采用薄煤層回采工藝 提高煤炭質量

程榮靜

恒源煤礦運銷部 安徽淮北 235159

采用薄煤層回采工藝 提高煤炭質量

程榮靜

恒源煤礦運銷部 安徽淮北 235159

四煤工作面小斷層發育，局部煤層變薄，甚至缺失，采用原綜采配套設備回采，破矸量大，嚴重影響煤炭質量，新購與煤層相匹配的成套綜采設備，成本投入較高，因此選擇與現有支架及轉載機配套的矮機型采煤機、運輸機，既可減少成本投入，又可降低采高，提高煤質。

回采工藝；綜采；煤質；灰分

一、概述

恒源煤礦井下可采煤層為四、六兩層煤，四煤厚度1.3～2.0米，六煤厚度2.5～3.5米，在我國煤層厚度劃分上，都屬于中厚煤層，但四煤層比六煤相對較薄，習慣上稱為薄煤層。

459綜采面作為恒源煤礦下半年主采面，工作面面長168米，可采長度1750米，可采儲量67.5萬噸，工作面產能占全礦下半年產能的40%左右。礦現有的四煤綜采支架和配套煤機最低采高2.0米，而459工作面煤層厚度1.3～2.0米，平均煤厚1.6米（屬于中厚偏薄煤層），工作面小斷層發育，局部煤層變薄，甚至缺失，采用原綜采配套設備回采，破矸量大，嚴重影響煤炭質量，新購與煤層相匹配的成套綜采設備，成本投入較高，因此重新選擇與現有ZY5000/13/28型支架及SZZ764/200轉載機相配套的矮機型采煤機、SGB764/630運輸機，既可減少成本投入，又可降低采高，提高煤質。尤其在當前煤炭市場低迷的大環境下，降低成本投入，生產優質煤，占有更多市場銷售份額，是提高企業競爭力及生存能力的唯一途徑，對企業度過艱難時期具有重大意義。

二、薄煤層回采煤機配套選型

1、設備選型基本思路

工作面綜采設備的選型和配套是實現規劃產量的重要物質基礎，直接關系工作面年產量目標的順利實現，關系到綜采設備的穩定性和可靠性。工作面“三機”選型包括液壓支架、采煤機和刮板輸送機的選型。其中，液壓支架的選型是核心，采煤機和刮板輸送機的選型是實現工作面能力的保證。工作面“三機”配套關系到綜采設備的穩定性和可靠性，是實現礦年度規劃產量的重要物質基礎。

459工作面薄煤層綜采設備的選型配套主要原則：立足于國內先進、設備成熟可靠，能夠滿足能力的需要；通過合理配套，保證工作面整個系統高產、高效、高安全生產的能力；提高成套設備的可靠性，保證工作面生產系統的穩定性、協調性，以工作面設備能力為基礎，形成一條配套生產能力由工作面向外的“喇叭口”煤流系統，用綜采設備的協調性來保證工作面快速推進的需要；在技術先進、設備可靠、能力有余的基礎上，充分降低成本投資。

2、矮機型煤機選型

綜采工作面生產能力主要取決于采煤機落煤能力，它與采煤機最大割煤牽引速度、無故障割煤時間、最大截深、采高、煤的容重等有關。無故障割煤時間取決于綜采成套設備的可靠性、煤層賦存條件、回采工藝及作業方式等。而設備可靠性在很大程度上決定于裝機功率和機械的性能。因此，采煤機選型應依據煤層賦存條件和工作面參數，生產能力能夠達到的要求，并滿足與液壓支架、刮板運輸機相配套。

當采高與截深一定時，工作面生產能力即取決于采煤機的牽引速度或裝機功率。因此，選擇采煤機時，根據采高、截深、牽引速度和功率進行選型，同時采煤機應能滿足并實現工作面兩端斜切進刀自開缺口的要求。

根據459工作面煤層厚度1.3～2.0米，煤質硬度f<3.5，選取滾筒直徑1400毫米的MG320/710-WD3型交流電牽引采煤機，與ZY5000/13/28掩護式液壓支架及SGB764/630運輸機配套，該煤機機身矮，裝機功率大，機面高度只有845毫米，而總裝機功率最大可達710千瓦，對于薄煤層采煤非常有利。

三、薄煤層回采工藝效果分析

459工作面6月8日開始回采，至10月31日回采原煤379193噸，回采面積103611平方米，過斷層及薄煤層破矸面積累計23842平方米，占回采面積的23%，平均煤厚1.8米，揭露落差1.0～5.0米斷層21條。經實測工作面最低采高可以降低至1.6米，比原綜采設備采高降低0.4米。459工作面4個月回采面積103611平方米，按照破巖厚度平均降低200毫米，降低采高后少破巖20722立方米，減少破矸量51805噸。

按照煤炭行業標準MT/T621-1996，在靠近工作面第一部皮帶運輸機處，每5日采取一次生產檢查煤樣，459工作面6～10月份回采期間，毛煤灰分平均為40.03%，與類似條件的453工作面43.2%相比，毛煤灰分下降了3.17%。若采用原綜采設備，破矸量將大幅增加，毛煤灰分預計將達到45%以上，與之相比較，采用薄煤層回采工藝，毛煤灰分將下降5個以上百分點，459工作面的可采儲量67.5萬噸，新購煤機、運輸機及支架伸縮梁改造等累計費用約745萬元，按噸煤效益提高20元計算，剔除成本投入后，還可創收近600萬元。45采區的458綜采工作面與459工作面相鄰，地質條件相似，其地質儲量約為60萬噸，該工作面接著使用459工作面配套設備，也可增加經濟效益約1200萬元。