較薄煤層綜采設(shè)備

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1、較薄煤層綜采設(shè)備配套及參數(shù)優(yōu)化闞建立（邢臺(tái)礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司顯德汪礦，河北邢臺(tái)市，054107）　　摘　要　介紹了在1.5m煤層中使用綜采設(shè)備實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的經(jīng)驗(yàn)。包括采煤機(jī)、液壓支架和刮板輸送機(jī)的技術(shù)特征、工作面地質(zhì)條件和綜采設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及工藝參數(shù)優(yōu)化。　　關(guān)鍵詞　綜采設(shè)備　設(shè)備配套　薄煤層　工藝參數(shù)　　　　近年來，我國綜采設(shè)備有了長(zhǎng)足的發(fā)展，特別是厚煤層一次采全高和放頂煤綜采設(shè)備發(fā)展迅速，有力地促進(jìn)了高產(chǎn)高效礦井建設(shè)，出現(xiàn)了—批“一井一面，年產(chǎn)百萬噸”的現(xiàn)代化礦井。然而，在較薄煤層，雖

2、然進(jìn)行了多方面的努力和嘗試，但由于設(shè)備配套上的不成熟或不適應(yīng)，難于滿足高產(chǎn)高效和可持續(xù)發(fā)展的要求。　　顯德汪礦1982年投產(chǎn)，主采煤層為l＃、2＃、9＃煤層。1＃煤平均厚度僅為1.5m，多年來主要靠高檔普采生產(chǎn)，工作面年產(chǎn)徘徊在20萬t，1995～1997年曾使用KX280—07／18型支架及配套設(shè)備，平均年產(chǎn)22．67萬t，單產(chǎn)沒有多大提高。為了盡快提高較薄煤層的開采裝備水平，經(jīng)多次調(diào)研論證，于2000年10月裝備了ZY2400—10／19支架、MG200—BW型采煤機(jī)、SGB—630／150

3、型鑄造封底刮板輸送機(jī)配套設(shè)備。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步技術(shù)改造和工藝參數(shù)優(yōu)化，取得了明顯效果，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)42萬t，最高月推進(jìn)達(dá)到249m，最高月產(chǎn)91672t。　　1　三機(jī)配套及技術(shù)特征　?。?）ZY2400—10／19液壓支架。兩柱掩護(hù)式，支撐高度1.0～1.9m，支架寬度1.43～l.6m，中心距1.5m，工作阻力2400kN，支架強(qiáng)度0.47～0.51Mpa，適應(yīng)傾角≤35°，操作方式為鄰架控制，支架重量7.4t。　?。?）SGB630／150型刮板輸送機(jī)。出廠長(zhǎng)度150m，輸送量250t/h，裝機(jī)

4、功率2×75kW，刮板鏈速0.86m／s，緊鏈方式為摩擦緊鏈?zhǔn)?，牽引方式為齒輪—銷軌式，中部槽為鑄焊結(jié)構(gòu)。　?。?）MG200—BW型采煤機(jī)。采高范圍1.15～2.3m，適應(yīng)傾角≤35°，適應(yīng)硬度f≤3.5，滾筒轉(zhuǎn)速50r／min，滾筒直徑1150／1300mm，機(jī)面高度853mm，臥底量132.5mm，牽引方式為無鏈牽引，最大牽引力264kN，牽引速度0～6.14m／min，裝機(jī)功率200kW，電壓等級(jí)660／1140kW，機(jī)器總重15t，機(jī)器總長(zhǎng)7604mm。　　2　生產(chǎn)工作面地質(zhì)條件　　

5、綜采設(shè)備在顯德汪礦1719工作面首次應(yīng)用，工作面走向長(zhǎng)壁式布置，走向長(zhǎng)度1720m，傾斜長(zhǎng)度136.5m，平均傾角12°，最大傾角28°，最大俯采角24°，煤層厚度0.5～1.96m，平均1.5m，煤層普氏硬度系數(shù)f=l.2。直接頂板為粉砂巖，厚0～8.5m，平均3.75m，薄—中厚層狀，泥質(zhì)膠結(jié)，中上部1～3層煤線，其上為細(xì)砂巖老頂、均厚2.7m，屬II級(jí)2類頂板。底板為細(xì)砂巖，厚10.7～19.3m，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，較堅(jiān)硬。工作面內(nèi)小落差正斷層發(fā)育，工作面外段發(fā)育一組落差2～4m的斷層，貫穿工作面

6、，需搬家甩構(gòu)造帶。為適應(yīng)煤層傾角變化，工作面兩巷不平等布置，即平面不等長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)斜面等長(zhǎng)。切眼及兩巷均采用錨網(wǎng)支護(hù)。運(yùn)輸巷鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，使用SGB-40T刮板輸送機(jī)作為轉(zhuǎn)載機(jī)。　　3　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及工藝參數(shù)優(yōu)化　　綜采設(shè)備的配套合理是實(shí)現(xiàn)工作面高產(chǎn)的基礎(chǔ)，正確的回采工藝是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)的條件。　　3.1　工藝參數(shù)確定　?。?）截深的選擇。綜合考慮采煤機(jī)功率、煤質(zhì)硬度系數(shù)、煤層厚度及采高、頂板節(jié)理發(fā)育情況、支撐壓力壓酥煤壁深度、支架支護(hù)方式等因素來確定截深。通過認(rèn)真分析工作面地質(zhì)條件和設(shè)備配套情況，確定

7、截深為0.6m。當(dāng)頂板節(jié)理發(fā)育、片幫嚴(yán)重時(shí)，每刀拉架時(shí)進(jìn)行超前支護(hù)，以提高循環(huán)單產(chǎn)。　　（2）采煤機(jī)牽引速度V的確定。V　=Q／(60kMSγC)　　=250／(60×l.l×l.5×0.6×1.45×0.95)　　=3.18m／min其中：Q一輸送機(jī)能力，250t／h；k—輸送機(jī)因條件導(dǎo)致能力降低系數(shù)，1.l；M一采高，1.5m；S一截深，0.6m；γ一煤比重，l.45t/m；C—工作面采出率，0.95。根據(jù)移架速度、平巷運(yùn)輸能力、采煤

8、機(jī)截割能力等，牽引速度最后確定為3.0～3.2m／min。　　（3）支護(hù)與移架方式。采用鄰架操作，立即支護(hù)。在采煤機(jī)割過去后，先移支架撐住頂板，然后再移輸送機(jī)。并結(jié)合煤層厚度掌握加長(zhǎng)桿伸縮，以便以合理架位及高度支護(hù)頂板。當(dāng)頂板情況允許時(shí)，順序移架與隔架移架相結(jié)合，保證移架速度滿足采煤機(jī)割煤速度，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速割煤的需要。　?。?）采煤機(jī)進(jìn)刀方式。采用1臺(tái)MC200—BM采煤機(jī)落煤，端頭斜切進(jìn)刀方式。雙向割煤，前滾筒割頂?shù)?，后滾筒割底刀，自開缺口。根據(jù)工作面輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾過渡節(jié)