大采高綜采工作面設備配置及采煤工藝分析

劉金龍

（同煤集團 晉華宮礦，山西 大同 037000）

1 工作面概況

晉華宮煤礦11#層8718工作面位于307盤區東翼。工作面走向長2664 m。煤層平均厚4.12 m左右，工作面煤層實際結構相對較復雜，通常會含一層夾矸，夾矸的主要成份為泥巖與炭質泥巖。煤層平均傾角為6°左右。煤層基本頂為中砂巖，較適合采用一次采全高傾向長壁采煤法。

2 大采高綜采工作面設備配置

在具體配置大采高綜采采煤設備時，首先應以煤炭具體分布形式與地理位置情況為基礎，充分依據相關標準與要求進行配置。一般來說，在實際生產中，對配置設備具有較高的生產要求，且設備實際輸送能力應適應于煤炭生產需求，以便提高礦井煤炭采掘效率與采掘量。對此，可按下列要求來科學、合理的配置了工作面大采高綜采采煤法各項設備。

1）破碎機以及轉載機。工作面選用PELM980/2000型破碎機，電機功率：160 kW，減速器：JS250型減速器，SZZ-764/200(中雙鏈)型轉載機。

2）乳化液泵。10-217工作面選用BRW400/31.5型乳化液泵，配3000 L乳化液箱一臺，共兩泵一箱。這種乳化液泵額定壓力較大、流量運轉性能穩定，同時應能裝設電子卸載閥以及手動卸載閥，這樣可大幅提高設備移動速度，以便進一步提高煤礦開采效率。

3）刮板輸送機。選用SGZ-764/800(中雙鏈)型刮板輸送機，該刮板機鏈條強度較大，具有較長的使用壽命，水冷卻技術以及中雙鏈布置，可實現正反轉工作，可顯著提升設備運行靈活性。

4）液壓支架。配置雙柱掩護式ZY4600-15/33型液壓支架，此支架的支撐范圍在1.5～3.3 m之間，活柱升出量在250～800mm之間，架中心實際間距在1.5 m左右。支架工作阻力4600 kN左右，泵站提供的壓力應控制在30 MPa左右。

5）采煤機。選用MGTY300/700-WD雙滾筒電牽引采煤機，采高：2.0～4.4 m，電機功率：2×300 kW，截深：600mm， 牽引速度：0～7.7～12.5 m/min，滾筒直徑：1.6 m。該采煤機可實現遠距離操作，且實際裝機功率相對較大，可大幅提高煤礦開采效率。

6）移動變壓器。配置三臺KBSG-500型移動變壓器，一臺KBSG-315型移動變壓器，兩臺KBSGZY-1000型移動變壓器。變壓器都具有較強的運行穩定性，運行壽命長，可為煤礦采掘過程提供充足的電能。

3 綜采一次采全高工藝分析

3.1 采煤工藝

（1）割煤、裝煤

工作面采用MGTY300/700-WD型交流電牽引采煤機進行割煤作業與裝煤作業，進刀方式為端頭斜切進刀，割煤機組由機頭或機尾作為起點開始牽引割煤，用機組的前滾筒與后滾筒分別割上刀煤與下刀煤，割煤約30 m左右后等后滾筒完全切入煤壁0.6 m左右后，對機頭（尾）30 m內工作溜槽進行推移至煤壁，同時應確保工作溜子呈直線狀布設，讓機組成反向牽引狀，把機頭(尾)30 m內所有的三角煤都割通，再換向返回至采煤機機尾（頭）割煤，機組割煤到機尾（頭）后單個循環割煤作業就完成了。每個循環割煤任務完成后，割過的煤壁應平直狀，并與頂底板相垂直。當傘檐長度比1 m大時，其實際最大突出部位應小于200mm，當傘檐長度比1 m/h，其實際最大突出部分應小于250mm。此外采高應一致于支架高度，實際最大采高應小于等于支架的最大高度，實際最小采高高度應確保采煤機的通過不受影響。

