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连续采煤机双向截割工艺研究及其应用

2019-05-31樊江涛

山西冶金 2019年2期
关键词:单向采煤机双向

樊江涛

(山西省阳煤集团翼城东沟煤业有限公司, 山西 翼城 043500)

引言

连续的采掘工艺比单一的采掘工艺更加能够适合煤层的开采工作。不仅整体功率很大,且行走的速度也更高。连续采煤的配套设备能够被广泛地运用于水平煤层的回采过程中,往往能够更好地提高采掘的效率。目前,设备研发、设备配套和采掘面的布局一直都在连续采煤的过程中发挥着重要的作用。本文结合实际的案例,针对连续采煤机的相关内容进行全面的研究。

1 连续采煤机概述

连续采煤机主要通过采用房柱采煤机来进行采煤工作。本身结合装载、截割、调动行走和喷雾等多种功能为一体。梭车、皮带输送机和锚杆支护设备本身都在连续采煤机内部发挥着重要的作用,可以更好地实现连续采煤的过程。各种类型的连续采煤机的结构基本相同,而且各类模块式的部件不断地被运用于连续采煤机的运行过程中。即便在使用的过程中遇到任何的问题都可以在第一时间被修复。

2 连续采煤机单向截割工艺

传统的单向截割工艺操作的过程如下:第一,可以从煤炭的顶部切入煤炭的内部约0.5 m的距离,之后再通过不断地下压截割滚筒来向下切割整个煤体。第二,如果截割过程中的滚筒靠近煤层底板时,难免就要使得截割滚筒能够同时向采煤机后退,这样才能算作完成对底煤的切割工作。当底板处于比较平整的状态时,则需要在之后装完余下的煤炭,这时候的采煤机才算是完成了割煤的工作[1]。当所有的采煤机完成了从底板到顶板的一个截割过程,则可以被称为截割循环。图1显示了连续采煤机单向截割工艺的整体过程。

图1 连续采煤机单向截割工艺流程图

3 连续采煤机双向截割工艺

3.1 双向截割工艺的流程

上面讲述了单向截割工艺的操作流程。但是整体等待的过程不仅时间较长,而且不适合连续采掘。双向截割工艺往往能够将原有的升刀步骤改变为截割步骤,其需要的工艺流程如下页图2所示。

3.2 各个步骤操作的要求

3.2.1 后退扫顶

连续的后退扫顶一直都在连续采煤机的操作中发挥着重要的作用。尤其需要注意以下几点:第一,在接近巷道顶部时,尤其需要通过稍微后退的方式将顶部扫平。第二,一定要在后退的过程中保证整个顶板的平整度。一是由于截割的深度较小,截割的部位完全暴露在外面,司机扫顶时会显得非常容易。二是如果整个底板始终比较平整,那么整个扫顶的过程就会相对比较简单。

图2 连续采煤机双向截割工艺流程示意图

3.2.2 前进扫顶和进刀

由于连续采煤机的截取下方会堆积大量的煤炭。在连续采煤机后退扫顶的过程中,应该结合实际情况立即停止工作。等到运煤车到达现场之后,先启动装煤的机器,之后再在向前行走的过程中将煤炭清空,一定要注意将截割顶部保持平整[2]。必要时尤其需要保持截割部的位置,并有效地保证煤壁保持进刀的动作。注意在操作的过程中保证进刀的深度,从而使得整个过程顺利进行。

3.2.3 拉底和底部进刀

连续采煤机在向下割的过程中,如果快要接近煤炭的底部,则可以再向前进刀。之后再后退到平底板之后,用专业的撑子将上部的煤炭在第一时间得以清空,完成所有操作之后,运煤车就会退出。

如果在此期间两台运煤车交替进行,连续的采煤机则会在操作的过程中进行二次轻拉底,并进入到进刀的位置。虽然在拉底的过程中可能会产生少量的煤炭,但是可以根据具体的情况将其存储于运输机上方的铲板内部,以期将截割的煤炭全部暴露出,从而更好地保证拉底的质量。

在整体操作的过程中,底板的平整程度将会决定着巷道最终的质量。所以,在拉底结束之后,一定要保证底板各个方向的内容都要保持平整。

4 实际案例

4.1 掘进实际概况

本文以12307和12306的回风巷为例子来全面说明,主要的工作设备主要是由1台连续采煤机、1台梭车、1台连续破碎机、1台蓄电池铲车和其他设备组成,巷道内部的情况如表1所示。

表1 巷道掘进的情况

4.2 双向截割循环

通过对上述数据的分析可以得出:通过连续使用采煤机向上截割,则可以使得铲板上部的空间内部存在0.5刀煤,以便更好地补足梭车,并在之后可以有效地决定结合双向截割工艺进行加工。其加工的过程如下。

4.2.1 底部进刀

可以先从煤炭的底部开始进刀,然后再利用连续采煤机来加工。注意将进刀的深度连续控制在0.3 m以内。

4.2.2 扫顶操作

当连续采煤机截割的操作的过程到达顶部时,再稍微向后退后再完成扫顶的工作。这时,梭车又正好进入了装煤的程序。注意在使用的过程中先启动装载部,再让其在行走的过程中进行装煤,边走就能够找到平顶的顶板。

4.2.3 后退初步拉底

当连续采煤机截割的过程到达底部时,连续采煤又会朝着后面进行初步拉底的工作,之后再向前完成进刀的工作。这时梭车就会在第一时间被装满,并及时退出。

4.2.4 二次拉底工作

在梭车退出的过程中,可以运用采煤机进行二次精确拉底,并及时将底板填平。司机在操作采煤机的过程中可以先启动装载部。在拉低的过程中都会在装载部的位置上产生少量的煤炭。在二次拉底完成之后就会连续随着连续采煤机进入到底部。截割的部位就会继续向上进行截割。这时,采煤机也就算完成一个截割的循环。

5 结语

本次双向截割的工艺不仅能够使得采煤机和梭车始终平行作业,而且循环作业的时间则会缩短10 min与单向截割的过程相比,每个团队会因此多完成一个循环作业,并借此完成整个计划的任务。所以,连续采煤机双向截割工艺确实能够被推广应用。

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