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急倾斜煤层综合机械化开采经验介绍
急倾斜煤层综合机械化开采经验介绍
2011 年 6 月)
2002 年以来,集团公司从发展生产,保障安全的角度出发,对
此类煤层开采提出了更高的要求。首先,在大倾角煤层工作面进行
综合机械化开采试验。 2006 年在新庄孜矿 56104 工作面( 32°)首次采用综采获得成功, 2008 年潘北矿首采面 1111(3)大倾角工作面
9°~42°,工作面自东向西倾角逐步增加)采用综采,月产 12.7 万吨,最高月产 17.7 万吨( 2008 年 8 月份),全年出煤 152.8 万吨,创全国同类工作面最高单产纪录。
2008 年集团公司组成专题组专程前往到四川华莹山绿水洞煤矿
调研急倾斜煤层综采,进一步坚定了急倾斜煤层上综合机械化开采
的信心和决心。积极与科研院所及设备制造厂家就急倾斜综采工作
面设备选型与配套进行论证。同时,把急倾斜煤层机械化开采作为
集团公司 2009-2010年十大技术创新项目之一,落实责任,选择李
嘴孜、潘北矿作为试验矿井,以李嘴孜矿 3232(3)和潘北矿 12128 工作面为典型范例,介绍急倾斜综合机械化取的成绩。
李嘴孜矿 3232(3)工作面位于该矿东二采区东翼二阶段,走向
长 850~1113m,平均 981m,倾斜长度为 90m。标高为: -440~-530m。工作面煤层倾角 31°~53°,平均 45°,收作位置全工作面达
53°。煤层厚度为 3~7.5m,平均 5.2m。工作面直接顶板为 8.3m 砂质粘土岩。老顶为 3.6m 中细粒砂岩。采用急倾斜综采,沿 C13 顶板回
采,全部垮落法管理顶板。采用双滚筒采煤机单向割煤,采高 3.0m,
端头斜切进刀,下行割煤,往返一次进一刀,循环进度为 0.6m,最高日产 3200 吨,最高月产 6 万吨。
潘北矿 12128 工作面为西一采区 8 煤层第一块段,工作面沿走向布置。走向长 560m,倾斜长度为 105m。标高为: -459~-388m。工作面煤层倾角 28°~30°,平均 29°。煤层平均厚度为 2.8m。工作面老顶为 8.3~19m 细砂岩。平均月产 5.53 万吨, 2010 年元月份最高月产达 10.23 万吨。
二、急倾斜煤层综合机械化开采经验
通过李嘴孜和潘北矿三年来的急倾斜煤层机械化开采实践,我们积累了一定的经验,具体内容如下:
第一、设备选型配套
在设备选型方面,我们结合现场实际,积极和生产厂家商讨,旨在选择一套有利于急倾斜煤层开采可靠、轻巧的综采设备。下表为李嘴孜、潘北矿急倾斜综采工作面设备配套。表一综采工作面设备装配表
设备名称
李嘴孜矿 3232(3)工作面
潘北矿 12128 工作面
设备型号
数量
设备型号
数量
采煤机
MG300/700-QWD
台
MG450/1020-QWD
台
液压支架
ZZ4200/18/38
架
ZZ6400/18/38
架
刮板输送机
SGZ-764/630
部
SGZ800/1050
部
转载机
SZZ-800/250
部
SZZ-800/250
部
乳化泵
BRW200/31.5
台
BRW400/31.5
台
第二、防滑、防倒装备及措施
1、液压支架、刮板机防倒防滑。
普通方法是将工作面调成仰斜,即下端头超前上端头,抵车时由下而上顺序进行,但针对 “三软 ”煤层,仰斜开采必然会带来工作面片帮掉顶。因此必须从设备本身解决,我们同设备生产厂家积极探索,在设备的细节上充分考虑防倒防滑要求,精细加工,基本满足要求,主要体现在液压支架侧护板强度加大,采用整体推移杆并加
装限位装置等。其次,采取部分辅助措施,如工作面每 5 架支架安装一组防滑千斤顶,以控制刮板机的下滑,并使用单体液压支柱辅助抵车; 1~3 架作为生根支架,加装一套生根千斤顶,将下端头支架连成整体,确保下端头支架稳固不侧倾,工作面移架时采用少降
快移、带压移架一次到位,并保证支架初撑力不少于 24Mpa,每班对支架进行二次加压不少于三次,使支架能有效支撑顶板。严格控
制采高,确保支架垂直顶、底板不歪斜。工作面支架还安设了稳固的防倒、防滑机构。下图一为刮板输送机辅助防滑装置。
图一:工作面刮板机防滑装置
2、采煤机及其电缆防滑措施。
采煤机采用四象限电控变频技术,使电牵引采煤机更适应急倾斜工作面采煤;采用电液压力继电器,使采煤机制动更可靠。下行割煤时,采煤机滚筒始终处于实体煤中,能有效地阻止煤机的下滑。停煤机前,使煤机两滚筒全部落地,增大煤机与底板的摩擦力,并将煤机的牵引速度控制在 3~4m/min 。加工特殊装置,人工放置电缆,使电缆不因重力自滑。
第三、安全可靠防飞矸装置
为防止从上方掉落的煤(矸)伤人,根据现场实际情况,制定了多项防飞矸设施。
1、每台支架前立柱之间安装防护网,防
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