泉上煤礦炮采機(jī)裝采煤工藝應(yīng)用研究

閆福東 潘如春 鄭成文 孔慶海

（山東泉興礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山東省棗莊市，277512）

泉上煤礦炮采機(jī)裝采煤工藝應(yīng)用研究

閆福東 潘如春 鄭成文 孔慶海

（山東泉興礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山東省棗莊市，277512）

介紹了泉上煤礦采用炮采機(jī)裝的原理，對(duì)炮采機(jī)裝在12402工作面應(yīng)用情況進(jìn)行了論述，最后對(duì)采用炮采機(jī)裝產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了說(shuō)明。

薄煤層 放炮落煤 機(jī)械化裝煤 效率

山東泉興礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司泉上煤礦經(jīng)過(guò)20多年的開(kāi)采，埋藏淺、厚度大的3下煤炭資源已經(jīng)開(kāi)采完，礦井目前全部轉(zhuǎn)入以12＃下、16＃、17＃煤層為主的薄煤層開(kāi)采。針對(duì)此，泉上煤礦采用了炮采加機(jī)裝工藝。

1 炮采機(jī)裝原理

1.1 主要工序描述

炮采工作面爆破落煤按照位置的不同，分為溜前煤和溜后煤，根據(jù)兩部分煤的不同特點(diǎn)，采取不同的關(guān)鍵技術(shù)，即溜前煤用“鏟”、溜后煤用“擋”的方法解決。所謂“鏟”就是鏟裝煤。在采空區(qū)側(cè)推溜器的推動(dòng)下，通過(guò)安裝在刮板輸送機(jī)前邊沿的鏟煤板，把爆落在輸送機(jī)和煤壁之間的煤鏟進(jìn)輸送機(jī)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)鏟裝煤的目的；所謂“擋”就是在溜槽靠采空區(qū)側(cè)安裝擋煤板，實(shí)現(xiàn)全封閉擋煤。采煤工作面煤體爆破后，一部分煤在爆破力的拋擲下沖向刮板輸送機(jī)采空區(qū)側(cè)，在擋煤板的攔阻作用下，煤被擋入輸送機(jī)內(nèi)被輸送機(jī)拉走，從而實(shí)現(xiàn)鏟裝一體化，鏟－裝煤裝備結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。

1.2 炮采機(jī)裝工藝流程

生產(chǎn)準(zhǔn)備→打眼裝藥→掛煤板→爆破落煤→推移刮板輸送機(jī)→鏟裝煤→回拉刮板輸送機(jī)→臨時(shí)支護(hù)、清理浮煤→回臨時(shí)支柱→推移刮板輸送機(jī)→支護(hù)→回柱放頂。

圖1 鏟—裝煤裝備結(jié)構(gòu)示意圖

2 泉上煤礦12402工作面炮采機(jī)裝實(shí)例

2.1 12402炮采機(jī)裝工作面基本情況

12402工作面面長(zhǎng)110m，煤層厚度為1～1.1m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定，基本無(wú)斷層影響，底板為八灰，適合應(yīng)用炮采機(jī)裝工藝。12402工作面煤層頂、底板情況巖性特征見(jiàn)表1。

2.2 12402工作面設(shè)備安裝

（1）SGB－40T型刮板輸送機(jī)一部。長(zhǎng)度110m，溜槽底部全部用鐵板封閉，封閉用的鐵板厚度與溜槽中心板厚度相同，溜槽左右兩邊增設(shè)固定鏟煤板和擋煤板（帶線(xiàn)槽）的螺栓孔。

（2）鏟煤板。與SGB－40T型刮板輸送機(jī)配套使用，長(zhǎng)度110m。

（3）移溜器。每3m安設(shè)一個(gè)，面長(zhǎng)110m，全工作面需36個(gè)。

表1 12402工作面煤層頂、底板巖性特征

（4）線(xiàn)槽。節(jié)長(zhǎng)度為1.5m，共需110m，擋煤板高出溜槽0.18m，上部掛擋煤板，擋煤板長(zhǎng)度為6m，采用廢舊膠帶加工，膠帶上施工部分?20mm小孔，用于爆破時(shí)泄壓，防止沖擊波過(guò)大，造成崩倒支柱。

（5）配用電機(jī)、變速箱。配用電機(jī)75kW，變速箱與電機(jī)配套。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

