連續(xù)采煤機(jī)雙向截割工藝研究及其應(yīng)用

樊江濤

（山西省陽(yáng)煤集團(tuán)翼城東溝煤業(yè)有限公司， 山西 翼城 043500）

引言

連續(xù)的采掘工藝比單一的采掘工藝更加能夠適合煤層的開(kāi)采工作。不僅整體功率很大，且行走的速度也更高。連續(xù)采煤的配套設(shè)備能夠被廣泛地運(yùn)用于水平煤層的回采過(guò)程中，往往能夠更好地提高采掘的效率。目前，設(shè)備研發(fā)、設(shè)備配套和采掘面的布局一直都在連續(xù)采煤的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。本文結(jié)合實(shí)際的案例，針對(duì)連續(xù)采煤機(jī)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面的研究。

1 連續(xù)采煤機(jī)概述

連續(xù)采煤機(jī)主要通過(guò)采用房柱采煤機(jī)來(lái)進(jìn)行采煤工作。本身結(jié)合裝載、截割、調(diào)動(dòng)行走和噴霧等多種功能為一體。梭車(chē)、皮帶輸送機(jī)和錨桿支護(hù)設(shè)備本身都在連續(xù)采煤機(jī)內(nèi)部發(fā)揮著重要的作用，可以更好地實(shí)現(xiàn)連續(xù)采煤的過(guò)程。各種類型的連續(xù)采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同，而且各類模塊式的部件不斷地被運(yùn)用于連續(xù)采煤機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中。即便在使用的過(guò)程中遇到任何的問(wèn)題都可以在第一時(shí)間被修復(fù)。

2 連續(xù)采煤機(jī)單向截割工藝

傳統(tǒng)的單向截割工藝操作的過(guò)程如下：第一，可以從煤炭的頂部切入煤炭的內(nèi)部約0.5 m的距離，之后再通過(guò)不斷地下壓截割滾筒來(lái)向下切割整個(gè)煤體。第二，如果截割過(guò)程中的滾筒靠近煤層底板時(shí)，難免就要使得截割滾筒能夠同時(shí)向采煤機(jī)后退，這樣才能算作完成對(duì)底煤的切割工作。當(dāng)?shù)装逄幱诒容^平整的狀態(tài)時(shí)，則需要在之后裝完余下的煤炭，這時(shí)候的采煤機(jī)才算是完成了割煤的工作[1]。當(dāng)所有的采煤機(jī)完成了從底板到頂板的一個(gè)截割過(guò)程，則可以被稱為截割循環(huán)。圖1顯示了連續(xù)采煤機(jī)單向截割工藝的整體過(guò)程。

圖1 連續(xù)采煤機(jī)單向截割工藝流程圖

3 連續(xù)采煤機(jī)雙向截割工藝

3.1 雙向截割工藝的流程

上面講述了單向截割工藝的操作流程。但是整體等待的過(guò)程不僅時(shí)間較長(zhǎng)，而且不適合連續(xù)采掘。雙向截割工藝往往能夠?qū)⒃械纳恫襟E改變?yōu)榻馗畈襟E，其需要的工藝流程如下頁(yè)圖2所示。

3.2 各個(gè)步驟操作的要求

3.2.1 后退掃頂

連續(xù)的后退掃頂一直都在連續(xù)采煤機(jī)的操作中發(fā)揮著重要的作用。尤其需要注意以下幾點(diǎn)：第一，在接近巷道頂部時(shí)，尤其需要通過(guò)稍微后退的方式將頂部掃平。第二，一定要在后退的過(guò)程中保證整個(gè)頂板的平整度。一是由于截割的深度較小，截割的部位完全暴露在外面，司機(jī)掃頂時(shí)會(huì)顯得非常容易。二是如果整個(gè)底板始終比較平整，那么整個(gè)掃頂?shù)倪^(guò)程就會(huì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

圖2 連續(xù)采煤機(jī)雙向截割工藝流程示意圖

3.2.2 前進(jìn)掃頂和進(jìn)刀

由于連續(xù)采煤機(jī)的截取下方會(huì)堆積大量的煤炭。在連續(xù)采煤機(jī)后退掃頂?shù)倪^(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況立即停止工作。等到運(yùn)煤車(chē)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后，先啟動(dòng)裝煤的機(jī)器，之后再在向前行走的過(guò)程中將煤炭清空，一定要注意將截割頂部保持平整[2]。必要時(shí)尤其需要保持截割部的位置，并有效地保證煤壁保持進(jìn)刀的動(dòng)作。注意在操作的過(guò)程中保證進(jìn)刀的深度，從而使得整個(gè)過(guò)程順利進(jìn)行。

