三软煤层放顶煤综采设备考察报告20140120.doc

三软煤层放顶煤综采设备考察报告2014年1月7日，机电处、宝雨山矿一行6人，到永煤永登公司丰阳煤矿、云盖山二矿，对三软煤层综采设备使用情况进行考察。通过现场察看、听取介绍，并结合了解永煤永锦公司嵩山煤矿三软煤层综采设备使用情况，汇总考察报告如下：一、考察的目的和任务为认真贯彻落实集团公司“两调整两提高、两创新两带动”战略举措，积极稳妥地推进小型矿井实施采煤机械化工艺，针对宝雨山矿、何庄矿“三软”煤层的特殊地质条件，机电处积极联系到类似煤层条件矿井进行学习调研，了解“三软”煤层综采工作面的装备水平、配套能力、工艺选择，选择适应两矿“三软”煤层的综采设备。二、两矿采煤工作面概况1、宝雨山矿：首采工作面为12121工作面，位于矿井西翼，设计走向长度720米，切巷长120米，可采储量53.3万吨；煤层总厚为1.110m，平均4.55m，煤层倾角为1023，平均16结构较复杂。工作面老顶为粉、细粒砂岩，直接顶为泥岩、砂质泥岩、粉、细粒砂岩，伪顶为薄层状泥岩。直接底为泥岩及砂质泥岩，老底为中、细粒粉砂岩。预计2014年6月份贯通，7月份开始安装。接替工作面为11129工作面，位于矿井东翼，走向长1350米，切眼长180米，可采储量132.3万吨，预计2014年12月底贯通。2、何庄矿：11030工作面倾斜长98m，走向63m，煤层总厚为1.610.2m，平均4.4m，煤层倾角为2328。11030工作面煤层为三软煤层，顶板、底板都为泥岩。三、学习考察情况1、丰阳煤矿丰阳煤矿11102工作面煤层赋存条件及开采技术条件与宝雨山矿、何庄矿近似，具体工作面概况如下：11102工作面切眼平均倾向长度150m；走向长度817m；工作面平均煤厚4.2m；煤层平均倾角32，设计可采储量为66.06万吨；煤层为三软煤层，顶板、底板都为泥岩。工作面上、下端头各安装3架端头架，工作面切眼长度150m，支架型号为：ZF3600/16/24（26）；工作面布置两部SGZ630/264型（前部和后部）刮板输送机、下顺槽铺设一部SZZ630/110型转载机、一部PLM500型破碎机、一部DSJ80/40可伸缩胶带输送机。（1）设备配置： 名称规格（型号）单位数量采煤机MG170/410-WD部1液压支架ZF3600/16/24（26）架101刮板运输机SGZ630/264部2乳化液泵BRW-200/31.5A台2喷雾泵BPW250/6.3台2隔膜泵BQG100-0.3台2绞车SDJ-28部1设备列车3m（长）1.5m（宽）辆10伸缩皮带DSJ80/40部1转载机SZZ630/110部1破碎机PLM500台1配套设备采用专项措施：（2）采煤机：采用4组液压制动器。（3）液压支架：采用ZF3600/16/24（26）型四柱单铰点低位放顶煤架型，顶梁配置专用防倒千斤顶，防倒千斤顶活塞杆工作时顶在下架底座柱窝内；配置拉后溜千斤顶、底调千斤顶、前后溜防滑千斤顶；顶梁与掩护梁、掩护梁与尾梁铰接处设置防漏装置；端头架尾梁支护空间、支护强度加大，防止压死后部溜子驱动部；操纵阀组设置有防护罩，但防护罩对操作手柄不能起到防护作用。（4）刮板输送机与端头支架配合防止上串下滑。（5）转载机、破碎机选型满足生产需要，不宜选大（三软煤层下顺槽维护困难，机身外形尺寸选择宜小不宜大），配置自移装置。（6）顺槽皮带机机尾采用自移装置。