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摘 要:结合某矿采煤工作面实际情况,阐述了大倾角中厚煤层综采工作面采煤关键技术处理措施,保证了综采工作面液压支架不下滑及工作面刮板运输机不下窜、采煤机不跑,解决了大倾角综采工作面采煤难的问题,提高了采煤工作面的经济效益。
关键词:综采工作面;中厚煤层;回采技术
中图分类号:TD8 文献标识码:A文章编号:1009-0118(2010)-12-0099-01
一、工作面条件
采煤工作面为某矿1202工作面,工作面所采煤层为山西组2#煤层,煤层厚度2.1-3.2m,均厚2.7m。该工作面东面为1203工作面实体煤,南面为采区大巷保安煤柱,北面为井田边界保安煤柱,西面为主斜井保安煤柱。工作面走向长度为1150m,切眼长度为170m,地面标高为+1007~+1204.17m,工作面标高为+648~+800m,工作面高差152m,煤层表面覆盖厚度为360~455m。
二、综采工作面设备配置
(一)运输设备。工作面采用SGZ-764/630型刮板运输机运输,运输能力为1000T/h。工作面长度为170米,运输顺槽铺设一部SZB730/75型转载机和两部SSJ-1000/125胶带运输机,两部运输能力全部为630T/la。
(二)采煤设备。采煤机使用上海创立矿山设备有限公司生产的MG250/600-AWDl型交流电牵引采煤机。
(三)其他设备。在运输巷布置一列设备列车,其中包括两台KSGZY-1250/6/1.2移动变电站、两台OZ-400/1140R软起动器、控制工作面刮板输送机,一台QJZ—2X400/1140/S矿用组合开关,分别控制两台MRBZ-200/31.5型乳化液泵、两台XFB315/6.3型喷雾泵、工作面采煤机、转载机,及采煤工作面的通信、控制、照明,另在工作面顺槽安装一台KSGZY-630/6/0.66移动变电站,控制运输巷两部皮带及两巷绞车。
三、回采工艺
该工作面采用走向长壁后退式采煤法,综合机械化采煤工艺,自然垮落法管理顶板,选用MG250/600-AWl)1型电牵引采煤机落煤,SGZ-764/630型刮板输送机运煤。根据煤层厚度,工作面采用112架ZY4000/14/32L型液压支架支护,不设端头支架。割煤机采用端部斜切进刀方式,为提高装煤效果,使用采煤机前滚筒在上割顶煤,后滚筒在下割底煤,沿顶底板割煤,一次采全高,循环进度0.6m。在采煤机下行割煤时滞后采煤机后滚筒8m及时移架支护顶板,在采煤机上行割煤时,滞后采煤机后滚筒1Sm及时移架支护顶板,移架必须依次逐架进行,移架行程0.6m。割煤与移架的间距过大时,要及时通知采煤机司机放慢割煤速度或停机等待。在采煤机割煤时,滞后采煤机1Sm依次移溜,移溜时运输机弯曲段长度不得小于1Sm,移溜步距0.6m,同时移溜的支架不得少于3架。在采煤机割通端部返刀后,先移端部的支架,后移端部的运输机,移动步距0.6m,移动后的机头机尾和工作面呈一条直线。
四、大倾角综采工作面关键问题技术处理
(一)采煤机防跑。该工作面采用上海创力矿山设备有限公司生产的MG250/600-AWDl型交流电牵引采煤机,适应使用倾角≤16o,为保证采煤机的安全运行,我们和厂家联系在采煤机行走机构中增加了两套液压制动器,有效地杜绝了采煤机跑机事故,最大爬坡角度达35o以上。
(二)防止支架下滑。该工作面因最大角度达25o,支架避免不了下滑,为防止支架下滑,我们采取了以下措施:
1、在机头机尾及两处变坡点较大处,采用三架支架连锁,具体办法是将第一架和第三架支架用锚链打十字,用涨紧油缸涨紧,防止支架下滑。
