采用薄煤层回采工艺 提高煤炭质量

程荣静

恒源煤矿运销部 安徽淮北 235159

采用薄煤层回采工艺 提高煤炭质量

程荣静

恒源煤矿运销部 安徽淮北 235159

四煤工作面小断层发育，局部煤层变薄，甚至缺失，采用原综采配套设备回采，破矸量大，严重影响煤炭质量，新购与煤层相匹配的成套综采设备，成本投入较高，因此选择与现有支架及转载机配套的矮机型采煤机、运输机，既可减少成本投入，又可降低采高，提高煤质。

回采工艺；综采；煤质；灰分

一、概述

恒源煤矿井下可采煤层为四、六两层煤，四煤厚度1.3～2.0米，六煤厚度2.5～3.5米，在我国煤层厚度划分上，都属于中厚煤层，但四煤层比六煤相对较薄，习惯上称为薄煤层。

459综采面作为恒源煤矿下半年主采面，工作面面长168米，可采长度1750米，可采储量67.5万吨，工作面产能占全矿下半年产能的40%左右。矿现有的四煤综采支架和配套煤机最低采高2.0米，而459工作面煤层厚度1.3～2.0米，平均煤厚1.6米（属于中厚偏薄煤层），工作面小断层发育，局部煤层变薄，甚至缺失，采用原综采配套设备回采，破矸量大，严重影响煤炭质量，新购与煤层相匹配的成套综采设备，成本投入较高，因此重新选择与现有ZY5000/13/28型支架及SZZ764/200转载机相配套的矮机型采煤机、SGB764/630运输机，既可减少成本投入，又可降低采高，提高煤质。尤其在当前煤炭市场低迷的大环境下，降低成本投入，生产优质煤，占有更多市场销售份额，是提高企业竞争力及生存能力的唯一途径，对企业度过艰难时期具有重大意义。

二、薄煤层回采煤机配套选型

1、设备选型基本思路

工作面综采设备的选型和配套是实现规划产量的重要物质基础，直接关系工作面年产量目标的顺利实现，关系到综采设备的稳定性和可靠性。工作面“三机”选型包括液压支架、采煤机和刮板输送机的选型。其中，液压支架的选型是核心，采煤机和刮板输送机的选型是实现工作面能力的保证。工作面“三机”配套关系到综采设备的稳定性和可靠性，是实现矿年度规划产量的重要物质基础。

459工作面薄煤层综采设备的选型配套主要原则：立足于国内先进、设备成熟可靠，能够满足能力的需要；通过合理配套，保证工作面整个系统高产、高效、高安全生产的能力；提高成套设备的可靠性，保证工作面生产系统的稳定性、协调性，以工作面设备能力为基础，形成一条配套生产能力由工作面向外的“喇叭口”煤流系统，用综采设备的协调性来保证工作面快速推进的需要；在技术先进、设备可靠、能力有余的基础上，充分降低成本投资。

2、矮机型煤机选型

综采工作面生产能力主要取决于采煤机落煤能力，它与采煤机最大割煤牵引速度、无故障割煤时间、最大截深、采高、煤的容重等有关。无故障割煤时间取决于综采成套设备的可靠性、煤层赋存条件、回采工艺及作业方式等。而设备可靠性在很大程度上决定于装机功率和机械的性能。因此，采煤机选型应依据煤层赋存条件和工作面参数，生产能力能够达到的要求，并满足与液压支架、刮板运输机相配套。

当采高与截深一定时，工作面生产能力即取决于采煤机的牵引速度或装机功率。因此，选择采煤机时，根据采高、截深、牵引速度和功率进行选型，同时采煤机应能满足并实现工作面两端斜切进刀自开缺口的要求。

根据459工作面煤层厚度1.3～2.0米，煤质硬度f<3.5，选取滚筒直径1400毫米的MG320/710-WD3型交流电牵引采煤机，与ZY5000/13/28掩护式液压支架及SGB764/630运输机配套，该煤机机身矮，装机功率大，机面高度只有845毫米，而总装机功率最大可达710千瓦，对于薄煤层采煤非常有利。

三、薄煤层回采工艺效果分析

459工作面6月8日开始回采，至10月31日回采原煤379193吨，回采面积103611平方米，过断层及薄煤层破矸面积累计23842平方米，占回采面积的23%，平均煤厚1.8米，揭露落差1.0～5.0米断层21条。经实测工作面最低采高可以降低至1.6米，比原综采设备采高降低0.4米。459工作面4个月回采面积103611平方米，按照破岩厚度平均降低200毫米，降低采高后少破岩20722立方米，减少破矸量51805吨。

按照煤炭行业标准MT/T621-1996，在靠近工作面第一部皮带运输机处，每5日采取一次生产检查煤样，459工作面6～10月份回采期间，毛煤灰分平均为40.03%，与类似条件的453工作面43.2%相比，毛煤灰分下降了3.17%。若采用原综采设备，破矸量将大幅增加，毛煤灰分预计将达到45%以上，与之相比较，采用薄煤层回采工艺，毛煤灰分将下降5个以上百分点，459工作面的可采储量67.5万吨，新购煤机、运输机及支架伸缩梁改造等累计费用约745万元，按吨煤效益提高20元计算，剔除成本投入后，还可创收近600万元。45采区的458综采工作面与459工作面相邻，地质条件相似，其地质储量约为60万吨，该工作面接着使用459工作面配套设备，也可增加经济效益约1200万元。