綜采工作面設(shè)備情況，獲得設(shè)備的適應(yīng)條件和各種技術(shù)參數(shù)。（6）逐步獲得我公司7煤層綜采工作面配套設(shè)備選型技術(shù)。（7）現(xiàn)場(chǎng)收集整理液壓支架電液控制技術(shù)在錢(qián)礦復(fù)雜地質(zhì)條件下的使用問(wèn)題，找出其優(yōu)缺點(diǎn)。（8）收集整理國(guó)內(nèi)外液壓支架電液控制技術(shù)資料和使用經(jīng)驗(yàn)。（9）針對(duì)我公司的現(xiàn)有條件，逐步獲得與我公司相適用的安全的電液控液壓支架應(yīng)用技術(shù)和成功技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)。（10）為了適應(yīng)我公司綜采工作面斷層多的現(xiàn)狀，采煤機(jī)需具有強(qiáng)力截割巖石的能力，截割巖石的以小于等于f8為限，同時(shí)達(dá)到大功率、高強(qiáng)度、高速度、高生產(chǎn)能力開(kāi)采要求。調(diào)研分析后，采煤機(jī)擬選用MG650/1515-WD。

2　300萬(wàn)噸作業(yè)線設(shè)備參數(shù)（表1所示）

3　主要技術(shù)成果

結(jié)合開(kāi)灤集團(tuán)有限責(zé)任公司錢(qián)家營(yíng)礦各煤層地質(zhì)及構(gòu)造特征。為高效開(kāi)采中厚煤層，開(kāi)灤集團(tuán)公司積極引進(jìn)先進(jìn)的采礦技術(shù)，自中厚煤層應(yīng)用一次采全高綜采技術(shù)以來(lái)，今年在錢(qián)家營(yíng)礦2075E工作面使用自動(dòng)化、大功率、高性能、高強(qiáng)度先進(jìn)設(shè)備。該設(shè)備在2075E工作面投入使用以來(lái)，已經(jīng)創(chuàng)出了最高日產(chǎn)8000多噸的好成績(jī)，首次在集團(tuán)公司使用就展示了良好的技術(shù)性能。此套裝備都采用最先進(jìn)的配套設(shè)備，是目前錢(qián)礦公司支護(hù)高度最高（4.2m）、工作阻力最大（9800KN）、控制最先進(jìn)（采用電液控制系統(tǒng)）、工作面設(shè)備裝機(jī)功率最大（達(dá)5000KW以上）的設(shè)備。尤其ZY9800/20/42D液壓支架采用電液控制系統(tǒng)，效率高，能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)支架自動(dòng)控制，成組控制和遠(yuǎn)程控制，并與采煤機(jī)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)紅外線技術(shù)，按采煤機(jī)位置控制支架的自動(dòng)程序動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)全工作面支架全自動(dòng)采煤程序。在井下中央主控制計(jì)算機(jī)上能顯示工作面液壓支架、采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)等各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、顯示及傳輸，能診斷支架控制系統(tǒng)故障、并顯示和報(bào)警。在開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦復(fù)雜地質(zhì)條件下對(duì)這套自動(dòng)化配套設(shè)備的使用中存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，使這套設(shè)備在開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦充分發(fā)揮其高端設(shè)備的高效率性能，提高錢(qián)礦公司的安全高效礦井水平。

表1　300萬(wàn)噸作業(yè)線設(shè)備參數(shù)

4　推廣應(yīng)用范圍及前景

該套設(shè)備在2075E工作面投入生產(chǎn)使用后，該工作面日產(chǎn)量達(dá)到8000噸/日以上，增加工作面單產(chǎn)，工作面生產(chǎn)能力可達(dá)到300萬(wàn)噸/年，與同類(lèi)其它的綜采工作面在相同時(shí)間內(nèi)相比可多采煤炭12萬(wàn)噸/月。該套設(shè)備技術(shù)的引進(jìn)使用提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕了工人勞動(dòng)量，改善了礦工作業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，保證企業(yè)健康、持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)展。在同條件工作面，同時(shí)間內(nèi)相比，多回采出30萬(wàn)噸煤炭，取得了明顯的安全經(jīng)濟(jì)效益。為開(kāi)灤集團(tuán)公司的其他煤礦生產(chǎn)礦井提供了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，可以在開(kāi)灤集團(tuán)的適應(yīng)煤礦進(jìn)行應(yīng)用推廣。

5　存在問(wèn)題及今后研究方向

電液控技術(shù)液壓支架的關(guān)鍵難點(diǎn)是電液控制閥組的可靠性和電器元件的可靠性，保證電源控制閥組的安全、可靠就成為實(shí)現(xiàn)液壓支架自動(dòng)控制的關(guān)鍵所在。今后的主要研究是在錢(qián)礦公司現(xiàn)有的地質(zhì)條件和環(huán)境下，工作面如何安裝并保證電液控液壓支架達(dá)到安全高效的水平。其關(guān)鍵技術(shù)是：電液控制系統(tǒng)操作。電液控系統(tǒng)技術(shù)管理。

6　結(jié)語(yǔ)

隨著礦井煤炭生產(chǎn)的不斷進(jìn)行，礦井煤炭?jī)?chǔ)量日趨減少，可利用儲(chǔ)量日趨枯竭。我公司引進(jìn)的大功率采煤機(jī)及高端液壓支架，根據(jù)考察情況結(jié)合我公司實(shí)際成立2075E 工作面300萬(wàn)噸安全高效作業(yè)線的技術(shù)研究，為今后我公司5年內(nèi)的生產(chǎn)銜接，產(chǎn)量挖潛，解決中厚煤層開(kāi)采問(wèn)題以及對(duì)穩(wěn)定礦井生產(chǎn)能力、延長(zhǎng)礦井壽命，實(shí)現(xiàn)礦井可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

劉利平（1971—），男，河北唐山人，本科，畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，工程師，研究方向：采煤專(zhuān)業(yè)。