11綜采工作面開(kāi)采技術(shù)條件
 
　　綜采工作面布置在主采煤層5-1煤，工作面上覆基巖厚度為80~120m，松散層厚度0~5m.工作面頂板為粉砂，炭質(zhì)粉砂巖，屬較弱巖石類型，很不穩(wěn)定，遇水水解成砂子，頂板的抗壓強(qiáng)度059~9167MPa，底板為砂質(zhì)泥巖。
 
　　工作面共布置3條工作面巷道，其中2條為進(jìn)風(fēng)巷，1條為回風(fēng)巷，兩巷道之間的凈煤柱為20 m.工作面推進(jìn)長(zhǎng)度為2034m，工作面長(zhǎng)300m，煤層平均厚度為51m，回采高度為47~48m.綜采工作面成套設(shè)備主要由采煤機(jī)，液壓支架，刮板輸送機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)及帶式輸送機(jī)組成。發(fā)展高產(chǎn)高效綜采工作面的一個(gè)主要方面，就是要裝備技術(shù)先進(jìn)，性能可靠，功率大，自動(dòng)化程度高的綜采設(shè)備。根據(jù)目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)能力及該礦煤層賦存條件，結(jié)合礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀，著眼礦井未來(lái)的發(fā)展，5-1煤層厚煤層綜采設(shè)備選型原則如下：選用國(guó)內(nèi)最大功率無(wú)鏈電牽引采煤機(jī)，截割功率大，牽引力大，速度快，采高大，保證了采煤機(jī)生產(chǎn)能力大。工作面刮板輸送機(jī)生產(chǎn)能力的選擇原則是保證采煤機(jī)采落的煤全部及時(shí)被運(yùn)出，并留有一定的備用能力。#破碎機(jī)為375kW的錘式破碎機(jī)，與工作面巷道帶式輸送機(jī)搭接方式為自移馬蒂爾。根據(jù)頂板礦壓情況，經(jīng)計(jì)算選用工作阻力為8600kN，最大支護(hù)高度為50m的兩柱掩護(hù)式液壓支架。%根據(jù)支架所需工作壓力和快速拉架要求，選用進(jìn)口的大流量泵站，工作面采用雙進(jìn)雙回供液方式。綜采工作面采用二保一的方式，2套綜采設(shè)備保證工作面結(jié)束搬家期間不停產(chǎn)。采用專用搬家設(shè)備進(jìn)行工作面設(shè)備的回撤與安裝，大幅縮短了設(shè)備回撤與安裝時(shí)間，一般一次回撤與安裝時(shí)間在7~10d.綜采工作面配套方案及技術(shù)參數(shù)如下：
 
　　1）MG750/1815（1800）型采煤機(jī)。采高27 ~53m，總裝機(jī)功率1815kW，供電電壓3300 V，滾筒直徑2700mm，滾筒截深865mm，適應(yīng)煤層傾角不大于15&，牽引速度0~12/21m/min，最大臥底量200mm，天地科技上海分公司（或太礦公司）生產(chǎn)。
 
　　2）ZY8600/24-50D支撐掩護(hù)液壓支架。支撐高度24~50m，工作阻力8600kN，初撐力為6413kN，支架中心距175m，移架步距0865 m，支架質(zhì)量295，t泵站壓力315MPa，操作方式為PM31鄰架操作，由鄭州煤機(jī)集團(tuán)生產(chǎn)。
 
　　3）SGZ1000/3700刮板輸送機(jī)。設(shè)計(jì)長(zhǎng)度300m，輸送量3000t/h，電機(jī)電壓等級(jí)3300V，電機(jī)功率700/350kW，中部槽長(zhǎng)寬高1750mm 1000mm372mm，卸載方式：交叉?zhèn)刃恫�，連接方式：?jiǎn)♀忂B接，由張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)。
 
　　4）SZZ1200/400轉(zhuǎn)載機(jī)。轉(zhuǎn)載機(jī)長(zhǎng)度38m，鏈速1951m/s，爬坡角度10&，鏈中心距500 mm，電機(jī)功率400/200kW，電壓1140V，減速器速比2433（1，輸送能力3500t/h，由張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)。
 
　　5）PCW4000/375錘式破碎機(jī)。電機(jī)功率375 kW，電壓1140V，破碎能力4000t/h，最大輸入粒度：1200mm1350mm，機(jī)器總質(zhì)量：31，t破碎錘頭個(gè)數(shù)：8個(gè)，尺寸：5621mm3200mm 1806/1930mm，由張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)。
 
