连续采煤机和综 掘机.pdf

1 9 9 7年第 7期 煤矿设计 4 5 一 连续采煤机和 综掘机7 t 、． 在煤巷掘进 中的技术经济分 析 2 ／ 中国神华集团公司宋国渝 摘要本文以神府东胜矿 区大柳塔矿 井为倒 ， 对煤巷掘进使 用连续采煤机 和综合掘进机进行了综合技术经济比较， 提出了两种设备的适用条件， 对设计单 位与生产单位有一定的参考价值。 关 ， 坐 量 盐一 抻府东胜矿 区以其储量丰富 ，地质构造简 单 ， 煤层埋藏浅 ， 倾角平缓 ， 赋存稳定， 煤质坚 硬 ，矿压小，瓦斯含量低和煤质优 良而驰名 中 外。当前各矿井的开拓准备 巷道大多数布置在 煤层中，煤巷掘进量一般占总掘进量的 8 0 ％ 一 9 0 ％。煤巷掘进设备有连续采煤机和综掘机两 种 。究竟哪种掘进设备在技术 经济上 更为合 理 ，集团公 司上下有两种截然不同的看法。为 使掘进设备发挥更大 的效益，本人对这两种方 式的使用情况与技术 经济效益作 以下初步 比 较， 供太家设备选型时参考 。 1 两种方式的技术比较 美国是使用连续采煤机最多的国家。在美 国连续采煤机主要用于房柱式采煤 ，前进时掘 煤房 ， 后退时采煤柱既用于采煤 ， 又用于煤巷掘 进。用于掘进时一般掘 、 锚 、 装 、 运平行作业 ， 掘 进速度快 ，工效高。跟随连续采煤机一般配备 2～3台梭车交替往返运输 ，为了运煤错车和提 高连续采煤机开机率 ，一般要布置 35 条巷 道 ，采用多头掘进 。对于长壁工作面顺槽掘进 来讲 ，根据需要一般采用单巷道或双巷掘进。 目前 ， 抻府东胜矿区使用两种半煤岩综掘机 ， 即 s一1 0 0型 和 A M一5 0型 ，均为部分断 面综 掘 机 S一1 0 0型综掘机适用范围较大 。 可掘 82 0 的断面，可切割岩石普 氏系数小 于 l 0的夹 矸 。由于综掘机后配有胶带转载机和可伸缩胶 带输送机，可实现长距离单巷掘进。与连续采 煤机的多巷并头掘进相比，这样不仅减少了横 川掘进工作量 ，也太大减少了密闭工作量。这 对于 自然发火严重 的神府东胜矿 区尤为重要 ． 因为 密闭势 必受到工作 面固定支 撑压力 的影 响 ， 而产生裂隙漏风 ， 极易诱发采空区浮煤 自然 项成果都有登记 、 密级划分 ， 归类等 ， 每半年进 行一次检查， 发现问题及时进行纠正。同时 ， 院 保密委员会还组织人员对各级领导干部、科技 人员， 涉密人员进行不定期的检查。近几年来 ， 我院在科技保密工作中，领导重视 、制度健全、 措施得 当，从未发生过科研成果 、工程设计文 件 、 图纸资料等丢失。 我院在深化内部改革、 转机建企的同时， 狠 抓 保密法 、 科学技术保密规定 的落实， 充分 发挥科技保密人员的积极性 ，把科技保密工作 寓于科研设计 、经营管理 中。各级领导把保密 工作当作份内的事来抓 ， 做到思想上有位子 、 工 作上有班子 、 目标上有点子 、 管理上有路子。进 一 步增强了全院职工的保密意识 ，使设计 院的 科技保密工作上 了一个台阶，促进 了煤炭建设 事业 的发展。 责任编辑王耀 义 维普资讯 4 6 煤矿设计 1 9 9 7 年第 7 期 发火。此外 ， 由于综掘机吨位相对小 ， 对底板的 比压较小， 能适应稍软的底板 ， 其缺点主要是掘 进与锚喷支护不能平行作业 ，从而影响其成巷 速度 2 两种掘进设备的经济比较 限于目前 国产设备的制造水平 ，连续采煤 机工作面的主要设备如连续采煤机 、运煤车和 铲车 目前需从 国外进 口，其余 配套国产设备。 以大柳塔矿 2 0 6 0 1 工作面为例 ，两种掘进设备 的初期投资比较见表 1 。 裹 1 2 0 6 0 1 工作走向长 2 8 0 0 m， 掘进用可伸缩胶 带机的最大铺设长度按 l g O m计 ，每个掘进面 需要配备 3台。连续采煤机掘进面的瞬时能力 大 ， 宜配带宽为 8 0 0 ra i n 、 小时能力为 4 0 O r ／h的 可伸 缩胶 带机 。 