综合机械化采煤在薄煤层中的应用.pdf

72 东 媳晨 舛技 2 0 0 8 年 第5 期 综合机械化采煤在薄煤层 中的应 用 关键词综采薄煤 层开 采 中图分类号 T I 8 2 3 ． 2 5 1 文献标识码B l 工作面地质条件 陈德 豹 ， 张 同军 山东粱邹矿业集团钼业公司， 山东 邹平Z S 6 2 0 0 梁家煤矿 8 8 0 5工作面煤层埋藏深度 2 1 1 2 7 3 m， 平均 2 4 2 m。单一 煤层， 结构 简单， 煤层厚度 0 ． 9 1 ． 4 m， 平均 1 ． 3 m， 为 2 弱粘结煤。工作面伪顶为粉砂 岩 ， 厚度 0 ． 3～0 ． 8 m， 坚 硬、 致密 ； 直接顶 为细砂 岩 ， 厚 度 6 ． 9～1 6 ． 0 m， 结构松散； 老顶为粉细砂岩， 厚度大于 1 0 m， 层理较发育 ； 直接底 为粉砂岩。瓦斯涌 出量为 3 m 3 ／ t 。工 作 面 走 向 长 度 为 9 2 4 m， 可采 走 向长 度 为 8 0 0 m， 倾 向长度 为 1 2 8 m， 工 作面采 高为 1 ． 0～1 ． 4 m， 顺 槽掘进方 式 皮带 巷起 底 ， 巷 高 2 ． 0 m ； 运 料巷挑 顶 ， 巷 高 2 ． 2 m。 2 综采工作面设备配置 8 8 0 5 工作面使用 Z Y B 4 4 0 0 ／ 8 ． 5 ／ 1 8 型掩护式液压支 架 ， 乳化液泵为 WR B 2 2 0 ／ 3 1 ． 5 型 2台 ； 采煤机为 5 M G一 2 0 0 B型双滚筒采煤机 ， 生产能力 3 0 0 t ／ h ， 适应采高 1 ． 0 ～ 1 ． 8 m， 卧底 量 1 0 0 ra m， 电机功 率 2 0 0 k W； 牵引方 式 为 链牵引。工作面输送机为 S G B 6 3 0 ／ 2 2 0 型， 运输能力为 4 5 0 t ／ h ； 转载机为 4 0型， 运输能力为 5 0 0 t ／ h ； 顺槽皮带机 为 S J 一 8 0 型 ， 运输 能力为 7 0 0 t ／ h 。 3 回采工艺 工作面采煤方 法 为单一走 向长壁大 冒顶 采煤法 。 见顶见底 开采 。回采 工艺 为 采 煤机在尾 头 割 三角 煤斜切进刀一 从尾 头 向头 尾 割煤一追机顺序移架 一顺序推溜子一采煤机在头 尾 割三角煤斜切进刀一 追机顺 序移 架一顺 序推 溜子一 ， 以此循环 。循环 进度 8 0 0 rai n 。 3 ． 1 截割方式的选择 1 薄煤层综采工作面由于煤层低， 片帮煤少， 大 块煤少， 解除了大采高工作面大块煤戗机组、 戗溜子的 问题。同时片帮煤的减少显著地降低了机道浮煤量， 使推溜子容易， 减少了返空刀清理机道浮煤 的必要。 2 在薄煤层工作面工作的工人处于爬行状态， 双向割 *收稿日期 2 0 0 8 一 作者简介 陈德豹 1 9 6 5一 ， 男 ， 山东省临邑县人， 1 9 8 9年毕业 于阜 新矿业学 院采矿工程专业 ， 工程师 ， 现任职于山东梁邹矿业集团钼业 公 司技术科。 煤可以减少作业人员的往返次数， 降低工人 的体能消 耗和劳动强度， 减少事故隐患。 3 双向割煤后及时移 架和推溜后有利于及时支护顶板， 减少空顶时间和加 大工作人员行走的空问， 有利于安全生产。 因此 ， 选择双向割煤工艺 。 3 ． 2 合理 的截深 工作面的顶板较稳定， 地质构造简单， 又有足够的 运输 能力 ， 为了增加每刀进度 的煤量 ， 加大截深 至 0 ． 8 ～ 1 ． 0 m。加大截深还能在不降低采煤机实际牵引速度 的情 况下 ， 缩短采煤机 日 运行时间 ， 相应减少辅助工作 量。 考虑到截深过大会降低装煤效果， 不利于控制顶 板； 并且支承压力削弱煤体强度的宽度有限， 截深过大 会使采煤机功率急剧增大； 同时考虑到截深过大将使 进刀较 困难 ， 也增加 了一次进刀的缺 口工作量 ， 因此认 为 0 ． 8 m的截深 是合理的。 4 生产中的几个 问题与处理 4 ． 1 割不到顶的问题 工作面 刚开采后发现 由于采煤机摇臂与升降油缸 绞接处较 突 出， 与液压 支架梁 间距 小 ， 影 响滚 筒 的调 度， 有 1 0 0 ra m厚的顶煤割不到。为了解决这一问题， 将 滚筒直径改为 1 ． 2 5 m， 由于工作面低， 右滚筒不易更 换 ， 只更换了左滚筒。这样工作面头部就有一个机身 长的顶煤割不到 。又采取了溜头一机身长的液压支架 与溜子的连接头加长3 0 0 ra m， 加大了端面距 ， 使凸出的 地方让过支架顶梁， 使滚筒能够升起割掉顶煤 ， 这样就 解决了由于采煤机本身的缺点割不掉顶煤的问题。 4 ． 2留夹石开采 该工作面走 向 4 0 0 m外有一 层厚 0 ． 1 ～0 ． 4 m的夹 石 ， 由里 向外逐 渐 变厚 ， 夹石 下 的煤 层 厚仅 为 1 ． 1 ～ 1 ． 2 m 。