中小煤礦機械化開采應(yīng)用與分析

1、 中小煤礦機械化開采應(yīng)用與分析 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(shè)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。Key：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0.82.0）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03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(yīng)用目

2、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(shè)備如下：采面選用MG200/468WD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

3、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(dāng)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

4、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69m，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(shè)一對4.2米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(shè)2.4米、4.2

5、米各一對型梁邁步式抬棚進行支護，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(shè)一對4.2米型梁，共六對十二根。當(dāng)梁距支架幫超過0.50.6m時，加一對型梁支護。型梁的架設(shè)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(yīng)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(shè)備之間實現(xiàn)電氣互鎖、閉鎖功

6、能，防止誤動作或誤操作，有效的提高設(shè)備運行的可靠性、安全性，機械化設(shè)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(shè)備的的使用壽命；提高對生產(chǎn)設(shè)備的故障分析和判斷能力，有效減少機電設(shè)備停機事故；（4）管理效益：提高設(shè)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(shè)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(guān)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。Reference：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