薄煤层开采工艺探析.pdf

2 0 0 75 中国集体经济 薄煤层由于其开采空间狭窄,效率 低, 工作面条件差, 机械装备不配套或采 煤工艺不完善等技术问题, 难于实现矿井 的高效与安全生产。文章借鉴我国中厚以 上煤层综采的经验, 在薄煤层综采配套设 备的研制及工艺参数优化方面进行探索。 工作面装备了自行研制与改进的三机配 套设备, 取得了明显效果, 创出了滚筒式 薄煤层综采机组年产百万吨的新水平。 一、 薄煤层工作面工艺分析 工作面合理工艺参数的确定, 是综采 配套设备实现工作面高产的基础。 一 截深的选择 考虑采煤机功率、煤质硬度系数、 煤 层厚度及采高、 顶板节理发育情况、 支撑 压力压酥煤壁深度、 支架支护方式等因素 来确定截深。通过认真分析工作面地质条 件和设备配套情况, 确定截深。当顶板节 理发育、 片帮严重时, 每刀拉架时进行超 前支护, 以提高循环单产。 二 支护与移架方式 采用邻架操作, 及时支护。在采煤机 割过后, 先移支架撑住顶板, 然后再移输 送机。结合煤层厚度掌握加长杆伸缩范 围, 以便以合理架位及高度支护顶板。当 顶板情况允许时, 顺序移架与隔架移架相 结合,保证移架速度满足采煤机割煤速 度, 以实现连续快速割煤的需要。 三 采煤机进刀方式 采用M G 2 0 0B W2采煤机落煤, 单 向采煤, 中部斜切进刀。前滚筒割顶煤, 后 滚筒割底煤, 自开缺口。 二、 工作面工序匹配的保障措施 薄煤层综采工作面合理工艺参数的 有效保障, 主要包括工作面各运输环节的 相互协调及过载保护、长距离通讯指挥、 工作面“ 三直一平” 及过地质构造的控制 措施, 为此煤矿采用了国内最先进的T K - 2 0 0通讯控制系统,强化了工作面生产管 理, 保证了工作面各工序的最佳匹配。 一T K - 2 0 0通讯控制系统的应用 1、 系统组成。T K2 0 0通讯控制系统 由T K 1 1 0型工作面控制器 、T K 1 2 0型 电 源、T J 1 0 0型矿用电流检测装置、 T K 1 3 0扩 音电话、T K 1 3 0 C多功能电话、T K 1 5 0型智 能 终 端 、T K 1 5 0 E型 智 能 耦 合 器 和 T K 1 3 0X型五芯带屏蔽矿用拉力电缆组 成。 2、 系统应用效果。T K2 0 0通讯控制 系统的应用, 充分发挥出其通讯控制一体 化功能,大幅度降低了工作面设备的故 障, 最大限度地实现了各工序间的协调运 作,极大地提高了工作面的工时利用率。 第一, 由于T K2 0 0通讯控制系统在工作 面布置了1 2部T K 1 3 0系统电话,在电气 列车上设有控制台, 工作面所有电话及控 制台之间均可任意通话, 控制台可实现工 作面所有设备的集中控制, 大幅度降低了 机电故障率。第二, 由于工作面扩音电话 能实现工作面沿线全线扩音, 加强了工作 面各生产工序间的协调与统一, 使各工序 之间密切配合, 充分发挥单位时间内正规 循环作业的有效性, 提高了工作效率。 3、由于采用了集中控制和工作面沿 线闭锁方式, 使工作面沿线操作人员只能 停机, 不能开机。如要开机, 通知控制台, 控制台在开机时,均要进行语言报警, 并 且设有延时装置, 避免了以往盲目启车而 损坏机电设备或造成安全事故的现象, 从 而保证了安全生产。 4、T K2 0 0通讯控制系统本身配备 了T J 1 0 0型电流检测报警装置, 能随时不 间断地对工作面电流进行检测, 一旦检测 到工作电流超过设定值,便进行报警, 则 操作人员可以及时调整割煤速度和减少 采煤量,避免了因过载而造成的压溜、 烧 电机、损坏减速器等事故现象的发生, 这 样不但方便了生产, 提高了效率, 而且大 大地降低了材料和配件的消耗。 5、工作面运输巷布置3部带式输送 机和斜巷1部刮板输送机, 运输环节直接 制约着工作面开机率。使用该系统后, 通 过精心计算最合适的斜巷刮板输送机和 带式输送机负荷, 对工作面刮板输送机的 工作电流进行了报警设定, 从而减少了斜 巷刮板输送机和带式输送机的过载和空 转时间, 不但节约了电能, 而且提高了工 作面开机率。 二 工作面地质条件适应性控制措 施 工作面过断层或褶曲等地质构造时, 工作面设备难以适应地质条件, 必须强化 工作面生产管理,采取有效的控制措施, 降低设备故障率, 提高工作面开机率。 1、 确保工作面“ 三直一平” 的措施。工 作面实行拉线管理; 工作面悬挂照明灯具 作参照物; 推溜时, 确保顶溜千斤顶的行 程达到标准要求; 工作面若出现局部不直 现象时, 应及时移架或移溜; 提高职工操 作水平, 增强责任心。 2、 工作面过断层措施。调整工作面与 断层间夹角;采煤机割煤过后及时移架, 管理好顶板;工作面支架进行超前支护; 控制好工作面周期来压; 若端部出现局部 冒顶时, 要及时挑顶护顶; 带压擦顶移架; 煤壁打设木锚杆, 以防片帮; 必要时, 在支 架上吊挂工字钢作前探梁;注意吊梁, 防 止支架钻底。 3、 工作面过褶曲措施。调整褶曲轴向 两侧的坡度,当轴向两侧坡度较大时, 适 当留底煤, 轴向两侧坡度较小时, 应适当 破底, 确保轴向两侧坡度平缓; 随时调整 支架, 防止支架歪斜; 加强褶曲段工作面 顶板管理。 4、 防止刮板输送机蹿动措施。采煤机 司机、 移架工、 推溜工应密切配合, 确保工 作面“ 三直一平” ; 控制好工作面上、 下两 巷的推进度;工作面支架出现倾斜时, 要 及时摆正; 工作面发现刮板输送机有滑动 趋势时, 应及时甩刀或赶溜; 利用支架侧 护板, 调整刮板输送机, 阻止其上蹿下滑; 埋设地销或安设千斤顶, 防止刮板输送机 蹿动; 采用合理进刀方式, 防止刮板输送 机上窜下滑。 该套自行研制与改进的综采设备的 成功应用, 为薄煤层综合机械化开采实现 稳产高产奠定了坚实的基础。该设备应用 了薄煤采综采工作面工序合理匹配的保 障技术措施, 实现了工作面设备的集中控 制, 强化了生产管理、 故障诊断和事故排 查。保证了工作面各工序最佳匹配, 提高 了工作面开机率。 作者单位 双鸭山矿业集团东荣三 矿 ■兰金友 薄 煤 层 开 采 工 艺 探 析 科 技 研 发 1 4 5