浅析一次采全高综采采煤工艺及设备

2020-02-21高志伟

江西化工 2020年3期

关键词：采煤机滚筒输送机

高志伟

(阳煤集团平定裕泰煤业有限公司，山西平定 045200)

引言

大采高一次采全高综采采煤工艺这一技术在一定程度上简化了工人的操作，稳定了较厚煤层开采工作，降低了开采成本，提高了开采效率，保证煤炭开采单位的工作效率和安全的工作环境，因此大采高一次采全高综采采煤工艺及设备的研究具有非常重要的意义。

1 大采高一次采全高综采采煤的概念

1.1 大采高一次采全高综采采煤

将煤矿中的煤层厚度通过一次的开采就可以全部完成，这就是我们常说的大采高一次采全高。这种采煤技术与其他的开采方式不尽相同，通过对煤矿开采机械设备的运用能够使所有煤层厚度全部开采出来采煤工艺方法，这种工艺方法是大采高一次采全高综采煤工艺中常用的方法，是长臂采煤工艺中的一种方法。煤层厚度在大约3.5米到7.5米时，运用该采煤工艺是非常合适的，这也是此项采煤工艺近几年来深得人心的主要原因。

1.2 采煤设备采高定义

煤层的实际开采高度就是所谓的采高。采高与煤层厚度相比具有较大的不同之处，比如在遇到需要分层开采煤层的情况下，或者在顶煤或底没部分进行开采有残留之处时，以上两种情况，对于采高的高度要求一定要小于煤层厚度；同理，当截割顶板或者底板在开采煤层比较薄时出现，这时候出现采高与煤层厚度之间的关系与要分层开采煤层两者之间的关系正好是相反的。综上可述，无论是在哪种情况下，都要避免煤层高度与采高相等的情况。在对采煤设备进行选择的过程中，首先对于煤层厚度的变化以及顶板是否出现下沉或者浮煤的情况要特别注意，在这种情况下，要遵循采煤设备最大采高的90%～95%≥煤层开采厚度≥采煤设备最小采高的110%～120%，这两者关系需要同时满足。采煤设备的整体开采性能主要由采高所决定的，而在对煤矿煤层进行开采选择厚度的过程中，是由采煤机的采高技能来决定的，采煤机的采高技能对于采煤机支架保护配套设备也有着非常重要的参考价值，所以说，采高是采煤设备中最重要的一部分，对于各种重要数值的预约影响非常大。

2 综采一次采全高工艺分析

2.1 割煤、装煤

使用MG500/1140-GWD型电牵引采煤机割煤并进行装煤工作，采煤机在距机头(机尾)25m范围内采用端头斜切进刀，双向割煤，用机组的前滚筒要完成上刀煤的切割工作，而后滚筒要完成下刀煤工作，将采煤滚筒割到工作面端时，采煤机后面的输送机推移到煤壁处，升滚筒呈反向牵引的姿态，在升滚筒呈反向牵引姿态时，可以割三角煤，直至全滚筒进入顺槽，之后再进行两者反向进行切煤工作，这样一个循环的切煤工作就顺利的完成。在割煤工作完成之后，对于切过的煤壁要呈现出平直的状态，并且与顶底板之间要处于相互垂直的状态。当伞檐长度比1m大时，但真实突出部位应在200mm以内，如果伞檐长度比1m/h，这时最大突出部分需要再250mm以内。此外采高应一致于支架高度，实际最大采高应小于等于支架的最大高度，实际最小采高度应确保采煤机的通过不受影响。

