浅谈采煤工作面的工艺设计.pdf

科技信窘 浅谈采煤工作面的工艺设计 大同煤矿集团同地红沟梁煤业有限公 司 温泽民 [ 摘要] 文章首先对我矿 l 1 6 8 工作面进行详细的介绍， 然后针对旋转初采工艺以及常规开采工艺进行了详细的分析， 为采煤工作面 的工业设计人员提 供 了参考。 [ 关键词] 1 1 6 8 工作 面 旋转采煤工艺 循环采煤 工艺 我矿是 个有着 几十年历 史的老矿 ， 多少年来 一直坚 持科技 更新 。 特别是近几年来 ， 随着科学技术的快速发展 ， 在采煤工作面 的采煤工艺 上得到了快速的提高， 现在就以我矿1 1 6 8 工作面为例对采煤工艺进行 具体介绍。 一 、1 1 6 8综采面综述 我们煤矿的 l 1 6 8 综采工作面在 4 8 0 水平西部采区， 北部与1 1 6 7 综 采工作面直线距离较近 ， 其他方向都是尚未开采的地方。综采面上部 主要是黄土塬 ， 周围无高大建筑或者山丘 ， 该工作面的高程是一 1 2 4 ．8 一 一 1 9 8 ． 7 米 ， 平均高程一 1 6 1 ． 7 米 ， 1 二 作面的采深7 2 1 米一7 4 6 米， 平均采深 7 3 3 ． 5 米。 1 1 6 8 综采工作面的煤层属于石炭纪5 - 2 煤 ， 煤层赋存比较稳定， 煤 层的倾角最小为5 度， 最大为2 1 度， 平均倾角 1 3 度， 煤层最大厚度为 4 ． 9 O 米， 最小厚度2 -4 1 米 ， 平均厚度3 ． 6 5 米。煤层的顶板部位基本是粗 砂岩， 极少部分为碳质泥岩， 老顶为砂岩、 碳质泥岩。 l 1 6 8 综采T作面的中小型断层比较明显， 在工作面设计时， 由于中 小型断层的原因， T作面的切眼下端头超前上端头9 0 米 ， 切眼和进顺 之 间的夹角设计 为 1 2 3 度 ， 切眼与 回顺 之间的夹角设计 为 3 1 度 。正 是 因为这样的原因， 导致在进行初采时使用旋转采煤法进行开采 ， 当切眼 和两巷道之间的夹角被纠正为9 0 度时， 才可以用常规的循环方法进行 开采 。 1 1 6 8 综采 工作面在 回采期间瓦斯 的绝对涌出量为2 1 2 7 立方米份 ； 1 1 6 8 1 一 作面的粉尘爆炸指数是4 5 ． 1 ％； 该T作面的煤非常容易自发燃 烧， 通常情况下， 其自然发火期为3 O 一9 O 天， 最短时间2 0 天； 由于该工 作面的采深相对比较大， 因此产生了较大的地压 ， 常常导致巷道变形。 二 、 1 1 6 8工作面的巷道布置 1 1 6 8 工作面的上巷道 、 下巷道主要沿着煤层 的走向进行布置 ， 在进 行 1 1 6 8 上巷道设计时要认真分析， 选择应力比较低的区域 ； 开切眼也 沿着煤层的倾向进行布置， 其主要位置应选择在采区边界。 1 1 6 8 T作面的上巷道和下巷道的形状都是半圆拱状， 其上巷道长 度为 1 5 l 2 米 ， 下巷道长度为 1 5 4 3 米， 可以开采的长度为1 4 5 9 米。上巷 道和下巷道的净断面为1 6 ． 5 平方米， 其净宽为5 ． 1 米， 净高为4 ． 6 米， 沿 着煤层的底板进行掘进。 三、 1 1 6 8综采工作面初采旋转采煤 工艺 1 、 调斜方式 为了保证采煤的正常进行， 改善和机头距离比较近的顶板管理的 情况， 1 1 6 8 综采工作面拟采取分段割煤的调斜方式 ， 在采用此方式时， 必须保证同绕虚拟中心进行。在具体的操作过程中， 由于调斜角比较 大 ， 为了便于操作 ， 通常要把调斜角平分成几个小角， 然后按照每一个 小角为一个工作单位进行割煤 ， 当一个丁作单位的煤层开采完毕时， 才 可以进行下一个工作单位的开采。在开采过程中， 采煤机采取长短刀 相结合的方式割煤， 并且机头在旋转推采时要保持固定的前移量。 2、 调斜工艺 的设计 在调斜工艺的设计中， 首先要确定每一个工作单位距离最近的两 刀煤错距， 然后确定每一个工作单位的割煤刀数。在每一个工作单位 中 ， 对于工作 面输 送机的弯 曲段不 进行调直 ， 但是 每割完一刀煤 ， 必须 进行前移 支架的方 向调整 ， 当整个 工作面全部割完后 ， 必须保证整个 I 作面的煤壁被割直， 输送机按照整个工作面进行调直， 然后调正支架这 样才能算是完成了一个完整的调斜循环。 四、 1 1 6 8工作面的常规生产工艺 1 、 1 1 6 8 工作面的生产工艺 在进行 初采时使用旋转采 煤法进行开采 ， 当切眼和两巷 道之间 的 夹角被 纠正 为9 O度时 ， 就可 以按照常规 的循环方法进行 开采。首先使 用 采煤机进 行斜切 进刀 ， 在 完成割煤 后方可 以移架 ， 然后推前 部输送 机， 接着进行放顶煤， 最后拉后部运输机。 