“三軟”條件下薄煤綜采工作面三機(jī)配套實(shí)際應(yīng)用淺析

摘 要：正確選擇三機(jī)配套對(duì)實(shí)現(xiàn)薄煤綜采工作面高產(chǎn)高效起著至關(guān)重要的作用，章村礦針對(duì)工作面實(shí)際情況對(duì)此進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究與生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用，合理的選用了MG2×160/710-AWD采煤機(jī)、ZY3200-10/19掩護(hù)式支架和SGZ-730/264型刮板輸送機(jī)，很好的解決了“三軟”條件下薄煤開采難題，為薄煤綜采高產(chǎn)高效打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：三機(jī)配套 薄煤綜采 高產(chǎn)高效 三軟

中圖分類號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（c）-0-02

1 章村礦薄煤綜采工作面概述

章村礦2下2408工作面煤層厚度0.8～1.5 m，平均1.2 m，屬穩(wěn)定薄煤層；含穩(wěn)定夾矸一層，煤層結(jié)構(gòu)為0.2（0.1）0.9/1.2；工作面切眼全長(zhǎng)145 m，運(yùn)輸巷全長(zhǎng)1078 m，運(yùn)煤巷全長(zhǎng)1010 m，受地質(zhì)條件限制，工作面自然坡度為15～20 °，平均達(dá)18 °，工作面頂?shù)装迩闆r見表1。

2 工作面三機(jī)配套選型

該薄煤綜采工作面頂板軟、底板軟、煤層軟（以下稱“三軟”），受工作面空間限制，對(duì)于設(shè)備選型要求較大，首先要求各臺(tái)設(shè)備所占空間盡可能的小，其次要求支架具有較高的支護(hù)強(qiáng)度，具備克服頂?shù)装遘浀奶攸c(diǎn)，而且要求各臺(tái)操作簡(jiǎn)單盡量實(shí)現(xiàn)智能化。

通過對(duì)多家相關(guān)設(shè)備公司考察及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況的了解，并結(jié)合本工作面的時(shí)間情況，確定了適合該工作面三機(jī)設(shè)備：選用MG2×160/710-AWD型電牽引采煤機(jī)、ZY3200/10/19型液壓掩護(hù)式支架及SGZ730/264型工作面輸送機(jī)。此外，為減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度及提高生產(chǎn)效率，液壓支架安裝了北京天瑪公司生產(chǎn)的SAC電液控制系統(tǒng)。三機(jī)設(shè)備主要參數(shù)如下。

3 工作面三機(jī)配套優(yōu)點(diǎn)

3.1 采煤機(jī)

采用銷軌式無(wú)鏈牽引系統(tǒng)，牽引部與行走箱為兩個(gè)獨(dú)立的箱體，煤壁側(cè)的平滑靴采用一支撐板與牽引部機(jī)殼聯(lián)結(jié)，與工作面運(yùn)輸機(jī)配套性能好。

機(jī)組機(jī)身由五段組成，采用液壓拉杠和高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)為一個(gè)剛性整體，無(wú)底托架，增加了過煤空間高度，搖臂支承座受到的截割阻力、調(diào)高油缸支承座受到的支反力、行走機(jī)構(gòu)的牽引反力均由牽引部箱體承受，機(jī)身較短，適用于薄煤綜采工作面。

搖臂采用彎搖臂，加大了裝煤空間，搖臂行星頭采用四組行星輪結(jié)構(gòu)，齒輪強(qiáng)度和軸承壽命高。搖臂設(shè)有齒式離合器及扭矩軸機(jī)械保護(hù)裝置，可以實(shí)現(xiàn)離合滾筒及電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)過載保護(hù)。搖臂行星頭油池和搖臂身油池隔離，為兩個(gè)獨(dú)立的潤(rùn)滑油池，可以保證滾筒位于任何位置時(shí)，行星機(jī)構(gòu)部分都能得到良好的潤(rùn)滑。

