井下综采（精选三篇）
井下综采 篇1
随着科技的发展, 综合机械化采煤 (简称综采) 技术已成为采煤技术发展的主流, 被越来越多的矿井广泛应用, 并得到新的拓展。综采工作面因地质构造等因素布置成不规则状时, 随着工作面的回采推进, 需逐渐撤除液压支架, 然而, 液压支架运输沿途巷道因长期受压力作用, 易出现巷道支护变形、底鼓, 导致液压支架整体运输相当困难, 若进行修护卧底, 不仅工作量大, 而且不能保持在较长一段时间内均能达到液压支架整体运输要求, 易造成重复施工。重庆某矿通过在N1817综采工作面应用液压支架井下解体技术, 实现液压支架分装分运, 取得了良好的技术经济效果。
1 概况
1.1 工作面概况
N1817工作面位于矿井北一盘区, 倾斜长壁布置, 推进长度739m, 受工作面北西f65正断层构造的影响, 工作面回风巷布置呈折线状, 回风巷里程420m→142m段, 工作面面宽变化为132m→112m, 详见图1。在回采420m→142m段, 随着工作面的回采推进, 工作面面宽逐渐缩短, 需要逐渐撤除工作面回风巷侧液压支架。
工作面所采煤层倾角3~8°, 采高2.5m, 伪顶为0~0.3m厚的灰色泥岩, 直接顶为2~3.5m厚的灰色泥岩、黑色煤线, 老顶为灰色、灰白色的粉砂岩, 直接底为0.3~0.8m厚的灰黑色粘土岩及泥岩, 老底为灰色细砂岩。
备注:1) 液压支架整体运输对巷道净高要求:轨面净高不低于1.9m;2) 从中岔人行上山至地面段的巷道基本未变形, 对液压支架运输不造成影响, 故表中未列出.
1.2 液压支架运输沿途巷道情况
运输路线:N1817回风巷→N1817轨道巷→N1817后期运输巷→S1810轨道巷→S1810进风小斜坡→8#层岩石轨道巷→中岔人行上山→+355大巷→阳地湾提升斜井→地面。
运输沿途巷道情况详见表1。
2 液压支架解体方案设计
2.1 液压支架撤除基本参数
2.1.1 液压支架撤除数量确定
式中:N———液压支架撤除数量, 架;
L1———工作面面宽缩短长度, 为132-112=20m;
B———液压支架宽度, 取1.5m;
则:N=20/1.5=13架
2.1.2 撤除每架液压支架的回风巷推进长度
式中:L———撤除每架液压支架的回风巷推进长度, m;
L2———需撤除液压支架段的回风巷长度, 为420-142=278m;
则:L=278/13=21.4m
2.1.3 液压支架解体部分确定
根据液压支架结构特点及利用现有巷道运输要求, 将液压支架解体为顶梁、掩护梁、立柱、底座和四连杆四部分。
2.2 液压支架解体方案
2.2.1 方案Ⅰ:扩专用解体硐室进行解体
每次撤除液压支架前, 在距撤液压支架位置南侧5m的回风巷中刷扩一个液压支架解体硐室, 硐室规格:长7m, 净高2.2m。硐室采用2.9m钢梁配合2.5m单体液压支柱按梯形三节棚形式支护, 棚距0.5m, 帮顶采用排材、笆片背护, 硐室东西两侧采用1.2m铰接顶梁配合2.5m单体支柱各打一排加固支柱, 详见图2。刷扩解体硐室采用风镐施工, 人工出矸。解体硐室至撤支架位置段巷道采用卧底方法保证净高达2.2m。撤除液压支架时, 将支架拖移至解体硐室进行解体, 然后分装分运。
2.2.2 方案Ⅱ:直接在工作面机尾进行解体
每架液压支架回撤前4刀煤, 工作面每推进一刀就在工作面机尾末两架支架顶梁上方顺工作面方向铺设2.6m长的工字钢梁 (挑梁) , 挑梁西端靠近回风巷金属支架梁头, 东端搁在倒数第二架液压支架顶梁上, 挑梁间距0.6m, 详见图3。撤除液压支架时, 先在挑梁西端支设单体支柱, 作为临时解体硐室顶板支护, 再进行液压支架解体, 最后分装分运。
2.3 液压支架解体方案比较 (见表2)
备注:上表是以撤除一架液压支架为基础进行的比较.
