一次采全高工藝在3上1007工作面的運用

胡 強 朱濤濤

（棗莊礦業（集團）付村煤業有限公司，山東 微山 277600）

1 工作面概況

付村煤礦3上1007工作面位于東十采區中東部，東為歡城斷層，南為3上1008工作面，西為f2、f3、f4、f5斷層組，北為3上1001工作面采空區。該工作面比較規則，材、運巷呈直線型分布，材巷、運巷的總長分別為1006m、1035m，工作面內切眼總長170m，材巷、運巷可開采長度分別為730m和720m，該工作面的可采面積為129000m2，本面開采二疊系山西組3上煤層，結構簡單，厚度較穩定，可采性好，煤厚5.36～5.78m，煤層傾角在4°～8°之間，平均厚度為5.5m。工作面回采率為95%，可采儲量90萬t。

2 3上1007工作面主要設備的選取

3上1007工作面在選取配套設備時首先要保證配套設備的生產能力大于工作面的設計產能，并且單個設備的使用壽命、產能、可靠性均大于配套設備的壽命、產能和可靠性，輔助設備的配套產能大于工作面主體設備的產能。工作面主要設備的選型如下：

2.1 采煤機選型

（1）采煤機生產能力

式中：

H-采高，取5.5m；

B-截深，取0.8m；

Y-實體煤密度，1.34t/m3；

VC-采煤機平均牽引速度，取3m/min。

將各參數代入式中

（2）采煤機生產能力驗算

按日產4901t計算，兩個班共生產12h，75%生產能力為：Q=4901/(12×75%)=544.6t/h。

由于要求采煤機生產能力QC＞Q，因此本工作面采用了MG750/1915-GWD雙滾筒采煤機。

2.2 刮板輸送機選型

（1）輸送機的最大運輸能力

（2）輸送機單位長度上的貨載重量

式中：

QY-刮板輸送機運輸能力，QY=1220.5t/h；

V1-刮板鏈鏈速，V1= 1.3m/s。

（3）單位長度刮板鏈的重量：118.8kg/m。

（4）刮板輸送機電機功率

式中：

η-傳動裝置效率，取η= 0.9；

K-電動機備用功率系數，K= 1.15～1.3，取1.3；

K1-刮板鏈繞過兩端鏈輪時附加阻力系數，本文取K1=1.1；

L-工作面輪送機鋪設長度L=175m；

β-工作面傾角，平均7°；

f1-刮板鏈在槽中運行阻力系數，f=0.25～0.35，取f1=0.3；

f2-煤在槽中運行阻力系數，f2= 0.6～0.8，取f2=0.7；

q0-單位長度刮板鏈的重量，q0=118.8kg/m；

q-運輸單位長度上貨載重量，q=260.8kg/m；

V1-刮板鏈輪速，V1=1.3m/s；

代入具體數值則：

計算功率為1006kW，選功率為1400kW輸送機即可，為此，本工作面的輸送機使用輸送能力2500t/h 的SGZ—1000/1400型刮板輸送機。

2.3 轉載機設備選型

由于工作面煤機平均生產能力為1061.3t/h。通過調研，同時考慮設備的系列化使用，選用SZZ-1000/400型轉載機，該機設計長度為70m，輸送量為2600t/h，滿足了工作面的運輸要求。

3 工作面巷道布置方式

3上1007工作面兩巷及切眼為規則布置，材巷靠近3上1001面采空區布置，沿空掘巷與材聯、東十采區單軌吊車場、北翼軌道大巷連接；運巷與東十采區回風聯巷相連、運巷溜煤眼連接；切眼沿歡城伴生斷層保護煤柱線布置。3上1007工作面兩巷布置示意圖見圖1。

圖1 3上1007工作面兩巷示意圖

3.1 3上1007工作面材巷布置

材巷沿煤層頂板掘進，采用錨網梯（索）支護方式，巷道為矩形斷面，高度為4.4m，寬度為4.2m，斷面面積為18.48m2。安設單軌吊用于輔助運輸。材巷主要用于該工作面的進風、運料和行人。

材巷內非工作面側布置4趟管路，分別為供軟化水管路、注漿管路、防塵管路、供風管路，其中供軟化水管路、注漿管路采用2寸管，防塵管路、供風管路采用4寸管。在距工作面切眼200m處非工作面側布置移動設備列車。

3.2 3上1007工作面運巷布置

運輸巷沿煤層底板掘進，巷道支護方式、橫截面積均與材巷相同。安設單軌吊和膠帶運輸機，主要用于該工作面的回風、行人、運料和運煤。

運巷非工作面側布置3路管路，分別為防塵管路、供風管路、排水管路，其中防塵管路、供風管路采用4寸管，排水管路采用6寸管。

3.3 3上1007工作面切眼布置

切眼沿底板掘進，支護方式與材巷、運巷相同，巷道高度降為3.5m，寬度增加至8.5m，仍為矩形斷面。主要用于安裝工作面設備（支架、運輸機、采煤機等）。

4 采煤工藝

落煤方式采用雙滾筒電牽引采煤機割煤，進刀方式采用兩端頭斜切進刀方式。端頭自開缺口斜切進刀，進刀長度不少于31.5m，進刀深度0.8m。具體操作如下：

（1）采煤機向下割透端頭煤壁后，向上推移刮板輸送機，使得刮板輸送機彎曲段不少于31.5m，將兩個滾筒的上下位置進行調換，繼而反向割煤，使得采煤機達到正常截深后（截深0.8m），按要求推移彎曲段的刮板輸送機至平直狀態。

（2）煤機將兩個滾筒的位置調換，反向割三角煤至割透端頭煤壁。

（3）割完三角煤以后，將兩個滾筒的上下位置調換，采煤機空機返回，進入正常割煤狀態。無論是煤機端頭進刀還是正常割煤，煤機前滾筒必須割頂煤，后滾筒割底煤。

（4）工作面推采時，調整好層位，沿頂、底板推采。工作面局部煤層較厚，超過采煤機最大挑高量時，可適當撇底煤，沿頂推采。每刀挑頂量不大于100mm。

（5）采煤機正常割煤生產時，彎曲段長度不得小于31.5m。

（6）割煤時，傘檐長度大于1m時，其最大突出部分不超過0.2m；傘檐長度小于等于1m時，最突出部分不超過 0.25m。

5 結束語

3上1007工作面采用了走向長壁后退式一次采全高綜合機械化采煤工藝及其配套設備，在經過不到1個月的試生產后，采煤工藝與設備配合較好，設備運行比較穩定，迅速實現了達產要求，最大日產煤量達5500t，經濟效益顯著。