论刘庄煤矿151301面大倾角大采高长切眼自动化综采设备的应用

发布时间:2013-04-17   来源:文档文库   
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论刘庄煤矿151301面大倾角大采高长切眼自动化综采设备的应用
[摘要]本文论述了大倾角大采高长切眼工作面综合自动化、机械化采煤设备的选型,以及生产过程主要采取的技术措施,为大倾角的中厚煤层,使用自动化综采工艺安全回采,提高煤炭回收率,降低生产成本提供了成功范例。
[关键词]自动化综采;设备选型;技术措施 1.工作面概况
国投新集刘庄煤矿位于安徽省阜阳市境内,是国家能源战略开发的新形势下,在两淮亿吨煤基地开发建设的第一对特大型现代化矿井。刘庄煤矿151301工作面位于1513采区,倾向布置,平均俯采角度18°,最大30°。工作面西临f22断层,东临fs29f23断层,南至西一回风大巷保护煤柱线,北至第四系松散层保护煤柱线。该工作面设计轨道顺槽可采倾斜长为950m预计轨道顺槽13-1煤层开采底板标高约为703501m:设计胶带顺槽可采倾斜长约为920m预计胶带顺槽13-1煤层开采底板标高约为732520m设计工作面切眼长为356m:工作面平均可采斜面积约为322000m2 2.采煤方法的选择及采高的确定
根据该工作面地质条件及煤层赋存情况,采用后退式倾斜长壁一次采全高综合机械化采煤方法。初采期间采高控制在4.0m以内(因初采初放期间压力较大,顶板不容垮落。采高小有利于安全管理);正常回采期间,工作面主要沿煤层顶、底板回采,为确保支

架处于合理的支撑高度,保证采煤机正常开采,采高根据煤层控制5.6m左右(一次采煤层全厚) 三、自动化综采设备选型
根据工作面条件及我矿机械化开采状况,该工作面采用单一倾斜长壁俯采综合机械化工艺回采,主要设备选型配套如下: 2.1选用zzl30002760型支撑掩护式液压支架,为四主柱双伸缩支撑掩护式液压支架。4个大主柱支在顶梁下,护帮板可转180°角,向前可打到水平状态。支撑高度为2.725-6.0m,支架宽度中心距1.75m,工作阻力13000kn,支护强度大于1.29mpa,额定压力28mpa。采用进口蒂芬巴赫电液控制系统,同时具备自动和手动功能。此支架具有支撑能力大,受力状态好,强度高,稳定性好,工作可靠等优点,能及时有效地支护顶板。因工作面运输机头采用三驱动,工作面机巷端头选用zzl38002955型支撑掩护式液压支架。
2.2选用eickhoff公司生产的sl 500 ac型电牵引大采高采煤机,总装机功1715 kw,电压3.3 kv,生产能力2400th,截割功率2×750 kw,牵引功率2×90 kw,最大牵引力956 kn最大牵引速度24.35 mmin泵电机功率35 kw最大采高约5510 mm,滚筒直径2700mm,滚筒截深1000mm,滚筒转速28r.p.m,最大截割硬度100mpa,销排牵引系统。
2.3选用sgzl0003000刮板机型刮板输送机(三驱),铺设长356米,输送能力2500吨/小时,装机功率3×1000千瓦,电

3300伏(50hz;采用φ48×152mm进口紧凑链、接链环,配进pkpl-65德国减速器,采用dttkwl2型阀控液力软启动调速偶合器,采用交叉侧卸,选用szz1200700型中双链刮板转载机50(含破碎机长度),输送能力3000吨/小时,装机功率700350千瓦,电压3300伏(50hz,采用2-φ38×137mm进口刮板链,选plm-3500200型连续破碎机,破碎能力3500吨/小时,装机功率200千瓦,电压3300伏,采用皮带轮+液力偶合器+单速电机传动方式。
2.4选用两部dsj-14002×450型可伸缩皮带输送机,胶带带1400mm,输送速度3.50ms,运量2000th,输送机一部长度600m,提升高度h=145m;二部长度450m,提升高度h=90m;采用变频驱动控制。
2.5选用brw55031.5型乳化泵站(三泵两箱),公称流量550升/分,公称压力31.5mpa,电机电压1140660v,功率355kw配套液箱容积7000升,工作介质为含35%的乳化油中性水溶液,喷雾泵站选用kpb31516a型喷雾泵及kpx31520a型泵箱(两泵一箱)。流量315lmin,工作压力16mpa,电机功率125kw,配备自动化控制设施。
2.6选用zt2x40002350型、zt2x32002445型超前支护支架分别用于轨道顺槽与胶带顺槽。同时,胶带顺槽选用bgld-300型电缆单轨吊。
3.生产过程中主要技术措施


