“三软”条件下薄煤综采工作面三机配套实际应用浅析

“三软”条件下薄煤综采工作面三机配套实际应用浅析摘要：正确选择三机配套对实现薄煤综采工作面高产高效起着至关重要的作用，章村矿针对工作面实际情况对此进行了长期的研究与生产实际应用，合理的选用了MG2×160/710-AWD采煤机、ZY3200-10/19掩护式支架和SGZ-730/264型刮板输送机，很好的解决了“三软”条件下薄煤开采难题，为薄煤综采高产高效打下了坚实的基础。

关键词：三机配套薄煤综采高产高效三软
1 章村矿薄煤综采工作面概述
章村矿2下2408工作面煤层厚度0.8～1.5 m，平均1.2 m，属稳定薄煤层；含稳定夹矸一层，煤层结构为0.2（0.1）0.9/1.2；工作面切眼全长145 m，运输巷全长1078 m，运煤巷全长1010 m，受地质条件限制，工作面自然坡度为15～20 °，平均达18 °，工作面顶底板情况见表1。

2 工作面三机配套选型
该薄煤综采工作面顶板软、底板软、煤层软（以下称“三软”），受工作面空间限制，对于设备选型要求较大，首先要求各台设备所占空间尽可能的小，其次要求支架具有较高的支护强度，具备克服顶底板软的特点，而且要求各台操作简单尽量实现智能化。

通过对多家相关设备公司考察及现场应用情况的了解，并结合本工作面的时间情况，确定了适合该工作面三机设备：选用MG2×160/710-AWD型电牵引采煤机、ZY3200/10/19型液压掩护式支架及SGZ730/264型工作面输送机。

此外，为减少工人劳动强度及提高生产效率，液压支架安装了北京天玛公司生产的SAC电液控制系统。

三机设备主要参数如下。

1）MG2×160/710-AWD型电牵引采煤机主要技术参数
采高：1.2～2.3 m
电机功率：710 kW
截深：630 mm
摇臂中心距：6450 mm
倾角：≤40 °
滚筒直径：1.0 m
机面高度：853 mm
牵引速度：0～7.6～12.6 m
牵引方式：无链电牵引
2）液压支架的主要技术特征：
高度：1.0～1.9 m
初撑力：2400 kN
工作阻力：3200 kN
适用煤层倾角：≤25 °
支护强度：0.5 MPa左右
底板比压：1.538～1.7 MPa
操作方式：上临架操作
3）工作面刮板输送机主要技术参数：电机功率：2×132 kW
输送能力：600 t/h
刮板间距：920 mm
链速：1.07 m/s
中部槽尺寸：1500×690×283 mm
紧链方式：闸盘紧链
3 工作面三机配套优点
3.1 采煤机
采用销轨式无链牵引系统，牵引部与行走箱为两个独立的箱体，煤壁侧的平滑靴采用一支撑板与牵引部机壳联结，与工作面运输机配套性能好。

机组机身由五段组成，采用液压拉杠和高强度螺栓联结为一个刚性整体，无底托架，增加了过煤空间高度，摇臂支承座受到的截割阻力、调高油缸支承座受到的支反力、行走机构的牵引反力均由牵引部箱体承受，机身较短，适用于薄煤综采工作面。

摇臂采用弯摇臂，加大了装煤空间，摇臂行星头采用四组行星轮结构，齿轮强度和轴承寿命高。

摇臂设有齿式离合器及扭矩轴机械保护装置，可以实现离合滚筒及电机、机械传动系统过载保护。

摇臂行星头油池和摇臂身油池隔离，为两个独立的润滑油池，可以保证滚筒位于任何位置时，行星机构部分都能得到良好的润滑。

该机组采用先进的PLC控制，全中文液晶显示系统，具有简易智能监测系统、保护齐全、查找故障方便的特点。

机组控制系统完备，具有手控、电控、无线摇控多种操作方式，可以在采煤机中部或两端操作，可单人操作或双人同时操作。

3.2 支架
由于工作面直接顶顶板岩层裂隙发育、破碎，抗压强度指数较低，
一旦失去支撑容易发生冒顶事故，因此该工作面采用先进的掩护式支架，并在支架上安装了侧护板，可以有效防止顶板事故。

工作面支架还安装了国内先进的SAC电液控制系统，具有以下优点。

（1）可以将液压支架的降架、拉架、升架、推移前部输送机、拉后部输送机、收护帮板、伸护帮板、喷雾洒水及放顶煤等动作由原来的人工手动操作改为程序化控制，能够与高效采煤机相匹配加快工作面推进速度，显著提高采煤工作面的生产效率。

（2）实现跟机自动化作业、降低工人的劳动强度，改善工人的劳动条件、减少工作面的操作人员。

（3）可实现多架同时推输送机并可定量推进，保证输送机缓慢弯曲，避免中部槽连接处产生过大的应力，延长输送机的寿命，同时可以保护工作面输送机的平直性，实现工作面的平直推移。

（4）易于实现带压移架，对于保护顶板的稳定性和防止冒顶事故非常有利。

3.3 工作面刮板输送机
输送机拔链器安装在机头架前方槽内，以便链环从链轮处脱开，当更换拔链器时，拆除舌板即可更换，具有不拆卸链轮的优点。

输送机机头、机尾部分各设有一节抬高槽，可以保证输送机的卸载高度，解决了过去工作面清理机尾浮煤的问题，大大降低了工人劳动强度，提高了工作面推进率。

4 工作面实际应用情况
2下2408工作面自2012年6月试生产至今每班循环最少5个，最多可达10个，平均8个循环，截止2012年11月底，共产原煤42万t，并在11月创下了薄煤综采月产11.1万t的公司纪录。

工作面回采期间通过研究调查，在底板松软、不实，移架易钻底的情况下，正常循环过程中移架时采用钢梁吊支架底座，待底座离开底板时，再进行拉架操作，这样操作可使支架与顶板接实严密，可以有效减少支架的钻地量。

在顶板及其破碎带压移架的情况下，移架过程中及其容易掉落，研究发现在实际移架操作中，先对支架进行降架操作，待支架与顶板出现0.1 m的间隙时，再进行升架操作，压力控制在10.0 MPa 以下时，可进行带压移架，能有效避免了因顶板破碎出现掉渣现象。

该工作面机械化程度高，大大降低了工人的劳动强度，减少了支护材料的使用，节约了生产成本，实现了“三软”条件下薄煤综采高产
高效。

参考文献
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