2、带压移架,具体办法是先将液压支架手把打至移架位置,然后缓慢放架,等支架移动时停止放架,让支架始终有一定的初撑力。
(三)防止刮板运输机下窜。由于该工作面刮板运输机拉下山,刮板运输机下窜是不可避免的,在该工作面初采时,经常因刮板运输机下窜造成了刮板运输机机头无安全出口。为解决诙问题,我们采用在机头用两根DZ25单体液压支柱顶住机头,并在工作面变坡点较大处用液压支柱斜顶工作面刮板运输机,以防止运输机下窜。在运行过程中如发生刮板运输机下窜,采用斜摆机头的办法及在工作面机头多循环几刀,有效地解决了甜板运输机下窜的问题。
(四)防飞石伤人。由于该工作面倾斜较大,局部可达到25o,所以滚筒运行过程中割下的煤块或石块滚落,经常会造成飞石。为避免飞石伤人,要求采煤机割煤时,采煤机下方15m内严禁有人,其它人员进入该工作面检查时,要由上向下行走,需要通过采煤机时,采煤机必须停止运行,以防意外事故发生。
五、其它方面应注意的一些问题
(一)该工作面因顶板破碎,当支架达到初撑力时,上面一层800mm的伪顶已经全部破碎,如果不及时维护极易造成拉槽。因此,采煤机割煤后,在移架以前及时伸出伸缩梁超前维护。
(二)因该工作面底板较软,刮板运输机中部槽采用铸焊封底结构,液压支架采用全封底结构,为防止压架,在液压支架上增加了抬底油缸。
(三)超前维护。该工作面因地质条件复杂,两巷超前维护很难进行,两巷高度经常不够,该工作面原采用液压支柱和Ⅱ型梁超前维护很难进行,最后改为液压支柱和铰接顶梁配合超前30m维护。当发生安全高度不够时,采用拉底办法不破坏顶板,通过一段时间实践,效果较好。
六、技术分析
该矿在大倾角综采工作面通过生产实践,取得了较好的经济效益,最高月产达10万吨,未发生重伤以上人身事故及重大机电事故,每工工效60T/工,回采率在96%以上。
七、结语
通过生产实践,大倾角综采工作面走向长壁回采工艺,在技术上合理,方法运用上妥当,安全上可靠,经济效益和社会效益显著。在山西大倾角工作面还比较少,对类似的矿井有一定的参考价值。
关键词:综采工作面;中厚煤层;回采技术
中图分类号:TD8 文献标识码:A文章编号:1009-0118(2010)-12-0099-01
一、工作面条件
采煤工作面为某矿1202工作面,工作面所采煤层为山西组2#煤层,煤层厚度2.1-3.2m,均厚2.7m。该工作面东面为1203工作面实体煤,南面为采区大巷保安煤柱,北面为井田边界保安煤柱,西面为主斜井保安煤柱。工作面走向长度为1150m,切眼长度为170m,地面标高为+1007~+1204.17m,工作面标高为+648~+800m,工作面高差152m,煤层表面覆盖厚度为360~455m。
二、综采工作面设备配置
(一)运输设备。工作面采用SGZ-764/630型刮板运输机运输,运输能力为1000T/h。工作面长度为170米,运输顺槽铺设一部SZB730/75型转载机和两部SSJ-1000/125胶带运输机,两部运输能力全部为630T/la。
(二)采煤设备。采煤机使用上海创立矿山设备有限公司生产的MG250/600-AWDl型交流电牵引采煤机。
(三)其他设备。在运输巷布置一列设备列车,其中包括两台KSGZY-1250/6/1.2移动变电站、两台OZ-400/1140R软起动器、控制工作面刮板输送机,一台QJZ—2X400/1140/S矿用组合开关,分别控制两台MRBZ-200/31.5型乳化液泵、两台XFB315/6.3型喷雾泵、工作面采煤机、转载机,及采煤工作面的通信、控制、照明,另在工作面顺槽安装一台KSGZY-630/6/0.66移动变电站,控制运输巷两部皮带及两巷绞车。
三、回采工艺
