连采机考察报告
连采机考察报告 篇1
连采机考察报告
木瓜煤矿边角煤回采区域位于矿井10-209、10-
211、10-
213、10-207一段、二段西侧，边角煤无法布置正规综采工作面，不规则区段边角煤长期下去造成大量资源浪费，为了寻找回采边角煤的方法，减少资源浪费，2016年10月12日至10月14日由公司总工程师功苏夏收带队，生产处长宋阳生、木瓜矿总工程师贺龙祥、机电科李义、生产科王凯、通风科杨红海组成考察小组，就连采机采边角煤赴陕西张家峁煤矿及榆林市泰普煤业有限公司常家梁煤矿进行实地考察。
一、考察主要目的：根据矿井目前多处边角煤无法回采的状况，寻找回采边角煤的方法，减少资源浪费。
二、考察主要方式：现场实地考察连采机的操作及效率，到使用单位实地考察沟通使用情况及效率情况。
三、考察主要内容：
（一）陕西张家峁煤矿使用连采机情况：
张家峁井田位于陕西省榆林市神木县北部，井田距神木县约36km。行政区划隶属神木县麻家塔乡及店塔乡管辖。井田地理坐标位于东经110°16＇21″～110°23＇32″，北纬 38°57＇38″～39°01＇37″之间。井田东西长约10.0km，南北宽约5.7km，面积52.1532 km2，年产量1000万吨。
张家峁矿目前组织的边角煤回采区域位于矿井一盘区5-2煤北翼N15203综采工作面南部、5-2煤三条大巷北部的一块无法布置正规综采工作面的不规则区段。此区段资源采用布置短壁综合机械化采煤工作面的方式予以回采。使用LC520型连采机进行巷道掘进和采硐回采，使用液压锚杆钻机钻孔，人工安装锚杆、托梁及网片完成掘进巷道时的巷道顶部及帮部支护，使用履带式行走液压支架进行回采采区支巷及相邻区段巷顶板支护，煤炭运输利用装载机、刮板运输机和胶带输送机共同完成，辅助运输采用无轨胶轮车完成，通风系统使用局部通风机完成，供电系统利用矿井5-2煤机头变电所取电，供、排水系统采用工作面布置管路及排水设施，利用矿井大巷已有管路及水沟完成。
一、工作面地质概况
工作面布置于5-2煤层，北部为已回采完毕的N15203综采工作面，东部和西部为实体煤层，南部为5-2煤层三条开拓大巷。工作面煤层平均厚度5.2m，赋存较稳定，整体较平缓，结构较简单，仅局部煤层底部含一层夹矸，夹矸厚度为0.1～0.3m，岩性为粉砂岩，煤层盖山厚度为57.4～156.5m。工作面对应地表为丘陵沟壑，无农民住户及其它建筑物，但存在若干根高压电线杆。
本工作面的总的构造类型为一走向N－W、倾向W的单斜构造，从本工作面的切眼掘进及邻近工作面顺槽掘进中均没有发现断裂、挠曲构造及火成岩侵入等，仅在局部地段煤层发现小型起伏，因此总体来说本工作面地质条件属于单一类区。
本工作面5-2煤层的直接顶板为泥岩，上部浅灰色，底部深灰色，团块状，中夹薄层粉砂岩，厚13.08m，水平层理发育，含大量植物化石。老顶为浅灰色粉砂岩，厚20.27m。顶板岩石抗压强度平均为23.1MPa，属不稳定型～较稳定型（I～II）。煤层的直接底板为灰黑色、团块状的粉砂岩，含植物化石碎片，厚0.4m。底板岩石抗压强度平均为26.37MPa，属不稳定型～较稳定型（I～II）。
本工作面地质储量333万t，按照68%回采率计算，可采储量227万t。依据6万t/月计划，回采周期不超过38个月。
二、采煤方法及回采工艺
工作面分为13个采区，由西向东依次回采。在N5203综采工作面回风顺槽开口掘进一条巷道作为本工作面回风巷，与本条回风巷垂直布置两条区段巷，一条作为胶运巷，另一条作为辅运巷。在两条区段巷垂直方向，北翼直接布置支巷，南翼布置采区区段巷，然后进一步布置支巷。支巷间距均为25m，每条支巷布置左右两边采硐进行回采。