該機(jī)組采用先進(jìn)的PLC控制，全中文液晶顯示系統(tǒng)，具有簡(jiǎn)易智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、保護(hù)齊全、查找故障方便的特點(diǎn)。

機(jī)組控制系統(tǒng)完備，具有手控、電控、無(wú)線搖控多種操作方式，可以在采煤機(jī)中部或兩端操作，可單人操作或雙人同時(shí)操作。

3.2 支架

由于工作面直接頂頂板巖層裂隙發(fā)育、破碎，抗壓強(qiáng)度指數(shù)較低，一旦失去支撐容易發(fā)生冒頂事故，因此該工作面采用先進(jìn)的掩護(hù)式支架，并在支架上安裝了側(cè)護(hù)板，可以有效防止頂板事故。

工作面支架還安裝了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的SAC電液控制系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）可以將液壓支架的降架、拉架、升架、推移前部輸送機(jī)、拉后部輸送機(jī)、收護(hù)幫板、伸護(hù)幫板、噴霧灑水及放頂煤等動(dòng)作由原來的人工手動(dòng)操作改為程序化控制，能夠與高效采煤機(jī)相匹配加快工作面推進(jìn)速度，顯著提高采煤工作面的生產(chǎn)效率。

（2）實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)化作業(yè)、降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件、減少工作面的操作人員。

（3）可實(shí)現(xiàn)多架同時(shí)推輸送機(jī)并可定量推進(jìn)，保證輸送機(jī)緩慢彎曲，避免中部槽連接處產(chǎn)生過大的應(yīng)力，延長(zhǎng)輸送機(jī)的壽命，同時(shí)可以保護(hù)工作面輸送機(jī)的平直性，實(shí)現(xiàn)工作面的平直推移。

（4）易于實(shí)現(xiàn)帶壓移架，對(duì)于保護(hù)頂板的穩(wěn)定性和防止冒頂事故非常有利。

3.3 工作面刮板輸送機(jī)

輸送機(jī)拔鏈器安裝在機(jī)頭架前方槽內(nèi)，以便鏈環(huán)從鏈輪處脫開，當(dāng)更換拔鏈器時(shí)，拆除舌板即可更換，具有不拆卸鏈輪的優(yōu)點(diǎn)。輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾部分各設(shè)有一節(jié)抬高槽，可以保證輸送機(jī)的卸載高度，解決了過去工作面清理機(jī)尾浮煤的問題，大大降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作面推進(jìn)率。

4 工作面實(shí)際應(yīng)用情況

2下2408工作面自2012年6月試生產(chǎn)至今每班循環(huán)最少5個(gè)，最多可達(dá)10個(gè)，平均8個(gè)循環(huán)，截止2012年11月底，共產(chǎn)原煤42萬(wàn) t，并在11月創(chuàng)下了薄煤綜采月產(chǎn)11.1萬(wàn) t的公司紀(jì)錄。工作面回采期間通過研究調(diào)查，在底板松軟、不實(shí)，移架易鉆底的情況下，正常循環(huán)過程中移架時(shí)采用鋼梁吊支架底座，待底座離開底板時(shí)，再進(jìn)行拉架操作，這樣操作可使支架與頂板接實(shí)嚴(yán)密，可以有效減少支架的鉆地量。在頂板及其破碎帶壓移架的情況下，移架過程中及其容易掉落，研究發(fā)現(xiàn)在實(shí)際移架操作中，先對(duì)支架進(jìn)行降架操作，待支架與頂板出現(xiàn)0.1 m的間隙時(shí)，再進(jìn)行升架操作，壓力控制在10.0 MPa以下時(shí)，可進(jìn)行帶壓移架，能有效避免了因頂板破碎出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象。

該工作面機(jī)械化程度高，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了支護(hù)材料的使用，節(jié)約了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了“三軟”條件下薄煤綜采高產(chǎn)高效。

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