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华蓥山广能公司 大倾角煤层综采 第一章 大倾角煤层综采的突破 一、突破的过程 上世纪80年代以前,我国还没有大倾角煤层综采。80年代初,我国煤炭工业部首次从国外引进大倾角煤层综采成套设备,让一些矿务局使用,其中四川省的攀枝花矿务局分得两套波兰的大倾角中厚煤层综采成套设备,一套乌克兰的大倾角薄煤层综采成套设备(刨运机综采设备),南桐矿务局分得一套波兰的大倾角中厚煤层综采成套设备。结果没有一家使用成功。比如引进的波兰大倾角中厚煤层综采成套设备,设计适应最大倾角550,南桐矿务局在约400倾角的工作面试验就失败了,支架滑到了机巷里;攀枝花矿务局在约400倾角的工作面试验推进了几十米,就因采高超高支架接不到顶无法解决而宣告失败,于是另外两套就没再下井;山东新汶矿务局则把波兰的大倾角中厚煤层综采成套设备改造后用于缓倾斜煤层开采。 1985年我国煤炭工业部又立项研制大倾角煤层综采成套设备,让煤科院与液压支架、采煤机、工作面运输机等设备生产厂家一道联合攻关。该项目的研制历经八年,1993年在沈阳矿务局红菱煤矿30多度倾角的工作面进行工业性试验,1994年获煤炭工业部科技进步三等奖。但因各方面原因该成套设备工业性试验后就没再使用。 四川华蓥山矿务局绿水洞煤矿开采平均2.8m厚的中厚煤层,井下煤层为背斜构造,越往背斜两翼煤层倾角越大。1981年矿井投产时开采背斜轴附近,煤层倾角较小,用走向长壁炮采或机采。进入90年代后,煤层倾角已超过30度,用走向长壁炮采或高档普采越来越困难,到1993年开采6112工作面时,其困难到了难以克服的程度该采煤工作面最大倾角400,平均倾角370,工作面长60m,高档普采,用最大高度2.5米的单体支柱,平均采高2.3米,第一、二个月平均月产仅5800吨,第三个月又发生了一起罕见的顶板事故, 一块顶板岩石从上隅角切顶线外侧冒落下来窜进工作面,推倒沿途单体支柱一直窜到了工作面下口,打死一人。该石块窜到工作面下口时的尺寸为7.51.50.9m,所幸当时工作面内就只有被打死者支柱管理员一人。这次事故发生后,该工作面就不敢继续采了,大家一致认为这种采煤方法有问题,本质上不安全,于是下一步矿井用什么方法采煤这一严峻问题不仅摆在了全矿职工面前,也摆在了华蓥山矿务局面前,因该矿当时是矿务局最大的矿。后来经上级四川省煤炭管理局同意暂用刀柱式采煤法开采(每采12米留5米煤柱;每刀的12米内支满2.5米高的液压单体支柱,采完一次性回撤),同时派人到全国倾角和采高相近的煤矿进行考察,考察后再决定采煤方法。然而经全国考察后仍然没有找到合适的采煤方法,但考察人员在考察了解了此前及当时我国的大倾角煤层综采情况时,虽然了解到的鹤岗矿务局俊德煤矿、沈阳矿务局红菱煤矿等都是试验了一下就没搞了,试验工作面倾角也没有绿水洞煤矿的大,却使大家看到了综采的巨大好处,于是大家认识到除非综采成功,其它采煤方法都不能同时解决刀柱式采煤法的产量低、安全差、工人劳动强度大、煤炭回收率低这四大问题。于是,他们请求四川省煤炭管理局将攀枝花矿务局闲置多年的波兰大倾角煤层综采成套设备借给他们进行试验。四川省煤炭管理局同意后,1994年到1995年下半年,他们在330倾角的5631工作面进行了试验,一年半时间用波兰大倾角煤层综采成套设备仅采出3.2万吨煤,试验遭到惨败。 1995年用波兰大倾角煤层综采成套设备试验失败后,华蓥山矿务局内部对还要不要采煤机械化的争论异常激烈,由于有一批在试验中积累了经验,并确信下次定能成功的技术人员坚持和局长支持,因而最终决定矿务局自己牵头用国产设备重搞大倾角煤层综采。