　　6）4SD-SMS帶式輸送機(jī)。運(yùn)輸能力為2500 t/h，電機(jī)功率3400kW，帶寬1400mm，電壓為1140V，改向滾筒直徑1030，630mm，帶速40m/s，傳動(dòng)滾筒直徑1024，1056mm，由天地科技上海分公司生產(chǎn)。
 
　　7）K25050M三泵一箱乳化液泵站和K13060M二泵一箱噴霧泵站。乳化泵：K25050M，三泵一箱，375MPa，318L/min，7900L，3250kW，1140V；噴霧泵：K13060M，二泵一箱，143 MPa，423L/min，7900L，2132kW，1140V，由德國(guó)KAMAT生產(chǎn)。
 
　　8）KBSGZY-2000/10/12kV，KBSGZY- 315/10/12/069kV移動(dòng)變電站，鹽城中聯(lián)生產(chǎn)。
 
　　9）KJZ3-1500/3300-9，KJZ-1500/1140- 9組合開(kāi)關(guān)，由常州聯(lián)力生產(chǎn)。
 
　　12主要生產(chǎn)系統(tǒng)
 
　　主運(yùn)輸系統(tǒng)全部實(shí)現(xiàn)輸送帶運(yùn)輸，主輸送帶單部長(zhǎng)達(dá)6850m，創(chuàng)亞洲最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)輸距離。礦井運(yùn)輸路線為：工作面割煤）刮板輸送機(jī)）轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)）巷道帶式輸送機(jī)）東運(yùn)大巷帶式輸送機(jī)）
 
　　南北大巷帶式輸送機(jī)）西運(yùn)大巷帶式輸送機(jī)）主井帶式輸送機(jī)）韓家村選煤廠。
 
　　輔助運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全部膠輪化，采用無(wú)軌膠輪車（型號(hào)為TY6/20FB），從井口直接運(yùn)達(dá)工作面。
 
　　礦井輔助運(yùn)輸線路為：輔運(yùn)平硐）輔運(yùn)大巷）東輔運(yùn)大巷）輔運(yùn)巷道）聯(lián)絡(luò)巷（靠近工作面））運(yùn)輸巷道）工作面。工作面采用全負(fù)壓U型通風(fēng)方式，工作面配風(fēng)量為1150~1600m 3 /min.新鮮風(fēng)流線路：地面新鮮風(fēng)）輔運(yùn)平硐）輔運(yùn)大巷）
 
　　東輔運(yùn)大巷）輔運(yùn)巷道）聯(lián)絡(luò)巷）工作面運(yùn)輸巷道）工作面；乏風(fēng)風(fēng)流線路：工作面）回風(fēng)巷）東回風(fēng)大巷）5-1煤總回風(fēng)大巷）風(fēng)井）地面。
 
　　2國(guó)產(chǎn)重裝綜采設(shè)備取得的成效和經(jīng)驗(yàn)
 
　　21主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析與評(píng)價(jià)
 
　　2006年7月，國(guó)家科技部和國(guó)資委選擇該礦作為國(guó)產(chǎn)化成套綜采設(shè)備試點(diǎn)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化選型，從井下回采工作面至巷道運(yùn)輸，主運(yùn)大巷，主提升斜井及地面均采用國(guó)產(chǎn)化帶式輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸?shù)姆绞健＞C采工作面除乳化液泵站（德國(guó)KAMAT）
 
　　外，綜采液壓支架，采煤機(jī)，刮板輸送機(jī)等均采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備；2007年5月29日，礦井技術(shù)改造項(xiàng)目基本完成，煤炭科學(xué)研究總院上海研究院DTL160/ 350/3710+710型帶式輸送機(jī)在該礦主運(yùn)大巷投入使用，該輸送帶長(zhǎng)度為6850m，運(yùn)輸能力3500 t/h，標(biāo)志著礦井主運(yùn)和主提升能力由原來(lái)的150萬(wàn)t/a提升到500萬(wàn)t/a，達(dá)到了國(guó)產(chǎn)化成套綜采設(shè)備生產(chǎn)能力的匹配要求。2007年的前半年以技改為主，后半年以生產(chǎn)為主，當(dāng)年計(jì)劃生產(chǎn)原煤500萬(wàn)，t2次搬家倒面，杜絕二類以上機(jī)電事故；萬(wàn)噸煤停機(jī)時(shí)間控制在05h以內(nèi)；2007年實(shí)際完成原煤生產(chǎn)6146889萬(wàn)，t提前61d完成年生產(chǎn)任務(wù)；全員工效為336t/工，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)5834萬(wàn)元；全年安全生產(chǎn)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)被評(píng)定為神華集團(tuán)特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與評(píng)價(jià)如下：工作面人數(shù)/人75工作面長(zhǎng)度/m300連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度/m2034煤層厚度/m52回采高度/m47煤層傾角/（&）1~3工作面回采率/%875采煤機(jī)截深/m086采煤機(jī)開(kāi)機(jī)率/%87循環(huán)產(chǎn)量/t1625日循環(huán)個(gè)數(shù)/個(gè)20工作面作業(yè)形式三八制日產(chǎn)量/萬(wàn)t325最高日產(chǎn)量/萬(wàn)t395月產(chǎn)量/萬(wàn)t8124萬(wàn)噸掘進(jìn)率/（m萬(wàn)t-1）158回采工效/（t工-1）524設(shè)備故障率/（h萬(wàn)t-1）05 22主要生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)
 