综 掘 机 的 能力 小 ，配带 为 6 5 0 r t a n 、小时能力为 l O O t ／h可伸缩胶带机即可 满足运输能力要求。 在免除关税 的情况下 装备一个连续采煤 机工作面初期投资需 2 7 9 5万元 ， 丽装备一个综 掘机工作面只需 3 7 6万元 ，前者 比后者多 2 4 1 9 万元 。对 于一般综采工作面来说 ，一般情况下 一 套综采配一套综掘即可满足采 掘接续要求。 掘进 设备初期投 资比较裒 序 号 设备名称 型号 台数 投资 万元 连续 采煤 机掘进 设备 1 连续采煤机 l 2 C M1 8 一l 0 1 1 O 4 6 2 运煤车 8 4 8 2 8 5 3 3 铲 车 4 8 8 l 2 6 2 4 可缩 腔带机 D s P 一1 0 4 0 ／ 8 0 0 3 2 加 5 水射流除尘风机 s c F一6 1 3 6 小型排水泵 4 1 3 3 5 3 1 7 局部扇风机 凸7 1 2 1 l 8 配电与信号 4 0 9 小计 2 7 9 5 综掘机掘进设备 1 煤 巷掘进机 S l 0 o 一4 1 1 l 2 8 2 锚杆液压钻机 腿 一l 5 0 1 1 0 3 可伸缩带式输送机 D S P一1 0 1 o ／ 6 5 0 3 1 2 6 4 腔带 转载机 Q Z P一1 6 o 1 4 5 调度绞车 J P一1 1 ． 4 2 1 6 小型排水泵 4 B 3 5 3 1 7 水射流泵除尘风机 S C F一6 l 3 8 局部 扇风 机 Y B 1 h 7 l 一2 1 l 9 配 电及信 号 l 0 2 小计 3 7 6 一 比二设备投 资 2 4 1 9 维普资讯 1 9 9 7 年第 7 期 煤矿设计 4 7 而对于高产高效工作面而言 ，平均 日进 l 2刀 ， 每刀 截深 0 ． 8 5 m，这样 年进 度 就是 3 0 6 0 m左 右。由于采区辅助运输采用无轨胶轮车，出于 运输错车和顺采接续考虑，顺槽需双巷掘进 。 加上切眼及联络巷工程量，保证正常接替 时的 一 个面的年 掘进量为 6 7 6 0 m。用一套 掘进机稍 为紧张。故这里按 3 套掘进机保 2 套综采面计 综掘平均月进 3 7 5 m ，掘进 面 的投资也仅为 5 6 4 万 元，也仅相 当于连续采煤机工作面投资 的 2 0 ． 1 8 ％。由此可见 ， 就设备购置初期投资而 言 ，用 于煤 巷掘进时掘进机 比连续 采煤机优 越 。 神府东胜矿区虽为新矿 区， 但 由于原来合 资办矿 ． 成建制地接收了部分施工 队伍 ， 现在几 乎各筹建矿井都有 自己的施工 队伍 ，自有施工 队伍使用设计配备的生产设备进行基建掘进 ， 反映在 回采巷道的直接费用因掘进设备不同而 有所差异。 以大柳塔矿 2 0 6 0 1 工作面为例 ， 其掘 进直接费用见表 2 。 由表 2可 以看出，准备 同样一个工作面 ， 裹 2 连续采煤机掘进面与综掘面直接费用技术经济比较 ＼ ■ 1 日 譬 i Ⅲ ■ ■ 目 ＼ { 】 、 一 ＼ * I ＼ 7i 7c I ＼ ■■ t i i m { * 两者的直接费用差异很大。连续采煤机掘进 面的 费用为 6 1 7 2万元，而综掘面 的直接费用为 3 1 5 5 万元 ， 两者相差 3 0 1 7万元 ， 几乎一半。为什么会 有如此大的差异呢究其原因 ， 有如下几点 1 连续采煤机 的折旧费用高 ， 反映在相当 断面的延米造价高。由前所述，一个连续采煤机 面为 1 ． 5个综掘面投资的 5 倍 。对于掘进设备而 言 ， 折旧年限一般为 8 1 0 年 直线折旧 ， 因此 反映在延米造价上连续采煤机 的折 旧费用 一般 为综掘机 的 2倍以上。 2 连续采煤机工作面无效进尺多。连续 采煤机工作面采用 2台梭车往返运煤 ，为提 高运输效率 ， 卸载破碎站不能离得太远 ， 即要 求联络 巷不 能间距太 大 一 般 为 2 0m一5 0 m 。