徐國(guó)帥
(大同煤礦集團(tuán)軒崗煤電有限責(zé)任公司焦家寨煤礦, 山西 原平 034115)
大采高自動(dòng)化綜放工作面的自動(dòng)化生產(chǎn)離不開(kāi)設(shè)備的選擇。只有科學(xué)合理地選擇工作面設(shè)備,才能夠提高生產(chǎn)效能,達(dá)到安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益并行的目標(biāo)[1]。在綜放工作面設(shè)備配套中,主要是指采煤機(jī)、液壓支架、刮板與送機(jī)等機(jī)器的密切配合。這些機(jī)器在結(jié)構(gòu)上相互配合,在功能上互補(bǔ),且需要根據(jù)工作面的實(shí)際情況做出相應(yīng)的調(diào)整。本文結(jié)合李莊煤礦6204大采高自動(dòng)化綜放工作面的具體事例,展開(kāi)分析調(diào)查。
6204工作面位于村頭偏北,工作面井下位于60盤區(qū),地高 846~849 m,井下標(biāo)高 530~550 m。工作面西邊有一水道,東面和軌道相接,北面有待開(kāi)采,南面已經(jīng)開(kāi)采完畢。工作面煤層傾角為3°,具體詳見(jiàn)表1。
工作面呈南北走向,可采長(zhǎng)度為3 257 m。工作面采用后退式綜合機(jī)械化大采高。工作面機(jī)采高度為3.49m,循環(huán)進(jìn)度為1.1m,平均放煤高度為4.12m,平均放頂煤為217.3 m。
1)首選國(guó)產(chǎn)設(shè)備。雖然我國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備在性能上和質(zhì)量上和國(guó)外產(chǎn)品有一定的差距,但是我國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備也能夠滿足工作的需要,且具有節(jié)省資金的特性。
表1 6204大采高綜放工作面的特征
2)在設(shè)備選擇前,首先要對(duì)工作面的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,再根據(jù)工程開(kāi)展的環(huán)境選擇設(shè)備,做到物盡其用。
3)設(shè)備選擇需要與工程生產(chǎn)相匹配。例如:在大采高自動(dòng)化綜放工作面設(shè)備配套選擇中,要根據(jù)采煤量來(lái)選擇采煤機(jī),以保證采煤機(jī)的選用能夠適應(yīng)工程生產(chǎn)。
4)要保障工程生產(chǎn)中設(shè)備的總體性能。在大采高綜放工作面設(shè)備配套中,要處理好設(shè)備配備問(wèn)題,要考慮到設(shè)備綜合性能,不能只追求單個(gè)設(shè)備的性能。只有綜合考慮設(shè)備整體的性能,才能夠保證生產(chǎn)的自動(dòng)化程度高,安全可靠性好,提高設(shè)備生產(chǎn)功能。
5)要使設(shè)備之間的規(guī)格相匹配。工作面刮板輸送機(jī)與液壓支架的規(guī)格需要相互匹配,再加上采煤機(jī)的采高范圍與支架最大和最小結(jié)構(gòu)相匹配。只有設(shè)備與設(shè)備規(guī)格的匹配,才能夠使設(shè)備之間銜接得當(dāng)。
6)設(shè)備的選擇要綜合考慮礦井的實(shí)際條件,例如運(yùn)輸、通風(fēng)防火等等,以保證設(shè)備的正常使用。
7)在大采高自動(dòng)化綜放工作面設(shè)備配套選擇中,要堅(jiān)持刮板輸送機(jī)前后相匹配的原則,保證采放工作的平穩(wěn)運(yùn)行,以免機(jī)器搭配不當(dāng)而延誤生產(chǎn)。
3.1.1 中間支架
工作面采用ZF8500/22/45的液壓支架作為中間支架,滿足6204工作面的要求。
3.1.2 排頭、尾支架的選型
排頭、尾支架可選用型號(hào)為ZFG8300/25/48的支架。
