曹 東

（新疆天富小溝礦業(yè)有限責任公司，新疆 石河子 832026）

1 工程概況

新疆天富電力（集團）有限責任公司南山煤礦小溝分礦（以下簡稱小溝分礦）位于石河子市西南約75km，小溝煤礦目前開采8層薄煤層，平均開采厚度0.9m，煤層間距較小，各煤層考慮聯(lián)合布置開采。

2 設(shè)備選型

2.1 采煤機選型

采煤機的生產(chǎn)能力是進行采煤機選型的關(guān)鍵性參數(shù)，采煤機生產(chǎn)能力計算公式如下：

式中：

Qh-采煤機生產(chǎn)能力，t/h；

Qy-割煤年產(chǎn)量，薄煤層采煤機割煤量按0.45Mt/a考慮；

D-年生產(chǎn)天數(shù)；

f-能力富裕系數(shù)，1.3；

N-日作業(yè)班數(shù)；

M-每日檢修班數(shù)；

t-每班工作時數(shù)；

K-開機率。

由式1計算可得采煤機生產(chǎn)能力為212t/h，裝機功率按不小于160kW考慮，設(shè)計滾筒直徑取0.76m，根據(jù)以上分析計算，工作面選用MG150/356-AWD型無鏈電牽引雙滾筒采煤機。

2.2 支護設(shè)備

（1）液壓支架

根據(jù)礦井開拓布置，回采工作面采用后退式。工作面頂板管理采用全部垮落法，根據(jù)頂板荷載經(jīng)計算液壓支架工作阻力為2025kN，選用ZY3200/11/21型液壓支架。其主要參數(shù)為：工作阻力3200kN，初撐力2848kN，重量16t，支架長5000mm，支架寬度1400～1570mm，支撐高度1.1～2.1m，支架中心距1.5m，適應(yīng)煤層傾角＜50°，泵站壓力28MPa，支護強度0.5MPa，對底板比壓1.2MPa。

（2）超前支護

采用DW22-300/110X單體液壓支柱配合π型頂梁加強支護，一梁兩柱，雙排支護，運輸機巷及回風巷兩側(cè)順巷道方向各打一排，進行超前支護。

（3）過渡支架及端頭支護

選用3架ZYG3200/11/21型過渡支架及2架ZT6000/10/28型端頭液壓支架。

2.3 刮板輸送機

工作面設(shè)計選用國產(chǎn)SGZ630/220型刮板輸送機，主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 刮板輸送機技術(shù)參數(shù)

2.4 轉(zhuǎn)載機與破碎機

設(shè)計選用SZD-630/75P型轉(zhuǎn)載機、LPS-500型破碎機，主要技術(shù)參數(shù)分別見表2、表3。

表2 轉(zhuǎn)載機技術(shù)參數(shù)

表3 破碎機技術(shù)參數(shù)

2.5 薄煤層綜采設(shè)備匯總表

根據(jù)以上分析計算，薄煤層主要綜采設(shè)備見表4。

表4 主要采煤設(shè)備特征表

3 工作面采掘設(shè)備的安全措施

3.1 液壓支架的防倒、防滑措施

本工作面選用的液壓支架具有穩(wěn)裝置，在實際操作中，還應(yīng)采取以下防倒、防滑措施：在移架過程中應(yīng)使用合理的移架順序，一般為自下向上逐架進行，且移架工作應(yīng)帶壓進行；定期進行礦壓檢測，確保支架的支撐阻力在合理的范圍內(nèi)；應(yīng)對支架的防滑裝置進行定期檢查，防止防滑裝置失效。

3.2 采煤機的防滑措施

井田首采區(qū)煤層工作面平均傾角37°，設(shè)計選用的采煤機設(shè)有防滑機構(gòu)。當采煤機有可能下滑時，可采取以下措施：采煤機向上割煤、向下割煤過程中，需要更換截齒時，需采取適當?shù)姆阑胧?，如使用木楔固定采煤機底部等，來保證更換作業(yè)人員的安全，作業(yè)人員也應(yīng)選擇在安全的位置進行更換。

3.3 刮板輸送機的防滑措施

在生產(chǎn)過程中，刮板輸送機可采取以下防滑措施：采用防滑千斤頂一端以液壓支架為固定端，另一端對刮板輸送機進行固定防滑；若工作面傾角較大可采用安全絞車固定刮板輸送機或工作面按偽傾角設(shè)計。

3.4 工作面頂板管理

根據(jù)現(xiàn)場實際揭露情況，本礦井煤層頂板多為穩(wěn)定性較差巖層，頂板冒落性較好，個別鉆孔揭露為穩(wěn)定性中等頂板，但是根據(jù)地質(zhì)報告提供的資料，B8煤層頂板天然單向抗壓強度大部在65.5～72.5MPa之間，RQD值在50%左右（局部達90%），屬中硬～堅硬頂板。對于不易垮落區(qū)域必須進行強制放頂，設(shè)計采用超前深孔預(yù)裂爆破強制放頂方法。在距工作面20m未采動區(qū)上下順槽內(nèi)各布置一個鉆場，分別向采空區(qū)未垮落的頂板各打5個深孔爆破炮眼。