放顶煤开采的步距选择.doc

江 西 煤 炭 科 技2011年第4期 J I A N G X I C O A L S C I E N C E 回采工艺;步距选择 中图分类号T D823.49 文献标识码B文章编号1006-2572201104-0044-03 S t e p-d i s t a n c e S e l e c t i o n i n S u b l e v e l C a v i n g G u o S h a o k u n,Z h a o M i n g j i a n g,H o u s e n D a x i n g C o l l i e r y,T i e M e i G r o u p C o.,T i e l i n g,L i a o n i n g 112700 A b s t r a c tI n a d d i t i o n t o g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s,c o a l s e a m o c c u r r e n c e a n d s u p p o r t p a t t e r n s,c a v i n g s t e p d i s t a n c e a l s o h a s a n i n f l u e n c e o n t o p c o a l r e c o v e r y r a t e i n m e d i u m-t h i c k s e a m a n d h a s r e l a t i o n s w i t h t h e p r o c e s s o f l o o s- e n i n g a n d b r e a k a g e o f m e d i u m-t h i c k c o a l s e a m.T h e a u t h o r s m a k e a b r i e f a n a l y s i s o f r a t i o n a l s t e p-d i s t a n c e s e- l e c t i o n a n d p r o p o s e t h e p r o d u c t i o n t e c h n i q u e s u n d e r s p e c i a l c o n d i t i o n s. K e y w o r d ss u b l e v e l c a v i n g;s t o p i n g t e c h n i q u e;s t e p d i s t a n c e s e l e c t i o n 1 概述 工作面形态为两边高、中部低,煤岩层倾角东部较缓,在08之间,西部转徒在030之间,本工作面煤的南部以气煤为主,北部以长焰煤为主。煤层厚度5.49m 12.01m,中部较厚,南、北部较薄,一般煤厚为9.00m,煤层垂直节理发育,走向近东西。煤层呈黑色,玻璃光泽,条带结构,平坦状断口。 2 工作面设备选型 液压支架为Z F S8000/17/29H型,采用连接头与前部运输机连接,3、4、125、126支架为过渡支架,过渡架与运输机用600m m加长连接头连接,保证机头、机尾电机减速机的空间。过渡支架,普通支架推移步距均为600 m m,支架均为本架操作,在支架后部每隔10m设有一个喷嘴,后部电机冷却水经此流出,每隔3架设置一个推拉缸与后部运输机连接。 采煤机为MG-400/940-WD型,截深800m m的滚筒,采用销轮齿排无链牵引方式,5种箱体结构。 前后各布置一套S G Z-1000/1400运输机,电机减速机平行布置,两套运输机头与转载机尾自由式搭接,搭接长度300m m400m m,机头在2端头支架底座上,后部运输机无铲煤板和封底板,与支架用Ф26m m92m m链子机 械加长杆和后推拉缸连接;前部运输机为全封底式,在上部设有采煤机行走驱动轨道齿排,在下帮侧铸双列连接耳子,通过联接头与支架推拉杠连接。 转载机采用S Z Z-1000/525型,在落地段设有破碎机和推移座,推移座通过推拉缸与端头支架连接,另一侧通过丝杠与破碎机连接,转载机采取全封底板形式,在破碎机两侧及上部有折叠式检修窗。 