袁行 賈民
摘 要:礦井采煤工藝直接影響煤礦的整個(gè)生產(chǎn)能力,利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的成熟電氣自動(dòng)化技術(shù)與礦井機(jī)械化設(shè)備相結(jié)合,提高礦井生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)礦井安全高效生產(chǎn)具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:采煤;機(jī)械化;生產(chǎn)
1 礦井概述
我礦井田有兩個(gè)可采煤分層5#及局部可采10#煤,均在太原群煤系中,井田內(nèi)無(wú)大型斷裂構(gòu)造,小型斷層(落差0.8—2.0)的斷層比較發(fā)育,主要可采煤層情況:5-2煤為礦井主采煤層,可采厚度1.02m~ 8.05m,平均3.42m,含夾矸0~3層,多為兩層,夾矸以泥巖石和炭質(zhì)泥巖為主,適合小型機(jī)械化開(kāi)采,現(xiàn)年核定生產(chǎn)能力150萬(wàn)噸。
2 機(jī)械化技術(shù)在我礦采煤過(guò)程中的應(yīng)用
目前我礦選用綜合機(jī)械化采煤工藝,將采煤工作面破煤、裝煤、運(yùn)煤主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,在生產(chǎn)過(guò)程中,減少職工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,達(dá)到了我礦安全高效生產(chǎn)的目的,使用效果顯著。
根據(jù)我礦生產(chǎn)情況及地質(zhì)條件,采面配套設(shè)備如下:采面選用MG200/468—WD型電牽引采煤機(jī),支架選用ZF3800/15/24型放頂煤液壓支架,工作面選用兩臺(tái)SGZ630/264型刮板輸送機(jī),一臺(tái)SZB730/75轉(zhuǎn)載機(jī),一臺(tái)SSJ-1000/125膠帶輸送機(jī)。采煤工藝流程如下;
(1)割煤:工作面采用MG200/468-WD型雙滾筒采煤機(jī),前滾筒割頂煤,后滾筒割底煤,采高2.2m,循環(huán)進(jìn)度為600mm,采用端頭割三角煤斜切進(jìn)刀的方式進(jìn)行落煤,往返一次割兩刀煤。(見(jiàn)圖1:綜采工作面采煤機(jī)進(jìn)刀方式圖。圖a:當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí),其后的刮板輸送機(jī)已移近煤墻,采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤;圖b:調(diào)換滾筒上、下位置,上滾筒下降,下滾筒升起,并沿前部溜子彎曲段反向割入煤墻,直至前部溜子彎曲段移成直線為止;圖c:再調(diào)換兩滾筒上、下位置,重新割煤至前部溜子機(jī)頭處;圖d:將三角煤割掉,煤壁割直后,再次調(diào)換滾筒上、下位置,反向正常割煤。)
(2)放煤:用支架后部低位放頂煤機(jī)構(gòu)放煤,一刀一放,放煤步距600mm。采用單輪間隔放煤方式,放煤時(shí)同時(shí)開(kāi)啟放煤插板,活動(dòng)尾梁放煤,直至將頂煤放完。
(3)裝煤:割落的煤利用采煤機(jī)滾筒、前部運(yùn)輸機(jī)鏟煤板聯(lián)合裝煤;支架后部頂板垮落的煤通過(guò)操作支架放煤機(jī)構(gòu)直接流入后部運(yùn)輸機(jī)。
(4)運(yùn)煤:工作面在支架前、后各安裝一部可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)將煤運(yùn)至轉(zhuǎn)載機(jī),經(jīng)膠帶輸送機(jī)運(yùn)至工作面煤倉(cāng)。
(5)支護(hù):1)工作面支護(hù):工作面中部采用ZF3800/15/24型支撐掩護(hù)式低位放頂煤液壓支架支護(hù),共76架。端頭采用ZFG3800/18/30型過(guò)渡支架支護(hù),機(jī)頭、機(jī)尾各布置4架。支護(hù)滯后機(jī)組距離6~9m,移架步距0.6m;2)前端頭采用四架ZFG3800/18/30型過(guò)渡支架,并在前、后部機(jī)頭上方各架設(shè)一對(duì)4.2米π型梁邁步式抬棚進(jìn)行支護(hù);后端頭采用四架ZFG3800/18/30型過(guò)渡支架及機(jī)尾上方架設(shè)2.4米、4.2米各一對(duì)π型梁邁步式抬棚進(jìn)行支護(hù),π型梁主副梁間距不超過(guò)0.2米,端頭錯(cuò)距0.6米,邁步步距1.2米,距離支架側(cè)幫不超過(guò)0.5米,共四對(duì)八根。為加強(qiáng)上、下端頭支護(hù)在上下對(duì)幫各架設(shè)一對(duì)4.2米π型梁,共六對(duì)十二根。當(dāng)π梁距支架幫超過(guò)0.5~0.6m時(shí),加一對(duì)π型梁支護(hù)。π型梁的架設(shè)符合“一梁四柱”要求;3)工作面超前支護(hù):選用DW28單體液壓支柱和1.0m鉸接頂梁,支護(hù)長(zhǎng)度非人行道一側(cè)不少于50m,人行道一側(cè)不少于30m。
(6)采空區(qū)處理 :采用全部垮落法管理頂板。
3 機(jī)械化技術(shù)在煤過(guò)應(yīng)用中帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益
工作面前、后刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)全部由集控操作臺(tái)集中控制,順序啟停,采煤機(jī)與運(yùn)輸設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)電氣互鎖、閉鎖功能,防止誤動(dòng)作或誤操作,有效的提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性,機(jī)械化設(shè)備的投入為礦井起到了保駕護(hù)航的作用。
(1)安全效益:機(jī)械自動(dòng)化的投入有效的減少井下作業(yè)人員,從而減少井下人員傷亡的可能性;改善工作環(huán)境,提高礦井生產(chǎn)安全系數(shù),從而保障職工人身安全。
(2)人員效益:機(jī)械自動(dòng)化的投入有效的降低人員成本,減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;減少崗位用工,提高全員工作效率。
(3)生產(chǎn)效益:減少工人操作上的失誤,延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備的的使用壽命;提高對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的故障分析和判斷能力,有效減少機(jī)電設(shè)備停機(jī)事故;
(4)管理效益:提高設(shè)備整體集成水平,發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合管理效益,提高煤礦的安全生產(chǎn)管理調(diào)度水平。
4 結(jié)束語(yǔ)
采煤綜合機(jī)械化設(shè)備在我礦投入使用至今,效果十分顯著,核定產(chǎn)量由原90萬(wàn)噸升級(jí)至核定年產(chǎn)150萬(wàn)噸,在礦井安全上也有進(jìn)一步提高,可見(jiàn)采煤綜合機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)礦井長(zhǎng)治久安的關(guān)鍵所在,煤礦機(jī)電自動(dòng)化有力推動(dòng)了企業(yè)安全高效、又好又快發(fā)展。
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