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采煤机切割穿越无煤区技术的应用 王占亭 神华宁夏煤业集团公司枣泉煤矿。 宁夏灵武7 5 1 4 l O 摘要经过方案比选、技术论证，制定针对性措施，采用采煤机直接切割岩石，安全、顺利穿过纵贯整 个工作面．走向长度为l 加I I I l 的无煤区。 关键词综采面无煤区采煤机切割技术应用 中图分类号T D 4 2 1 ．6文献标识码B文章编号1 6 7 2 3 8 8 0 2 0 0 8 0 l 瑚2 4 0 2 枣泉煤矿1 2 2 0 5 综采工作面无煤区斜穿工作 面，无煤区回风巷走向长度为7 2 m 。胶带运输巷走向 长度为3 0 l l l ，且回风巷影响范围超前胶带运输巷 3 6 m ．整个无煤区影响工作面走向长度大约在1 2 0 I I I 左右。根据常规的方法，一般采用另做切眼，将综采 设备回撤后重薪安装，甩掉无煤区的方法。这样不仅 影响1 ．5 个月的原煤生产．还额外支付大量的综采 设备回撤、安装费用。极大影响矿井的生产、经营状 况。究竟如何通过。摆在了生产技术人员的面前。通 过分析研究．提出了采用采煤机直接切割岩石穿过 的方案。 l 方案分析 针对另做切眼回撤综采设备并进行重新安装， 甩掉无煤区的方案和采用采煤机直接切割穿过无煤 区的方案，笔者从无煤区岩性、顶板、设备性能、生产 接续、经济等方面进行分析、比选。 1 ．1 岩性分析 从1 2 2 0 5 胶带运输巷、回风巷掘进过程中揭露 的岩石进行分析，2 煤顶板以炭质泥岩、炭质细砂岩 为主，平均厚度在3 ．6 5 ．7 m 之间，遇水变软膨胀。无 煤区段2 煤底板无变化，只是煤层冲蚀。顶板与底板 结在一起。炭质泥岩、炭质细砂岩的普氏硬度 f 大约 在3 左右。掘进时采用S 1 5 0 J 型综掘机可以直接切 割。工作面采煤机型号为M G 9 0 0 ／1 1 3 0 一W D ，截割岩石 的硬度指标为硬或中硬。 1 ．2 资源回收 根据圈定的无煤区范围，确定工作面回撤和开切 眼的位置．若采用另做切眼回撤综采设备并进行重新 安装，甩掉无煤区的方案将少回采原煤3 ．8 万t 。而采 收稿日期2 0 0 7 一l O 1 0 用采煤机直接切割穿过无煤区的方案煤炭不损失。 1 ．3 生产及接续 综采面铺网做出架通道及设备回撤需要时间为 2 5 d ．重新安装需要2 0 d 。累计影响工作面正常生产 4 5 d 。采用直接通过，每天生产四个循环，推过无煤区 预计需要1 2 0 个循环，共计生产3 0 d ，相比比另做切 眼提前1 5 d ，有效缓解采掘接续矛盾。。 1 ．4 经济分析 1 采用另做切眼回撤综采设备并进行重新安 装。甩掉无煤区的方案相对采用采煤机直接切割穿 过无煤区的方案。将额外增加以下费用 开切眼掘进长度2 6 0 m ．净断面高宽为3 2 0 0 7 5 0 0 m ，锚网钢索联合支护，单价为4 7 6 0 元，m ，合计 1 2 3 ．7 6 万元。 综采设备回撤通道施工长度2 6 0 m 。宽度 2 7 0 0 m m 。架设耷2 5 3 4 0 0 m m 木板梁枷根。掘进单 价为2 0 0 0 元，m 。小计费用5 2 万元。铺设金属网2 6 0 1 0 1 5 2 1 0 4 0 0 m 2 ，单价2 4 ．5 元，m 2 ，小计费用2 5 ．4 8 万元，合计7 7 ．4 8 万元。 综采设备回撤、安装工资7 0 万元／面。 以上总计1 2 3 ．7 6 7 7 ．4 8 7 0 2 7 1 ．2 4 万元。 2 采用采煤机直接切割穿过无煤区的方案创造 效益。 根据圈定的无煤区范围。确定工作面回撤和开切 眼的位置。采用直接穿过多回采原煤3 ．8 万t ，价值 5 7 0 万元。采用采煤机直接切割通过比另做切眼提前 1 5 d 。每天按照8 0 0 0 t 计算，比另做切眼的方案多生 产原煤1 2 万t ，吨煤利润按照7 0 元计算。可创造利 润8 4 0 万元。‘ 经过以上方案分析，认为采用采煤机直接切割穿 万方数据 第l 期王占亭采煤机切割穿越无煤区技术的应用 2 5 过无煤区的方案技术上可行。