3 采煤工艺 采用采煤机割煤与放顶煤平行作业的回采工艺。采煤机割煤后,滚筒叶片装煤,液压支架支撑顶板,架后放煤,两部运输机将煤运出,经由转载机和胶带运输机将煤运出。 3.1 采煤方法 采用走向长壁布置方式,机割落煤与放顶煤相结合的方式开采,机割循环进度为0.8m,放煤方式为随采随放。 3.2 采煤进刀方式 采用端部斜切进刀,双向割煤,具体方式见图1。 1机组下行沿运输机弯曲段斜切入煤壁,直至达到截深,机组进入直线段,将溜子推直。 2机组上行割通三角煤。 3机组下行正常割煤,拉架距采煤机后滚筒3m5m。 4 4 4运输机推向煤壁,弯曲段长度保持在15m18m,机组割通另一端后,重复图1a方式 。 图1 采煤机进刀方式 3.3 支护方式及顶板管理 采用液压支架支护,即采煤机割煤以后,打出伸缩梁,推出运输机,清货后,移架支护顶板,顶板管理采用自然跨落法。工作面顶板最大控顶距6.5m最小控顶距5.7m。 3.4 放顶煤 正常放煤顺序采煤机由机头尾向机尾头割煤时,由头尾向中间放煤,放煤工在拉完支架后即可放煤,除前后各两组支架外,所有顶煤都要放出来,放煤标准以见到岩石为准,当遇到特殊情况时,如顶板抽条掉顶时,停止放煤。 3.5 割煤 采煤机司机严格按操作规程执行,采煤机运行过程中,掌握好机组速度及放煤量,防止运输机过载,同时,回采过程中以找好层位作为工作重点,找好顶底板,采高保证在2.5m2.7m之间,保证了底板不留底煤,不割底板,切割痕迹不超过50m m。在割煤过程中,既保证了顶板的完整性,当煤帮不直时,又能够及时的回刀吃直。遇到特殊的地质情况,能够合理的掌握好顶底板情况,进行技术性的割底或破顶,使工作面能够达到工程质量要求,保证了工作面快速推进。 3.6 顶板支护 支护以顶板管理为重点,要求泵站压力在30M P a以上,支架保证了无漏液及窜液现象的发生,移架步距严格控制在600m m,保证支架成线,偏差不超过50m m,支架中心距偏差不超过100m m,移架过程中,做到少降快移,顶板破碎时采用带压擦顶移架,当梁端距超过600m m时,进行超前移架,并能够及时调整支架支护状态,使前后柱差不超过200m m,实践证明,当支架前后立柱一般高时,顶煤跨落速度过猛,易窜入采空区,当前柱比后柱高200 m m时,放煤效果最佳。生产过程中,对于歪架、倒架、挤架等现象及时地进行调整,确保了支架的支护状态,有效地预防了顶板事故的发生。 4 放顶煤步距的选择 4.1 放煤步距的确定 放煤步距是沿着走向工作面推进n/m才进行一次放煤的距离,其原则是使上方矸石与后方矸石同时达到放煤口,只有这样才能达到最大限度的顶煤放出率。 如图2所示,当工作面完成放煤工序以后,采空区全部由矸石充填,此时若采用小步距放出煤体A图2-a,当支架走一小步距后,顶煤完全跨落图2-b,上方与后方基本被矸石所包围。当打开放煤口开始放煤时,破碎顶煤与矸石一同向放煤口移动,但由于放煤步距较小,还未等到破碎顶煤全部放出时,后方矸石已先到达了放煤口图2-c,使一部分顶煤被支架隔断在支架上方,造成损失。 如果加大放煤步距如图3,由于放煤步距较大,所需放煤的体积A图3-a也比较大,支架不断前移,堆积在采空区的待放破碎顶煤范围就比较大图3-b,这时,若打开放煤口支架放煤,随着顶煤的不断放出,上方矸石和下方矸石也在不断向放煤口移动,由于待放的顶煤较多,在上方矸石到达放煤口后,其采空区后面仍有一部分顶煤没有被放出图3-c,从而也造成了顶煤过多的损失。 图2 较小放顶步距 图3 较大放顶步距 根据放煤理论推导出来的近似公式及实际开采经验,放煤步距L近似等于0.1倍的顶煤厚度,即L0.1H,那么该工作面的放煤步距为0.15.0m6.5m0.5m0.65 m,即一刀一放,开采实践证明,放煤步距的选择使合理的,即达到了较多的顶煤放出率,又不至于提前见到矸石。 4.2 正常放煤 根据该工作面煤层的厚度及煤层覆存情况,回采过程中采用多循环放煤,分三轮进行,每轮间隔进行放煤,做到等量放煤,例如放煤时,先放3、5、7支架,每架放出煤量的1/3左右,然后在放4、6、9支架,这样反复三轮,直到将煤放净,放煤过程中,使顶煤均匀下降,减少矸石的混入量,通过回采实际情况表明本工作面的回采率在90以上,有效地提高了回采率,减少了资源的流失。 