他们与西安科技大学、北京开采所、上海采煤机研究所等单位合作,1996年作方案,1997年设备订货和加工制造,1998年下井试验,1999年成功后获四川省科技进步一等奖,其技术水平的专家鉴定结论是“国内领先,国际先进”。项目成功后,通过中央电视台等媒体的传播,在国内引起了轰动,来参观学习和培训人员的煤矿络绎不绝。通过参观和人员培训,甘肃靖远矿务局、甘肃华亭矿务局、新疆焦煤集团等先后搞成功了大倾角煤层综采或综放。 二、突破过程中每次试验的技术状况 1、我国首次进口的大倾角煤层综采成套设备的技术状况 我国首次进口的大倾角煤层综采成套设备,在国外也属早期产品,缺少实践支撑,因而设计想不到的问题较多,主要设备性能差。比如波兰的大倾角煤层综采成套设备,液压支架不与运输机连接,如图1所示, 每3架设一移架梁来推溜和拉架;支架中心距1.5米,底座宽1.1米,底座太窄,容易倾斜扎底;只在顶梁和掩护梁上设了防倒千斤顶,在底座上未设防滑千斤顶;125mm缸径的推移千斤顶,拉架力小,支架经常拉不动。该成套设备中的采煤机,单摇臂;液压牵引;总功率小,190千瓦;如图2所示, 行走轮与导向滑靴错距布置(行走轮与导向滑靴之间的错距L约为0.5米。现在的采煤机行走轮与导向滑靴之间的错距L都为零,两者中心重合),工作面起伏稍大采煤机就被蹩住难以通过。成套设备中的工作面运输机,用90千瓦的电机,功率小,圆环链小;在液压支架与运输机之间设斜拉千斤顶防止运输机下滑,这一方法使用中问题很多。成套设备中的转载机,电机功率为255千瓦,功率小,圆环链小,转载机经常断链和被压死。该成套设备中没有端头支架,也没考虑如何防工作面飞煤飞矸伤人问题。 2、煤炭部立项研制的大倾角煤层综采成套设备技术状况 1985年我国煤炭工业部立项研制的那套大倾角煤层综采设备,液压支架与运输连接;支架中心距仍为1.5米,但底座宽比波兰综采的宽;除在顶梁和掩护梁上设防倒千斤顶外,还在底座上设了防滑千斤顶。采煤机总功率200千瓦,双摇臂,液压牵引(那时国内还没有电牵引采煤机),解决了行走轮与导向滑靴错距布置这一问题(与现在的采煤机一样,行走轮与导向滑靴同轴)。工作面运输机和转载机电机有所加大。仍采用在液压支架与运输机之间设斜拉千斤顶防止运输机下滑。该成套设备也没有解决端头支护问题和防工作面飞煤飞矸伤人问题。总体上这套大倾角煤层综采设备较波兰那套好。 3、华蓥山矿务局试验成功那套大倾角煤层综采设备技术状况 华蓥山矿务局1999年试验成功那套大倾角煤层综采设备,每架液压支架与运输机连接;支架中心距仍为1.5米,但底座宽比波兰综采的宽;推溜拉架的推杆比波兰那套的先进;除在顶梁和掩护梁上设防倒千斤顶外,还在底座上设了防滑千斤顶;排头支架采用千斤顶加圆环链斜拉顶梁防倒,顺底座设千斤顶加圆环链兜住支架底座防滑。采煤机总功率375千瓦(一台电机);双摇臂;液压牵引(那时国内仍没有电牵引采煤机);解决了行走轮与导向滑靴错距布置这一问题(行走轮与导向滑靴同轴)。工作面运输机用160千瓦电机,垂直布置于工作面上口;运输机圆环链为¢2692的双边链;仍采用在液压支架与运输机之间设斜拉千斤顶防止运输机下滑。在国内首次设计了横式端头架,但没有使用成功。仍没有解决防工作面飞煤飞矸伤人问题。这套大倾角煤层综采设备与煤炭部立项那套比较,主要不同点一是加大了采煤机功率,二是加大了工作面运输机功率和圆环链直径,三是设计使用了横式端头架。 第二章 大倾角煤层综采突破后的进展 一、研制出了大倾角煤层综采成套设备 (一)、首先研制出能用到600倾角的工作面支架和端头支架 绿水洞煤矿1999年大倾角煤层综采成功时,采煤工作面倾角不很大,只有30-350。后来随着煤层倾角的增大,发现当工作面倾角超过煤炭自溜角度(约400),即工作面运输机不开动煤炭也会自己跑入机巷时,工作面安全问题要严峻得多,工作面产量锐减。