从上表两方案比较的结果可以看出, 方案Ⅱ优于方案Ⅰ, 故液压支架解体选择方案Ⅱ, 即直接在工作面机尾进行解体。
3 液压支架解体技术实施
3.1 液压支架解体工具
液压支架各部位主要联接销子末端均为内螺纹丝扣, 解体液压支架时, 因操作空间狭小, 需采用专用工具———撞锤来撤除支架主要部位联接销子。撞锤示意图详见图4。
3.2 液压支架解体工艺
工作面撤架前四刀煤, 按0.6m间距在末两架支架上挑梁→缩工作面溜子机尾→改待撤液压支架乳化管路→利用14t回柱绞车作动力调整液压支架至适当位置, 并用单体支柱加固液压支架顶梁→临时解体硐室加强支护→撤除液压支架立柱销子→用撞锤撤除液压支架顶梁与掩护梁联接销子→装运液压支架顶梁和立柱→用撞锤撤除液压支架掩护梁与四连杆联接销子→装运液压支架掩护梁→装运液压支架底座和四连杆→用单体支柱对液压支架撤除位置进行加强支护→恢复工作面溜子机尾。
液压支架解体后采用14t回柱绞车配合葫芦直接进行装车。
液压支架解体图详见图5。
3.3 液压支架解体实施
工作面回采推进至末架液压支架顶梁的1/2面积进入回风巷巷道中时, 就停止回采工作, 按上述解体工艺撤除末架液压支架。以后工作面每推进21.4m (沿回风巷长度) , 就撤除一架液压支架。
N1817工作面从回风巷里程420m位置回采推进至142m处, 沿回风巷推进278m, 历时3.2个月, 共安全解体撤运液压支架13架。
4 液压支架解体实施效果分析
液压支架解体撤运方式与传统的整体撤运方式技术经济比较详见表3。
备注:上表是以撤除一架液压支架为基础进行的比较, 数值中两种方式均未包括工作面伸缩溜子的经济指标, 且卧底修护用工是按撤除13架支架进行均摊的.
从比较结果可以看出, 液压支架解体撤运比整体撤运用时减少45.9%, 用工减少91.7%, 撤运13架液压支架共计节约直接费用26.4万元。
液压支架解体撤运方式装车及运输更容易, 安全可靠性更高, 对工作面连续生产影响更小, 达到了安全、快速、经济撤运液压支架的目的。
5 结语
综采工作面因地质构造等因素布置成不规则状时, 随着工作面的回采推进, 需逐渐撤除液压支架, 通过应用液压支架井下解体技术, 实现液压支架分装分运, 技术可行, 不仅用时少、用工省, 而且安全可靠性更高, 有效解决了支架运输沿途巷道受压变形导致支架整体运输困难的难题, 技术经济效果明显, 值得类似条件的矿井借鉴。
摘要：本文介绍了通过应用液压支架井下解体技术, 实现液压支架分装分运, 安全、快速、经济撤除液压支架, 解决了不规则综采工作面回采过程中逐渐撤除液压支架时, 液压支架运输沿途巷道因受压变形导致支架整体运输困难的难题, 拓展了综采技术应用空间。
关键词：综采,液压支架,井下解体
参考文献
煤矿井下综采维修电工比武实施细则 篇2
综采维修电工竞赛实施细则
机电处
2011-08-0
5综采维修电工竞赛现场操作实施细则
为确保大赛顺利进行，在综采维修电工竞赛方案基础上，特制定“综采维修电工竞赛现场操作实施细则”，请各单位参赛选手、裁判员及相关配合单位遵照执行。
一、比赛地点
晋煤集团金鼎公司金力分公司车间。
二、比赛时间安排
9月3日下午理论考试后现场熟悉场地，发放资料，召开“综采维修电工竞赛现场操作实施细则”发布会；
