大采高综采工作面设备配置及采煤工艺分析

刘金龙

（同煤集团 晋华宫矿，山西 大同 037000）

1 工作面概况

晋华宫煤矿11#层8718工作面位于307盘区东翼。工作面走向长2664 m。煤层平均厚4.12 m左右，工作面煤层实际结构相对较复杂，通常会含一层夹矸，夹矸的主要成份为泥岩与炭质泥岩。煤层平均倾角为6°左右。煤层基本顶为中砂岩，较适合采用一次采全高倾向长壁采煤法。

2 大采高综采工作面设备配置

在具体配置大采高综采采煤设备时，首先应以煤炭具体分布形式与地理位置情况为基础，充分依据相关标准与要求进行配置。一般来说，在实际生产中，对配置设备具有较高的生产要求，且设备实际输送能力应适应于煤炭生产需求，以便提高矿井煤炭采掘效率与采掘量。对此，可按下列要求来科学、合理的配置了工作面大采高综采采煤法各项设备。

1）破碎机以及转载机。工作面选用PELM980/2000型破碎机，电机功率：160 kW，减速器：JS250型减速器，SZZ-764/200(中双链)型转载机。

2）乳化液泵。10-217工作面选用BRW400/31.5型乳化液泵，配3000 L乳化液箱一台，共两泵一箱。这种乳化液泵额定压力较大、流量运转性能稳定，同时应能装设电子卸载阀以及手动卸载阀，这样可大幅提高设备移动速度，以便进一步提高煤矿开采效率。

3）刮板输送机。选用SGZ-764/800(中双链)型刮板输送机，该刮板机链条强度较大，具有较长的使用寿命，水冷却技术以及中双链布置，可实现正反转工作，可显著提升设备运行灵活性。

4）液压支架。配置双柱掩护式ZY4600-15/33型液压支架，此支架的支撑范围在1.5～3.3 m之间，活柱升出量在250～800mm之间，架中心实际间距在1.5 m左右。支架工作阻力4600 kN左右，泵站提供的压力应控制在30 MPa左右。

5）采煤机。选用MGTY300/700-WD双滚筒电牵引采煤机，采高：2.0～4.4 m，电机功率：2×300 kW，截深：600mm， 牵引速度：0～7.7～12.5 m/min，滚筒直径：1.6 m。该采煤机可实现远距离操作，且实际装机功率相对较大，可大幅提高煤矿开采效率。

6）移动变压器。配置三台KBSG-500型移动变压器，一台KBSG-315型移动变压器，两台KBSGZY-1000型移动变压器。变压器都具有较强的运行稳定性，运行寿命长，可为煤矿采掘过程提供充足的电能。

3 综采一次采全高工艺分析

3.1 采煤工艺

（1）割煤、装煤

工作面采用MGTY300/700-WD型交流电牵引采煤机进行割煤作业与装煤作业，进刀方式为端头斜切进刀，割煤机组由机头或机尾作为起点开始牵引割煤，用机组的前滚筒与后滚筒分别割上刀煤与下刀煤，割煤约30 m左右后等后滚筒完全切入煤壁0.6 m左右后，对机头（尾）30 m内工作溜槽进行推移至煤壁，同时应确保工作溜子呈直线状布设，让机组成反向牵引状，把机头(尾)30 m内所有的三角煤都割通，再换向返回至采煤机机尾（头）割煤，机组割煤到机尾（头）后单个循环割煤作业就完成了。每个循环割煤任务完成后，割过的煤壁应平直状，并与顶底板相垂直。当伞檐长度比1 m大时，其实际最大突出部位应小于200mm，当伞檐长度比1 m/h，其实际最大突出部分应小于250mm。此外采高应一致于支架高度，实际最大采高应小于等于支架的最大高度，实际最小采高高度应确保采煤机的通过不受影响。

（2）运煤

对于工作面的运煤作业主要采用的是一部SGZ-764/800型中双链可弯曲刮板输送机，工作面顺槽采用的是一部SZZ-764/200型转载机、两部DSJ-100/100/160×2型可伸缩式胶带输送机进行运煤作业，这些煤炭最后途径皮带机头溜煤斗卸至水平皮带巷布设的皮带上。

（3）移架

移架作业采用邻架操作顺序进行移架操作，也就是用进风侧支架操纵阀来对回风侧支架进行控制。最后一架采用本架操作。机组进行割煤作业前，应先收回前滚筒前方4架支架护帮板，在机组不断向前割煤的同时，逐架收回各支架，当割煤机割至距机组后滚筒3～5架支架距离时开始进行拉架，在到位后应第一时间搬动升柱手把，以便让支架严密接顶，当所接顶板不平时应第一时间对平衡油缸进行科学、合理的调整，必要时还应背顶以保障支架顶梁可实现严密接顶，并要把护帮板及时打开，同时也必须严格按相关要求来进行拉架支护：

① 支架初撑力应大于等于25 MPa；② 应让所移过的支架成直线状排列，这些支架的实际偏差应在±50mm之内，中心距1.5 m，其偏差应控制在±100mm之内；③ 支架顶梁应与顶板相平行，其最大仰角与俯角都应比7°小；④ 相邻两支架不能出现挤咬现象，架间空隙应小于200mm；⑤ 支架端面距应小于等于340mm；⑥ 移架距机组后滚筒应在10 m内，一旦超过10 m应及时停机跟上，若顶板较破碎时，应停机拉架或必须带压移架，当片帮现象较严重时，应采用超前支护方式进行支护作业。在移架前，应先清理干净支架座箱内浮煤与浮矸；⑦ 相邻支架侧护板错差不超过其高度的2/3。

（4）清煤 拉架、推溜后即可沿工作面切巷档煤板与支架底座间进行清煤，确保2 m2内浮煤厚度小于30mm，且无大块煤矸。并符合下列要求：

① 清煤前，必须伸紧清煤处20 m内支架的顶梁和护帮板，并确保支架与顶板，护帮板与煤壁接触严实；② 清煤时，严禁人员操作20 m内支架，清煤工及时将架间及推溜千斤顶槽内浮煤清理干净上溜运走。

（5）推移转载机

割一个循环移一次转载机，转载机使用自移油缸进行顶推，移动步距为0.6 m。实现转载机的拉移，每循环拉移一次，步距为0.6 m；皮带输送机机尾7～8个循环拉移一次，采用皮带机尾自移装置的联接实现带式输送机机尾的拉移。

3.2 安全注意事项

（1）采煤机司机、支架工及三机司机严格执行《煤矿工人技术操作规程》的有关规定。

（2）当开动的采煤机距机头（机尾）小于15 m时，必须先停机，检查端头范围内的支护、管线维护及是否有人作业情况，严禁不检查直接割透。

（3）主要转载点必须设有可靠的防护、防漏、防洒、防堵、防满仓装置或设施。

（4）交接班时，由上、下班安全员、班组长及特殊岗位人员双方进行现场交接，对小班设备完好情况、工作面遗留问题、注意事项必须相互交接清楚。接班后，对存在问题进行处理完后方可开始当班正规循环作业。

4 结语

大采高综采采煤法具有很多优点，如煤炭资源采出率高，地质条件适应性强，对巷道布置要求不高，开采过程易管理等，在未来煤矿开采中值得推广与应用。本文通过借助具体的应用实例来探析大采高综采采煤法，有助于人们更形象、更具体、更深入的了解综采一次采全高采煤法，进而更好的推广应用该种采煤法。

〔1〕李正甲，姜 光，李 勇，等.一次采全高综采工作面设备选型应用研究[J].煤炭科技，2013（2）：99-102.