工作面巷道掘进采用综掘工艺，采硐采用连采工艺一次采全高回采，全部垮落法管理顶板。工作面区段巷与支巷均为矩形巷道，区段巷设计宽度6.0m，设计高度4.8m，净宽5.8m，净高4.7m，支巷及联巷设计宽度5.6m，设计高度4.8m，净宽5.4m，净高4.7m，采硐为矩形巷道，宽度3.5m，高度5m，左深度8m，右深度13.8m，与支巷夹角57°。区段巷、支巷及其联巷掘进期间顶部采用锚网梁支护，两帮采用锚杆支护，采硐不支护。所有支护巷道，顶部锚杆均采用φ18mm×2.6m螺纹钢锚杆，帮部锚杆为φ18mm×2.1m玻璃钢锚杆，托梁采用φ16mm圆钢焊制，网片采用井下用双向拉伸塑钢网。采硐回采期间，相应区段巷和支巷各增设两台履带式行走液压支架控制采区顶板。
目前已回采完毕第一采区，完成产量39万t，现在正在进行第二采区南翼支巷的掘进工作。
（二）EML340型连续采煤机主要特点及技术参数
1、主要工作特点
EML340型连续采煤机适应煤层厚度2.60m～4.65m、坡度±17°，可经济切割单向抗压强度≤40MPa的煤岩，主要适用于顶板较好，允许一定空顶距，矩形全煤巷道的掘进和采煤工况。
该机具有以下特点：
①既可用于短壁开采，又可用于巷道掘进； ②采用紧凑化设计，重心位置低，整机稳定性好；
③采用强力截割机构，横轴式滚筒，滚筒宽度大，截割煤体面积宽，落煤能力强，生产能力大；
④采用星轮装载，刮板运输机构，动作连续，装运能力大，生产效率高；
⑤高效履带系统，运动灵活自如；
⑥采用多电机独立驱动，模块式布置，传动效率高，维护方便，有利于自动监控和故障诊断；
⑦采用变频调速控制行走机构，系统传动简单，工作可靠； ⑧操作方便、安全，即可手动也可遥控；
⑨自动控制、自动检测，安全监测监控保护装置完善； ⑩配有高效湿式除尘系统，避免二次扬尘，处理风量范围大，降尘效率高。
2、技术参数
2.1 总体参数 型号 EML340 总体长度（mm）11310 总体宽度（mm）3300 总体高度（mm）2050 总重（t）约62 总装机功率（kW）597 坡度（°）卧底量（mm）205 地隙（mm）305 截割煤岩硬度（MPa）理论生产能力（m3/min）最大牵引力（kN）综合噪声 工作电压（V）1140 泵站压力（MPa）16.9 最大采高（mm）4650 最小采高（mm）2600 2.2 截割机构
截割型式 截割功率（kW）2截割滚筒直径（mm）1120 截割滚筒宽度（mm）3300 截割滚筒转速（r/min）截齿型式 2.3 装运机构
装载形式 ±17 单向抗压强度≤40 ～27 不小于300 ＜105dB（A）滚筒式（电机驱动）×170 镐形截齿 星轮式（电机驱动）15 51 驱动功率（kW）2×45 装运能力（t/h）1620 星轮转速（r/min）51.8 铲板宽度（mm）3150 铲板卧底（mm）165 运输机形式 中间链刮板式(电机驱动)运输机摆角 链速（m/s）2.45 刮板间距（mm）330 运输槽尺寸（长×宽）（mm）张紧方式 2.4 行走机构
行走方式 驱动功率（kW）2接地比压（MPa）0.19 行走速度（m/min）0跑偏量 张紧方式 2.5 液压系统
泵站功率（kW）45 额定压力（MPa）16.9 总流量（l/min）154 油泵 多路换向阀 ±45°（左右）×762 黄油缸张紧 履带式（交流变频电机驱动）×50 ～18 ≤5%
黄油缸张紧 排量88.5+24.2 ml/r