2 、 1 1 6 8 工作面的回采工艺 1 采煤机的进刀方式 采煤机的进刀方式仍然采用斜切进刀为主， 在工作面的端部往返 一 次需要割两刀， 特殊情况往返一次可以割一刀， 在工作面中部仍然采 取斜切进刀的方式 ， 但是往返一次需要割一刀， 斜切可以不进行折返， 不进行等待 。 2 拉移支架 在拉移支架时， 首先要先降低前探梁， 然后收伸缩粱， 降低主顶梁， 接下来移动支架， 再升前探梁， 伸前探梁。 在移动支架的过程中， 必须保证支架能够向前移动， 在降低主顶梁 的过程中， 要确保主顶梁的下降范围在2 0 0 毫米以内， 这样可以有效避 免咬架或者漏顶煤。移架时， 如果发现机道顶煤发生了破碎的现象， 此 时必须伸出支架的前伸梁护住机道破碎的顶煤， 从而避免发生机道漏 顶。移架的步矩通常为6 0 厘米。支架移动完成后 ， 支架必须保持直线 状态 ， 并且确保最小的端面距小于3 4 0 毫米。在进行升架时， 必须确保 支架接触顶部， 并且使支架完全升紧， 初撑力量达到规定的要求。在移 架 时 ， 如果发生移架滞后 的情 况 ， 此时采煤机 的后滚筒 一定不能超过 5 米， 如果超过了5 米， 必须停止采煤机的工作 ， 等到支架1 - 作完成后方 可继续工作 。 3 推前部输送机 当采煤机开始 ] 作时， 前部输送机并不能立即开始T作， 只有在采 煤机工作一段时间后， 前部输送机才可以启动， 并且应该和采煤机的后 滚筒保持 1 5 米以外的距离分段推进 ， 在前部输送机推进时， 必须保证 直线推进 ， 从而避免 出现故障。 4 放顶煤 在 1 1 6 8工作面既 要进行割 煤又要进行 放煤 ， 在 工作 的过 程 中， 要 保证二者平行交叉进行。在 作过程中 首先进行割煤， 然后再进行放 煤。在割煤的过程中， 主要将前溜煤量当作主要， 在割煤机的后部放 煤， 在控制前溜煤量和后溜煤量的基础上， 实施双头放煤。 在初采前 ， 技术人员对 1 1 6 8 工作面进行了严密的技术分析， 决定 将初采和首次放顶煤同时进行， 也就是当进行回采时， 开始首次放顶 煤， 其步矩为0 ．6 米 ， 也就是说 ， 每进行一次割煤就进行一次放顶煤。在 放顶煤的过程中， 必须确保按照支架编号的顺序进行间隔放煤。 5 拉后部输送机 当间隔放煤进行完 毕 ， 要分段拉 回后 部输送机 ， 在这 个过程 中， 要 确保后部输送机按照直线进行移动， 从而避免出现问题。 总之， 随着科学技术的不断发展， 采煤工作面的T艺设计水平必将 不断得到提高， 为此， 煤矿科技人员必须加强学习， 认真研究， 争取保证 采煤工作面的整体水平再上一个台阶， 为我国的社会主义现代化建 没 提供更多的动力。 参考文献 [ 1 ] 丁发超 ． 刍议煤矿 生产 工艺_ 科技与企业 ， 2 0 1 1 ． 0 7 [ 2 ] 李世席 论煤层 开采技术及采煤工艺． 科技 向导 ， 2 0 1 1 ． 0 6 [ 3 ] 赵 杰． 目前我 国采 煤工 艺技 术现状 及其 研 究 山东煤炭 科技 2 01 0 ． 0 1 上接第4 3 9 页 公开发布严重污染事件的信息污染带来的危害， 而 且应强化农村基层干部的生态和环保意识。 二是应加大农,Nel l 学生的环保教育， 利用植树节、 地球日、 世界 环境 日、 人M日、 世界动物日等纪念 日 开展环保教育， 使环保宣传教育 活动走进校园， 走进课堂， 从娃娃抓起 ， 把我们的下一代培养成环保卫 士 ． 他们不仅可以在今后 自觉维护环境 ， 而且还可以影响他们身边的成 人加深其环境意识。 三是政府要加强环境保护的经常性宣传工作， 组织环保部门、 农业 部门、 出版等相关部门和人员， 深人农村， 结合农村生产， 对广大农民开 展环保知识讲座、 环保图片展览等， 讲解生产、 生活中的污染以及危害， 努力提高他们的环保意识 ， 积极引导广大农民培养健康文明的生产、 生 活 、 消费方式 。 - - 4 4 0 。_ 十六届五中全会提出“ 农村环境问题是i农问题的重要内涵” ， 农 村环境问题应以建设社会主义新农村为契机 ， 将农村环境问题与三农 问题有机结合， 深化改革， 力争为解决i农问题， 为建设社会主义新农 村贡献力量。 参考文献 [ 1 ] 刘伟光论中国农村的可持续发展⋯． 当代生态农业， 2 0 0 6 ， 1 f 2 ] -f 勇刚 中国农村人口与环境可持续发展[ J ] 山东科技大学学 报 ， 2 0 0 1 ， 2 f 3 ] 聂国卿． 我国转型时期环境治理的经济学分析[ J ] 湖南商学院 学报 ． 2 0 0 1 ， f 6 ．