連續(xù)采煤機(jī)在高瓦斯礦井采煤中的應(yīng)用

文曉偉　馬偉強(qiáng)

摘 要：近年來，隨著社會的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)水平快速提升，煤炭行業(yè)獲得深化發(fā)展。在煤炭生產(chǎn)進(jìn)程中，連續(xù)采煤機(jī)作為先進(jìn)的綜合機(jī)械化采掘設(shè)備，占據(jù)著十分重要的應(yīng)用地位，能夠在完成巷道掘進(jìn)的同時，實現(xiàn)短壁機(jī)械化開采，頗具良好應(yīng)用前景。在此，文章將針對連續(xù)采煤機(jī)在高瓦斯礦井采煤中的應(yīng)用進(jìn)行簡要探討。

關(guān)鍵詞：連續(xù)采煤機(jī)；高瓦斯；巷道掘進(jìn)；采煤

1 概述

縱觀可知，連續(xù)采煤機(jī)主要指的是集裝載及移動行走、截割、降塵噴霧及轉(zhuǎn)運(yùn)等功能于一身并在短壁開采中較為適用的綜合機(jī)械化開采設(shè)備。通過對某煤礦連采設(shè)備及巷道布置的簡單介紹，基于高瓦斯礦井生產(chǎn)中的連續(xù)采煤機(jī)與其配套設(shè)備施工工藝及通風(fēng)模式、瓦斯監(jiān)控分析，研究連采面采煤瓦斯控制與通風(fēng)所受影響，突顯連續(xù)采煤機(jī)設(shè)備應(yīng)用地位，意義深遠(yuǎn)。

2 結(jié)合實例簡述連續(xù)采煤機(jī)在高瓦斯礦井采煤中的應(yīng)用

連續(xù)采煤機(jī)與其配套設(shè)備可謂是一種十分高效并可實現(xiàn)快速掘進(jìn)的煤礦生產(chǎn)設(shè)備，現(xiàn)如今，其廣泛用在大批低瓦斯礦井作業(yè)中，推廣于高瓦斯礦井中尚存一定難度。歷經(jīng)長期探究實踐，該礦摸索出整套適應(yīng)高瓦斯礦連采設(shè)備快速掘進(jìn)模式，應(yīng)用意義深遠(yuǎn)。

2.1 地質(zhì)情況

該礦井田內(nèi)部煤層頂板及底板隸屬于灰黑色中厚層狀砂質(zhì)泥巖，老頂是細(xì)粒砂巖，石英材質(zhì)，厚度平均是4.26米，中厚層狀；老底是細(xì)粒砂巖，厚度平均為4.47米，同樣為中厚層狀，水平層理不斷發(fā)育，致密；局部位置存在20厘米厚偽頂，其伴隨采煤掘進(jìn)進(jìn)程發(fā)生脫落。直接頂中等穩(wěn)定且擁有較軟質(zhì)地，厚度平均是6.33米，直接底厚度值平均是2.1米。礦井煤層厚度處于6米至6.8米范圍之內(nèi)，對應(yīng)傾角在20至140之間，結(jié)構(gòu)性脆且堅硬，層位穩(wěn)定，裂隙發(fā)育，部分位置煤質(zhì)頗為松軟，不存在有煤塵爆炸風(fēng)險問題。該礦地質(zhì)構(gòu)造相對簡單，多為寬緩的背及向斜構(gòu)造，局部有陷落柱及斷層等發(fā)育。礦井東部位置具備十分簡單的水文地質(zhì)條件，粉砂巖與上覆砂巖等弱含水層裂隙水為主要的涌水來源，在巷道向斜軸部進(jìn)行掘進(jìn)的時候，因為相鄰采面或者是錨索鉆孔的直接影響，容易產(chǎn)生部分涌水，涌水最大值是每小時五立方米，涌水正常值約是每小時一立方米。此礦屬于高瓦斯礦井，結(jié)合相關(guān)部門給出的瓦斯參數(shù)報告可知，該礦瓦斯實際儲量是250億立方米，在3號煤層中，西區(qū)瓦斯平均含量是16.6m3/t，東區(qū)瓦斯平均含量是9.03m3/t，參考等級鑒定成果，礦井瓦斯涌出量絕對值是每分406立方米，瓦斯涌出相對量能夠達(dá)到27.88m3/t。觀察鄰近地質(zhì)構(gòu)造的煤層結(jié)構(gòu)，附近出現(xiàn)瓦斯異常涌出問題。

