嚴(yán)學(xué) 秦沛
棗莊礦業(yè)集團公司田陳煤礦制修中心 山東滕州 277523
工作面井下位于七一采區(qū)西翼,周邊尚無工作面開采,其中運輸巷靠近官莊斷層(H=70∠70°),切眼與軌道巷均靠近零點邊界。工作面標(biāo)高為-458.0--543.8m。3下7123工作面走向長度為355-487/421m,傾斜長度為212-355/283.5m,面積為119353.5m2。該工作面煤層賦存較穩(wěn)定,地層整體呈一單斜構(gòu)造,巷道局部出現(xiàn)起伏,對回采有一定影響。巷道掘進(jìn)期間共揭露斷層11條,斷層主要集中在運輸巷外段,工作面內(nèi)F7-3斷層(H=3∠70°)為物探隱伏構(gòu)造斷層,掘進(jìn)過程中未揭露。工作面煤厚1.1-6.6/2.9m,煤層傾角7°-15°/11°,可采指數(shù)1.0,煤厚變異系數(shù)γ為29.9%,煤層為較穩(wěn)定煤層。附圖:7123工作面平面圖
針對設(shè)計7123工作面超長工作面上山運煤,多次組織召開會議進(jìn)行論證,形成主要以下意見:
原設(shè)計:對拉工作面,需2套設(shè)備(運輸兩部、采煤機各兩部),中間巷運煤,需重點支護(hù),專人管理。
工作面需交替生產(chǎn),給生產(chǎn)管理帶來難度大,安全系數(shù)低,人員多,整體產(chǎn)能難易釋放,制約安全生產(chǎn)[1]。
SZZ800/400轉(zhuǎn)載機全面升級,針對工作面運煤大,快速運輸、凸凹槽磨損嚴(yán)重,壽命短,常更換等特點,對整部轉(zhuǎn)載機(70米)溜槽中板采用瑞典HADOX400耐磨鋼板,封底板采用日本JFE350耐磨鋼板,提高了耐磨系統(tǒng)近2倍。
工作面運輸機采用SGZ800/1400型運輸機,因是超長運輸設(shè)計,工作面上運煤阻力大,動力部采用德國西門子公司生產(chǎn)700KW弗蘭德減速箱,主要特性扭矩大,能耗低運行平穩(wěn),事故率低,噪音小等優(yōu)點。
與其相配套減速箱與電動機連接部增配美國PTTech公司生產(chǎn)摩擦限矩器,有效的降低頻繁啟動對電動機減速機傳動軸沖擊起到緩沖降損的作用,對運輸機刮板鏈、防斷鏈和燒壞電機之間進(jìn)行有效的預(yù)防,起到關(guān)鍵的保護(hù)作用。
運輸機機尾和機頭鏈輪特殊加工工藝,增加了耐磨性和強度,采用德國FIG進(jìn)口雙浮動油封有效的防漏油,增長了使用壽命。
工作面首次采用液壓緊鏈裝置,主馬達(dá)選用法國生產(chǎn)的波克蘭液壓公司生產(chǎn)的低速大扭矩液壓馬達(dá),對工作面有效拉緊鏈環(huán)和縮減鏈環(huán)起到關(guān)鍵性的作用。
為進(jìn)一步減少運輸機中部槽與中板、封底板、鏈環(huán)之間摩擦力,在工作面機頭方向至中部采用100節(jié)石家莊冀凱波浪型耐磨中部槽,有效的減少摩擦阻力17%,以進(jìn)一步減緩中部槽對鏈環(huán)和刮板的損傷。
運輸機鏈環(huán)采用德國蒂勒生產(chǎn)的扁平鏈環(huán),破斷力達(dá)到2250KN/min,保證了工作面上運煤的強度,減少斷鏈的風(fēng)險。
與天津華寧共同研發(fā)合作,創(chuàng)新使用工作面運輸機過載保護(hù)裝置,即按電動機最大功率過電流設(shè)置自動報警系統(tǒng),即出現(xiàn)過載超過設(shè)置電流后,通過KJ101通信系統(tǒng)語音報警,為運輸機切換低速后再進(jìn)行工作,有效的起到了保護(hù)設(shè)備的作用[2]。
在皮帶運輸系統(tǒng)實現(xiàn)了集中自動控制,通過視頻監(jiān)控實現(xiàn)自動開啟和自動停機。
創(chuàng)新改造ZF7000-23/47型液壓支架基本操縱閥組技術(shù)升級電液控自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)與鄭煤機新ZF9000—23/47型電液控液壓支架同步自動控制、數(shù)據(jù)上傳、自動跟機、地面監(jiān)控的智能控制技術(shù)。
在7123工作面軌道巷,創(chuàng)新研發(fā)超前防沖循環(huán)吊移式支架配合氣動式單軌吊新技術(shù),實現(xiàn)了快速挪移和有效支護(hù)從本質(zhì)上解決頂板框頂,替代單體支護(hù)的重大變革,即減少了作業(yè)人員的勞動強度,又提升了安全系數(shù),為國際先進(jìn)全國首次使用產(chǎn)品。
在現(xiàn)代化綜合機械化采煤過程中,設(shè)備選型的好壞關(guān)系到礦井高產(chǎn)、高效的關(guān)鍵性因素。7123工作面的設(shè)備選型,尤其是工作面運輸設(shè)備都已實現(xiàn)了“一鍵式”啟停。在地面調(diào)度中心實現(xiàn)了對采煤機、刮板運輸機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、順槽皮帶和泵站等設(shè)備和系統(tǒng)的全面監(jiān)控。與鄭州煤機液壓電控有限公司聯(lián)合研發(fā)的巷道超前防沖單元式支架,達(dá)到國際先進(jìn)水平。通過生產(chǎn)實踐論證,不僅減少了事故率,操作更加快捷方便。同時為礦井減少了勞動成本,也大大提升了現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境和安全生產(chǎn)工效。