1、工作麵概況
章村礦1809工作麵位於18采區膠帶坡西南側,地層整體為一向斜構造,向斜軸位於工作麵中部,走向近似南北。1809工作麵地質條件特殊、構造複雜,工作麵範圍內共有大小斷層15個,最大落差達26 m,運輸巷最大俯采角度達35。,膠帶運輸巷最大俯采角度達420,為急俯斜開采。特殊的地質條件給采麵的“三機”(采煤機、輸送機、液壓支架)配套及巷道設備的安裝、布置、使用帶來了很大的困難。
2、“三機”設備改造措施
實現大傾角急俯斜綜合機械化開采,首先要解決“三機”配套設備和相關輔助設施在工作麵的滑移問題,加強現有綜采設備的適用性和防倒滑能力;tongshi,haiyaojiejuegongzuomianneimeitandezhuangyunheyouyudingbanzhihuzhuangtaigaibiandailaidedingbanguanliheweihudengyixiliewenti。yinci,xuyaozhengtikaolv,xitongdiduipeitaoshebeijinxinggaizao。
2.1采煤機改造
youyujifuxiegongzuomiandizhitiaojianteshu,zaochengcaimeijijitiwaixie,hengxiangwendingxingcha。caimeijizaifuxiegongzuomiangongzuoshi,jishenheguntongzhongliduiweiyuyunshujikaocaikongqucededaoxiangzhuangzhi0點產生一個轉矩,而滾筒在截割中的軸向阻力和滑靴反力對0點產生一個反轉矩;同時,機身和滾筒重力沿煤層層麵的合力有使采煤機滑向煤壁的趨勢,這個力與導向裝置、煤壁和輸送機各部件的摩擦阻力相平衡。
根據采煤機受力狀態可知,傳統的采煤機無法適應急俯斜工作麵的開采條件,必須對采煤機進行關鍵部件改進,以滿足工作需求。①對dui機ji組zu的de牽qian引yin部bu分fen進jin行xing改gai造zao。將jiang牽qian引yin的de電dian氣qi係xi統tong由you原yuan來lai的de滑hua差cha牽qian引yin改gai為wei交jiao流liu變bian頻pin電dian牽qian引yin,使shi係xi統tong穩wen定ding性xing明ming顯xian增zeng強qiang,開kai機ji率lv有you了le較jiao大da的de提ti高gao;換用功率較大的牽引電機,增加了機組的牽引力。②對(dui)機(ji)組(zu)導(dao)向(xiang)滑(hua)靴(xue)進(jin)行(xing)改(gai)造(zao)。經(jing)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)分(fen)析(xi),在(zai)大(da)角(jiao)度(du)俯(fu)采(cai)過(guo)程(cheng)中(zhong),機(ji)組(zu)導(dao)向(xiang)滑(hua)靴(xue)受(shou)力(li)明(ming)顯(xian)增(zeng)大(da),需(xu)提(ti)高(gao)導(dao)向(xiang)滑(hua)靴(xue)強(qiang)度(du),對(dui)導(dao)向(xiang)滑(hua)靴(xue)煤(mei)幫(bang)側(ce)附(fu)加(jia)肋(lei)板(ban),底(di)部(bu)和(he)采(cai)空(kong)區(qu)側(ce)進(jin)行(xing)加(jia)厚(hou),兩(liang)端(duan)附(fu)加(jia)螺(luo)紋(wen)鋼(gang),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)導(dao)向(xiang)滑(hua)靴(xue)的(de)整(zheng)體(ti)強(qiang)度(du)和(he)耐(nai)磨(mo)性(xing)。③對機組的平滑靴進行了加厚,降低了平滑靴的受力程度。④將支撐板的材質改為高強度耐磨板。這不僅增加了采煤機的穩定性,也降低了其他部件的損壞程度。⑤將滾筒割煤與裝煤方式由外旋式改為內旋式,避免了滾筒窩煤、不裝煤,減少了截割阻力,對截割電機起到了有效的保護作用。
2.2輸送機改進
在大傾角俯采過程中,刮板輸送機受力狀態差,不穩定,尤其在大傾角急俯采(或仰采)時shi,煤mei幫bang溜liu槽cao滑hua道dao受shou力li較jiao大da,易yi磨mo損sun,嚴yan重zhong時shi可ke將jiang滑hua道dao磨mo透tou。外wai,由you於yu大da傾qing角jiao俯fu采cai時shi裝zhuang煤mei效xiao果guo特te別bie差cha,對dui溜liu槽cao強qiang度du要yao求qiu比bi正zheng常chang使shi用yong時shi高gao。針zhen對dui以yi上shang特te點dian,更geng換huan了le刮gua板ban輸shu送song機ji機ji槽cao材cai質zhi,以yi增zeng加jia其qi強qiang度du;采用堆焊的方式在刮板輸送機機槽滑道表麵附著一層耐磨材料,增強其耐磨性,降低滑道磨損;增大推移耳厚度,防止推移耳變形扭曲;軌座銷軸固定方式也由原來的彈性圓柱銷固定改為擋銷固定,方便受損時拆卸更換。
2.3液壓支架改進
1809工作麵回采期間俯角分布特征如圖2所示。針對工作麵俯角分布範圍,在保證位置相同、傾角一致以及煤層厚度、開采技術等條件相同或相近的情況下,對不同俯角時的支架工作阻力進行分析,結果如圖3所示。