主要问题如下。 1、工作面煤矸下滚下窜伤人问题。当工作面倾角超过煤炭自溜角度时,采煤机割下的煤、工作面垮帮冒顶垮下的煤和矸、移架时液压支架顶梁上漏出的煤和矸等,都会加速向下飞窜,飞窜的一部分会进入工作面伤人。华蓥山矿务局机运处的一位科长到工作面检查时,就被一小块飞煤砸伤致残。 2、下出口安全问题。1999年那次设计的端头支架没有使用成功,3个月后被迫将端头支架撤到机巷与下段工作面回风巷之间的联络巷,工作面下出口只好用单体支柱支护。后来当工作面倾角超过煤炭自溜角度时,采煤机割下的煤等加速下窜,到达工作面下出口时的速度很快,冲力很大,单体液压支柱都可以砸断,根本无法确保下出口通过人员和作业人员安全。后来尽管矿上作出了采煤机割煤时下出口不能过人,下出口有人作业或有人通过时工作面必须先打铃停机的规定,但由于工作面煤壁垮帮随时都可能发生,煤壁垮下的煤矸瞬间就冲下来了,因而仍不能确保下出口的安全(下出口还发生过人员被砸死)。割煤时遇到突然停转载机等情况,工作面的煤自溜下来有时还会堵断下出口,造成人员难以通过,造成下出口积水,有时还阻断风流造成工作面瓦斯积聚。工作面倾角越大,下出口安全问题越大。工作面倾角越大,机巷上下帮的高差越大(比如煤层倾角为450,机巷3.5米宽,当机巷下帮高为2米时,沿煤层顶板掘进的机巷的上帮高就达5.5米),下出口的支护越困难。 3、工作面运输机不能可靠防滑问题。绿水洞煤矿1999年那次大倾角煤层综采,设计采用圆环链斜拉千斤顶的方式防止工作面运输机下滑,即圆环链的上端与上方液压支架的底座相连,圆环链的下端与下方的运输机中部槽相连,圆环链中部开断设千斤顶。每隔几节运输机中部设一斜拉千斤顶。使用中发现这一运输机防滑方式问题很多,一是工作面沿途的这些斜拉千斤顶对行人和清收浮煤等影响很大;二是移溜前必须把斜拉千斤顶松开,不然运输机就移不到位,或把圆环链拉断,移好后又要去把斜拉千斤顶收紧,这给操作带来麻烦,因大倾角工作面人员行走很吃力;三是移架时,若前方有斜拉千斤顶,不仅要先将其松开,还要将其抬高,不然支架底座移过去就要与之发生干涉,这也给操作带来了麻烦;四是斜拉千斤顶的圆环链存在不时被拉断,特别是采煤机经过时,拉断了弹起有时会伤到人,这让大家感到害怕,这也是最大的问题。由于斜拉千斤顶存在这些问题,工作面投产不久就不敢用了。于是工作面运输机就只能靠液压支架的推杆防滑。运输机每节中部槽都是连到液压支架推杆上的,因此每循环运输机不会大量下滑,但由于推杆前端的十字头与中槽上的连接耳间有间隙、推杆与支架底座间有间隙、十字头还可以摆动,因而使每节运输机中部槽有10厘米左右的自由下滑空间。运输机下滑后,就会导致推杆斜置,推杆前端下摆,如图3所示, 直到推杆前部与支架底座下肢内角F1点相接触,推杆后端导轴F3点与上侧底座相接触,这时才限制住了推杆下摆,运输机才停止下滑。接下来的移架时,由于斜置的推杆不会往上让(因F1F2F3,F3≥本架下滑力本架对底板的摩擦力,可见F3很大;F2更大。而F1却只要很小,甚至为零时支架底座也会下走),因而支架前移的同时也被迫顺着推杆下移,这就导致了每循环支架跟着运输机下滑几厘米的恶果。 4、液压支架不能可靠防倒防滑问题。1999年那次大倾角煤层综采的液压支架防倒防滑是靠顶梁侧护板千斤顶、掩护梁侧护板千斤顶、底座上的底调梁千斤顶。这些千斤顶与侧护板、底调梁一起构成活动侧护板,活动底调梁。活动侧护板和活动底调梁设于支架下侧,设计意图是每次移架到位时先用活动侧护板和活动底调梁将支架上推抵正,然后才升紧立柱。然而,实践表明,每次移架前须将活动侧护板和活动底调梁的这5-6根(薄煤层为5根,其余为6根)千斤顶缩回,不缩回支架就移不动(因这些千斤顶伸出使支架受到上下邻架的夹持),甚至不能降架(当顶梁和掩护梁受上下邻架夹持力产生的摩擦力大于立柱迫降力时)。