根据该工作面大采高大倾角长切眼开采条件,以及选用设备特点,在生产过程主要采取以下技术措施:
3.1加强开采初期切眼往外80m倾斜长度,26°大倾角,上端头203#173#架的液压支架倾角及控制管理,保证其支设质量。 3.2对支架顶梁侧护板改造,加设起吊孔,运用千斤项及链条吊运输机中部槽铲煤板,降低采煤机向煤壁侧的倾斜度。
3.3改造采煤机平滑靴,对平滑靴加焊10mm厚度耐磨层,降低采煤机向煤壁侧的倾斜度。
3.4为保证工作面运输机运输能力,采用机头双驱,采用3x1000kw大功率电机,配套进口福伊特液力偶合器软启动,避免因运煤量大造成运输机押车及断链事故发生。
3.5轨道顺槽、胶带顺槽都选用自移式超前支护支架,降低单体支护劳动强度,提高了安全性能。
3.6回采过程中调整工作面的倾向坡度,尽量使端头支架基本处于水平状态,为中间支架提供侧向反作用力,起到导向作用,控制整个工作面支架下滑。
3.7支架侧护板必须始终处于伸出状态,防止架间空隙落矸、煤造成顶板空顶,侧护板保持平齐,错茬不超过23
3.8移架不准收回侧护板或随意调整侧护板,保持支架中心距不变,控制支架在拉移过程中向下方滑动,充分发挥支架侧护板护顶、调架、防倒架的作用。
3.9移架时采用带压擦顶或擦顶移架,边移架边收回伸缩梁。

时调整支架走斜、歪斜状态;移架后,持续供液35s保证初撑力达到规定要求,并及时推出伸缩梁打开护帮板。
3.10移架时本架侧护打开,上方支架侧护收回,以防支架下滑或倒架,必要时可以使用单体调架。移架后使支架垂直顶板,然后升架并与相邻架侧护板对齐。
3.11发现支架有歪、倒、咬现象时,要立即处理。工作面局部受地质构造影响,出现台阶时要及时调整。
3.12加强工程质量管理,加强支架和液压系统的维护、使用管理,杜绝漏、窜液和自卸现象,防止出现支架自降、自卸等现象,确保支架支撑状态与设备状态良好。
3.13严格控制采高,工作面最大采高不超过5.6m
3.14对于工作面顶、底板不平,起伏较大处,采取适当的挑顶或卧底的方法,以保证工作面平直,减少局部倾角,同时使支架的顶梁和底座能很好地与顶、底板接触,防止倒架。
3.15割煤时,要将顶、底板割平,避免出现台阶,以增加支架的稳定性。
3.16支架顶梁要接顶严密,升足劲,出现漏顶或顶板不平时,要将顶板接实,非特殊情况工作面严禁托顶煤开采。 4.开采实践
刘庄煤矿151301工作面已基本回采结束,现正铺网收作。回采期间,月产量在45-60万吨,工效明显提高,实现了大倾角大采高长切眼工作面自动化综采设备成功应用。该工艺适用于大倾角的中

厚煤层,安全系数大,操作简单,吨煤成本低,煤炭回收率高,填补了大采高大倾角长切眼工作面自动化综采工艺空白,对矿区今后的发展具有十分重要的意义。


本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/83dce554804d2b160a4ec005.html

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