（2）運煤

對于工作面的運煤作業主要采用的是一部SGZ-764/800型中雙鏈可彎曲刮板輸送機，工作面順槽采用的是一部SZZ-764/200型轉載機、兩部DSJ-100/100/160×2型可伸縮式膠帶輸送機進行運煤作業，這些煤炭最后途徑皮帶機頭溜煤斗卸至水平皮帶巷布設的皮帶上。

（3）移架

移架作業采用鄰架操作順序進行移架操作，也就是用進風側支架操縱閥來對回風側支架進行控制。最后一架采用本架操作。機組進行割煤作業前，應先收回前滾筒前方4架支架護幫板，在機組不斷向前割煤的同時，逐架收回各支架，當割煤機割至距機組后滾筒3～5架支架距離時開始進行拉架，在到位后應第一時間搬動升柱手把，以便讓支架嚴密接頂，當所接頂板不平時應第一時間對平衡油缸進行科學、合理的調整，必要時還應背頂以保障支架頂梁可實現嚴密接頂，并要把護幫板及時打開，同時也必須嚴格按相關要求來進行拉架支護：

① 支架初撐力應大于等于25 MPa；② 應讓所移過的支架成直線狀排列，這些支架的實際偏差應在±50mm之內，中心距1.5 m，其偏差應控制在±100mm之內；③ 支架頂梁應與頂板相平行，其最大仰角與俯角都應比7°小；④ 相鄰兩支架不能出現擠咬現象，架間空隙應小于200mm；⑤ 支架端面距應小于等于340mm；⑥ 移架距機組后滾筒應在10 m內，一旦超過10 m應及時停機跟上，若頂板較破碎時，應停機拉架或必須帶壓移架，當片幫現象較嚴重時，應采用超前支護方式進行支護作業。在移架前，應先清理干凈支架座箱內浮煤與浮矸；⑦ 相鄰支架側護板錯差不超過其高度的2/3。

（4）清煤 拉架、推溜后即可沿工作面切巷檔煤板與支架底座間進行清煤，確保2 m2內浮煤厚度小于30mm，且無大塊煤矸。并符合下列要求：

① 清煤前，必須伸緊清煤處20 m內支架的頂梁和護幫板，并確保支架與頂板，護幫板與煤壁接觸嚴實；② 清煤時，嚴禁人員操作20 m內支架，清煤工及時將架間及推溜千斤頂槽內浮煤清理干凈上溜運走。

（5）推移轉載機

割一個循環移一次轉載機，轉載機使用自移油缸進行頂推，移動步距為0.6 m。實現轉載機的拉移，每循環拉移一次，步距為0.6 m；皮帶輸送機機尾7～8個循環拉移一次，采用皮帶機尾自移裝置的聯接實現帶式輸送機機尾的拉移。

3.2 安全注意事項

（1）采煤機司機、支架工及三機司機嚴格執行《煤礦工人技術操作規程》的有關規定。

（2）當開動的采煤機距機頭（機尾）小于15 m時，必須先停機，檢查端頭范圍內的支護、管線維護及是否有人作業情況，嚴禁不檢查直接割透。

（3）主要轉載點必須設有可靠的防護、防漏、防灑、防堵、防滿倉裝置或設施。

（4）交接班時，由上、下班安全員、班組長及特殊崗位人員雙方進行現場交接，對小班設備完好情況、工作面遺留問題、注意事項必須相互交接清楚。接班后，對存在問題進行處理完后方可開始當班正規循環作業。

4 結語

大采高綜采采煤法具有很多優點，如煤炭資源采出率高，地質條件適應性強，對巷道布置要求不高，開采過程易管理等，在未來煤礦開采中值得推廣與應用。本文通過借助具體的應用實例來探析大采高綜采采煤法，有助于人們更形象、更具體、更深入的了解綜采一次采全高采煤法，進而更好的推廣應用該種采煤法。

〔1〕李正甲，姜 光，李 勇，等.一次采全高綜采工作面設備選型應用研究[J].煤炭科技，2013（2）：99-102.