然而,当这些千斤顶缩回时,支架就会下滑一点,直到靠住下邻架。而支架下滑后在上方让出的位置却立即被涌入的煤矸占领,要想先清除这些煤矸其工作量太大甚至几乎不可能(因为支架后方采空区冒落下来的岩煤堆积很高,往往是清理一点涌入一点。尤其是支架尾段),结果使支架移到位后再将这5-6根千斤顶伸出企图将支架推上去恢复到理想位置再升紧立柱的目标难以实现,于是每循环支架都要产生少量下滑。另一方面,由于支架底座位置的浮煤矸一般都多于顶梁位置的浮煤矸,因此移架过程中上述5-6根千斤顶处于回缩状态时底座的下滑量一般小于顶梁的下倒量,于是每循环支架不仅存在下滑,还存在一定的倾倒。支架倾倒发生时,支架底座下棱扎底,底座上方上翘,上翘产生的间隙同样可能涌入煤矸,使得支架移到位后升立柱时也不能将支架压正,进而出现支架倾倒的积累。怎么来消除每循环支架的下滑下倒,唯一的办法就是经常调架。机巷口的排头架不能让它下滑(滑进机巷就难以处理),上面的支架又每循环都在下滑下倒,如不及时调架,工作面中下部就会出现挤架(支架挤紧了移不动)。这时只好停产调架,即从上到下将支架逐架往上抵,直到使挤紧的支架松开(移得动)为止。挤紧了才被迫调架时,从上到下将支架逐架往上抵这一工作往往都要反复进行多次,用几个班的时间才能达到让挤紧的支架重新移得动的目的。由此可见,用经常调架来解决液压支架下滑下倒问题,是不得已而为之,其工作量非常之大,对生产的影响非常之大。 5、工作面被迫采用仰伪斜后又遇到新问题。因工作面运输机防滑问题未解决好,为了防止运输机下滑引起支架下滑,只好将工作面按仰伪斜推进,如图4所示, 让每循环移运输机时产生的向上分量h(h循环进度sina)来抵消运输机产生的下滑量,煤层倾角越大,仰伪斜的程度越大,绿水洞煤矿120米长的工作面机巷超前风巷曾达到过40米。工作面采用仰伪斜后,却带来一系列副作用,一是支架与运输机之间的连接非常别扭,因为液压支架根本不能像图4中那样垂直于运输机,而是像图5中那样别扭着,造成有时连接耳被蹩坏;有时连接销断了却取不出来,费很多力取出来了新的又穿不进。 二是液压支架排列呈锯齿状,如图6中所示,造成顶梁前端成锯齿状排列,每一架都有一个三角区缺支护,而采煤机还经常割到顶梁上角;上下支架间有0.3米左右的错距,支架底座前下角抵拢了运输机,前上角却还差一大截,从而造成移架步距减少;上下支架间有0.3米左右的错距,先移下架时掩护梁侧护板有时会与上架的错脱。 三是容易造成挤架,如图7中所示,液压支架的中心距本来是等于运输机中部槽长度H,由于液压支架经常不能像图4中那样垂直于运输机,造成液压支架实有中心距H1减小H1Hcosa。四是煤壁垮帮加重、煤炭飞入工作面伤人问题加重。仰伪斜使煤壁垮帮加重容易理解,仰伪斜后煤炭飞入工作面伤人问题加重的原理见图8,因为机道内的煤矸总会沿真倾斜方向(倾角最大的方向)下滚下窜。 五是工作面底板滑移问题加重。如图9中所示,工作面初采时,在开切眼煤柱集中压力和另一侧的工作面支架压力作用下,采空区底板就会被破坏、上鼓(就像顺槽在压力作用下发生挤牙膏式的底鼓一样),由于采空区是空的,倾角又很大,被破坏了的底板就会向下滑去,造成采空区上段(图中BC段)的底板的很厚一层滑移到下段去了,进而造成上段有的支架落空或向采空区仰倒。工作面按真倾斜推进时采空区是长方形,工作面支架压力主要造成架尾的采空区底板破坏;工作面按仰伪斜推进后,采空区不再是长方形,而是上窄下宽,因此工作面支架压力既往后挤又往下挤,既造成架尾的采空区底板破坏又造成支架下方的底板被破坏。六是仰伪斜开采时,仰伪斜的度难掌握好,经常需割短刀调整。七是不时出现机头机尾割不穿。如此等等,倾角越大,这一系列副作用越大。 