含夹矸薄煤层安全、高效幻灯片资料

机前煤铲装示意图
二、铲煤板的设计
铲煤板实质就是安在溜槽帮上的 一个楔子，靠推力将铲板铲入煤体， 在后部推力的推动下溜槽和铲煤板 前移，煤沿铲煤板向溜槽内滑动， 在煤堆自然角的作用下落入运输机 槽内，由运输机拉走。
因此对铲煤板的基本要求是：
1。铲入角要小，目的是减少铲入煤 体阻力;（附铲煤板示意图）
根据两部分煤的不同特点，采 取不同的关键技术，既溜前煤用 “铲”的方法解决；溜后煤用“挡” 的方法解决。 所谓“铲”就是铲 装煤，把爆落在运输机和煤壁之间 的煤铲装入运输机内拉走，可以通 过安装在溜子前边沿的铲煤板来实 现（见后图），
在老塘侧千斤顶推力的推动下把煤铲 进运输机内，实现铲装煤的目的；所 谓“两挡”就是两块挡煤板巧妙组合 在一起，通过调整重合部分的大小来 适应采高的变化，实现全封闭挡煤。 采煤工作面煤体爆破后，一部分煤在 爆破力的抛掷下冲向刮板运输机老塘 侧，在刮板运输机老塘侧设置挡煤板 后，煤被挡煤板挡住进入运输机内被 运输机拉走，从而实现铲装一体化 （附溜前铲装示意图)。
1460
160
A-A
R270
100°
2. 煤体对铲煤板产生的阻力的合 力在溜槽帮高度中心线以上，目的 是平衡后部推力产生的以铲煤前端 为支点向上的力矩。
3. 实践证明，高度中心线以下 选30°角，中心线以上选45°角， 中间用圆弧过渡，这样溜子前移时， 保证煤沿铲煤板进入溜槽，实现顺 利铲煤。
三、挡煤板的设计
含夹矸薄煤层安全、高效的 关键技术
汪理全 教授
兖矿集团北宿煤矿是全国非常有 代表性的薄煤层现代化矿井，它不 仅煤层薄（０.9m），而且煤层内 赋含坚硬的硫化铁结核（普氏系数 高达11），正是由于这种坚硬的 硫化铁结核，使得割煤机、刨煤机 等现代化机械和新工艺无能为力。
几十年来，我矿一直采用打眼、装 药、放炮、人工装煤的落后工序。 人工劳动强度大，安全可靠性差， 效率低、成本高、产量低。随着对 采煤工作面各道工序认识的深化， 总结出：在不改变放炮落煤工序的 前提下，利用关键技术，探索有效 途径，优化工序，同样可以建设含 夹矸薄煤层高产高效矿井。
二挡挡煤板 锁板 链条 一挡挡煤板 连环 护管架
铲煤板 运输机
垫板ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ锁板
2. 挡煤板的操作
当工作面前移刮板运输机时挡 煤板随机前移，移够宽度后支护工 扶起挡煤板在挡煤板后支上一排正 规排柱，当挡煤板高度不够时可升 高二挡，以达到全封闭挡煤的要求。 响炮时，爆破工从安全出口的地方 联线，而后从工作面机头向机尾依 次放炮落煤，在放炮落煤过程中实 现挡装。
4. 改善作业环境
挡装后工人进面就等于进入了已攉完 煤的工作面，空间相对较大，行走联 系方便; 铲装后，工人在有支护的空间 内操作，避免了空顶作业的发生。
5. 保护支柱 由于采用挡煤板封闭放炮，杜绝了
夹矸、煤块对支柱冲击的损坏。 6. 为含夹矸薄煤层机械化探索一条新 路子
总之“一铲二挡”的成功应用，是北 宿矿采煤史上的一次革命，史无前例 地改善了薄煤层矿井采煤工人的劳动 环境，极大地促进了安全生产，给北 宿煤矿实现年产110万吨及60万吨采 煤工作面奠定了坚实的基础。同时也 为同类型矿井探索出一条高产高效的 新路子。
四、挡煤板的安装与操作
1．1 一挡的安装 挡煤板和护管架必须是铰接，第一块
挡煤板的下边沿与溜子的护管架用连 接环牢固地铰接在一起，这种连接方 式既能使一挡和工作面溜槽一体化， 牢固耐用，起到随机前移的作用，又 能使挡煤板只能向采空区方向倾斜而 不能倒向煤壁侧，防止响炮时挡煤板 挡不住煤或被刮板运输机拉坏。一节 溜子一块挡煤板。5节溜子留一 700mm以上的出口。
五、结论
1. 降低采煤工人的劳动强度 “一铲两挡”的成功应用，使采煤工
人从繁重的大锨攉煤中解放出来，大 锨只是一种辅助工具，用于清理顶底 高低变化而遗留的浮煤，劳动强度降 低40%。 2. 煤炭回收率提高 挡煤板使用后老塘几乎没有浮煤，煤 炭回收率在98%以上。
3. 人工效率提高
由于挡装煤和铲装的成功应用，使出 煤工序时间缩短50%，整体效率提高 30%。
挡煤板的材质非常关键。因它的 作用是阻挡抛向控顶区和老塘的落 煤，使其就地落在运输机上，挡煤 板瞬间承受的爆破冲击力相当大， 所以对挡煤板要求非常高：既要有 它的可塑性，起到缓冲作用，又要 坚固耐用，起到最佳的挡煤效果， 同时还便于操作。
经反复试验高分子聚乙烯材料具备 这种要求。经过理论计算和现场测 试，确定挡煤板为： 1.5m×0.4m×0.03m，为减少挡 煤板在爆破落煤时所受的爆破冲击 力，在挡煤板上布置若干分布有序 的卸力孔（ǿ30mm），以便降低 在爆破落煤时的受力（详见挡煤板 示意图）。
1．2 二挡的安装
第二块挡煤板和第一块挡煤板一 一对应，第二块挡煤板是通过锚链 附设在第一块挡煤板的采空区侧， 并用“锁板”将其固定在任意高度， 二挡可利用锁板沿锚链自由移动， 起到升降的目的。当二挡达到预定 高度后，利用锁板旋转锁住二挡。 工作面放炮完毕后，用相同的方式 降低二挡到合适位置，操作方便可 靠（附挡煤板挡装示意图）。