3.2.3 拉底和底部進(jìn)刀

連續(xù)采煤機(jī)在向下割的過(guò)程中，如果快要接近煤炭的底部，則可以再向前進(jìn)刀。之后再后退到平底板之后，用專業(yè)的撐子將上部的煤炭在第一時(shí)間得以清空，完成所有操作之后，運(yùn)煤車(chē)就會(huì)退出。

如果在此期間兩臺(tái)運(yùn)煤車(chē)交替進(jìn)行，連續(xù)的采煤機(jī)則會(huì)在操作的過(guò)程中進(jìn)行二次輕拉底，并進(jìn)入到進(jìn)刀的位置。雖然在拉底的過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生少量的煤炭，但是可以根據(jù)具體的情況將其存儲(chǔ)于運(yùn)輸機(jī)上方的鏟板內(nèi)部，以期將截割的煤炭全部暴露出，從而更好地保證拉底的質(zhì)量。

在整體操作的過(guò)程中，底板的平整程度將會(huì)決定著巷道最終的質(zhì)量。所以，在拉底結(jié)束之后，一定要保證底板各個(gè)方向的內(nèi)容都要保持平整。

4 實(shí)際案例

4.1 掘進(jìn)實(shí)際概況

本文以12307和12306的回風(fēng)巷為例子來(lái)全面說(shuō)明，主要的工作設(shè)備主要是由1臺(tái)連續(xù)采煤機(jī)、1臺(tái)梭車(chē)、1臺(tái)連續(xù)破碎機(jī)、1臺(tái)蓄電池鏟車(chē)和其他設(shè)備組成，巷道內(nèi)部的情況如表1所示。

表1 巷道掘進(jìn)的情況

4.2 雙向截割循環(huán)

通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)的分析可以得出：通過(guò)連續(xù)使用采煤機(jī)向上截割，則可以使得鏟板上部的空間內(nèi)部存在0.5刀煤，以便更好地補(bǔ)足梭車(chē)，并在之后可以有效地決定結(jié)合雙向截割工藝進(jìn)行加工。其加工的過(guò)程如下。

4.2.1 底部進(jìn)刀

可以先從煤炭的底部開(kāi)始進(jìn)刀，然后再利用連續(xù)采煤機(jī)來(lái)加工。注意將進(jìn)刀的深度連續(xù)控制在0.3 m以內(nèi)。

4.2.2 掃頂操作

當(dāng)連續(xù)采煤機(jī)截割的操作的過(guò)程到達(dá)頂部時(shí)，再稍微向后退后再完成掃頂?shù)墓ぷ?。這時(shí)，梭車(chē)又正好進(jìn)入了裝煤的程序。注意在使用的過(guò)程中先啟動(dòng)裝載部，再讓其在行走的過(guò)程中進(jìn)行裝煤，邊走就能夠找到平頂?shù)捻敯濉?/p>

4.2.3 后退初步拉底

當(dāng)連續(xù)采煤機(jī)截割的過(guò)程到達(dá)底部時(shí)，連續(xù)采煤又會(huì)朝著后面進(jìn)行初步拉底的工作，之后再向前完成進(jìn)刀的工作。這時(shí)梭車(chē)就會(huì)在第一時(shí)間被裝滿，并及時(shí)退出。

4.2.4 二次拉底工作

在梭車(chē)退出的過(guò)程中，可以運(yùn)用采煤機(jī)進(jìn)行二次精確拉底，并及時(shí)將底板填平。司機(jī)在操作采煤機(jī)的過(guò)程中可以先啟動(dòng)裝載部。在拉低的過(guò)程中都會(huì)在裝載部的位置上產(chǎn)生少量的煤炭。在二次拉底完成之后就會(huì)連續(xù)隨著連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)入到底部。截割的部位就會(huì)繼續(xù)向上進(jìn)行截割。這時(shí)，采煤機(jī)也就算完成一個(gè)截割的循環(huán)。

5 結(jié)語(yǔ)

本次雙向截割的工藝不僅能夠使得采煤機(jī)和梭車(chē)始終平行作業(yè)，而且循環(huán)作業(yè)的時(shí)間則會(huì)縮短10 min與單向截割的過(guò)程相比，每個(gè)團(tuán)隊(duì)會(huì)因此多完成一個(gè)循環(huán)作業(yè)，并借此完成整個(gè)計(jì)劃的任務(wù)。所以，連續(xù)采煤機(jī)雙向截割工藝確實(shí)能夠被推廣應(yīng)用。