刨煤机工作面应用分析.pdf

刨煤机在凤凰山矿92304工作面应用分析 边 强 晋城煤业集团 生产处,山西 晋城048006 [摘 要] 为提高刨煤机工作面生产能力,分析了刨煤机采煤设备在凤凰矿92304工作面生产 中存在的问题,寻求解决问题的有效途径,充分发挥刨煤机在9煤生产中的优势。 [关键词] 刨煤机;存在问题;建议 [中图分类号] TD823195 [文献标识码] B [文章编号] 100626225 2006 0620045202 Application Analysis of Slicer in 92304 M in ing Face in Fenghuangshan Colliery [收稿日期] 2006 - 05 - 12 [作者简介]边 强1975 - ,男,河北任丘县人,工程师,现在生产处从事采掘技术研究与管理工作。 凤凰山矿为了提高9 煤的单产水平 , 2003年 从德国DBT公司引进了1台DBT29238VE/517刨煤 机,该机与国产郑州厂ZY4400 /9/21型液压 支架,GH2PHF3 /822型刨头运行轨道工作面输 送机、SZZ2764 /200型转载机等配套使用,适用 于2m以下的煤层开采。 1 92304工作面概况 111 92304工作面基本要素 92304工作面长214m,走向长738m其中一 期321m,二期417m煤层厚度017～117m,平均 厚度1149m,工作面采高为113～1165m,机头、 机尾与工作面有016～1m的落差。 112 煤层状况与地质构造 整个工作面煤层比较稳定,结构简单,煤层倾 角2～9,平均6,煤层硬度f3。 本工作面进风侧距一期切眼15～18m,28～ 32m处有2条正断层,落差均为013m,分别向工 作面延伸15m左右;回风侧距一期切眼88～92m 出现一构造挤压带,煤层厚度017m,向工作面延 伸30m。在工作面进风侧距二期切眼16m, 55m处 有2条落差较大的正断层,已甩掉重新搬家。 113 92304工作面巷道布置及支护 本工作面切眼及进回风巷均沿9 煤顶板破底 掘进,采用一进一回的巷道布置方式,进风巷断面 呈矩形,净宽512m,净高212m,回风巷断面呈矩 形,净宽4m,净高2m,切眼断面呈矩形,净宽 518m,净高2m。进回风巷及切眼均采用树脂加长 锚杆、钢筋托梁、锚索联合支护。 114 采煤方法及回采工艺 采用走向长壁一次刨全厚自动化自然垮落采煤 法;回采工艺为刨煤 → 推移运行轨道 → 拉架。 2 生产过程中出现的问题 211 生产方面的问题 1为了满足支架的安装高度,切眼高度必 须达到2m,而工作面煤层厚度只有115m。为此, 刨煤机初采时必须沿底板逐渐抬高,这样工作面煤 壁由于不能与支架顶梁割平,全工作面将出现三角 形的顶煤区,而影响正常拉架,刨煤机在此阶段需 要边抬高边处理顶部的三角煤方可拉架。 2工作面端头顶板控制难度增大,因两端 头处工作面刨煤机的运行轨道机头、机尾、电机及 减速器、紧链装置等占用面积较大,机头4架、机 尾3架液压支架滞后中间架016m左右,加之机 头、机尾设备多,给人工支护带来了许多不便,致 使两端头处空顶面积大,维护困难。 3提前做撤架通道的优点,一是因没有受 到来自采动压力的影响,撤架通道的施工、支护方 便,成形好;二是在刨煤机进入撤架通道后可及时 进行撤架工作。但是工作面推进至距撤架通道15 ～20m时,由于受采动压力的影响,工作面与撤架 通道之间的煤柱压力叠加,致使煤壁压酥,工作面 和撤架通道内的底板鼓起,顶板下沉,使撤架通道 变形严重,无法满足回撤支架和其他设备的要求。 92304工作面进入第2切眼时就曾出现此类问题, 后经起底重新维护后,才勉强进入撤架工作。 4地质条件对生产的影响。92304工作面第 1阶段不能正常生产,与工作面经常出现小断层, 煤层挤压带有一定关系。当工作面顶底板起伏变化 不大,无断层构造时,生产较正常;当出现断层、 挤压带时煤层变软,顶板难以控制,使刨煤机无法 54 第11卷 第6期总第73期 2006年12月 煤 矿 开 采 CoalMining Technology Vo1111 No16 SeriesNo1 73 December 2006 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 正常生产,易损件损坏多。 5工作面输送机上窜下滑。