这么多问题怎么办1999年那套大倾角煤层综采设备已经是北京开采所、上海采煤机研究所等我国煤炭行业最权威的研究机构和煤机生产单位研制出来的了,已经代表了我国最高水平。另一方面,生产中遇到的问题他们并不知道,叫他们来他们有时又一时抽不出人,有时来了人也就下一次井甚至地面座谈一下就走了,其感受的深度远不及矿方,因而不少时候与矿方达不成共识。另外,一套综采设备的三机是三个单位研制的,而要解决一个问题往往需要两机甚至三机联合修改设计,这种时候矿方的协调难度更大,这种问题就更难解决。有的较小改动他们答应改,但往往也要待矿方再购设备时才能落实。如此等等,使华蓥山人认识到,新生的大倾角煤层综采需要使用、设计、制造一体化,使用、设计、制造单位长期分离对技术进步太不利了,使设备升级的步伐太慢了,如果继续这样下去他们的大倾角煤层综采就可能夭折,进而使他们的煤矿难以生存。为了巩固他们的大倾角煤层综采,于是2005年他们决定由他们的嘉华机械公司利用自己煤矿多年大倾角煤层综采的经验研制他们急需的大倾角煤层综采设备。 根据急需,2005年华蓥山广能公司安排嘉华机械公司研制能用到600倾角的综采液压支架和端头支架。 2006年嘉华公司研制出了我国首套能适用到600煤层倾角、具有多项专利的液压支架和端头支架(ZJ系列,国内唯一),通过我国法定检测机构检测认证后投入绿水洞煤矿5654工作面使用。该工作面煤层倾角34-510,平均430,平均采高2.8m,尽管其采煤机故障率很高,第一年仍获得了采煤51.4万吨的好效果。该液压支架研制项目还荣获四川省政府2008年度科技进步一等奖,原煤炭部总工程师尚海涛、西安科技大学伍永平院长对此都给予了很高的书面评价。 (二)、然后研制出能用到600倾角的采煤机和工作面运输机 2006年研制出能用到600倾角的液压支架和端头支架后,通过多项专利技术解决了防止工作面飞煤飞矸伤人问题、工作面下出口安全防护及支护问题、工作面运输机可靠防滑问题等,将大倾角煤层综采向前推进了一步,但他们很快发现采煤机和工作面运输机又成了薄弱环节,主要问题如下。 1、采煤机问题太多。他们研制的液压支架和端头支架在绿水洞煤矿5654工作面进行工业性试验时,该面使用的是外购的MG250/620-QWD采煤机,该采煤机额定适应倾角为≤450,是当时国内适应倾角最大的采煤机。在5654工作面开采过程中,该采煤机每采约8万吨煤牵引行走系统就出现一次大故障(牵引箱内齿轮断齿、驱动轮轴扭弯等),连续发生3次后,矿上只好采取提前主动更换牵引部的措施。该采煤机行走轮断齿更加频繁,最严重的一个月内发生了7个行走轮断齿。采煤机导向滑靴也经常损坏,平均每个月要更换1个。还有行走轮轴承损坏频繁、采煤机拖缆故障频繁、润滑事故多、调高管路常被打断等等。 2、工作面运输机存在三方面的问题。当时他们用的是我国最知名厂家的SGZ 730/320工作面运输机,由于倾角大,他们只在工作面上口设160千瓦的电机和减速器,电机减速器采用垂直布置方式。工作面下口设简易机头,不安电机和减速器。生产实践中他们发现该运输机主要存在三方面的问题,一是中部槽连接处损坏频繁,中部槽公母榫的公端处不时被拉缺,一个工作面就出现16节中部槽公母榫的公端处被拉缺。由于工作面倾角大,拉缺后难以更换中部槽,因此每次都只好采取与相邻中部槽焊为一体的措施来处理。焊接恢复虽比换中部槽容易,但每次拉缺后编制、层层审批施焊措施,按措施在工作面落实施焊人员不被垮帮煤所伤的设施、防止施焊引起火灾的措施、防止瓦斯超限的措施等各种准备工作的工作量都很大,因此每出现一次中部槽拉缺对生产的影响都很大。二是工作面上口垂直布置的运输机电机减速器存在较多的影响当把电机减速器布置在工作面煤壁侧时,存在采煤机滚筒很易与电机减速器相碰、经常出现采煤机割不穿风巷需人工开缺口、人工开缺口的放炮易伤到电机减速器等问题。