9月4日09:15—10:00；13:45—14:30；18:15—19:00
进行竞赛科目一第一、二、三场次。
9月5日09:15—10:00；15:00—15:45；18:45—19:30
进行竞赛科目一第四场次，科目二第一、二场次。
9月6日09:30—10：15；13:00—13:45
进行竞赛科目二第三、四场次。
注：实操竞赛日程安排详见“晋城煤业杯”第四届全国煤炭行业职业
技能竞赛综采维修电工竞赛时间安排表
三、实施细则及注意事项
1、各参赛选手按规定时间在住宿所在地楼前集合，凭胸卡乘坐车辆。凡发车时间过后未到达乘车地点者，后果自行承担。
2、参赛队组到达场地后，参赛选手按工作人员引导进入选手准
备区（西办公楼一楼），先更换井下操作服装，选手按井下标准着装，佩带矿灯、自救器、瓦检仪等；然后组委会组织选手抽签登记，发放编号（01—40），选手按编号排队，按工作人员要求统一队列进入竞赛现场，在工作人员指导下做好赛前准备工作（有15分钟进场和准备时间）。裁判员对选手编号认真核实，发现编号不符合要求要及时调换，选手按统一号令开始操作。
3、选手在竞赛科目一操作过程中用指定喇叭咀接线操作；削密封圈、裁剥电缆时必须佩戴手套、验电时不得佩戴手套；每次送电操作或开盖操作前必须检验环境瓦斯浓度，并报告；每次开盖操作必须停电、验电、放电；控制线接好后可直接进入排查故障环节。
在竞赛科目二操作过程中仅考核编程操作开始前检验环境瓦斯浓度和验电、放电；调试程序时无需关闭开关前门，不考核失爆；操作完毕后程序存盘于电脑桌面，并对程序编写名称“科目二第XX场第XX号开关选手编号XXX，即：XX-XX-XXX”无需关闭电脑和开关门，收拾完操作区域后报时。
4、竞赛科目一每场比赛前由裁判长组织在故障库内抽取竞赛故障题号，故障分为三个级别已提前进行编号，每组3个故障（一级、二级、三级故障各一个）。每组故障抽定后将故障编号填写在白纸上，装入信封内，信封上注明竞赛场次和开关编号，并将该信封交给出题人员。
5、出题人员到达现场后，由组委会安排分8个小组，每组负责6台开关（1排），按照开关内部信封内故障编号从故障表中对照编号
内容对开关设置故障，确认无误后，贴封条，再将故障内容装入原相应信封内，交至组委会处，组委会安排专门人员负责收取信封。出完故障后，出题人员由工作人员带至车间二楼北侧休息，在本场竞赛未结束前不得离开。期间不得携带通讯工具，不得同除工作需要外的任何人进行交流。
6、每场比赛前由裁判长组织裁判员抽签，每3人一组，执裁3-4名选手（根据裁判员数量确定），若裁判员同选手来自同一单位，由组委会对裁判员进行调整。裁判员提前5分钟到达执裁位置，竞赛过程中前不得离岗、串岗；不得与选手和其他裁判交谈，出现特殊问题向举手裁判长示意。执裁期间，裁判员不得携带通讯工具。
7、参赛选手要独立完成操作考核项目，操作时不得串岗、与他人讨论。不得向任何人咨询考核项目操作方法，如遇图纸、数字、文字不清等问题时可举手示意，由组委会和裁判长负责给予解决。比赛选手不得中途离开现场，若需上厕所，要举手示意经裁判长同意，并由工作人员陪同，用时计入竞赛时间内。
8、选手必须严格遵守操作规程，集中精力，谨防发生人身安全和设备事故。选手离开比赛现场后，到西办公楼一楼更衣间更换衣服，随后乘车返回驻地。