（7）防滚矸安全措施：1、沿工作面倾向在支架前立柱与电缆槽之间吊挂全断面防滚矸尼龙网，每架使用至少两个保险钩进行吊挂，工作面割煤、拉架期间严禁拆掉挡矸网；2、在前部运输机机道内按每10架安装一个挡矸皮子，挡矸皮子采用强力皮带制作，长度3.0m，宽度1.5m，挡矸皮子采用专用千斤顶进行升降操作；3、机道内的挡矸皮子只用在煤机接近时方可升起，采煤机通过后及时落下；4、转载机与前后运输机交接处，加高转载机挡板，使转载机挡板上沿与下顺槽顶梁之间的间距不大于500mm，防止滚落的矸石窜入下顺槽人行道。（8）支架防倒措施：1、工作面紧挨架下侧的机头大棚必须紧挨支架；2、工作面1#、2#、3#架为一组、最上端3架为一组、中间每5架为一组安装支架防倒防滑装置；支架后尾防滑采用S176.1101型液压千斤顶，前梁放倒采用S79.0201型液压千斤顶，链条均采用MT36-80型圆环链；3、工作面采高严格控制在2.0m左右，防止超高发生倒架；发生冒顶时要将顶板刹严刹实以便让支架接顶接底，初撑力达到要求；4、支架移架时应坚持带压擦顶移架，严禁顶梁降到相邻支架侧护板以下，以防发生倒架、咬架，并在移架时坚持调架；5、要正确使用防倒千斤顶，必须根据具体情况随时调整松紧度，使用前后仔细检查防倒千斤顶的状态，防止意外事故发生。（9）防止运输机上窜下滑措施：1、保持正确伪倾斜，使输送机上下滑移量相互抵消；2、发现运输机上窜下滑时，及时采取多过机头、机尾等调斜措施；3、前、后部运输机每5架安设一组防滑装置，采用液压S176.1102型千斤顶和MT36-80型圆环链连接。前后相互错开，不能连接在同一支架上；4、拉架前，先松开千斤顶，拉架后，必须将防滑油缸及时拉紧受力；5、每天由检修工负责维护防滑油缸的完好情况，损坏的及时更换。2、云盖山二矿煤层厚度一般为0.26m，煤层倾角为12，煤层为三软煤层，顶板、底板都为泥岩。采高2.2m，工作面长度180m，采用综采放顶煤工艺。1、液压支架（永煤机厂生产）： ZF3000/16/26四柱支撑掩护式放顶煤液压支架，支架宽1500mm，高度16002600mm，支架工作阻力为3000kN。2、采煤机（上海天地）：选用MG160/375WD型采煤机，滚筒直径1400mm。3、前部刮板输送机（永煤机厂生产）：选用SGZ630/2160整体铸焊、封底板刮板输送机。后部刮板输送机（永煤机厂生产）：选用SGZ630/2110整体铸焊、封底板刮板输送机。因煤层倾角倾角小于15，工作面设备未采取专项防滑措施。工作面煤软易片帮，采用向煤墙注水、降低采高、用护帮板临时护帮等综合措施解决。该套设备使用中未出现大的问题。3、嵩山煤矿嵩山煤矿2201工作面所采煤层为二1煤层，煤层倾角920，平均15。煤层厚度0.45.2米，平均4.2米，煤层普氏硬度系数f0.10.4，工作面走向长1850米，倾向长150米。 该工作面煤层距地面垂深为450米，工作面内无大断层，水文地质简单，煤层赋存较稳定。煤层顶板、底板为泥岩或砂质泥岩，厚度14米不均，直接顶板、底板为砂岩。2201工作面共安装综采支架120架（113架ZF2200-16/24型中间支架，7架ZFG2200-16/24型过渡支架）。1、液压支架： ZF2200/16/24轻型单摆杆低位放顶煤支架（选用整体顶梁、低位放顶煤轻型液压支架，支架宽1250mm，高度16002400mm，支架工作阻力确定为2200kN）。