电机减速器布置在工作面采空侧又存在工作面上口需用单体支柱支护的范围大(因液压支架只能安到电机减速器以下)、工作面加减液压支架都需撤走电机减速器、行人通道不畅等问题。三是中部槽之间连接环不时被拉断问题。这一问题在缓倾斜工作面容易处理,换一个就是,而在煤矸能自溜的大倾角工作面就要难得多。比如先要在处理处的机道上方设挡拦,以防处理时上方煤壁垮帮的煤冲下来伤到处理人员;又比如由于倾角大,当连接环被拉断时,下部中部槽就会发生移位,下部中部槽下移后就要先完成恢复位置这一工作,而恢复位置这一工作往往相当难。 针对上述问题的调研汇总情况是目前国内采煤机最大适应倾角只能是≤450,而且实践证明当工作面倾角400时就开始不适;工作面运输机已经是最好厂家的产品;在反复研究解决上述问题的方案中又使他们认识到不少问题都需要三机或两机配套修改设计才能解决;广能公司(2000年华蓥山矿务局改制为华蓥山广能集团公司)很快就要投产了的李子垭南二井设计规定用综采,而它的煤层倾角比绿水洞煤矿5654工作面更大;他们已经有研制薄煤层综采采煤机和工作面运输机的经验。根据这五方面的情况,使他们认识到自行研制能适应更大煤层倾角的采煤机和工作面运输机也许才是最好的选择,于是2009年他们决定自行研制能用到600倾角的采煤机和工作面运输机。2011年研制出来后,当年10月与他们的急倾斜液压支架一起安到新建成的李子垭南二井首采的3102工作面使用。 李子垭南二井主要生产条件是矿井开采的全是急倾斜煤层,煤层倾角45-620;矿井设计能力30万吨/年,井下主运输为柴油机车牵引1吨矿车;首采的3102工作面倾角最小,45-520, 平均48.50,煤层厚度1.3-3.2m,平均2.3m,工作面长145m,走向长约1000m;煤层有煤与瓦斯突出危险,掘首采工作面机、风巷时发生了11次煤与瓦斯突出,最大突出强度870吨;煤层上部约1m厚很松软,易自梭。截至2017年底,嘉华机械公司研制的采煤机和工作面运输机已在李子垭南二井用了近6年,月产量3-4万吨,设备故障率很低。每年都是不到11月底就提前完成全年30万吨的计划产量,效果之好超过大家预期。该采煤机的研制项目还荣获四川省政府2012年度科技进步一等奖。 (三)、又专门为急倾斜煤层综采研制了转载机 2009年广能公司决定自行研制能用到600倾角的采煤机和工作面运输机时,认为转载机可以买现成的,无需自己研制。而后来的实践告诉他们,当采煤工作面倾角大于煤炭自溜角度时,160或200KW的转载机每月都要出现多次被压死。分析其原因,一是转载机突然停机。生产中转载机因前面的运输设备停机而被迫停机的事常有,一旦遇转载机突然停机,即使采煤机也同时停机,工作面沿途的煤跑下来压在转载机上常常造成转载机不能启动。二是工作面出现大的煤壁垮帮。当工作面出现大的煤壁垮帮时,大量垮帮煤跑下来压在转载机上也会造成转载机被压死或不能启动。原因之三是转载机尾封底板上拱。按急倾斜煤层端头支架,转载机尾须位于端头支架过桥下方,刚投入使用时转载机尾与端头支架过桥间有一定高度的间隙,使用一段时间当浮煤把转载机尾垫起来使转载机尾与端头支架过桥间没有间隙后,转载机尾没有继续抬高的空间了,而转载机尾下不断增加的浮煤在转载机尾振动力的作用下还在对转载机尾不断地产生抬高力,于是就造成转载机尾封底板变形上拱,进而造成对底刮板的夹持,使转载机的有效牵引力大大减小。原因之四是转载机牵引力较小。过去我国的转载机都是按缓倾斜煤层设计的,链速大(大于工作面运输机链速,以免工作面运输机拉回煤),牵引力相对小。为了解决上述问题使转载机不被压死,于是他们又专门为急倾斜煤层综采面研制了160(200)KW和315KW两种转载机,投入使用后效果良好。 (四)、所研制成套设备的主要技术参数 华蓥山广能公司已经研制成功6种综采成套设备,其中1种为缓倾斜极薄煤层综采成套设备,5种为大倾角煤层综采成套设备,这5种大倾角煤层综采成套设备主要技术参数如下 第一种大倾角煤层综采成套设备主要技术参数 工业试验单位李子垭煤矿南二井 采煤机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 MG300/722-JWD 双滚筒 2 总功率 722kw 3 每摇臂截割功率 300 kw 4 电压 1140v 5 适应采高 1600-3500mm 6 适应倾角 ≤600 7 截深 630mm 8 适应煤层硬度 f ≤4 9 牵引力 821kn 10 行走轮模数 55.7 11 整机重量 ≈48吨 工作面运输机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 SGZ 764/315 电机减速器平行布置 2 总功率 315 kw 机尾单电机 3 电压 1140v 4 中部槽(长内宽高)1750724300 mm 5 圆环链 Ф30108C 中双链 6 销轨节距 175 mm 7 日常紧链方式 机头液压千斤顶紧链 工作面液压支架主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 ZQY5000/15/36D 两柱掩护式 2 工作阻力 5000 kn 3 高 度 1500-3600 mm 4 适应倾角 ≤600 5 中 心 距 1750 mm 6 操作控制方式 电液阀手动阀 7 重 量 ≈19.5吨 端头支架主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 ZTHJ 14300/16/28 3架,横式 2 架尾高度 1600--2800 mm 3 适应倾角 ≤600 4 支护总长度 ≈5m 5 3架工作总阻力 14300 kn 6 3架总重量 ≈60吨 转载机外购主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 SZZ 730/200 2 总功率 200 kw 单电机 3 电压 1140v 4 圆环链 Ф2692C 中双链 第二种俯伪斜大倾角煤层综采成套设备主要技术参数 工业试验单位李子垭南煤矿 采煤机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 MG200/495-JWD 双滚筒 2 总功率 495kw 3 每摇臂截割功率 1002 kw 4 电压 1140v 5 适应采高 1300-2500mm 6 适应倾角 ≤600 7 截深 630mm 8 适应煤层硬度 f ≤4 9 牵引力 609kn 10 行走轮模数 55.7 11 整机重量 ≈32吨 工作面运输机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 SGZ 730/160200 电机减速器垂直布置 2 总功率 160或200 kw 电机设机尾 3 电压 1140v 4 中部槽(长内宽高)1750690255 mm 5 圆环链 Ф2692C 中双链 6 销轨节距 175 mm 7 日常紧链方式 机头液压千斤顶紧链 液压支架支架前后端呈斜状主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 ZQY3600/11/23D 四柱支撑掩护式 2 工作阻力 3600 kn 3 高 度 1100-2300 mm 4 适应倾角 ≤600 5 中 心 距 1680 mm 6 操作控制方式 