经济实用。 2 存在问题 1 炭质泥岩在刮板运输机运输时进入底链容 易阻塞刮板运输机。造成断链等事故。 2 工作面涌水浸泡泥岩，会造成端头支架及转 载机陷入胶带运输机底板，造成移架困难。 3 无煤区在开采过程中，受采动影响造成胶带 运输巷顶板破碎、下沉，顶板管理困难。 4 在穿越无煤区时工作面顶板破碎，管理困难。 5 若遇到细砂岩，采煤机无法切割。 3 采取措施 1 在工作面进入无煤区前将工作面调成伪斜， 机巷超前风巷1 5 m 。使无煤区分段逐步通过，并减小 端头支架处的顶板压力。 2 在过无煤区期间将工作面采高由3 ．2 m 调整到 2 ．7 m ，尽量减少破矸量。工作面揭露细砂岩采煤机不能 切割时采用松动爆破的方法对细砂岩进行松动。 3 为防止端头支架在过胶带运输巷无煤区时 端头支架钻底。在胶带运输巷无煤区处底板上铺设 3 0 0 一5 0 0 m m 厚的道渣，增大底板的强度，防止端头支 架钻底。 4 当胶带运输巷超前段进入无煤区时顶板压力 大，顶板破碎时，在推移l 、2 掌端头支架时，每隔1 ．6 m 在1 t 、2 端头支架顶梁上压一根3 ．8 m l l ’工字钢梁； 局部顶板破碎、压力大的地段在端头支架顶梁上每隔 0 ．8 m 压一根3 ．8 m l l 工字钢梁。提高支护强度。 5 在过无煤区时，提前备齐综采设备易损件， 并加强综采设备的维修保养工作。 6 工作面推进无煤区前要全面的检查设备的 完好情况。确保设备完好，当采煤机在无煤区下行 截割时．采煤机的牵引速度不得大于2 m ／l I l i n ，减少 对顶板的采动影响。并及时移架支护。且每个循环必 须认真检查采煤机截齿及滑靴、齿轨的完好情况。． 7 当工作面推进到胶带运输巷无煤区时，提前 1 0 m 在胶带运输巷无煤区低洼处设置好临时水窝， 及时疏干积水。减少底板岩石泥化。 8 过无煤区时，严格执行带压移架、超前移架 的措施，并及时伸出伸缩梁。打出护帮板，有效控制 工作面顶板、煤壁，避免发生漏顶、片帮事故。 9 在过无煤区时，确保泵站的压力必须为 3 1 ．5 M P a ，加强液压支架的维修和管理．及时有 效控制顶板。 1 0 采煤机下行截割时，要尽可能的减少架间 喷雾的水量和采煤机喷雾水量，以免造成泥岩见水 后膨胀，粘结采煤机截齿并增加刮板机的负荷。如 采煤机截割至无煤区岩石时，工作面不得随意停 机。如要求停机，必须先将刮板机上的煤矸运空后， 及时停水。 1 1 过无煤区时，工作面岩石比例最大为6 0 ％。 为防止区段煤仓堵。必须保证区段煤仓储存煤量的 高度不超过2 m 。且地面原煤缓冲仓实行分装分运。 经过前期详细的方案分析、论证，并对存在的问 题逐个制定针对性的应对措施。在工作面推进到无 煤区时，将以上措施逐项落实到现场，仅用了2 8 d 就 安全、顺利的推过无煤区。过无煤区期间圆班最高达 到了6 个循环，比计划多2 个循环。 4 结论 枣泉煤矿1 2 2 0 5 综采工作面从安全、技术、经济 等方面充分论证，确定采用采煤机直接切割无煤区 岩石。刮板运输机、转载机和胶带运输机运输的方案 穿越无煤区，相比常规方法缩短1 7 d 顺利穿过，并节 省2 7 1 ．2 4 万元，创造1 4 1 0 万元利润。而且采用采煤 机直接切割，有效缓解了采掘接续矛盾，并为采煤工 作面过构造带、布置高产高效工作面以及快速推进 探索了一条成熟的道路。 作者简介王占亭 1 9 7 3 一 ，采矿工程师，1 9 9 6 年毕业于中围 矿业大学采矿工程专业，现l 壬神华宁夏煤业集团公司枣泉煤矿副总工程 师兼生产技术部部长。 A p p l i c a t i o no fC u t t i n ga n dC r o s s i n gN o _ C o a lA n aT e c h n o l o 野o f C o a lC u t t e r 形啷历删i 昭 Z a o q u a nC o a lM i n eo fS h e n h u aN i n 铲i aC o a lG r o u p ，7 5 1 4 1 0U n g w uN i n 野i a 责任编辑杨惠波 万方数据