4.3 特殊条件下放煤 由于该工作面内断层较多,局部地点受断层影响,以及受工作面内顶板周期来压的影响,煤壁易片帮,有时会发生顶板抽条、甚至冒顶等现象,所以放煤量的选择尤为重要,若放煤量过大,会使支架上方顶板的压力前移,煤壁承受的压力增大,致使工作面片帮更加严重,易发生冒顶事故。所以,在该区域内放煤要求少放或不放,以保证支架上方顶板压力的分布情况,使液压支架有效的支撑顶板,确保工作面的正常推进。如图4,N架为冒顶区域或顶板破碎严重区域,则N5架至N-5架为禁放区。 5 4 江 西 煤 炭 科 技 2011年第4期J I A N G X I C O A L S C I E N C E 常见故障;处理方法 中图分类号T D 421.61 文献标识码B 文章编号1006-2572201104-0046-02 C o m m o n F a u l t s i n M G 300/700-Q W D -t y p e d S h e a r e r a n d T r e a t m e n t s S i X i n z h o n g Z h a n g s h u a n g l o u C o l l i e r y ,X u z h o u C o a l M i n g G r o u p C o .,L t d .,X u z h o u ,J i a n g s u ,221616A b s t r a c t B y a n a l y s i s o f t h e c o m m o n f a u l t s o c c u r r i n g i n t h e c o u r s e o f u s i n g MG 300/700-QWD -t y p e d A C v a r -i a b l e -f r e q u e n c y s h e a r e r ,t h e a u t h o r p r e s e n t s t h e e f f e c t i v e s o l u t i o n s ,w h i c h p r o v i d e a r e f e r e n c e f o r p o p u l a r i z i n g m a i n t e n a n c e k n o w l e d g e ,i m p r o v i n g t h e p r o f e s s i o n a l c o m p e t e n c e o f m a i n t e n a n c e p e r s o n n e l a n d s h o r t e n i n g t h e t i m e o f f a u l t s t r e a t m e n t .K e y w o r d s e l e c t r i c a l h a u l a g e s h e a r e r ;c o m m o n f a u l t s ;t r e a t m e n t 近年来, 电牵引采煤机以其独特的可视化操作系统、先进的信号传输技术和节能环保等诸多优势被广泛应用于煤炭开采中。本文结合作者在现场处理煤机故障的实际,把电牵引采煤机在使用过程中的常见故障及其处理方法进行归纳整理, 选出极具代表性的典型事故进行深入的分析与研究,供广大维修人员或技术人员参考与借鉴。 1 先导回路常见故障及处理方法 1.1 先导回路控制原理 先导回路控制原理如图1所示。 1.2 故障一 开机时,按“主启”后煤机没有任何反应 。 图1 先导控制回路原理图 1 看主停机械闭锁按钮是否到位,多活动几下看是否有手感 ; 图4 特殊条件下禁止放煤区域示意图 5 结语 放顶煤步距的选择对顶煤回采率影响较大,根据放煤理论推导出来的近似公式及实际开采经验证明,放顶煤步距的合理选择使, 即达到了较多的顶煤放出率,又实现高产高效矿井的建设,使建设高产高效矿井进入一个新的阶段。 参考文献 〔1〕张荣立,何国伟,李铎.采矿工程技术手册上册. 北京煤炭工业出版社,2003 〔2〕周英.采煤概论.北京煤炭工业出版社,2006 〔3〕高朱,石砺.煤炭数据,2006,2176 作者简介郭绍坤1975-,男,工程师,毕业于辽宁工程技术大学,现任铁煤集团大兴煤矿生产副矿长。 收稿日期2011-09-25 编辑叶忠群 64