综放工作面隅角液压放煤装置的研制及应用.pdf

总 第 1 7 5期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5 2 7 9 8 ． 2 0 1 4 ． 0 3 ． 0 1 8 综放 工 作 面 隅 角 液压放 煤 装 置 的研 制及 应 用 石教 武 郑煤集 团 米村煤矿 ， 河南 新密4 5 2 3 9 4 摘要 针对综放工作面隅角在回采推进过程中需安排专人人工攉煤 、 风镐破大块煤矸进行煤炭回收存在 费工、 费时、 安全性低的问题， 设计、 加工 、 制作了利用液压油缸配扒载装置组成的液压放煤装置， 达到了预 期的效果， 具有一定的推广应用价值。 关键词 综放工作面隅角； 液压放煤装置； 研制 中 图分类号 T D 4 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 5 - 2 7 9 8 2 0 1 4 0 3 0 0 5 1 0 1 1 工作面概述 米村煤矿 2 1 0 0 9 1综放工作面 回采范 围内煤层 最小厚度为 3 ． 8 1T I ， 最大厚度为 1 4 ． 9 m。 平均厚度为 8 ． 6 I n 。 工作面 切巷采 用 Z F z 3 6 0 0 ／ 1 9 ／ 2 8 L T中位放 顶 煤 综 采 支 架 支 护 ． 上 、 下 端 头 均 安 装 了 4架 Z F Z 3 6 0 0 ／ 2 1 ／ 3 0型号的端头支架和 1架靠 回采帮 的 迈步 式 端 头 支 架 进 行 支 护 。上 、 下 副 巷 均 采 用 2 ． 8 m单体柱 与3 ． 0 In 、 2 ． 4 m长短 1 T 型钢梁 非 回 采帮采用 3 ． 0 m、 回采帮采用 2 ． 4 m 和 3道 Ⅱ 型连 锁器进行架设 ， 上 、 下副巷靠切眼侧端头支架上方各 抬住 盯型钢梁头0 ． 5 m， 巷道始终保 证有效断面积 约 9 m。 ， 超前支护替棚长度为 2 0 IT I 。 在保证采面正常推进 、 组织产量期问 ， 受顶煤较 厚 、 人工回收隅角煤不及时等其它原因。 增加了采面 隅角煤层 自燃发火 的重大安全隐患 ， 且存在埋压煤 炭资源现象 。为了防止 自然发火 、 提高资源和隅角 型钢梁支架 回收， 先后采取 了在隅角支架前方超 前0 ． 6 m将所替棚用的 2 ． 4 m 叮 r 型钢梁支架进行 回 收、 尾巷安排专人采用传统风镐破大块煤矸 、 锨攉煤 施工方式对其施工 ， 由于煤层较厚 、 工艺落后等诸 多 不利因素影响， 施工时存在费工 、 费时、 安全性低 的 问题 ， 为有效解决上述问题 ， 设计 、 加工、 制作了利用 液压油缸配扒载装置组成 的液压放煤装置 ， 达 到了 预期的效果 2 综放面隅角液压放煤装置的研制及应用 2 ． 1 隅角放煤液压小胶带回收技术 初期采用本矿 比较成熟的炮采工作面隅角放煤 液压小胶带回收技术 ． 即在上 隅角采用液压小胶带 直接将煤运送到前部刮板输送机机尾后 。 再采取搪 瓷槽溜运方式转运到输送机上 。液压小胶带示意如 图 1 所 示 。 J 2 1 一机头部分 ； 2 一液压马达 ； 3 一 托辊 ； 4 一胶带 ； 5 一 主体部分 ； 6 一车轮 ； 7 一胶带挡板 ； 8 一机尾 图 1 液压胶带示意 优点 减少 了回收隅角煤时工作人员的劳动量 。 减少了作业人员 ， 由以往需投入 4个工 ， 减少到 3个 工即可当班完成隅角煤炭回收任务。 缺点 隅角所装运 的煤炭在运送至前部输送机 机尾过程中正处于进风侧 ． 造成采面煤尘飞扬且影 响采面安全通道。 2 ． 2 隅角液压放煤装置的研制及应用 由于上述 的小胶带 回收技术对巷道断面要求较 高 ． 支架存在上窜 、 下滑时往往不能充分得到有效利 用 ， 来 回挪 移、 费工 、 费时 ， 没有从根本 解决 问题。 后来运用隅角支架靠非 回采帮所预留的侧护板预留 销轴位置为支撑点 ， 采用研制 的液压放煤装置 。 将煤 直接装运到后部输送机上。液压放煤装置如图 2所 示 。 2 ． 2 ． 1 材料及规格尺寸的选择 根据现场实际情况 ， 除加 固尾巷液压支柱 占用 有效空 间距 离外 ， 隅 角支架距 非 回采帮距 离 约在 3 ． 0 IT I 左右 ， 首先确定 了双 向油缸长度为 4 i n ， 为方 便油缸在使用期间来 回伸缩有效 回收隅角煤炭 ． 