为减小刨链与 链道之间的摩擦,工作面采用弧形推进,工作面两 端头使用锚固千斤顶,如果控制不当,也将出现输 送机上窜下滑,造成工作面安全出口不畅。 6工作面底软。刨煤机工作面液压支架装 备了较先进的PM4电液控制阀,从而可实现远距 离操作,使推移输送机和拉架工作实现了自动化。 但由于底板软、矸多影响了自动拉架功能的正常发 挥,投产至今基本上没有达到自动拉架的功能。 7工作面采高的控制。经过半年来生产实 践,由于工作面受周期压力和顶板凹凸不平的影 响,支架四连杆行程过小,而造成 “ 死架 ”,所以 刨煤机工作面为适应支架高度的要求,采高应控制 在113～1165m为宜。 8刨煤机的刨深、刨速的确定直接影响着 刨煤机生产能力的发挥,刨深、刨速参数的确定与 煤层硬度,过煤量均匀程度有着直接的关系,并与 所配套设备有一定关系,在半年的生产过程中,多 次出现刨刀损坏、拉断刨链,破碎机前堆煤严重等 现象,均与刨深、刨速的设定值密切相关。 212 设备存在的问题 1断链。92304工作面生产过程中共断链 14次,其中第1阶段主要原因是设备制造存在不 足,产生对刨链卡绊现象,其次,是工人及技术人 员对设备性能了解和掌握不够,刨链松,未达到预 紧力,而造成断链;第2阶段发生断链的主要原因 是刨链连接环为易损件,按规定要求工作面每推进 100m就需全部更换连接环,因随机到达的连接环 供应不足,无法更换所有的连接环,而造成断链。 2运输环节上仍存在 “ 瓶颈 ”现象,工作 面输送机、转载机、破碎机、巷道胶带的运输能力 分别是1900t/h、破碎机1000t/h、胶带机为800t/ h,这样在工作面地质条件好设备无事故的情况下, 制约了刨煤机生产能力的发挥,特别是破碎机憋 堵,胶带经常性超负荷运转。 3刨煤机始终不能达到高速刨煤。在第1 阶段生产过程中,刨煤机始终不能达到高速刨煤, 主要原因是从低速到高速转换过程中,机头电机电 流始终小于机尾电机电流,且相差较大,当机头、 机尾电流差超过30A时,就无法正常切换。 4刨煤机喷雾、冷却系统在设计上为共用1 条回路,生产中造成流量不足,导致保护频繁动 作,经常出现设备停车,无法正常生产。 5刨煤机运行轨道机尾底座尺寸设计过大, 不能有效控制运行轨道上窜下滑,底刨刀和运行轨 道电机均与底座发生干涉,极易造成设备损坏,经 过简单的技术改造,效果仍不够理想。 6胶带机运输能力不足,目前所配套的胶 带机为1m宽胶带,运输能力明显不足,由于刨煤 机生产能力大,导致胶带中间架变形,胶带磨损和 托滚损坏严重,各转载点缓冲装置效果差,一度影 响生产。 7运行轨道机头与转载机机尾搭接要求垂 直布置,正常情况下比较困难,由于本套设备采用 了端卸式,转载机机尾 8 1 6m 、工作面输送机机 头 7 1 2m 形成不可弯曲的直角布置。但生产过 程中由于工作输送机的上窜下滑,巷道成形差等原 因,在推移过程中要求机头与转载机机尾必须始终 保持直角关系,否则就将切断过渡槽与机头大架的 连接螺栓。 3 解决措施及建议 由于刨煤机设备在晋煤集团公司使用仅半年时 间,对设备的性能原理和生产工艺还没有充分了 解,以下是对上述存在问题的一点粗浅建议 1对刨煤机工作面要积极寻求各种地质预 测预报技术,进一步加强对刨煤机工作面的探测, 力争给刨煤机工作面创造一个良好的工作环境。 2对初采期间工作面出现的顶三角煤,要 使用风镐将其尽早除掉,以免伤人和影响拉架。 3断链的原因经过半年的生产实践已查清, 设备制造的缺陷已基本解决,因易损件造成的断链 要严格按照说明书要求加强设备维修保养,按规定 更换圆环链,同时要摸清易损件的名称、型号尽早 与外商联系,增加易损件数量,做到有备无患,防 患于未然。 4胶带机负荷大。要对工作面生产能力进 行科学计算,正确设定刨煤机牵引速度和刨深,力 争做到均衡生产,避免胶带超负荷现象的发生。 5机尾三角区堆煤问题,由于机尾三角区 堆煤过多,造成设备淹埋,通风受阻,而经常进行 人工清煤,不仅工人劳动强度大,而且存在安全隐 患,建议在工作面搬家倒面期间,将机尾上井加装 挡煤装置,或先将挡煤装置加工好后再下井安装。 6机尾底座的改造。由于机尾底座设计过 大,对于控制运行轨道比较困难,出现底刨刀与运 行轨道电机均与底座发生干涉,极易损坏设备,建 议搬家期间对机尾底座进行改造。 [责任编辑邹正立] 64 总第73期煤 矿 开 采2006年第6期 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.