泉上煤矿炮采机装采煤工艺应用研究

闫福东 潘如春 郑成文 孔庆海

（山东泉兴矿业集团有限责任公司，山东省枣庄市，277512）

泉上煤矿炮采机装采煤工艺应用研究

闫福东 潘如春 郑成文 孔庆海

（山东泉兴矿业集团有限责任公司，山东省枣庄市，277512）

介绍了泉上煤矿采用炮采机装的原理，对炮采机装在12402工作面应用情况进行了论述，最后对采用炮采机装产生的经济效益进行了说明。

薄煤层 放炮落煤 机械化装煤 效率

山东泉兴矿业集团有限责任公司泉上煤矿经过20多年的开采，埋藏浅、厚度大的3下煤炭资源已经开采完，矿井目前全部转入以12＃下、16＃、17＃煤层为主的薄煤层开采。针对此，泉上煤矿采用了炮采加机装工艺。

1 炮采机装原理

1.1 主要工序描述

炮采工作面爆破落煤按照位置的不同，分为溜前煤和溜后煤，根据两部分煤的不同特点，采取不同的关键技术，即溜前煤用“铲”、溜后煤用“挡”的方法解决。所谓“铲”就是铲装煤。在采空区侧推溜器的推动下，通过安装在刮板输送机前边沿的铲煤板，把爆落在输送机和煤壁之间的煤铲进输送机内，实现铲装煤的目的；所谓“挡”就是在溜槽靠采空区侧安装挡煤板，实现全封闭挡煤。采煤工作面煤体爆破后，一部分煤在爆破力的抛掷下冲向刮板输送机采空区侧，在挡煤板的拦阻作用下，煤被挡入输送机内被输送机拉走，从而实现铲装一体化，铲－装煤装备结构示意图见图1。

1.2 炮采机装工艺流程

生产准备→打眼装药→挂煤板→爆破落煤→推移刮板输送机→铲装煤→回拉刮板输送机→临时支护、清理浮煤→回临时支柱→推移刮板输送机→支护→回柱放顶。

图1 铲—装煤装备结构示意图

2 泉上煤矿12402工作面炮采机装实例

2.1 12402炮采机装工作面基本情况

12402工作面面长110m，煤层厚度为1～1.1m，结构简单，煤层赋存稳定，基本无断层影响，底板为八灰，适合应用炮采机装工艺。12402工作面煤层顶、底板情况岩性特征见表1。

2.2 12402工作面设备安装

（1）SGB－40T型刮板输送机一部。长度110m，溜槽底部全部用铁板封闭，封闭用的铁板厚度与溜槽中心板厚度相同，溜槽左右两边增设固定铲煤板和挡煤板（带线槽）的螺栓孔。

（2）铲煤板。与SGB－40T型刮板输送机配套使用，长度110m。

（3）移溜器。每3m安设一个，面长110m，全工作面需36个。

表1 12402工作面煤层顶、底板岩性特征

（4）线槽。节长度为1.5m，共需110m，挡煤板高出溜槽0.18m，上部挂挡煤板，挡煤板长度为6m，采用废旧胶带加工，胶带上施工部分ø20mm小孔，用于爆破时泄压，防止冲击波过大，造成崩倒支柱。

（5）配用电机、变速箱。配用电机75kW，变速箱与电机配套。

3 经济效益分析

3.1 减少劳动用工，降低生产成本

12402工作面在正常情况下，需配备12名攉煤工。采用炮采机装工艺后，由于减少了攉煤工序，放炮后可直接推移刮板输送机，最多配备8名攉煤工，每班减少4人。按照“两采一准”生产模式，每天节约8名工人，除以0.69的休班系数，每天减少在册采煤直接工11.5人，按照人均工资3000元／月计算，每月降低劳动力成本3.3万元，每年节约40万元。

3.2 经济效益

正常情况下，炮采工作面从放炮、临时支护、攉煤、推移刮板输送机，最快需要4.5h，占用时间较长。采用炮采机装工艺后，时间缩短为2.5h，工时利用率大大提高，为下一步实现三班生产提供了可能。

使用炮采机装与原作业方式对循环产量的变化主要体现在循环进尺上，原作业方式循环进尺为1.0m，炮采机装作业方式循环进尺为1.2m，循环产量计算为：

式中：W——工作面循环产量，t；

l——工作面长度，m；

s——循环进尺，m；

h——煤层厚度，取1.1m；

r——煤层容重，取1.37t／m3；

c——工作面回采率，取97%。

采用普通炮采工艺煤炭循环产量为161t；采用炮采机装工艺煤炭循环产量为193t；与原作业方式比较，每循环产量提高32t。

通过以上比较每个循环可多生产原煤32t，则每天64t，每月可多生产原煤1824t（月循环率按95%计算）。按照吨煤售价500元计算，每月可多创产值91.2万元，每年可增产值1095万元。

3.3 提高机械化程度，工时利用率高，减少设备损耗

由于炮采机装工作面挡装和铲装的成功应用，使工作面出煤时间缩短50%，整体效率提高30%。每班可节约2h设备运转，节能效率提高30%，12402工作面按照原来的生产方式，每月设备电耗约3万kWh。采用新工艺后，每月减少9000kWh电耗，按照0.52元／kWh的价格计算，每月可以节约电费4680元，每年可以节约电费5.6万元。另外在节电的同时，减少了设备的运转，降低了设备磨损率，延长设备服务年限40%。

3.4 降低工人劳动强度，体现和谐社会，以人为本的核心思想

炮采机装的应用，可以把采煤工从最危险、最劳累的攉煤工作中解脱出来，利用放炮自装，挡、铲结合出煤，攉煤工序主要是清理浮煤，劳动强度降低40%，减少了攉煤扬尘80%，降低了接触煤尘的几率，减少煤肺病的发生，最大限度维护职工身心健康。

Blasting mining and loading automation applied to Quanshang coal mine

Yan Fudong，Pan Ruchun，Zheng Chengwen，Kong Qinghai
（Shandong Quanxing Mining Group Co.，Ltd.，Zaozhuang，Shandong 277512，China）

The principles of blasting mining and loading automation used in Quanshang coal mine were introduced.The application of blasting mining machine to No.12402working face was discussed，and the resulting economic benefits were illustrated.

thin coal seam，blasting mining，automatic coal loading，enhancing efficiency

TD421

B

闫福东（1974－），男，汉族，山东枣庄人，大学学历，采矿工程师。现任山东泉兴矿业集团泉上煤矿生产技术部长，一直从事煤矿采掘生产技术管理工作。

（责任编辑 张艳华）