这样一个面准备下来 ， 多掘了 3 6 4 O m无 效进尺。 对 于综掘机而言 ， 掘进胶带机铺轨长 度为 1 0 0 0 m，影响联络巷间距的主要因素是 胶轮车端头运输距离。联络巷间距可以扩大 维普资讯 煤矿设计 1 9 9 7 年第 7 期 谢桥 矿井、 潘谢铁路 、 新庄孜选煤厂 通 过验 收 移交 投产 由煤炭部合肥设计研究 院设计 的国家 重点 建设项 目谢桥矿井 、潘谢铁路及由平顶 山选煤院 设计的新庄孜选煤厂 ． 于 1 9 9 7年 5 月 4日同时通 过国家验收委员会验收，在淮南矿务局谢桥煤矿 举行了剪彩仪式。 谢桥矿井设计年产 4 0 0万 t ， 目前是两淮矿 区 规模最大、机械化程度最高的一座现代化矿井。 位于安徽省颖上县城东北 2 0 k in处 ，东南至风台 县约 3 4 k in，煤质优 良，储量丰富，服务年限 1 3 0 年 。 合肥院在设计中，重视科研工作 ，根据地质 变化 、科技发展情况，与建设 、施工单位一起研 究 ．对设计及时修改和优化，对技术难题进行科 技攻关 ，取得了很好的效果 ，技术上达到了国内 9 0 年代先进水平，其 中有 3项科研成果获国家 、 省部级科技进步奖。 国家验收委员会认为 谢桥矿井设计合理 ， 技术先进，工程质量是好 的，生产准备工作也 比 较充分 ，已经具备投产条件 ，按照高产高效矿井 建设 ， 发展前景广阔。 1 9 9 7年 5 月 5日全线贯通 ．建设 总工期 1 5个 月 ． 比预定工期缩短一半 以上。 该铁 路东起潘 三铁路专用线 上的戴 楼车 站 ，途经在建的张集矿井和规划兴建的厩桥 、 丁集 、 刘庄 、 潘 四等大型、 特大型矿井 ， 西至谢 桥矿井装车站接轨点 ， 全长 3 8 k m， 是整个潘谢 矿区煤炭外运的动脉干线。 国家 验收委员会认 为 潘谢铁路设计合 理 ， 造价控制严格 ， 工程质量合格。 设计年人选原煤 2 4 0万 t 的新庄孜选煤厂 各项 技术指 标及准备工作也均达到了国家有 关标准， 通过验收。 以上 3 个项 目的建成 ，为淮南矿务局今后 的发展提供了很好 的物质基础 ，对支援安徽 、 华东乃至全国经济建设都有重要意义。 煤炭部副部长张宝明 、 安徽省政府副省长 黄岳忠到会并讲话剪彩， 国家计委和国家开发 银行给大会发 了贺电。 合肥院 李凤莲 潘谢铁路于 1 9 9 6年 1月 1 5日正式开工 ， ◆ ◆一f 一 ◆rll , ◆i ◆⋯◆ i ◆一r l 一 ◆ ◆⋯ I ◆⋯◆ i ◆⋯r l◆i ⋯◆l i h ◆⋯◆一 i ◆⋯◆ I ◆ ◆ i◆ ◆ ◆ 到 4 0 0． 6 0 0 m， 这样就少掘联络巷 6 52条， 每 个联络巷长度为 2 8 m， 少掘 3 6 4 0 m联络巷 ， 可节 省掘进费用 1 5 7 1 万元。 3 连续采煤机宽约 l O 英尺 合 3 ． 0 4 8 m ， 煤巷掘进时一般先切槽再采垛。顺槽宽一般在 4 ． 4 m以上 ， 这样顺槽 掘进总得两刀才能达到巷 宽要求。因此连续采煤机掘进的顺槽一般 比综 掘机宽， 断面比后者大 ， 这是连续采煤机延米造 价大的原因之一 。 4 连续采煤机工作面因联络巷多 ， 构筑密 闭工程量大 ， 从而也增大了直接费用。 5 连续采煤机工作面投资高， 因此设备安 装费也较综掘面高。 3 结论 综上所述 ，笔者认为在神府东胜矿区的煤 巷掘进中， 从技术上讲， 连续采煤机和煤巷综合 掘进机均可使用 ， 但从经济效益考虑 ， 作为长壁 工作面上下顺槽煤巷掘进应采用综合掘进机。 连续采煤机用作煤巷掘进 ，不管是单巷或双巷 掘进 ， 都有些大材小用 ， 得不偿失。连续采煤机 可用来回收边角煤或水体下 、 建筑物下采煤 ， 这 样方能充分发挥其设备效力，取得最佳 的经济 效益。 责任编辑王耀义 维普资讯