该工作面采用走向长壁后退式采煤法,综合机械化采煤工艺,自然垮落法管理顶板,选用MG250/600-AWl)1型电牵引采煤机落煤,SGZ-764/630型刮板输送机运煤。根据煤层厚度,工作面采用112架ZY4000/14/32L型液压支架支护,不设端头支架。割煤机采用端部斜切进刀方式,为提高装煤效果,使用采煤机前滚筒在上割顶煤,后滚筒在下割底煤,沿顶底板割煤,一次采全高,循环进度0.6m。在采煤机下行割煤时滞后采煤机后滚筒8m及时移架支护顶板,在采煤机上行割煤时,滞后采煤机后滚筒1Sm及时移架支护顶板,移架必须依次逐架进行,移架行程0.6m。割煤与移架的间距过大时,要及时通知采煤机司机放慢割煤速度或停机等待。在采煤机割煤时,滞后采煤机1Sm依次移溜,移溜时运输机弯曲段长度不得小于1Sm,移溜步距0.6m,同时移溜的支架不得少于3架。在采煤机割通端部返刀后,先移端部的支架,后移端部的运输机,移动步距0.6m,移动后的机头机尾和工作面呈一条直线。
四、大倾角综采工作面关键问题技术处理
(一)采煤机防跑。该工作面采用上海创力矿山设备有限公司生产的MG250/600-AWDl型交流电牵引采煤机,适应使用倾角≤16o,为保证采煤机的安全运行,我们和厂家联系在采煤机行走机构中增加了两套液压制动器,有效地杜绝了采煤机跑机事故,最大爬坡角度达35o以上。
(二)防止支架下滑。该工作面因最大角度达25o,支架避免不了下滑,为防止支架下滑,我们采取了以下措施:
1、在机头机尾及两处变坡点较大处,采用三架支架连锁,具体办法是将第一架和第三架支架用锚链打十字,用涨紧油缸涨紧,防止支架下滑。
2、带压移架,具体办法是先将液压支架手把打至移架位置,然后缓慢放架,等支架移动时停止放架,让支架始终有一定的初撑力。
(三)防止刮板运输机下窜。由于该工作面刮板运输机拉下山,刮板运输机下窜是不可避免的,在该工作面初采时,经常因刮板运输机下窜造成了刮板运输机机头无安全出口。为解决诙问题,我们采用在机头用两根DZ25单体液压支柱顶住机头,并在工作面变坡点较大处用液压支柱斜顶工作面刮板运输机,以防止运输机下窜。在运行过程中如发生刮板运输机下窜,采用斜摆机头的办法及在工作面机头多循环几刀,有效地解决了甜板运输机下窜的问题。
(四)防飞石伤人。由于该工作面倾斜较大,局部可达到25o,所以滚筒运行过程中割下的煤块或石块滚落,经常会造成飞石。为避免飞石伤人,要求采煤机割煤时,采煤机下方15m内严禁有人,其它人员进入该工作面检查时,要由上向下行走,需要通过采煤机时,采煤机必须停止运行,以防意外事故发生。
五、其它方面应注意的一些问题
(一)该工作面因顶板破碎,当支架达到初撑力时,上面一层800mm的伪顶已经全部破碎,如果不及时维护极易造成拉槽。因此,采煤机割煤后,在移架以前及时伸出伸缩梁超前维护。
(二)因该工作面底板较软,刮板运输机中部槽采用铸焊封底结构,液压支架采用全封底结构,为防止压架,在液压支架上增加了抬底油缸。
(三)超前维护。该工作面因地质条件复杂,两巷超前维护很难进行,两巷高度经常不够,该工作面原采用液压支柱和Ⅱ型梁超前维护很难进行,最后改为液压支柱和铰接顶梁配合超前30m维护。当发生安全高度不够时,采用拉底办法不破坏顶板,通过一段时间实践,效果较好。
六、技术分析
该矿在大倾角综采工作面通过生产实践,取得了较好的经济效益,最高月产达10万吨,未发生重伤以上人身事故及重大机电事故,每工工效60T/工,回采率在96%以上。
七、结语
通过生产实践,大倾角综采工作面走向长壁回采工艺,在技术上合理,方法运用上妥当,安全上可靠,经济效益和社会效益显著。在山西大倾角工作面还比较少,对类似的矿井有一定的参考价值。