　　昌漢溝煤礦全部采用國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備，年產(chǎn)量突破600萬(wàn)，t取得了豐富的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，主要表現(xiàn)在以下6個(gè)方面：
 
　　1）設(shè)備選型大型化及配套合理是保證綜采工作面實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)，高產(chǎn)的最關(guān)鍵因素�？紤]工作面的地質(zhì)條件（主要包括煤層頂?shù)装鍫顩r，礦山壓力顯現(xiàn)，煤層厚度，傾角等）及工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力等因素，綜采工作面采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的大功率電牽引雙滾筒采煤機(jī)，帶有電液控制系統(tǒng)的強(qiáng)力掩護(hù)式液壓支架，大功率刮板運(yùn)輸機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)，工作面總裝機(jī)容量達(dá)到了6904kW.
 
　　2）加強(qiáng)設(shè)備日常檢修與保養(yǎng)維護(hù)，使設(shè)備始終處于受控狀態(tài)；強(qiáng)化生產(chǎn)管理，勞動(dòng)組織。
 
　　3）嚴(yán)加管理，注重素質(zhì)的提高；加大考核力度，以激勵(lì)約束機(jī)制來(lái)帶動(dòng)工人的能動(dòng)性，促進(jìn)各項(xiàng)工作的開(kāi)展。強(qiáng)化操作人員的技能培訓(xùn)，為設(shè)備安全可靠運(yùn)行提供了保障。
 
　　4）加強(qiáng)預(yù)防性檢修，實(shí)現(xiàn)檢修，生產(chǎn)兩不誤，為達(dá)到均衡生產(chǎn)，避免因設(shè)備發(fā)生重大事故而導(dǎo)致停產(chǎn)和應(yīng)急搶修，合理安排和協(xié)調(diào)預(yù)防性檢修時(shí)間，提高設(shè)備的開(kāi)機(jī)率。
 
　　5）針對(duì)工作面出現(xiàn)的不同地質(zhì)特征，采用多種不同的割煤方法。在正常情況下，采用雙向割煤工藝；當(dāng)工作面出現(xiàn)構(gòu)造，沖刷或刮板機(jī)運(yùn)行狀況不好時(shí)采用單向割煤工藝。同時(shí)由于頂板穩(wěn)定性比較差，在回采時(shí)留設(shè)500mm左右的頂煤，有效控制了頂板管理和保證了煤質(zhì)。
 
　　6）全力做好采面收尾的準(zhǔn)備工作，縮短搬家倒面時(shí)間。要想實(shí)現(xiàn)快速安全收尾，首先要為搬家提供必要的條件。保證工作面切眼，回撤通道的寬度，高度與搬家過(guò)程中使用的垛式支架尺寸相適應(yīng)，同時(shí)要提前將各種硐室，需要抹角的地方準(zhǔn)備好。在切眼，回撤通道以及其他巷道內(nèi)打混凝土底板時(shí)，要保證混凝土質(zhì)量符合要求，防止由于質(zhì)量不好在搬家過(guò)程中將底板壓壞給搬家?guī)��?lái)影響。
 
　　對(duì)主回撤通道進(jìn)行馬麗散加固，使采場(chǎng)由漏斗式垮落變?yōu)閼冶凼娇迓洹Ｘ炌ㄌ袅簳r(shí)必須保證泵站的可靠性，支架挑梁時(shí)必須用工作面泵站而不采用臨時(shí)泵站，由于臨時(shí)泵站流量較�。�125L/min），而且供液管徑細(xì)（25mm），工作面升架流量達(dá)不到要求，支架達(dá)不到初撐力，將導(dǎo)致工作面直接頂下沉。垛式支架的工作阻力應(yīng)盡可能達(dá)到10000 kN以上。
 