压力24.5 MPa 转速1483 r/min
最大流量120l/min
9200 压力42 MPa 油箱容积（l）820 冷却器 水冷板翅式
压力小于3.4 MPa 泥浆泵 液压马达驱动
蓄能器 运输机摆动油缸 铲板油缸
稳定靴油缸 运输机升降油缸 截割臂升降油缸 摆缆油缸
2.6 水冷却喷雾系统
流量（l/min）压力（MPa）喷雾形式 2.7 集尘系统
型式 真空度（Pa）700风量（m3/min）2002.8 电气系统
额定电压（V）
压力小于3.4 MPa
活塞式
容积3.8l 压力1.7 MPa
外径φ125 内径φ110 行程974mm 外径φ165 内径φ140 行程188mm 外径φ280 内径φ250 行程152mm 外径φ160 内径φ140 行程675mm 外径φ245 内径φ210 行程1076mm
外径φ80 内径φ63 行程105mm 不小于100 不小于1.5 外喷雾 湿式 ～3650 ～390 主回路 AC1140
控制回路AC220，AC127，AC36，AC24
额定频率（Hz）50 输出分路数 8路
矿用隔爆型电铃 36V 1A 36W 本质安全型温度变送器 12V 20mA 0.24W 组合扩音电话 12V 1.2A 15W 矿用隔爆型低压电缆接线盒 127V 2A 矿用隔爆型显示器 24V 1A 24W 矿用隔爆型变频器 1140V 80A 矿用隔爆兼本质安全型电气控制箱 1140V 400A 700kW 矿用隔爆兼本质安全型遥控接收机 24V 1A 24W 无线发射器 7.2V 50mA 矿用隔爆型煤电钻变压器综合装置 1140V 1.5A 2.5VA 矿用本质安全主令控制器 12V 50mA 0.6W 矿用隔爆型急停控制按钮 127V 2A 250VA 矿用隔爆型操作箱 36V 1A 2.8.1截割电机
型式 隔爆，水冷，三相异步电动机 绝缘等级 C 额定功率（kW）170 额定电压（V）AC1140 额定转速（r/min）1484
2.8.2装运电机
型式 隔爆，水冷，三相异步电动机 绝缘等级 C 额定功率（kW）45 额定电压（V）AC1140 额定转速（r/min）1425 2.8.3行走电机
型式 隔爆，水冷，交流变频调速异步电动机 绝缘等级 C 额定功率（kW）50 额定电压（V）AC1140 额定转速（r/min）1080 额定频率（Hz）55 2.8.4油泵电机
型式 绝缘等级 F 额定功率（kW）45 额定电压（V）AC660/1140 额定转速（r/min）1483 2.8.5集尘电机
型式 绝缘等级 F 额定功率（kW）22 额定电压（V）AC660/1140 额定转速（r/min）2940
隔爆，风冷，三相异步电动机 隔爆，风冷，三相异步电动机EML340型连续采煤机主要由截割机构、装运机构、行走机构、主机架、稳定靴、集尘系统、液压系统、电气系统、水冷却喷雾系统、润滑系统、驾驶操纵及附件等组成(如图1所示)。该机器动力设备有8台电动机，其中2台170kW交流电机驱动截割机构的左、右截割滚筒；2台50kW交流变频电机分别驱动行走左、右履带；2台45kW交流电机驱动装载运输机构；1台45kW和1台22kW电机分别驱动液压系统液压泵和湿式集尘装置的风机，装机总容量597kW。
（三）常家梁煤矿进行实地考察。
常家梁煤矿EML340型连续采煤机于2014年3月5日投入使用，使用机型为EML340型连续采煤机，该机为山西煤机装备有限公司生产，使用地点左一段区联络巷，本工作面面积162850平方米，工业储量约为69.3万吨，本矿目前年产90万吨。