9、竞赛现场评分表选手持一份，裁判员各持3—4份。裁判用评分表作为裁判工作考核选手用，并记录选手操作过程扣分，裁判员负责写清裁判用评分表中场次、开关编号、选手编号内容。比赛选手完成操作后，按要求在选手评分表中认真填写排除故障内容，填好后放
在桌子上，清理现场并退出选手操作区域后，向裁判员报时，裁判员计时后，在工作人员指引下立即离开，不得再从事任何作业。
10、每名选手的成绩由该裁判组3名裁判分别评分，并取平均分数为最终成绩，选手操作过程中的考核扣分和填写故障内容评分要统一标准。裁判长负责对裁判结果进行监督抽查，发现裁判考核扣分结果与现场实际情况不符或者出现裁决结果不公正现象，将会通报大赛组委会和煤炭行业相关负责人，并给予相关责任人严肃处理。
11、竞赛科目一比赛时间结束，选手必须停止开关部分操作，若选手未填写排查故障内容或未清理现场，则允许在3分钟内填写排除故障，并收拾现场，裁判按0.5分/分钟扣除超用时分数，3分钟结束后选手停止一切操作并离场，裁判按现场情况进行评分。
竞赛科目二比赛时间结束，不论是否完成竞赛项目，所有选手都应立即停止操作，填写评分表后退出比赛现场。
12、竞赛科目二比赛前，裁判组要抽选编程任务书，并将编程任务书放至开关上，笔记本电脑处于开机待机状态，任务书要写清比赛场次、开关编号、编程要求及内容等，选手完成编程调试后不关电脑要将任务书连同评分表放在桌子上并报时离开，由裁判对开关运行状态进行评分，由程序评分组对选手所编程序进行逐台评分，评分人员签字确认后，将任务书同评分表交组委会装档封存。
13、比赛期间所有组委会人员、裁判员、服务人员、工作人员、出题人员均不得离开现场，比赛过程中若时间发生变化组委会将及时通知有关人员进行调整。
14、每台开关准备有一配件箱，内放专用工具和开关用各类保险等配件，除此之外选手若有其他材料配件需要，竞赛过程中要举手示意，出现涉及评分标准的要求将记录，配件箱内专用工具丢失或配件发生非正常性损耗将按“损坏设备零部件”考核。选手不得自备密封圈或配件，编程用笔记本电脑多余USB接口将被封闭，若发现选手实操竞赛中使用自备密封圈及配件或拷贝程序则取消比赛资格。
15、未尽事宜需同组委会沟通协调解决。
井下综采工作面采煤机的选型 篇3
1 采煤机选型
采煤机选型应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求, 以及与输送机和液压支架的配套要求。
1.1 根据煤的坚硬度选型。
采煤机适于开采f<4的缓倾斜及急倾斜煤层。对f=1.8～2.5的中硬煤层, 可采用中等功率的采煤机, 对粘性煤及f=2.5～4的中硬以上煤层, 采用大功率采煤机。
装机功率也可按现有采煤机进行类比选取。
1.2 根据煤层厚度选型。
(1) 极薄煤层:煤层厚度小于0.8m。最小截高在0.65～0.8m时, 只能采用爬底板采煤机。 (2) 薄煤层:煤层厚度0.8～1.3m。最小截高在0.75～0.90m时, 可选用骑槽式采煤机。 (3) 中厚煤层:煤层厚度为1.3～3.5m。选择中等功率或大功率的采煤机。 (4) 厚煤层:煤层厚度在3.5m以上。适应于大截高的采煤机应具有调斜功能, 以适应大采高综采工作面地质及开采条件的变化.
