杜文博
摘 要:高档普通机械化采煤工作的循环作业比较复杂,以纯理论知识无法具体分析,因此,以太原煤气化股份有限公司炉峪口煤矿为参考背景进行了分析和阐述。
关键词:机械化采煤;回采工序;煤层;机械设备
中图分类号:TD822 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.104
随着采煤工作的发展,亟待完善采煤工作的相关管理工作,帮助煤矿企业获得经济利益的同时,也能减少资源的消耗,从而促进社会经济总体水平的提升。因此,以太原煤气化股份有限公司炉峪口煤矿为例进行了分析和阐述。
1 炉峪口煤矿概况
1.1 工作面基本概况
工作面的倾斜约长47~140 m,纵向走向长约745 m,面积约为85 900 m2。工作面地面情况为:南面为李家沟村庄保安煤柱,西面为牛沟南端,北面为牛沟北端,东面为宽山峁和枪风梁。同时,由于地面为山地,在回采后可能会引发地表沉陷。
在相邻工作面采空区中可能有少量积水和瓦斯,虽然不会对本工作面回采造成较大的影响,但可能会造成工作面两巷在回采时超前支护范围内的巷帮侧压偏大,进而需要加强工作面两端头和超前支护。
1.2 煤层概况
煤层厚度为2.0~2.99 m,硬度(f)为中硬。煤层倾角约为0°~6°,煤层倾向120°,走向270°,煤层基本稳定,主要煤矿构成为亮煤。煤层顶板和底板的情况如表1所示。
表1 煤层顶板和底板的情况
顶底板名称 岩石类别 厚度/m 岩性
顶板 直接顶 1.68 黑灰色石灰岩
基本顶 3.8 黑灰色砂质泥岩和深灰色石灰岩
底板 直接底 1.47 黑灰色粉质泥岩
基本底 4.16 灰白色细砂岩
1.3 机械设备情况
1.3.1 运输设备
工作面使用SGB—630/220型刮板输送机、SZB—730/75型转载机和SSJ—800/90型皮带,地面使用800 mm宽输送带直接输送到煤场,除中央石门和斜井交接处使用煤仓转载外,其余全部采用直接转载。
1.3.2 排水系统
在平巷低洼处设置了临时水仓,安设有2台4 kW潜水泵,一台工作,另一台备用。涌水直接排到采区Ⅱ水仓,工作面排水管直径约为6.68 cm,主水仓使用型号D85-6×77排水泵3台。
1.3.3 供电系统
工作面采煤机、工作面输送机采用1 140 V电压,由采区变电站引出后经工作面机头配电点总开关,供给采煤机和输送机开关。
2808回采工作面监控分站对2808材料巷供电实行瓦斯电闭锁,1 140 V顺槽配电点开关上架,开关架随工作面推进逐渐外移。
2 采煤工序
最常用的工序为分段综合作业的方法,包括挂网、吊网、联网、采煤机上(下)行割煤、移梁放顶、清浮煤、移溜、支柱。
2.1 挂网、吊网、联网
使用网规格为0.67 m×10 m的金属网,联网采用400 mm的16#联网铅丝。在未割煤前,先将网的长边沿面展开挂起,挂网长边对接,2 m一挂,之后将网拉回吊起,防止割网,移梁时再将网下放伸展铺平。联网时,每扣联接距离≤200 mm。作业人员必须及时发现问题,并补网或联网。
2.2 割煤
检查工作面的采高、顶底板、采煤机的各部件是否完好,确认无问题后使采煤机空转2~3 min,并处理异常;沿工作面中部斜切进刀,正常割煤。
开机前应发出开机信号,开机,并采取两人协作的方式。工作面正常割煤速度平稳,停机断电时隔离开关打到零位。割煤时司机应注意观察,发现意外时立即停机。一旦移梁跟不上,应停止采煤机移梁,顶板破碎或顶板压力过大时,应慢速割煤。
2.3 移梁放顶
移梁前要观察顶板和周围支架的安全状态,准备好背板、柱帽等,并充分接顶,支柱应有力。移过的梁必须保证“一梁两柱”,周期来压或煤壁压力明显时要降低速度。
采煤机割过煤后开始移梁,先卸旧切顶线上的密集支柱,并支于新切顶线上,以作为超前护网柱,全部卸载后移梁。
2.4 清浮煤
采煤机扫过浮煤后,大部分浮煤已装入溜槽,剩余部分需要人工清理。人工清浮煤清浮煤必须在移梁支护下进行,要严格执行制度,发现安全隐患后要及时处理,处理后可继续操作,且必须有专人监护,否则不允许操作。
2.5 移溜
人工清煤后,开始推移刮板输送机,每隔4.5 m设置1台,推溜时2台以上移溜器交替动作。移溜必须遵循顺序推溜的原则,严禁任意分段或从两端向中间挤推移溜,且作业人员必须站在移溜器上山侧面操作。
2.6 支柱
支柱在最后进行,工作面输送机移够循环进度后,将剩余的1根支柱卸载,再对梁的前梁下距挡煤板0.1 m处进行支设,排距为0.65 m,滞后推溜距离≤5 m。支柱时,禁止非工作人员停留或强行通过,防止意外发生;支柱完成后,及时将防倒绳挂在顶网上,防止伤人。2080回采工作面布置图如图1所示。
3 针对机械化采煤的思考
3.1 保证安全性
在相关的安全规则中,针对单体支架工作面的安全性有明确的规定:放炮、割煤等如果与回柱放顶同时操作时,则必须保持安全距离。保证煤炭企业的安全性是非常重要的,因为只有保证了基本的生产安全,才能减少因安全隐患造成的问题和损失。
图1 2080回采工作面布置图
3.2 经济效果
使用了改进后的操作方式后,不仅采煤效率得到了非常大的提高,同时,产量也得到了大幅度的提高。
4 结束语
综上所述,在煤矿开采的过程中进行一些比较新奇的创新是可行的,这样可有效提高工作效率、减少劳动消耗和加快工作进度。
参考文献
[1]刘雪琦.煤炭企业技术创新动力机制及能力评价研究[D].北京:中国矿业大学,2013.
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[3]李建.八宝煤矿大倾角煤层综合机械化开采技术研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2012.
〔编辑:张思楠〕