采 用 6 0 m m圆钢 下转第6 8页 收 稿 日期 2 0 1 4 -0 1 - 2 9 作者简介 石教武 1 9 8 0一 ， 男 ， 河南南阳人， 助理工程师， 从事生产技术工作。 51 李旭斌 高强玻璃钢锚杆在巷道支护中的试验分析 第2 3 卷第3 期 4 试验效果及建议 4 ． 1 试 验 效果 1 根据现场 观测和数据分析 ． 4 3 M5运巷两 试验段使用玻璃钢锚杆支护完全满足工作面回采 中 支护要求。因此回采巷道帮部使用玻璃钢代替螺纹 钢进行支护是可行的。 2 使用玻璃钢锚杆 支护的巷道里帮在满足 支护的条件下 ， 比原螺纹钢锚杆 支护在工作面 回采 过程 中的优点明显。主要有简化了采煤过程的端头 进刀工艺 ， 降低 了工人劳动强度 ， 同时避免了机组割 锚杆时产生的火花． 从本质上提高了安全管理水平。 4 ． 2建议 1 由于王庄矿 4 3盘 区地应力 较小 ． 矿压 显 现不剧烈 。 因此在其他盘 区工作面实煤体 回采巷道 推广使用玻璃钢锚杆时还需根据实际情况 。 加大支 护强度 ， 逐步试验和推广。 2 部分托盘受压而局部破坏， 因此还需提高 托盘强度 。或在现有托盘基础上套加半 圆托板 ． 减 少塑料托盘受力不均， 增大锚杆作用范围。 3 建议使用新型玻璃钢钢带 或其它化学纤 维 ， 加强锚杆之间的联锁支护 ， 实现由现在的散点 支护到网状支护的转变， 从 而提高巷道整体支护效 果 参考文献 [ 1 ] 张玉东， 魏小东， 魏明星． 全螺纹玻璃钢锚杆在回采巷 道支护中的应用[ J ] ． 煤， 2 0 1 2 8 l 71 8 ． [ 责任编辑 李月成] 上接第5 1页 加工成 6 0 mm的圆轴 图2编号 1 ， 起到限位、 固定作用 ， 该轴外壳采用长 X宽 厚 3 0 0 m m X2 5 0 mm 6 5 mm的钢 板加工 了与油缸相 连接的固定装置 图2编号 2 ， 油缸 图2编号 4 两 端分别采用 2 8 0 mm销轴进行联接 ， 扒装部分 图 2 编号 5 、 7 分别 采用2 5 0 m m 长 2 5 0 m m 宽 、 4 0 0 m m 长 3 0 0 m m 宽 的钢板进行加工 ， 为 降 低伸缩时的摩擦力、 油缸收缩 时该装置能够有效起 到装载效果 ， 分别在钢板底部焊接 了“ 焊脊” 、 上下 部焊接 了3 0 0 mm 2 5 0 mm 长 宽 的钢板作为限 位块 图2编号 6 ， 油缸伸缩遇见煤矸 时分别成收 缩 、 张开状态 ， 有效实现了预期 目的。 1 一 圆轴 ； 2 一 固定装置 ； 3 一销轴 ； 4 一油缸 ； 5 一上扒装装置 ； 6 一 限位装 置； 7 一下扒装装置 图 2 液压放煤器示意 2 ． 2 ． 2 操 作 方法 充分利用现有 的液压 系统 ， 在后部输送机运转 过程中 ， 将液压放煤器扒装端放人隅角 ， 操作控制手 把 ， 伸 出液压千斤顶 。 利用 巨大的液压动力将扒装端 推人隅角 ， 待进入合适位置时 ， 反 向操作控制手把 ， 收回液压千斤顶利用 自身设计特点往输送机 中扒入 煤和矸石 ； 由于扒装端强行推人对隅角造成破坏 ， 68 在收回液压放煤器的同时 。 会使隅角煤即时下落， 并 运至后部输送机上。 2 ． 3 使用注意事项 1 放顶煤时必须事先采取用煤袋 防护煤矸埋 压 电机 ， 影响电机散热 ， 损坏 电机。 2 液压放顶煤 液压装置伸缩 应进行适 当控 制， 所造成的放煤 口不宜过大 ， 若放顶煤 流量过大 ， 放落的煤会发生埋压 电机压死输送机现象 ， 处理非 常困难 3 合理确定放煤 口位置。放煤 口位置不宜过 高及过低 ， 过高属于高位放顶煤 ， 会造成隅角上部顶 煤提前垮落放 出， 由于顶板松软 ， 单体 柱工作 阻力 小 ， 支护强度低 ， 易发生 冒顶事故 ； 放煤 口过低 ， 会造 成顶煤不能完全放出。 3 隅角液压放煤装置的应用效果 隅角液压放煤装置的应 用 。 不仅能够实施 机械 式破矸 、 提高隅角的煤炭回收率 ， 也提高了施工人员 在 回收隅角顶煤 时的安全系数 ． 减轻了工人劳动强 度 按照正常月推进度 8 0 m及煤厚 8 ． 6 m计算 ． 每 月多回收煤炭 3 5 0 0 t ， 按照吨煤售价 5 5 0元计算 ， 价 值 1 9 3万元。节省放煤 回收时问 2 h ， 现在仅 1人即 可完成隅角放顶煤回收工作 。 [ 责任编辑 李月成]