1.3 根据煤层倾角选型。
按倾角分近水平煤层 (<8°) , 缓倾斜煤层 (8°～25°) 、中斜煤层 (25°～45°) 和急斜煤层 (>45°) 。
1.4 根据顶底板性质选型。
顶底板性质主要影响顶板管理方法和支护设备选择。不稳定顶板, 控顶距应尽量小, 选用窄机身采煤机和能超前支护的支架;底板松软, 选用靠输送机支承和导向的滑行刨煤机、悬臂支承式爬底板采煤机、骑槽式采煤机和对底板接触比压小的液压支架。
2 采煤机基本参数
基本参数规定了采煤机的适用范围和主要技术性能, 既是设计采煤机的主要依据, 又是综采工作面成套设备选型的依据。
2.1 生产率。理论生产率指在额定工况和最大参数条件下工作的生产率。
式中H——工作面平均截割高度, m;
B——截深, m;
vq——采煤机截煤时的最大牵引速度, m/min;
ρ——煤的实体密度, ρ=1.3～1.4t/m3, 一般取1.35t/m3。
技术生产率:考虑到采煤机进行必要的辅助工作, 如调动机器、更换截齿、开切口、检查机器和排除故障等所占用时间后的生产率
式中k1——与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数, 一般为0.5～0.7。实际生产率:实际使用中考虑了工作中发生的所有类型的停机时间, 如处理输送机和支架的故障、处理顶底板事故等, 得到的生产率。
式中k2——采煤机在实际工作中的连续工作系数, 一般为0.6～0.65。
2.2 截割高度。采煤机的实际开采高度。采煤机的截割高度应与煤层厚度的变化范围相适应 (图1) 。
采煤机说明书中的“截割高度”, 往往是滚筒的工作高度, 而不是真正的截割高度。考虑到顶底板上的浮煤和顶板下沉的影响, 工作面实际截割高度要减小, 一般比煤层厚度Ht小0.1～0.3m。为保证采煤机正常工作, 截割高度H范围为
下切深度是滚筒处于最低工作高度时, 滚筒截割到工作面输送机中部槽底以下的深度, 要求一定的下切深度以适应工作面调斜时割平底板, 或采煤机截割到输送机机头和机尾时能割掉过渡槽的三角煤
2.3 截深。
采煤机滚筒切入煤壁的深度称为截深, 与滚筒宽度相适应。截深与截割高度关系很大。截割高度较小, 工人行走艰难, 采煤机牵引速度受到限制, 为保证适当生产率, 宜用较大截深。反之, 截割高度很大时煤层容易片帮, 顶板施加给支护设备的载荷大, 此时限制生产率的主要因素是运输能力。
2.4 截割速度。
滚筒上截齿齿尖的切线速度称为截割速度。截割速度一般为3.5～5.0m/s, 少数机型只有2m/s左右。滚筒转速是设计截割部的一项重要参数。新型采煤机滚筒直径2m左右的滚筒转速多为25～40r/min左右, 直径小于1m滚筒转速可达80r/min。
2.5 牵引速度。
牵引速度就是采煤机沿工作面移动的速度, 它与截割电动机功率、牵引电动机功率、采煤机生产率的关系都近似成正比。电牵引采煤机截割时的牵引速度一般达到10～12m/min, 最高牵引速度已达54.5m/min
2.6 牵引力。
影响牵引力的因素很多。煤质越坚硬, 牵引速度越高, 采煤机越重, 工作面倾角越大, 牵引力就越大。实际选型时, 精确计算牵引力既不可能, 也无必要。电牵引采煤机采用无链牵引, 装机功率都在300kW以上。据统计, 牵引力 (kN) 为装机功率 (kW) 的0.5倍左右, 个别的可增加到一倍左右。
2.7 装机功率。
装机功率包括截割电动机、牵引电动机、破碎机电动机、液压泵电动机、喷雾泵电动机等所有电动机功率的总和。
装机功率越大, 采煤机适应的煤层越坚硬, 生产率也越高。
装机功率P与比能耗HW和理论生产率Qt有关:
式中P——装机功率, kW;
Qt——采煤机理论生产率, t/h;
HW——采煤比能耗, kWh/t
比能耗越小, 截割功率和牵引功率越小, 装机功率越小。
比能耗与牵引速度近似成反比, 呈双曲线关系, 牵引速度增大到一定值时, 比能耗最小 (A表示开采煤层的截割阻抗) , 块煤率更高, 煤尘更少, 生产率更高——最佳截割性能 (见图2) 。