1、选用EML340型连采机完成落煤工序。
1）支巷掘进时循环进度：最大空顶距为2.4m，不留设顶、底煤。如果顶板状况不好、顶板煤岩层裂隙发育，顶板易跨落，执行短掘短支，必要时掘1m支1m。
2）回采时循环进度：最大空顶距为11m，循环进度为11m，沿顶底板掘进，不留设顶、底煤，不进行支护。如果顶板状况不好、顶板煤岩层裂隙发育，顶板易跨落，执行掘6m支5m再掘5m，并根据现场情况采用锚、网、索、钢带等联合加强支护。
3）连采机截割循环、截割方式：
无论是切槽还是采垛工序，连续采煤机截割时，按以下六个步骤进行割煤。
（1）将采煤机截割头调整至巷道顶板，即升刀；
（2）将截割头降低200mm左右向前切入煤体1m，即进刀；（3）调整截割头向下截割煤体，直至巷道底板，即割煤；（4）割完底煤，使巷道底板平整，并装完余煤，即拉底；（5）将煤机截割头调整在巷道顶板，即提刀；
（6）扫去上一刀预留的200mm左右煤皮，即扫顶。将煤机截割头调整在巷道顶板接着进行下一个循环。每一个截割循环工作面向前推进约1m，这种截割循环反复进行，直到掘完一个循环。连续采煤机截割循环图，如图2-2。
图2-2 连续采煤机截割循环
将连采机倒至另一条支护完好的巷道内（无空顶），首先将连采机截割头调整至巷道顶板，将截割头切入煤体，然后逐渐调整截割头高度，从上向下切割煤体，当截割头割到煤层底板时，连采机稍向后退，进行拉底，使巷道底板平整，并装完余煤，再将连采机截割头调整在巷道顶板，接着进行下一个截割循环。连采机完成从顶板至底板再到顶板这一过程就称一个截割循环，每进行一个截割循环工作面向前推进约0.8m。这种截割循环反复进行，直至掘进进尺达2.4m，然后通过扫帮，直至达到巷道设计要求，扫帮时仍然按照前面提到的截割循环反复进行，直至最大空顶距达到2.4m。然后将连采机调至下一条巷道进行掘进（重复以上工序），同时在上一循环掘进的巷道内进行锚杆支护，这种循环掘进与支护反复进行，即为掘支平行作业。
2、装煤工序：
连续采煤机实现自行装煤。利用连续采煤机的装载机构、运输机构来完成装煤工序。连续采煤机上设有装载机构（装煤铲板和圆盘耙杆装载机构）和中部输送机。连续采煤机割煤时，煤炭落在装煤铲板上，同时圆盘耙杆连续运转，将煤炭装入中部运输机，运输机再将煤装入后面等待的梭车。
3、运煤工序：
工作面采用梭车运煤。梭车往返于连续采煤机和给料破碎机之间，将连续采煤机采出的煤运至给料破碎机上，再由破碎机转运至胶带输送机运出。
4、清理浮煤工序：
当一个循环完成后采用连采机将巷道或采硐内浮煤进行清理，通过梭车运出上系统。对于连采机无法清理的边角浮煤再采用防爆装载机彻底清理完毕。
采用防爆铲车清理巷道中的浮煤、淤泥，清出的浮煤必须上系统，禁止在服务巷道内乱倒。清出的淤泥或矸石排至已回采巷道或采硐内，确保巷道干净、畅通。
5、各工种之间的配合：
在正规循环作业中，连采机司机应在梭车停稳接煤时立即开机装煤或割装煤，梭车空车尽可能及时运行到连采机后面等待装煤，以提高连采机的工作效率，梭车严格按照规定的空、重车行走路线行走；连采机退出后，锚杆支护相关人员便立即进入进行支护作业；破碎机司机应保证梭车及时卸煤、破碎、拉出，不影响生产。总之，各工种作业人员应互相协调尽可能安排平行作业，充分利用工时，提高生产效率，特别要坚持正规循环作业，确保工作面安全生。
四、考察结论：
根据现场实地考察，该公司生产EML340型连续采煤机分为大型和普通型，结合我矿煤层厚度及地质条件，采边角煤可以使用普通型EML340连续采煤机。
木瓜煤矿
2016年10月15日