旋转采煤工艺的应用.pdf

旋转采煤工艺的应用 第六图书馆 随着煤炭科学技术的不断进步,综合机械化采煤在井下的应用取得了显著效益。为了拓宽综采适用范围,发挥其能力,近年来,在 大明煤矿-410水平WN1603工作面进行了旋转采煤工艺实践,并获得成功。随着煤炭科学技术的不断进步,综合机械化采煤在井下 的应用取得了显著效益。为了拓宽综采适用范围,发挥其能力,近年来,在大明煤矿-410水平WN1603工作面进行了旋转采煤工艺 实践,并获得成功。旋转采煤工艺 综合机械化采煤 煤层赋存条件 工作面情况企业标准化赖增春 刘玉彪铁煤集团大 明煤矿2007第六图书馆 第六图书馆 旋转采煤工艺的应用 口 赖增春 刘玉彪 随着煤炭科学技术的不断进步 ， 综合机械化采煤在井下 的应用取得了显著效益。为了拓宽综采适用范围， 发挥其能 力，近年来，在大明煤矿-4 1 0 水平 WN1 6 0 3 工作面进行了 旋转采煤工艺实践，并获得成功。 1 、煤层赋存条件及工作面情况 该综采工作面为 - 4 1 0 水平西翼采区北三段，工作面长 1 8 7 -1 9 8 m， 平均采高 3 ． 0 6 m， 倾角6 ～1 3 度， 顺槽长度 前 顺长2 8 1 m，后顺长 3 9 8 m，储量3 7 ． 1 万吨。所采煤层为 1 6 _ 1 层， 煤层赋存较稳定， 结构复杂 ， 煤层最大厚度4 ． 1 4 m， 最 小厚度 2 ． 8 3 m，工作面旋转角 2 4 度。工作面支护为 Z Y一 3 5 型液压支架， 采煤机为MG 一 3 0 0 W型机组 ， 工作面运输机为 S G Z 一 7 6 4 ／ 6 3 0 。工作面采用斜切进刀方式，追机平行作业。 2 、旋转回采方法可行性分析 旋转回采法即在工作面上下端头回采推进中， 人为控制 一 端推进速度而加快另一端推进速度， 同时调整工作面支架 间布置，从而达到改变回采推进方向，实现回采目的。为此 需要在工作面煤壁上不同地段进刀， 每次进刀向偏离旋转圆 心侧截割， 最后一次实现工作面通长截割 ， 完成一个循环。 由于受采面机械设备影响， 采用长、 短进刀方式调斜时， 割煤地点的选择是最重要的环节， 它关系到采、 运设备能否 平稳运行。 根据工作面实际情况， 每一循环完毕后，回顺侧 推进速度应为采煤机截深的整数倍 ， 而每一次短刀截割后， 工作面将出现一个拐点即进刀处工作面开始弯曲， 其曲率受 设备所限， 其最大值不得大于设备设计允许曲度。因此， 每 一 循环旋转角也不得超过此角。即 口a r e r a n AB／ L a r c t a n Nb ／ L。 式中a 工作面循环旋转角度 。 ， L 工作面长度 m ， Ⅳ每循环进刀数 个 ， b 采煤机截深 m ， A、B工作面旋转起始、终止位置。 根据上式推出每一循环内采煤机截割刀数 N t a n 2 。 x L ／ b ，L 1 9 6 m， b 0 ． 6 m， 即 N t a n 2 。 x 1 9 6 ／ 0 ． 6 l 1 ． 4 1 2 ， 所以每循环进刀数为 1 2 刀， 进刀点可根据截 割刀数将工作面煤壁平均分成 6 段来确定进刀点。 3 回采工艺组织 根据以上推导， 该工作面回采时， 每一循环采用 1 2 次进 刀配合完成， 即分别在距工作面机尾3 5 m、 7 0 m、 1 0 5 m、 1 4 0 m、 1 7 0 m处进刀， 依次向机尾往复割煤 ， 最后将机头处割通。 开 始割煤前 ， 采煤机停在距机尾4 5 m处， 将 1 0 2 号支架后的运 输机推至煤壁，然后开始在距机尾 3 5 m处第一次进刀割煤， 移架滞后采煤机滚筒 3 5 架， 采煤机割至机尾后， 在机尾第 二次进刀， 采煤机割至8 5 号支架处准备在距机尾7 0 m处第三 次进刀返回机尾， 以后各次割煤同前 ， 最后一次从机尾进刀， 采煤机割至机头割通 ， 完成一个循环 ， 调整液压支架可随采 随调，也可完成每一循环后调整支架。 4 、回采时应注意的几个问题 1 旋转回采工作面长度增长了， 所以要事先维护好后 端头下帮侧顶板， 采用单体挑木拌， 排距l m， 柱距0 ． 8 m， 维 护顶板达到了预期效果。 2 由于工作面旋转， 使液压支架不能保持垂直于工作 面顶、 底板及运输机， 而液压支架与运输机是用销子铰接而 成，其摆动角受到限制，因此 ，必须及时用支架侧护板、调 架缸及液压单体调整支架，使其尽量垂直工作面运输机。 3 实际回采时， 如果工作面支架始终垂直于工作面运输 机必将出现前窜后退现象， 支架对运输机推力的部分分力， 形 成围绕旋转圆心的向心力而促使运输机向机头移动， 甚至出现 液压支架挤出工作面情况。 为tNi g --问题 ， 采取以TN施 支架调向时， 不能过于垂直运输机， 而预留3 ～5 。的斜 角， 使推运输机时推力几乎全部作用在运输机上并有一定向 后趋势。 由于机头部分推进缓慢， 可在旋转回采前， 让机头正对 下帮壁帮开缺 口，保证机头窜出时能正常回采。 加强前端头支护。 在旋转回采时， 工作面前半部推进缓 慢，压力增大 ， 顶板极易破碎 ， 前端头维护管理难度相对增 大， 在实际回采中， 采用单体配合工字钢梁， 架棚管理顶板， 保证了工作面出口的安全。 5 、旋转回采法经济效益分析 由于成功运用旋转 回采法，减少了工作面搬家倒面次 数， 把不可采的三角地段煤顺利采出， 多回收煤炭6 ． 2 万吨， 按每吨2 1 5 元计算， 仅此项收益可达 1 3 3 3 万元，同时减少了 掘进送巷及综采搬家投人。因此，收到了非常显著的效益。 成功实践旋转采煤法， 依靠理论和实际结合， 积累了经 验数据 ， 为今后发挥综采优势， 提高单面产量， 降低成本， 实 现高产高效，提供了充分可行的科学依据。 圆 作者单位铁煤集团大明煤矿 责任编辑 张晓明 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