由you工gong作zuo麵mian俯fu角jiao與yu支zhi護hu阻zu力li的de關guan係xi可ke知zhi,在zai其qi他ta條tiao件jian相xiang同tong的de情qing況kuang下xia,工gong作zuo麵mian俯fu角jiao對dui支zhi護hu阻zu力li有you顯xian著zhu影ying響xiang,與yu支zhi架jia阻zu力li成cheng反fan比bi,即ji工gong作zuo麵mian俯fu角jiao增zeng大da時shi支zhi架jia工gong作zuo阻zu力li明ming顯xian降jiang低di。尤you其qi當dang俯fu角jiao達da到dao臨lin界jie值zhi時shi,俯fu角jiao成cheng為wei影ying響xiang頂ding板ban活huo動dong規gui律lv的de主zhu要yao因yin素su,大da於yu這zhe一yi角jiao度du的de回hui采cai區qu域yu支zhi架jia工gong作zuo阻zu力li大da幅fu降jiang低di。大da傾qing角jiao俯fu采cai推tui進jin時shi,與yu俯fu角jiao較jiao小xiao或huo者zhe水shui平ping推tui進jin相xiang比bi,在zai上shang覆fu岩yan層ceng中zhong更geng容rong易yi形xing成cheng砌qi體ti梁liang結jie構gou,直zhi接jie頂ding承cheng載zai了le上shang覆fu岩yan層ceng的de一yi部bu分fen重zhong力li,緩huan解jie了le支zhi架jia的de壓ya力li,支zhi架jia支zhi護hu阻zu力li變bian小xiao;同時,隨著俯角的增大,支架所受的垂直應力減小,水平應力增加。因此,支架的防倒、防滑管理問題將更加突出。
為了使支架適應大傾角急俯斜開采的特點,綜合分析支架在該工作麵的基本受力狀況關鍵節點,對支架進行了一些改造。①增大底調千斤頂活塞直徑,增加千斤頂的頂推力;②頂梁、掩護梁、後連杆的活動側護板設計為分別由3片操縱閥控製,在調架過程中,既可實現側護板的整體動作,又可實現單獨操作;③在架間支架頂梁橫連千斤頂,開切眼傾角較大處每架安裝l套斜拉防倒千斤頂,其他每5架安裝1套(圖4),防止倒架發生。
在zai支zhi架jia的de防fang滑hua措cuo施shi中zhong,重zhong點dian關guan注zhu機ji頭tou機ji尾wei處chu的de防fang滑hua工gong作zuo。利li用yong頂ding錨mao係xi統tong進jin行xing防fang滑hua處chu理li。此ci外wai,中zhong間jian支zhi架jia底di側ce推tui千qian斤jin頂ding,防fang止zhi工gong作zuo麵mian中zhong間jian架jia下xia滑hua。
3、其他技術改造
在1809工作麵開采之前,章村礦積極和有關單位合作,根據1809工作麵地質條件,對急俯斜煤層開采礦壓特征和分布規律進行分析,並采用UDEC建模技術對采場圍岩進行數值模擬,得到較為可靠的綜采工作麵岩層移動及應力分布規律,為綜采工作麵的重點管理提供了理論指導。
積極利用新工藝,確保大傾角急俯斜綜合機械化開采的順利實踐。①由於工作麵傾角、俯角較大,輸送機裝煤效果差,造成工作麵輸送機推移不到位。針對該情況,對割煤速度進行了有效控製。②為提高裝煤效果,采用“上行割煤,下行空刀裝煤”的回采新工藝。③為盡量減小工作麵的俯采角度,將工作麵調成偽斜,並在俯采中實行擦頂帶壓移架。④zaifucaijiaodujiaodadiduan,weibaozhengguabanshusongjihezhijianengzaihelidefuxieqingjiaoneiyunxing,caiyongjietixingkaicaifangan,jiangdicaigaodaohelifanwei,genjumeibanfucaijiaodudedaxiaoxiugaiguabanshusongjijizhijiarenxingdaoxiafangderengongwodiliang,yikaorengongwodidefangfa,shiguabanshusongjihezhijiashizhongzaigezihelidefuxiejiaoduxiayunxing,jietixingtuijinquebaolefucaijiaodunenggenshangmeicengqingjiao。
4、應用效果分析
通過改造機械設備、改進回采工藝,在3918采區1809工作麵9‘煤開采中,章村礦真正實現了大傾角急俯斜綜合機械化開采,且效果顯著:實現了月產5萬t,多回收特殊塊段煤炭資源2. 87萬t,減少常規情況下的工作麵搬家1次,減少重新布置工作麵切巷l條,延長工作麵服務期限3個月,增加經濟效益667.91萬元。
5、結語
綜zong合he機ji械xie化hua開kai采cai是shi一yi項xiang係xi統tong工gong程cheng,要yao重zhong點dian搞gao好hao輔fu助zhu係xi統tong,特te別bie是shi排pai水shui和he運yun輸shu工gong作zuo,為wei回hui采cai工gong作zuo提ti供gong良liang好hao的de安an全quan生sheng產chan條tiao件jian。大da傾qing角jiao急ji俯fu斜xie開kai采cai麵mian臨lin采cai煤mei機ji掉diao道dao、設備下滑傾翻、頂底板控製維護困難等諸多問題,對“三機”配套技術重新審視,因地製宜地進行改進、開發是非常必要的。
相關輸送機產品:
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機