如果割夹石回采， 就造成煤质下降， 而且容易损 坏采煤机。主要从技术上采取了措施 1 留夹石开 采 。经过实践 夹石 小于 0 ． 2 m还 留不住 ， 就 在 夹石 厚 0 ． 2 m时开始留夹石开采。 2 留夹石开采前， 将滚筒 换 回原直径 1 ． 0 m的小滚筒 ； 3 全工 作面的支架 与溜 子的连接头使用加长 3 0 0 r r m a 连接头。经过实践完全 可行 ， 未曾发生过漏顶事故。 2 0 0 8 年 第5 期 夯蠛晨 斜l技 7 3 Z一3 X 4 0 0 S矿 用隔爆 兼本质安全 型 真空组合 开关研制 李永忠 ， 李淮 1 、 兖矿集 团机 电设备 制造厂 ， 山东 邹城2 7 3 5 0 0 ； 2 、 兖矿集 团实业公 司安全监察处 ， 山 东 邹城2 7 3 5 0 0 摘要通过对当前国内外煤矿组合开关发展趋势的分析， 结合我国电压等级的实际情况， 定位国内 组合开关的研制方向， 研制出满足国内 煤 矿需求 多回路、 多功 能组合开关 ， 填补国产此类组合开关的空 白。 关键词1 1 4 0 V 3 4 o o s 六 回路 组合开关 中图分类 号T D 6 8 4 文献标识 码B 1 主 要研究 内容及技术参数 研究的内容是将微电子技术、 微电脑技术和模块 化技术应用到组合开关中， 以单片机为控制核心， 开关 保护设计采用数字 电路， 集保护、 控制、 整定、 自诊断、 通讯功能为一体 。保护包括 电流保护 、 漏 电保护 、 监视 保护 、 断相保 护 、 欠压 与过压保护 、 接触器烧 损检测等 。 控制和整定通过 软件 来实 现 ， 可 以在线 就 近控制 和整 定 ， 也能通过通讯功能 在上位机实现集 中控 制与整定 。 信息显示采用汉字输 出， 在对显示功能上设置多种形 式的菜单， 通过各页的显示信息查看设备的运行状况 及故障原因。自诊断功能不仅能对该控制与保护装置 进行自检， 而且能对开关的接触器、 操作机构等进行 自 检 ， 还能对接触器 的分合 闸次数、 烧 损情 况进行 记 忆 ， 提醒工作人 员进 行检 修。系统 的核 t5 为 主控 器 ， 由它 完成组合开关 的软件设置 、 工作显示 、 故障显示等状 态， 而每一保护组件来完成对应的驱动器所控制电机 的保护任务 ， 并将其各种工况反映给主控器显示。总 体设计模块化， 插拔简便快捷， 使用机械和电气闭锁将 动力部分和保护部分集为一体。 *收稿 日期 2 0 0 8 0 6 1 7 作者简介 李永 忠 1 9 7 0 一 ， 男 ， 河北省安 国市人 ， 工程师 ， 2 0 0 3年 毕业于山东科技大学， 现在兖矿集团机电制造厂工作 ， 曾发表论文多 篇 。 研制适合煤矿工作面使用和能实现快速检修的隔 爆兼本安型组合开关， 其模块结构的高度集成和互换 性、 检测控制保护系统的独立性和组合性， 即实现集散 控制是研制的技术关键。具体参数如下 1 额定工作电压 1 1 4 0 V， 5 0 H z ； 2 工作 电压范 围 正常 电压的 6 0 ％ ～1 1 0 ％； 3 控制电压范围 正常电压的 5 5 ％ ～1 2 0 ％； 4 最大电流 4 0 0 A； 5 环境温度 一 5 4 0 ℃ 2 4 h 平均不超过 3 5 ℃ ； 6 湿度 ≤9 5 ％ 相对湿度 ； 7 海拔高度 2 0 0 0 m； 8 振 动 波 l 0～6 0 H z 时 为 0 ． 1 5 m 的 位 移 ， 6 0～ 5 0 0 H z 时为 2 G的加速度 ； 9 控制 电动机 功率 当 刁 C 0 5 0 ． 7 5和 额定 电压 为 1 1 4 0 V时 ， 1 5 ～ 4 0 0k W ； 1 0 本安电路电源电压 1 0 ． 5 V； 1 1 工作制 8 h 。 2 主 要功能 2 ． 1 控制功能 该组合开关应具备单机控制、 程控／ 多机 、 高低速 程控 3 种控制功能。这 3 种控制功能的 自由组合能够 完成特定控制功能， 能够实现机械电气闭锁和试验检 5 技 术分析 梁家煤矿 8 8 0 5 工作面从 3月 8日投产至 6月底共 生产原煤 1 2 9 2 5 8 t 。回采工作面效率最高可达 2 8 ． 4 2 9 t ／ 工。最高 日产达 2 2 5 4 t 。工作面回采率达到 9 8 ％。安 全状况很好 ， 3 ～6月未出现工伤。 6 其他 工作面煤层厚度如果低于 1 ． 0 0 m， 实际就不能回 采。原因有 1 由于顶底板的不平， 整体高度就不足 1 ． 0 0 m； 2 支架顶梁上不可避免地的浮煤和浮矸； 3 如果损坏了支架的主控阀或高压胶管， 更换十分困难。 但由于薄煤层综采工作面配套设备的使用， 对于开采 薄煤层是合理、 有效的途径。8 8 0 5 工作面的开采实践 证明， 它不仅提高了煤炭的回收率， 加大了薄煤层的开 采强度， 而且减轻了职工的劳动强度， 降低 了生产成 本 ， 实现 了安全生产 。