在本次工作面選擇中,選用了MGTY500/980-3.3D的采煤機(jī),裝機(jī)功率為1 000 kW,生產(chǎn)率為2 200 t/h。
在本次工作面刮板輸送機(jī)選擇中,選取型號(hào)為SGZ-980/1300的輸送機(jī)。SGZ-980/1300輸送能力為2 000 t/h,電功率為1 500 kW。
本工作面選取了SZZ-1500/300型轉(zhuǎn)載機(jī)。該機(jī)器以機(jī)頭為驅(qū)動(dòng),傾角為3°,機(jī)器爬坡角度為12°,其運(yùn)輸能力為3 500 t/h,電功率為500 kW。
本次項(xiàng)目中,運(yùn)巷長(zhǎng)度為2 564 m,傾斜角度為3°,機(jī)頭部分偏高。因此選取DSJ-130/240/5×500膠帶輸送機(jī),其運(yùn)輸能力為2 500 t/h,輸送機(jī)電功率為1 500 kW[2-3]。
1)在6204工作面開(kāi)采中,運(yùn)用了前后部運(yùn)輸機(jī),其型號(hào)為SGZ-980/1300。傳統(tǒng)的SGZ-820/600刮板機(jī)效率過(guò)低,無(wú)法滿足工程需要。因此選用型號(hào)為SGZ-980/1300的刮板機(jī),不僅增大了刮板機(jī)的效率,還能夠減少刮板機(jī)斷鏈現(xiàn)象的產(chǎn)生。該種刮板機(jī)的機(jī)器尾部設(shè)計(jì)為伸縮性,可以使刮板機(jī)的鏈條更加耐用。再加上使用稀油潤(rùn)滑劑,提高了設(shè)備的潤(rùn)滑效果,使得機(jī)器更加具有實(shí)用性能。
2)在使用轉(zhuǎn)載機(jī)中,傳統(tǒng)的生產(chǎn)工作中使用型號(hào)為SZZ-920/270的轉(zhuǎn)載機(jī),而本次工程選用了SZZ-1500/300型轉(zhuǎn)載機(jī)。型號(hào)為SZZ-1500/300型的轉(zhuǎn)載機(jī)工作效率比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)載機(jī)工作效率提高了許多,再加上刮板機(jī)的鏈條由原來(lái)的D33×110型變化為D40×140型,提高了工作面的運(yùn)輸能力,且運(yùn)用稀油潤(rùn)滑劑,提高了設(shè)備的潤(rùn)滑效果。
3)在傳統(tǒng)的設(shè)備選擇中,選用SSJ-1100/2×100型膠帶機(jī),本次工程使用DSJ-130/240/5×500型膠帶機(jī),不僅提高了轉(zhuǎn)速,還將功率增加了0.5倍。此次運(yùn)用的膠帶機(jī),其膠帶寬加大了400 mm,提高了膠帶運(yùn)輸機(jī)的功能和效力。
4)在本次采煤機(jī)滾筒內(nèi)噴霧裝置的使用中,成功使用了自行研發(fā)的裝置,有效改善了傳統(tǒng)裝置的煤塵大等缺點(diǎn),節(jié)省成本的同時(shí)保障了工作效率。
5)在此次工作面配套設(shè)備使用中,選取了大功率的移動(dòng)變電站,提高了工作面的供電功能,同時(shí)也提高了工作效率,促進(jìn)工程的交底。
6)在乳化液泵站選擇中,選取了大流量的設(shè)備,保證了工作面支架的供液系統(tǒng),同時(shí)提高了工作開(kāi)展的速率。
7)安裝TG-100設(shè)備,不僅加強(qiáng)了對(duì)設(shè)備的控制,而且能夠及時(shí)檢測(cè)設(shè)備,有利于生產(chǎn)工作中的設(shè)備管理和防火防災(zāi)。
按照大采高綜放工作面設(shè)備的需求,結(jié)合煤礦工作面的具體情況進(jìn)行設(shè)備配備。在大采高綜放工作面設(shè)備選擇中,不僅要保證設(shè)備安全可靠性,還要提高設(shè)備自動(dòng)化程度。根據(jù)上述實(shí)例表明,6204的大采高綜合工作面設(shè)備選取科學(xué)合理,提高了工作效率,具備安全性。