　　23主要存在的問(wèn)題和改進(jìn)方法
 
　　1）目前工作面推進(jìn)長(zhǎng)度基本上維持在2000~ 2200m，可采出煤量一般在380萬(wàn)t左右，按照年綜采產(chǎn)量640萬(wàn)t計(jì)算，每年搬家倒面次數(shù)為2~3次，若工作面長(zhǎng)度能增加到5000m左右，每年可減少搬家倒面1次，節(jié)省費(fèi)用1000萬(wàn)元左右，同時(shí)綜采產(chǎn)量，回采率會(huì)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加，可實(shí)現(xiàn)工作面的高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)。
 
　　2）主運(yùn)輸系統(tǒng)輸送帶線路太長(zhǎng)，導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性差。目前井下共有5條輸送帶（工作面巷道，東大巷，南北大巷，西大巷，主斜井輸送帶，總長(zhǎng)度為11100m），所有輸送帶全部是串聯(lián)運(yùn)行，無(wú)論哪部輸送帶發(fā)生問(wèn)題都不能實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。按照每條輸送帶的系統(tǒng)可靠性98%計(jì)算，井下所有輸送帶的總可靠性僅為92%. 3）設(shè)備機(jī)械故障比較多，需要進(jìn)一步提高設(shè)備的可靠性。自從設(shè)備運(yùn)行以來(lái)，煤機(jī)存在行走輪組件損壞，行星減速器漏油，導(dǎo)向滑靴損壞等問(wèn)題；液壓支架存在立柱一級(jí)油缸漏液，側(cè)護(hù)板和頂梁損壞等問(wèn)題；刮板機(jī)存在齒輪聯(lián)軸器定位螺釘損壞頻繁等問(wèn)題；西運(yùn)大巷CST（可控啟動(dòng)傳輸系統(tǒng)）由于設(shè)計(jì)和操作人員使用不熟練等原因一直運(yùn)行不正常，經(jīng)常出現(xiàn)聲音異常，油溫過(guò)高，負(fù)荷過(guò)載及漏油等問(wèn)題。
 
　　4）由于15103工作面刮板輸送機(jī)為拉上山，運(yùn)輸能力由3000t/h降低為2500t/h，輸送帶運(yùn)輸能力的降低限制了刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，采煤機(jī)的平均割煤速度和落煤能力。下一步要將拉上山調(diào)整為拉下山，一方面可以提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，另一方面可以減少刮板輸送機(jī)的斷鏈?zhǔn)鹿�，增�?qiáng)設(shè)備的可靠性。
 
　　5）目前工作面煤層厚度51~53m，平均厚度為52m，局部地點(diǎn)達(dá)到6m左右。由于支架最高高度為50m，高度相對(duì)偏小，在回采過(guò)程中的煤層厚度損失給資源回收帶來(lái)不利，減少了礦井的可服務(wù)年限。
 
　　6）目前金烽煤炭分公司的綜采搬家倒面工作由神東分公司或萬(wàn)利分公司承擔(dān)，由于搬家倒面的接續(xù)問(wèn)題，上述2公司在不影響本單位搬家的前提下才能提供服務(wù)。有時(shí)為錯(cuò)開(kāi)搬家時(shí)間，需要放慢綜采推進(jìn)速度，設(shè)備的潛能未發(fā)揮到最佳。
 
　　7）由于頂板比較破碎，在掘進(jìn)時(shí)巷道斷面不宜太大（巷道超過(guò)5m寬時(shí)容易發(fā)生片幫事故），因此給輔運(yùn)和主運(yùn)帶來(lái)不利因素，因此從15104工作面開(kāi)始采用機(jī)軌不合一的布置方式；同時(shí)若在掘進(jìn)時(shí)兩幫不平直，綜采推進(jìn)時(shí)經(jīng)常需要擴(kuò)幫。
 
　　3結(jié)語(yǔ)
 
　　國(guó)產(chǎn)重裝綜采設(shè)備完全能夠替代進(jìn)口重裝綜采設(shè)備，滿足國(guó)內(nèi)對(duì)重裝綜采設(shè)備的需求，并可針對(duì)我國(guó)采煤技術(shù)特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)具有中國(guó)特色的系列化重裝綜采設(shè)備。與進(jìn)口設(shè)備相比，國(guó)產(chǎn)重裝綜采設(shè)備制造周期短，成本低，配件供應(yīng)方便，及時(shí)，廠家現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)保障比較及時(shí)到位，具有一定優(yōu)勢(shì)。與進(jìn)口設(shè)備相比，國(guó)產(chǎn)重裝綜采設(shè)備事故率相對(duì)較高，質(zhì)量與進(jìn)口設(shè)備還有一定的差距，對(duì)生產(chǎn)影響相對(duì)較大。國(guó)產(chǎn)設(shè)備無(wú)論從材質(zhì)，制造工藝，性能和局部設(shè)計(jì)上，還有待于進(jìn)一步提高和完善。