钱家营矿300万吨安全高效作业线的技术研究与应用

刘利平（开滦钱家营矿业分公司，河北唐山 063301）

钱家营矿300万吨安全高效作业线的技术研究与应用

刘利平
（开滦钱家营矿业分公司，河北唐山 063301）

300万吨安全高效作业线在开滦集团还是空白点，钱家营矿业分公司在开滦局率先引进这套设备，尤其是液压支架电液控制技术，就是在综采工作面支架控制方面的一个积极的尝试，其目的是使综采工作面产量和效益有一个较大的提高。钱家营矿十采区7槽煤属中厚煤层采区，该煤层地质构造简单，煤质发热量高，我矿率先引进的大阻力大功率电液控制系统对于提高公司的原煤产量以及煤炭开采的可持续发展有重要意义。

300万吨安全高效作业线 电液控制系统 经济社会效益

液压支架电液控制系统是使井下采煤实现机械化向自动化转变被称为采煤技术的第二次重大改革，是煤矿21世纪的高新技术，是实现综采工作面高产高效的关键技术，目前，国外液压支架电液控制技术已经发展到相当成熟阶段，发展十分迅速。美国、澳大利亚、南非等国家新装备的综采工作面几乎全部采用电液控的液压支架。而我国的液压支架电液控制系统研制已经离了十几年时间，至今仍未得到推广应用。全国只有神华集团神东矿区等为数不多几家矿区从国外引进了电液控液压支架。

1　项目研究过程和研究方法

（1）研究十采区7煤层开采的矿压显现规律以及上下顺槽巷道变形情况。（2）整理我公司7煤层的厚度、倾角、顶底板情况以及地质构造情况等。（3）收集整理7层所使用的比较成功的综采工作面设备的情况，找出其优缺点。（4）收集整理国内外综采工作面配套设备选型技术资料。（5）收集整理目前国内外先进的综采工作面设备情况，获得设备的适应条件和各种技术参数。（6）逐步获得我公司7煤层综采工作面配套设备选型技术。（7）现场收集整理液压支架电液控制技术在钱矿复杂地质条件下的使用问题，找出其优缺点。（8）收集整理国内外液压支架电液控制技术资料和使用经验。（9）针对我公司的现有条件，逐步获得与我公司相适用的安全的电液控液压支架应用技术和成功技术管理经验。（10）为了适应我公司综采工作面断层多的现状，采煤机需具有强力截割岩石的能力，截割岩石的以小于等于f8为限，同时达到大功率、高强度、高速度、高生产能力开采要求。调研分析后，采煤机拟选用MG650/1515-WD。

2　300万吨作业线设备参数（表1所示）

3　主要技术成果

结合开滦集团有限责任公司钱家营矿各煤层地质及构造特征。为高效开采中厚煤层，开滦集团公司积极引进先进的采矿技术，自中厚煤层应用一次采全高综采技术以来，今年在钱家营矿2075E工作面使用自动化、大功率、高性能、高强度先进设备。该设备在2075E工作面投入使用以来，已经创出了最高日产8000多吨的好成绩，首次在集团公司使用就展示了良好的技术性能。此套装备都采用最先进的配套设备，是目前钱矿公司支护高度最高（4.2m）、工作阻力最大（9800KN）、控制最先进（采用电液控制系统）、工作面设备装机功率最大（达5000KW以上）的设备。尤其ZY9800/20/42D液压支架采用电液控制系统，效率高，能实现单台支架自动控制，成组控制和远程控制，并与采煤机联动，通过红外线技术，按采煤机位置控制支架的自动程序动作，实现全工作面支架全自动采煤程序。在井下中央主控制计算机上能显示工作面液压支架、采煤机、刮板运输机等各种设备的运行状态，实现数据采集、分析、显示及传输，能诊断支架控制系统故障、并显示和报警。在开滦钱家营矿复杂地质条件下对这套自动化配套设备的使用中存在的问题进行研究，使这套设备在开滦钱家营矿充分发挥其高端设备的高效率性能，提高钱矿公司的安全高效矿井水平。

表1　300万吨作业线设备参数

4　推广应用范围及前景

该套设备在2075E工作面投入生产使用后，该工作面日产量达到8000吨/日以上，增加工作面单产，工作面生产能力可达到300万吨/年，与同类其它的综采工作面在相同时间内相比可多采煤炭12万吨/月。该套设备技术的引进使用提高了劳动生产率，减轻了工人劳动量，改善了矿工作业环境，实现安全生产，保证企业健康、持续、稳定地发展。在同条件工作面，同时间内相比，多回采出30万吨煤炭，取得了明显的安全经济效益。为开滦集团公司的其他煤矿生产矿井提供了宝贵的技术经验，可以在开滦集团的适应煤矿进行应用推广。

5　存在问题及今后研究方向

电液控技术液压支架的关键难点是电液控制阀组的可靠性和电器元件的可靠性，保证电源控制阀组的安全、可靠就成为实现液压支架自动控制的关键所在。今后的主要研究是在钱矿公司现有的地质条件和环境下，工作面如何安装并保证电液控液压支架达到安全高效的水平。其关键技术是：电液控制系统操作。电液控系统技术管理。

6　结语

随着矿井煤炭生产的不断进行，矿井煤炭储量日趋减少，可利用储量日趋枯竭。我公司引进的大功率采煤机及高端液压支架，根据考察情况结合我公司实际成立2075E 工作面300万吨安全高效作业线的技术研究，为今后我公司5年内的生产衔接，产量挖潜，解决中厚煤层开采问题以及对稳定矿井生产能力、延长矿井寿命，实现矿井可持续发展具有十分重要的意义。

刘利平（1971—），男，河北唐山人，本科，毕业于中国矿业大学，工程师，研究方向：采煤专业。