3.1 減少勞動(dòng)用工，降低生產(chǎn)成本

12402工作面在正常情況下，需配備12名攉煤工。采用炮采機(jī)裝工藝后，由于減少了攉煤工序，放炮后可直接推移刮板輸送機(jī)，最多配備8名攉煤工，每班減少4人。按照“兩采一準(zhǔn)”生產(chǎn)模式，每天節(jié)約8名工人，除以0.69的休班系數(shù)，每天減少在冊(cè)采煤直接工11.5人，按照人均工資3000元／月計(jì)算，每月降低勞動(dòng)力成本3.3萬(wàn)元，每年節(jié)約40萬(wàn)元。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

正常情況下，炮采工作面從放炮、臨時(shí)支護(hù)、攉煤、推移刮板輸送機(jī)，最快需要4.5h，占用時(shí)間較長(zhǎng)。采用炮采機(jī)裝工藝后，時(shí)間縮短為2.5h，工時(shí)利用率大大提高，為下一步實(shí)現(xiàn)三班生產(chǎn)提供了可能。

使用炮采機(jī)裝與原作業(yè)方式對(duì)循環(huán)產(chǎn)量的變化主要體現(xiàn)在循環(huán)進(jìn)尺上，原作業(yè)方式循環(huán)進(jìn)尺為1.0m，炮采機(jī)裝作業(yè)方式循環(huán)進(jìn)尺為1.2m，循環(huán)產(chǎn)量計(jì)算為：

式中：W——工作面循環(huán)產(chǎn)量，t；

l——工作面長(zhǎng)度，m；

s——循環(huán)進(jìn)尺，m；

h——煤層厚度，取1.1m；

r——煤層容重，取1.37t／m3；

c——工作面回采率，取97%。

采用普通炮采工藝煤炭循環(huán)產(chǎn)量為161t；采用炮采機(jī)裝工藝煤炭循環(huán)產(chǎn)量為193t；與原作業(yè)方式比較，每循環(huán)產(chǎn)量提高32t。

通過(guò)以上比較每個(gè)循環(huán)可多生產(chǎn)原煤32t，則每天64t，每月可多生產(chǎn)原煤1824t（月循環(huán)率按95%計(jì)算）。按照噸煤售價(jià)500元計(jì)算，每月可多創(chuàng)產(chǎn)值91.2萬(wàn)元，每年可增產(chǎn)值1095萬(wàn)元。

3.3 提高機(jī)械化程度，工時(shí)利用率高，減少設(shè)備損耗

由于炮采機(jī)裝工作面擋裝和鏟裝的成功應(yīng)用，使工作面出煤時(shí)間縮短50%，整體效率提高30%。每班可節(jié)約2h設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)能效率提高30%，12402工作面按照原來(lái)的生產(chǎn)方式，每月設(shè)備電耗約3萬(wàn)kWh。采用新工藝后，每月減少9000kWh電耗，按照0.52元／kWh的價(jià)格計(jì)算，每月可以節(jié)約電費(fèi)4680元，每年可以節(jié)約電費(fèi)5.6萬(wàn)元。另外在節(jié)電的同時(shí)，減少了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，降低了設(shè)備磨損率，延長(zhǎng)設(shè)備服務(wù)年限40%。

3.4 降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，體現(xiàn)和諧社會(huì)，以人為本的核心思想

炮采機(jī)裝的應(yīng)用，可以把采煤工從最危險(xiǎn)、最勞累的攉煤工作中解脫出來(lái)，利用放炮自裝，擋、鏟結(jié)合出煤，攉煤工序主要是清理浮煤，勞動(dòng)強(qiáng)度降低40%，減少了攉煤揚(yáng)塵80%，降低了接觸煤塵的幾率，減少煤肺病的發(fā)生，最大限度維護(hù)職工身心健康。

Blasting mining and loading automation applied to Quanshang coal mine

Yan Fudong，Pan Ruchun，Zheng Chengwen，Kong Qinghai
（Shandong Quanxing Mining Group Co.，Ltd.，Zaozhuang，Shandong 277512，China）

The principles of blasting mining and loading automation used in Quanshang coal mine were introduced.The application of blasting mining machine to No.12402working face was discussed，and the resulting economic benefits were illustrated.

thin coal seam，blasting mining，automatic coal loading，enhancing efficiency

TD421

B

閆福東（1974－），男，漢族，山東棗莊人，大學(xué)學(xué)歷，采礦工程師?，F(xiàn)任山東泉興礦業(yè)集團(tuán)泉上煤礦生產(chǎn)技術(shù)部長(zhǎng)，一直從事煤礦采掘生產(chǎn)技術(shù)管理工作。

（責(zé)任編輯 張艷華）