复杂地质条件下的综采设备使用与管理

1、复杂地质条件下的综采设备使用与管理大阳煤矿地处全国最大的无烟煤基地沁水煤田腹地， 矿 区主要煤系地层为上石炭统太原群及下二迭山西组。 大阳煤矿系 兰花公司下属主力矿井， 设计年产量 150 万吨，采用综合机械化 采煤工艺。大阳煤矿 3204 工作面，为大倾角双斜工作面，工作 面呈仰采趋势，坡度平均达到15o左右，局部达到250,给安全推进带来极大困难。针对复杂的地质条件和开采难度， 大阳煤矿着重协调生产与 检修的关系， 狠抓机电设备管理， 严格按照机电质量标准化标准 来管理， 确保作业现场机电设备零故障， 努力做到人机环境协调 统一，充分发挥设备和技术优势，实现工作面稳产、高产。一、综采设备及

2、工作面地质条件1. 综采设备情况大阳煤矿 3204 工作面设备选用综采配套设备主要是： ZF3400/17/28 型液压支架 103台； ZFG4000/18/32H 型过渡支架 4台；MG160/375-W型采煤机1台；SGB630/2X 110型可弯曲刮 板输送机（前、后溜）2部；SGB764/110型转载机1台。2. 地质条件煤层赋存较稳定， 工作面内有数条断层， 其中有四条主要断 层。工作面平均煤厚6.23 m煤层伪顶为灰黑色泥岩，厚度0 9.5m。直接顶为灰黑色泥岩，局部有粗粉砂岩，中上部有煤层， 平均厚度4.3m。老顶为灰色中砂岩，厚度平均为 8.8m。直接底 为灰黑色泥岩或细粉砂

3、岩，厚度平均为 9m老底是灰色石英砂 岩，钙质胶结，分选中等，平均厚度 2.25m。3. 工作面概况大阳煤矿 3204 工作面位于二采区，开采深度为 165-350m， 地面标高为+980-1200m。工作面运输顺槽长745m，回风顺槽长 645m，切眼长180m 3204工作面为向斜构造，双斜工作面长度 为 321 米，煤层倾角平均为 15，切眼方向最大为 25。二、综采设备运行及技术管理1. 工作面回采阶段综采设备运行分析 液压支架面临的主要问题： 出现顶板冒落现象时， 支架顶部 接顶不实， 受力不均， 极易出现液压支架向后滑、 倒现象的发生。刮板输送机面临的主要问题：底板起伏不平，倾斜角

4、度大， 易使刮板输送机（前、后溜）的刮板、锚链、溜槽过度磨损，甚 至出现断链、电动机过载烧坏及其他零部件损坏等现象。采煤机面临的主要问题： 摇臂、 滚筒等部位各传动齿轮受冲 击载荷大，易使轴承、齿轮发生断裂等；牵引行走部分负荷大， 易侧翻、跑车，载荷不均，其支承轴承易发生碎裂等；齿轮传动 系统易发生磨损、疲劳破坏或过载损坏等。胶带输送机面临的主要问题： 由于是仰采， 受坡度和重力作 用的影响，破煤后，由刮板输送机通过转载机运送的煤炭，易发 生滑、溜伤人事故，且易发生过载现象等。其他因素主要是：顶板破碎，易于发生冒顶，控制维护较困 难，片帮严重。2. 各型设备的主要技术措施2.1 液压支架安装防

5、倒防滑装置，使用防滑千斤顶，每 15 架用单体柱配合防滑千斤顶综合防滑。 严格控制工作面采高， 确 定采高为2.12.2m。增高护帮板的长度，控制煤层前方的空顶， 出现空顶后， 要及时采取打带帽点柱等临时支护措施， 严禁煤壁 区顶板长时间空顶。 液压支架移动到位后， 及时打开护帮板护帮， 防止煤壁片帮漏顶。发生漏顶时要用木料将支架上方的空间填 实，然后升紧支架。移架操作时必须严格执行带压擦顶移架，先 升前立柱，后升后立柱，支架顶梁与顶板呈面接触。移架前，清 除干净推移杆滑道及架前、架间浮煤，以减少移架阻力。严禁支 架超过充许支撑高度， 严禁大起大落， 降架高度不得超过 500mm， 工作压力不

6、小于30Mpa支架升到位后再供液30s左右，保持支 架足够的支撑力。在仰采大倾角处，不放顶煤。2.2 采煤机煤壁侧加好配重，防止采煤机向采空区侧翻。将 采煤机前后滚筒对调反转， 巧妙利用反向受力， 加强采煤机的稳 定性。 在前部刮板输送机溜槽下方垫木板微调输送机，利用人工调斜，适当调整输送机的倾斜度，保证仰角不超过15 0,防止采煤机侧翻。 采煤机运行过程中， 由专人提前将前部刮板输送机推 移油缸推出防止输送机下滑。 同时， 加强采煤机行走机构的日常 检修，保证其运行可靠。2.3 为防止刮板输送机向采空区滑动，每次推移输送机后， 每 5 架把推移千斤顶打至推位。2.4 仰采时，转载机和端头架推

7、移困难，采用在两顺槽安装30 吨回柱绞车来辅助拉架、移架。2.5 为防止破煤后，前部刮板输送机上的大炭块滑落伤人， 在支架顶梁上和电缆槽之间挂一道尼龙网， 为操作人员构筑一道 防护网。2.6 对坡度较大时的地段全部提前加注马丽散， 控制好顶板。 发生片帮时，应超前移架，在未割煤时将支架先移到位，同时推 出护帮板，尽可能地使护帮板护住煤壁，若片帮较为严重，应在 架前打套棚，控制好煤壁及顶板，防止片帮延伸。三、设备技改后的效果和不足1.实际效果通过对工作面三机配套设备的强化管理与技术创新， 该工作 面顺利完成回采任务， 有效地回收了宝贵的煤炭资源， 为复杂地 质条件下的工作面回采提供了技术支撑，积

8、累了丰富的实践经 验。由于生产准备工作充分，在生产中未发生重伤及以上事故， 安全效果较好。2. 问题和不足粉尘对工作面推进速度影响较大。 由于倾角大， 采煤机破煤 后，煤与炭块往下飞窜， 飞窜过程中煤炭二次破碎使产尘率大增， 使采煤机司机和各操作人员视力受限， 影响割煤速度。 由于坡度较大，设备磨损较大，另顶板破碎需大范围的加注马丽散，材料 消耗较大，费用较高。四、结论1. 通过强化对大倾角双倾斜工作面的设备管理， 加强技术创 新，顺利攻克这一技术难关，并有效地回收煤炭资源，取得良好 的经济效益。2. 要加强工作面通风和防尘管理， 特别是不放顶煤时， 采空 区及上隅角将积聚大量瓦斯。 因此要合理调配风量， 强化瓦斯综 合治理。要加强工作面洒水防尘、降尘，可采用煤层注水等方式 有效降尘。3. 复杂地质条件下的综采设备， 必须依靠技术创新， 在科学 管理上下功夫。加强交接班管理，保证正常的工序衔接，做到正 规循环作业。加强专业技能培训，提高操作人员业务