2.2 采煤施工

在該礦井巷道采煤掘進(jìn)中，選用12CM27-10E型連續(xù)采煤機(jī)，同時，進(jìn)行機(jī)載式瓦檢儀的合理配備，該儀器擁有斷電功能與瓦斯超限報警功能，當(dāng)甲烷濃度不小于1.0的時候?qū)嵤﹫缶袨?，?dāng)甲烷濃度不小于1.5的時候采取斷電措施具體來說，通過連續(xù)采煤機(jī)完成落煤作業(yè)，選用多循環(huán)工作模式，對應(yīng)循環(huán)進(jìn)度是1.2米至1.8米之間；待連采設(shè)備完成割煤操作之后向巷道轉(zhuǎn)移，讓錨桿機(jī)駛?cè)牍ぷ髅嫖恢?，自外至里在工作面逐次逐排開展錨桿施工，開始每次施工之前，必須嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂，而后選擇使用雙臂錨桿機(jī)上臨時支臂針對煤層頂板實施臨時支護(hù)，在此注意，要使臨時支臂跟頂板緊密貼合，使之頗具較強(qiáng)初撐能力；永久支護(hù)有效選用樹脂加長錨固錨桿組合支護(hù)系統(tǒng)，同時通過錨索完成支護(hù)補(bǔ)強(qiáng)措施。

2.3 通風(fēng)與瓦斯監(jiān)控

第一，合理選擇正確通風(fēng)方式及通風(fēng)設(shè)備。參考《煤礦安全規(guī)程》中具體要求，結(jié)合工作面實際瓦斯涌出量，經(jīng)過一系列細(xì)化計算，并針對風(fēng)量實施演算，得出，礦井各個巷道配風(fēng)量均處于每分鐘315立方米以上，所以，在此選用型號為2×30千瓦、2×37千瓦和2×55千瓦的風(fēng)機(jī)設(shè)備，各個巷道均配置兩臺風(fēng)機(jī)，嚴(yán)格遵循雙風(fēng)機(jī)及雙電源自動切換原則執(zhí)行操作，盡可能實現(xiàn)瓦斯電閉鎖及風(fēng)電閉鎖等目標(biāo)要求。基于壓入通風(fēng)模式，歷經(jīng)合理計算可知壓入風(fēng)筒出風(fēng)口跟采掘作業(yè)面之間迎頭距離需控制在十五米范圍之內(nèi)。

第二，全面有效開展瓦斯監(jiān)控檢測工作。在各條巷道工作迎頭位置及回風(fēng)口處分別進(jìn)行一臺瓦斯傳感器的合理設(shè)置，儀器型號為KG200（G）。在距離迎頭五米范圍內(nèi)安設(shè)工作面迎頭瓦斯傳感器，在距離回風(fēng)口十米至十五米范圍內(nèi)進(jìn)行回風(fēng)瓦斯傳感器的有效安裝，且其距巷幫的距離不得少于二十厘米。此外，能夠向調(diào)度室微機(jī)及相應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)手機(jī)設(shè)備完成瓦斯傳感器數(shù)據(jù)的直接傳輸。

2.4 注意事項

因為此實例煤礦瓦斯含量相對較高，當(dāng)連采工作平臺實現(xiàn)一定距離的巷道掘進(jìn)作業(yè)之后，必須要基于兩條巷道間完成一個橫穿溝通，進(jìn)而產(chǎn)生全負(fù)壓通風(fēng)，使得瓦斯得以充分稀釋，可是，伴隨著獨(dú)頭巷道的不斷延伸，風(fēng)排瓦斯量逐步降低，結(jié)合概況瓦斯實際特征，限制橫穿間距通常為三十五米至五十五米。貫通橫穿以后，進(jìn)風(fēng)巷跟回風(fēng)巷間僅允許單個開路進(jìn)行橫穿，待形成進(jìn)風(fēng)向巷跟回風(fēng)巷新通風(fēng)橫穿以后，此時應(yīng)馬上將上一個進(jìn)風(fēng)巷跟回風(fēng)巷間的通風(fēng)橫穿封閉起來。

3 結(jié)束語

綜上所述，在我國，萬利及神華寧煤集團(tuán)、神東、鄂爾多斯、晉城礦區(qū)均實現(xiàn)連續(xù)采煤機(jī)的有效運(yùn)用，該設(shè)備及其配套設(shè)施頗具生產(chǎn)潛力，在煤礦生產(chǎn)實踐中發(fā)揮巨大成效，應(yīng)用前景十分廣闊。連續(xù)采煤機(jī)設(shè)備與其配套設(shè)施頗具支護(hù)便捷且掘進(jìn)效率較高、故障發(fā)生率低下等優(yōu)勢特征，應(yīng)用于地質(zhì)條件簡單的高瓦斯煤礦采掘中，可獲良好成效。若礦區(qū)條件適合，可使用連續(xù)采煤機(jī)及配套設(shè)備開展掘進(jìn)作業(yè)，使得煤礦采掘緊張難題大大緩解，促進(jìn)煤礦集約化生產(chǎn)，推動煤礦獲取良好長遠(yuǎn)效益。

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