2.2 运煤

选取中双链可弯曲刮板输送机就可以轻松完成运煤工作，这种输送机是多种支架同时操作才可以完成，这对于防止输送机出现急弯或脱节情况的出现有着十分重要的作用。

2.3 移架

移驾采取邻架操作顺序进行移架工作。在移架的过程中需要注意以下几点:①支架初撑力不低于25MPa；②经过移动过的支架呈直线，其偏差不超过±50mm，中心距为1.5米，偏差不超过±100mm；③支架顶梁与顶板之间的夹角应在0～7°之间，尽可能的保持两者之间的平行关系；④相邻支架不挤不咬，支架之间的空隙要控制在200mm之内；⑤支架端面距应小于等于340mm以内，可等于，不可大于；⑥移架与机组后滚筒之间的距离应小于10m，否则必须停止机体运行，当顶板破碎时，需把机体全部停止运行或者装上压移架后进行工作，在顶板破碎较为严重时，超前支护方式是其中最能力的一种支护方法；⑦相邻两个支架侧护板之间的距离不能超过自身高度的2/3。

2.4 清煤

拉架、推溜后即可沿工作面切巷档煤板与支架底座间进行清煤，需要将人行道的浮煤以及推溜千斤顶槽内和架间的浮煤进行及时的清理，保证2m2内浮煤厚度小于30mm且无大块煤块。在开始清煤工作之前，对于支架与顶板、护帮板与煤壁之间的接触要进行严格检查，必须保证接触严实后才能开展清煤工作。

2.5 推移转载机

在对转载机进行推移的过程中，是由自移油缸来完成推移工作的，这种推移工作是以每步0.6米来进行的，并且这种转载机是循环运转工作的；皮带输送机机尾的拉移也是循环运转的过程，把皮带机尾自移装置与采煤机结合到一起，这对于完成带式输送机机尾的拉移工作有着较强的促进作用。

3 一次采全高综采工艺的配套设备

为了能够使采煤机的生产能力以及工作效率得到提高，在采煤机中设置两个平行的电机是非常有必要的；为了能够更加顺利地展开采煤工作，相关工作人员可以远程控制采煤机来达到此目的。在这种情况下，采煤机技术的各个指标都是有明确规定的，比如，采煤机的采集高度要控制在2700mm、机身长度要达到8900mm、有效截身要达到866mm、生产能力要达到2400t/h、装机功率要达到1715kW，除此之外，最重要的采购高度要控制在3.2米～6.4米之间；为了完善采煤机的这一系统，工作人员在选择破碎机以及装载机时，一定要严格按照所规定的数值进行选择。

把CST水冷却控制的方法运用到输送机上，一方面可以增加链条的强度，另一方面对于延长设备的使用寿命有着十分强大的作用。为了能够使煤矿煤炭的开采效率得到提高，在具体作业过程中，通常采用的是S300径向柱塞泵，具有额定压力大、流量大和运转可靠的特点，这些特点对于保证工作的连续性有着十分重要的作用，所以用此方式可以达到提高开采效率的目的。在实际进行一次采全高综采工作的过程中，选择一个良好的液压支架于采煤机相结合，这对于整体的工作过程有着十分强大影响。在对井下工作运行的过程中，选取6.3米的双柱掩护式支架进行工作，这种双柱掩护式的支架能够保证井下工作顺利展开，同时装置的灵敏度也能随即得到一定的提高。双柱掩护式支架所具备支撑能力强以及支护高度高等特点，在实际的工作过程中完成手动操作是完全没有问题的。

在对一次实际开展采全高综采工作的过程中，喷雾泵也是其中不可缺少的一部分，喷雾泵的存在对于提高作业环境的质量有着十分重要的作用，而S200径向柱塞泵所具备容量大、寿命长以及额定流量大等特点，所以选择合适的喷雾泵，对提高煤炭开采的工作效率以及安全性能都有着较好的作用。在实际开展一次采全高综采工作的过程中，需要用到多种多样的机械设备，电能消耗也比较多，根据这一特点，减压器也成为了不可确少的装置之一，在煤炭开采工作的过程中，采取4000kVA移动变压器的比较广泛，这是由于其具备高灵敏度、超强稳定性和寿命长等特点所得到的结果。