电液阀手动阀 7 重 量 ≈13.5吨 端头支架主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 ZTHJ 11400/15.5/25 3架,横式 2 架尾高度 1550--2500 mm 3 适应倾角 ≤600 4 支护总长度 ≈5m 5 3架工作总阻力 11400 kn 6 3架总重量 ≈50吨 转载机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 SZZ 730/200 2 总功率 200 kw 单电机 3 电压 1140v 4 圆环链 Ф2692C 中双链 5 链速 0.8m/s 第三种大倾角煤层综采成套设备主要技术参数 工业试验单位贵州雷公山煤矿 采煤机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 MG200/495-QWD 双滚筒 2 总功率 495kw 3 每摇臂截割功率 200 kw 4 电压 1140v 5 适应采高 1000-1800mm 6 适应倾角 ≤450 7 截深 630mm 8 适应煤层硬度 f ≤4 9 牵引力 680kn 10 行走轮模数 46.5 11 整机重量 ≈28.2吨 工作面运输机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 SGZ 730/200 电机减速器垂直布置 2 总功率 200 kw 机尾单电机 3 电压 1140v 4 中部槽(长内宽高)1750690255 mm 5 圆环链 Ф2692 紧凑加强矿用中双链 6 销轨节距 146 mm 7 日常紧链方式 机头液压千斤顶紧链 工作面液压支架主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 ZQY3200/07/17 两柱掩护式 2 工作阻力 3200 kn 3 高 度 700-1700 mm 4 适应倾角 ≤450 5 中 心 距 1750 mm 6 操作控制方式 手动阀 7 重 量 ≈11吨 转载机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 SZZ 730/200 2 总功率 200 kw 单电机 3 电压 1140v 4 圆环链 Ф2692C 中双链 5 链速 0.8m/s 第四种大倾角煤层综采成套设备主要技术参数 工业试验单位绿水洞煤矿 采煤机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 MG500/1150-JWD 双滚筒 2 总功率 1150kw 3 每摇臂截割功率 500 kw 4 电压 3300v 5 适应采高 2100-4000mm 6 适应倾角 ≤700 7 截深 800mm 8 适应煤层硬度 f ≤6 9 牵引力 1064kn 10 行走轮模数 55.7 11 整机重量 ≈63吨 工作面运输机主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 SGZ 764/315 电机减速器平行布置 2 总功率 315 kw 机尾单电机 3 电压 3300v 4 中部槽(长内宽高)1750724300 mm 5 圆环链 Ф30108 中双链 6 销轨节距 175 mm 7 日常紧链方式 机头液压千斤顶紧链 工作面液压支架主要技术参数 序号 参数名称 参数及单位 备注 1 型 号 ZZ4200/15/36D 四柱支撑掩护式 2 工作
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