2、采煤机：选用MG132/320WD型采煤机，滚筒直径1400mm。3、前、后部刮板输送机：选用SGZ630/2160整体铸焊、封底板刮板输送机，送输能力450吨/小时。四、了解的“三软”煤层综采设备存在的问题1、丰阳煤矿ZF3600/16/24（26）型四柱单铰点低位放顶煤支架存在问题：（1）由于煤层起伏原因，采煤高度会不断变化，同时由于可能出现的片帮、冒顶等原因，使支架顶梁不能保持水平，这样会使支架受力状态不佳。（2）放顶煤支架顶梁后部不能完全放空，避免支架合力作用点太靠前导致后柱受拔甚至顶梁前端挑不平。2、云盖山二矿ZF3000/16/26四柱支撑掩护式放顶煤液压支架存在问题：支架使用正常，但不适宜大倾角工作面。3、嵩山煤矿ZF2200/16/24轻型单摆杆低位放顶煤支架存在问题：（1）液压支架护帮板短、窄，不利于控制煤墙片帮；支架伸缩梁伸出后支架伸缩梁间距较大，如不及时背顶，易造成漏顶。（2）液压支架后尾梁低，空间较小，后插板短。拉架时，老塘堵不严易造成矸石流出；端头过渡架后尾梁低，经常有支架尾梁压在后溜机头、机尾上，不利于后部运输机机头、机尾检修。（3）推移千斤顶、防滑千斤顶遮盖不严（露出约三分之一），活塞杆部位易积煤矸等杂物，造成行程不够，损坏活塞杆表面镀层。（4）工作面坡度大时、底板坡度不均匀时，液压支架侧护板容易咬架。（5）液压支架后部插板放煤空间、过煤高度受限时，容易发生堵塞。（6）液压支架摆杆底座伸入行人通道，液压管及阀件布置欠佳，人员在行人通道行走困难。五、了解的“三软”煤层矿井回采管理经验教训1、采煤工作面倾角大时，运输搬运物料困难。2、三软煤层工作面煤壁容易片帮，考察矿井通过采取控制采高、煤层注水、打加固锚杆、增大护帮板、端头超前铺网等综合措施，有效消除了大面积漏顶、片帮现象。通过浅孔循环注水，解决了大面积片帮问题。3、“三软”煤层下顺槽维护困难，转载机体积大、移动较困难，应配置转载机及皮带机机尾自移装置。六、建议1、根据两矿首采及接替采煤工作面最差地质条件，进行设备配套选型，设计设备防滑防护装置。2、根据两矿矿井运输条件，合理选择设计设备的最大件外形尺寸及最大件重量。3、加大液压支架护帮板尺寸，加固护帮板，加大护帮板支护动作力度，对煤墙片帮进行有效防护。4、加大液压支架尾梁支护空间和支护力度，便于人员检修，防止老塘压力过大尾梁压死后部大槽。5、加大液压支架底座长度，增强支架稳定性。6、优化液压支架摆杆底座位置及管路布置方式，增大操作及行人安全空间；对行人通道内管路、阀件等配件进行有效防护，便于人员站立及通行。7、液压支架操纵阀组位置既要便于操作，又要兼顾工作面放炮处理夹矸时对操纵阀组的有效防护。8、下顺槽维护困难，巷道断面小，不适合使用运输能力较大（体积较大）的转载机。9、带式输送机选型时建议运输能力略大于工作面刮板输送机运输能力。10、由于两矿均为首次在三软煤层采用放顶煤工艺，为保证管理人员和现场工人尽快掌握综采设备使用、管理、维护技能，矿井应组织有关人员到兄弟单位参观学习。综采设备到货后，在地面对主要设备进行组装调试，使工人对综采设备使用、维护进行进一步了解，进一步加强地面实操培训。 七、结论三软煤层采用放顶煤综采工艺能够有效提高工作面人工工效、单产能力及降低吨煤成本，达到减人增效的良好效果。根据宝雨山矿、何庄矿采煤工作面煤层赋存情况建议参照丰阳煤矿大倾角三软煤层放顶煤综