徐国帅
(大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司焦家寨煤矿, 山西 原平 034115)
大采高自动化综放工作面的自动化生产离不开设备的选择。只有科学合理地选择工作面设备,才能够提高生产效能,达到安全生产与经济效益并行的目标[1]。在综放工作面设备配套中,主要是指采煤机、液压支架、刮板与送机等机器的密切配合。这些机器在结构上相互配合,在功能上互补,且需要根据工作面的实际情况做出相应的调整。本文结合李庄煤矿6204大采高自动化综放工作面的具体事例,展开分析调查。
6204工作面位于村头偏北,工作面井下位于60盘区,地高 846~849 m,井下标高 530~550 m。工作面西边有一水道,东面和轨道相接,北面有待开采,南面已经开采完毕。工作面煤层倾角为3°,具体详见表1。
工作面呈南北走向,可采长度为3 257 m。工作面采用后退式综合机械化大采高。工作面机采高度为3.49m,循环进度为1.1m,平均放煤高度为4.12m,平均放顶煤为217.3 m。
1)首选国产设备。虽然我国生产的设备在性能上和质量上和国外产品有一定的差距,但是我国生产的设备也能够满足工作的需要,且具有节省资金的特性。
表1 6204大采高综放工作面的特征
2)在设备选择前,首先要对工作面的地质环境进行调查,再根据工程开展的环境选择设备,做到物尽其用。
3)设备选择需要与工程生产相匹配。例如:在大采高自动化综放工作面设备配套选择中,要根据采煤量来选择采煤机,以保证采煤机的选用能够适应工程生产。
4)要保障工程生产中设备的总体性能。在大采高综放工作面设备配套中,要处理好设备配备问题,要考虑到设备综合性能,不能只追求单个设备的性能。只有综合考虑设备整体的性能,才能够保证生产的自动化程度高,安全可靠性好,提高设备生产功能。
5)要使设备之间的规格相匹配。工作面刮板输送机与液压支架的规格需要相互匹配,再加上采煤机的采高范围与支架最大和最小结构相匹配。只有设备与设备规格的匹配,才能够使设备之间衔接得当。
6)设备的选择要综合考虑矿井的实际条件,例如运输、通风防火等等,以保证设备的正常使用。
7)在大采高自动化综放工作面设备配套选择中,要坚持刮板输送机前后相匹配的原则,保证采放工作的平稳运行,以免机器搭配不当而延误生产。
3.1.1 中间支架
工作面采用ZF8500/22/45的液压支架作为中间支架,满足6204工作面的要求。
3.1.2 排头、尾支架的选型
排头、尾支架可选用型号为ZFG8300/25/48的支架。
在本次工作面选择中,选用了MGTY500/980-3.3D的采煤机,装机功率为1 000 kW,生产率为2 200 t/h。
在本次工作面刮板输送机选择中,选取型号为SGZ-980/1300的输送机。SGZ-980/1300输送能力为2 000 t/h,电功率为1 500 kW。
本工作面选取了SZZ-1500/300型转载机。该机器以机头为驱动,倾角为3°,机器爬坡角度为12°,其运输能力为3 500 t/h,电功率为500 kW。
本次项目中,运巷长度为2 564 m,倾斜角度为3°,机头部分偏高。因此选取DSJ-130/240/5×500胶带输送机,其运输能力为2 500 t/h,输送机电功率为1 500 kW[2-3]。
1)在6204工作面开采中,运用了前后部运输机,其型号为SGZ-980/1300。传统的SGZ-820/600刮板机效率过低,无法满足工程需要。因此选用型号为SGZ-980/1300的刮板机,不仅增大了刮板机的效率,还能够减少刮板机断链现象的产生。该种刮板机的机器尾部设计为伸缩性,可以使刮板机的链条更加耐用。再加上使用稀油润滑剂,提高了设备的润滑效果,使得机器更加具有实用性能。
2)在使用转载机中,传统的生产工作中使用型号为SZZ-920/270的转载机,而本次工程选用了SZZ-1500/300型转载机。型号为SZZ-1500/300型的转载机工作效率比传统转载机工作效率提高了许多,再加上刮板机的链条由原来的D33×110型变化为D40×140型,提高了工作面的运输能力,且运用稀油润滑剂,提高了设备的润滑效果。
3)在传统的设备选择中,选用SSJ-1100/2×100型胶带机,本次工程使用DSJ-130/240/5×500型胶带机,不仅提高了转速,还将功率增加了0.5倍。此次运用的胶带机,其胶带宽加大了400 mm,提高了胶带运输机的功能和效力。
4)在本次采煤机滚筒内喷雾装置的使用中,成功使用了自行研发的装置,有效改善了传统装置的煤尘大等缺点,节省成本的同时保障了工作效率。
5)在此次工作面配套设备使用中,选取了大功率的移动变电站,提高了工作面的供电功能,同时也提高了工作效率,促进工程的交底。
6)在乳化液泵站选择中,选取了大流量的设备,保证了工作面支架的供液系统,同时提高了工作开展的速率。
7)安装TG-100设备,不仅加强了对设备的控制,而且能够及时检测设备,有利于生产工作中的设备管理和防火防灾。
按照大采高综放工作面设备的需求,结合煤矿工作面的具体情况进行设备配备。在大采高综放工作面设备选择中,不仅要保证设备安全可靠性,还要提高设备自动化程度。根据上述实例表明,6204的大采高综合工作面设备选取科学合理,提高了工作效率,具备安全性。