浅谈MJ50型双刀截煤机在薄煤层矿的应用——以含春媒矿为例.pdf

■机械设备 2020 年 浅谈MJ50型双刀截煤机在薄煤层矿的应用 以含春媒矿为例 王兴忠 （福建省天湖山能源实业有限公司，福建永春362617） 摘 要 以含春媒矿为例，主要介绍了薄煤层采煤机械化推进背景、矿井概况及设备选型,MJ50型双刀截煤机参 数及工作原理；总结分析了 MF50型双刀截煤机在薄煤层实际应用中的优缺点以及给矿井带来的效益情况。 关键词 岡50型双刀截煤机;薄煤层;效益;含春煤矿 0引言 根据国家煤监局2017年对福建省煤矿安全巡查的建议 及福建省机械化采煤调研成果和推进薄煤层采煤机械化开 采工作方案要求,含春煤矿积极推进薄煤层釆煤机械化工作 面建设,在福建省煤监局、集团公司等上级部门的指导和大 力支持下,借鉴兄弟单位建设经验,分调研、资料收集;工作 面准备、设备选型采购;机械化采面建设;结果评估验收四个 阶段，建设了矿井机械化采煤工作面。 1基本情况 1.1矿井概况 福建省天湖山能源实业有限公司含春煤矿为省属国有 生产矿井，位于永春县西北方向,行政区隶属永春县下洋镇管 辖。含春煤矿于1995年9月投产，核定生产能力为30万t/a, 是福建省天湖山能源实业有限公司主要矿井，矿井证照齐 全，六大系统完善。 1.2矿井采掘工作面基本情况 目前矿井开采53、59、60、62、63、64煤层,工作面 位于含二采区580m区段、含三采区460m区段、新一采区 705m区段，现有采掘工作面6个，其中采煤工作面2个、掘 进工作面4个。矿井选定在含三采区460E5-01N采煤面试 行机械化采煤，采用钢丝绳牵引截煤机走向长壁后退式采煤 法。 含三采区-460E5-01N采煤面煤层为62,煤层倾角 55 85 ,平均倾角75 ;煤厚0.6 1.0m，平均煤厚0.8m; 走向长度240m,倾向长度25m。煤层顶板以砂质泥岩为主、 底板为细粉砂岩，结构致密、坚硬、完整、不易垮落。工作面已 经形成上下两个安全出口，煤层赋存稳定,上下巷道平直，便 于安装牵引绞车及截煤机操作运行。 2矿井工作面机械化采煤建设悄况 2.1设备选型及技术特征 含春煤矿通过组织人员到福建煤电公司、永安煤业公司 参考学习，调研机械化采煤的相关工作和技术要求，深入井 下工作面了解矿井开采情况，收集煤层地质资料,选定适合 矿井机械化开采的采煤工作面，在含三采区460E5-01N建 设机械化采煤工作面。设备选用四川内江凤凰机械有限公司 生产的MJ50型双刀截煤机，整机由牵引部、电机部、切割部、 变频控制部等组成，切割部包括机梁、切盘、切链三部分。主 要技术特征如下叫①电机功率50kW；②额定电压660V；③ 牵引方式为绞车连钢丝绳牵引;④牵引速度为00.9m/min; ⑤刀头形式为双刀切割；⑥刀头长度为1.4m;⑦切割深度 0.8 1.0m,高度0.7 1.0m,速度2.3m/s;⑧外型尺寸（长X 宽X高）为2.1m x 0.46m x 0.42m（加刀头0.62m）;⑨整机重 量为 1220kgo 2.2工作原理 切割部的底部和顶部由两套切链同时旋转切割,掏空底 槽和顶槽，让煤层明显自然垮落,代替了炮采。牵引部、切割 部由电机部两端出轴带动工作,切割部切刀齿破煤伸入煤壁 旋转切割，牵引部用绳轮固定绞车和截煤机，沿煤壁向上移 动,完成循环作业。供电电缆及防尘供水软管加装护套后，通 过上风巷顶上的另一个定滑轮与绞车钢丝绳同步进行上下 收放。在电控方面，截煤机利用真空电磁启动器直接控制，绞 车采用双向可逆开关控制,速度控制通过开关改造,引进变 频调速对牵引速度控制调节。工作面布置及工作原理示意图 见图1、图2。 建设完成后开始推进。采煤时整个机组由下往上割煤， 每班可割煤二刀，截深1.0m; 天三班生产，日割煤六刀;循 环率90,月推进度约160m,月生产能力约5500t,回采工效 可达每人每班11.44to 3取得的成效 ⑴实现机械化采煤，提高工效（由每人每班5.8 t提高 至每人每班11.44 t）,降低工人劳动强度，达到了减面的目的 （由原来的3个采面减少到现在的2个采面）。 96 第6期总第230期 机械设备・ 石门 五门 图1工作面布置示意图 含春煤矿在试行MJ50型双刀截煤机 后，总结经验认为机械化采煤工作面选择 需具备以下条件叫 1 沿煤层掘进的煤巷,煤层稳定且顶 底板完整。 2 煤层倾角大于35的倾斜及急倾 斜煤层;煤层厚度在0.7 1.0m;煤层硬度 fW4普式系数。 3 工作面形成上下两个安全出口，上 运巷长度大于工作面倾斜长度，上运巷布 置应平直50m范围内转弯不大于1个。 5存在问题及下一步工作打算 5.1存在的问题 1截煤机适用具有一定的局限性，从 目前含春煤矿使用情况看,煤层硬度较大, 牵引时可能造成截煤机与煤壁不垂直，造成截煤机损坏。同 时,对于在倾角较小煤层开采中出现截煤机无法顺利利用自 重进行往返的问题，含春煤矿目前正在探索解决的办法。 2采用机械落煤，产生的粉尘较多。 3截煤过程中电缆随截煤机上下移动，易造成电缆破 损。 4 煤层顶、底板不规整,切割煤层后有出现挂顶煤、底 煤现象，影响资源回收率。 5.2下一步工作打算 1在倾角较小的煤层试验截煤机使用时，拟将原有的 单滚筒牵引改成双滚筒牵引，从而实现截煤机在倾角较小煤 层中的机械往返作业,在全矿采煤工作面推广截煤机,实现 矿井机械化采煤。 2在下顺槽采用微型可弯曲刮板输送机输送煤炭，避 免人员进入下顺槽手工出煤，既减轻工人劳动强度又减少工 图2采煤工作面截煤示意图 2 实现人员不进入采场作业,提高安全系数，确保安全 生产。 3 经济效益明显提高，采场不用进行支护，减少了支护 费用,采掘宜接费减少5.85元/t;作业时采用机械化开采,减 少了爆破费用，采掘直接费减少10.33元/to 4矿井试行经验 上接第66页 [2] 周旺.高层建筑悬臂式挑脚手架施工技术分析[J].中外建 筑,20194196-198. [3] 杨德嵩，张骏，白洪宇，等.高层悬臂式挑结构模板支架与外 脚手架共用悬臂式挑架施工技术[J] .施工技术,2018,47 人粉尘吸入量,降低工人职业矽肺病发病率。 参考文献 [1]杨文杰.MJ50型截煤机在仙亭煤矿倾斜薄硬煤层的应用 [J].魅力中国,201819. 作者简介王兴忠1977-,男，福建永春人，本科，工程 师，主要从事煤矿安全管理与煤炭开采技术研究工作。 Sl 282-285. 作者简介吴庆祥1986-，男，龙岩市新罗人，本科，工程 师，研究方向建筑工程。 97