连续采煤机在高瓦斯矿井巷道掘进中的应用

我 国煤矿 开采 以地 下开采 为 主 ， 了开采煤 炭 ， 为 需 要开 掘大量 的 煤 岩巷 道 。 目前 ， 国煤 岩巷 道 高 我 效 掘进 方式 主要有悬 臂式 掘进机 与单 体锚 杆钻 机配 套 的综 合机械 化掘 进 、 续 采煤 机 与 锚 杆 钻 车配 套 连 掘 进 以及 掘锚 一体化 掘进 。综掘 配套 设备 在我 国 国 有 煤矿 中得到 了广泛 应用 。连续 采煤 机及 配套设 备
理 。矿井盘 区巷 道和综 采 面运输 及胶带 巷 主要采 用 １ Ｃ ７ １Ｅ型连续 采煤 机及其 配套设 备 掘进 。 ２ Ｍ２ ．１
１ １ 巷 道 布 置 ．
（ ） 斯 情 况 。 工 作 面 原 煤 瓦 斯 含 量 ８～１ ４瓦 ２
ｍ ／ｔ
２ 连 续 采 煤 机 参数 、 用环 境 及 配套 适
如 图 １所 示 ， 采机 在 巷道 １ 煤 达循 环 进度 连 割
后， 调机去 巷道 ２割 煤 ， 杆机 到 巷 道 １支 护 ， 采 锚 连 机在 巷道 ２割煤 达循 环 进 度后 ， 调 机 到巷 道 ３割 再 煤 ， 杆机 在 巷 道 １支 护 完 毕 后 ， 机 到巷 道 ２支 锚 调 护 ， 巷道 ３割煤 达循环 进度后 ， 待 连采机 到巷 道 １ 割 护 ， 此循 环往 复作业 。 依
据 需 要 铺 设 Ｓ Ｗ － Ｔ型 刮 板 输 送 机 。 Ｇ ４ ０
条巷道 尚未 支 护完 毕 。这 样 ， 采机 就 处 于停 顿 连
工 作状 态 ， 成 开机 率低 下 ， 造 月进 尺 不 高 。因此 ， 连
采 机优异 的性 能在三 巷及多 巷掘进 中才 能得到 充分 发挥。 １ Ｃ ７１ Ｅ型连续 采煤 机 截 齿 齿 尖材 料 为 钢 ２ Ｍ２ ．１ 杆 碳化 钨 ， 座 型号 为 Ｊ５型 ， 料 为 高强 度 锻 钢 ， 齿 ３ 材
１ Ｃ ２ ．１ ２ Ｍ ７ １ Ｅ型 连 续 采 煤 机 是 一 种 集 截 割 、 装
运 、 载、 走、 转 行 降尘 为 一 体 的机 组 。 由于截 割 滚筒 的横轴 布置 ， 于司机操 作 ， 便 巷道成 型好 。机 载湿式 除 尘 系统 ， 雾 能力 强 ， 化好 ， 喷 雾 除尘 效 率高 。低 压
毕 业 于 太 原 理工 大 学 ， 从 事 煤 矿 技 术工 作 。 现
７７ ・
２ １ 年第 ７期 ０１
流 电动机 单独 驱动 ， 行走可靠 ， 爬坡 能力 强 。
中州 煤 炭
若 干部 。
总第 １７期 ８
主要参 数 ： 高范 围 ２ ４ 采 ． ９—５０ 生 产 能 力 ．０ ｍ； ｌ ３ ｍｉ； 宜倾 角 ≤１ 。总 功率 ７ ６ｋ 电压 ７— ２ｔ ｎ 适 ／ ７； ９ Ｗ；
了 １Ｃ ２ ．１ ２ Ｎ ７１ Ｅ型 连 续 采 煤 机 技 术 参 数 、 用 环 境 及 连 续 采 煤 机 配 套 设 备 ， 对 连 续 采 煤 机 掘 进 的 作 业 工 适 并 序、 出煤 系统 、 电方 式及 负荷 中心 前 移 进 行 了说 明。 该 设 备 在 寺 河 矿 ４ ０ 供 ３２工 作 面巷 道 掘进 中的 应 用 ， 得 取
２ １ 年第 ７ ０１ 期
中州 煤 炭
总第 １７ ８ 期
连 续 采 煤 机 在 瓦 矿 井 巷 道 掘 进 中 的应 用 高 斯
范 恺 ， 宏 伟 孔
（ 城 煤 业 集 团有 限 责 任 公 司 ， 晋 山西 晋 城 ０８０ ） ４ ２５
摘 要 ： 续 采 煤 机 及 配 套 设 备 在 条 件 适 宜 的 矿 区应 用 ， 连 对提 高 煤 矿 效 益 、 现 集 约 化 生产 有 促 进 作 用 。 介 绍 实
截 割宽 度 ３５ ５ｍ 输送 机运输 能力 ３ ｍ ｎ 输送 ０ ｍ； ２ｔ ｉ ； ／
机槽 宽 ９ ５ ｍ 尾部旋 转角 度 ４ 。 ６ ｍ； ５。
２ ２ 适 用 环 境 ．
１ Ｃ ７１ Ｅ型 连 续 采 煤 机 割 煤 分 “ 槽 ” ２ Ｍ２ —１ 切 和
“ 采垛 ” ２个工 序 ， 其截 割滚 筒采用 横轴布 置 ， 切割 头 宽 度 ３ ５ｍ， ． 其一 次 性 “ 采垛 ” 出 的巷 道 宽度 就 达 采
在 我 国神东 、 利 、 尔 多斯 、 万 鄂 神华 宁 煤 集 团及 晋 城 矿 区等地 方有 所应 用 … ， 生产 实 践 中 发挥 出 了巨 在 大的生产 潜力 ， 有 广 阔 的应 用 前景 。在条 件 适 宜 具 的矿 区推广 应 用 连 续 采 煤 机 配 套 设 备 进 行 煤 巷 掘
２） 。
巷道 ｌ
此 其 截 割 岩石 能
力也较 强 ， 截 割普 氏 系数 不 大 于 ６的煤 及 岩 石 。 可
但 截 割岩石 对截齿 的损 坏较 为 严 重 ， 也容 易 造 成截 割部扭 矩轴 断 ， 并且 连采机 用 于岩巷掘 进 ， 不利 于其 优异性 能 的发挥 。 因此 ， 纯 岩巷 掘 进 或截 割 较硬 在
在 高瓦 斯巷 道 掘进 时 ， 了充 分利 用 全风 压 稀 为
释 开路 联 络 巷 以外 巷 道煤 壁 散 发 的瓦 斯 ， 贯通 ｌ 每 条 联络 巷 ， 在前 一条联 络巷 建板墙 ， 控制 风流从 掘进 巷 道工 作面最 前 一条 联 络 巷 流到 回风巷 。这 样 ， 需 要 在联 络巷 １ 建板墙 ， 处 梭车 通过联 络巷 ２运煤 （ 图
了 良好 效果 。
关键 词 ：２ Ｍ ７ＩＥ型 连 续 采 煤 机 ； 道 布 置 ； 用 环 境 ； 业 工 序 １Ｃ ２ －１ 巷 适 作
中 图分 类号 ： Ｄ ６ ． Ｔ ２３３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ７— ０ ７— ２ １０ ０ ０ （０ １ ０ ０ ７ ０
比锚 杆机支 护工 序时 间要短 得多 ， 在双巷 掘进 中 ， 当 连采 机在一 条巷 道 割煤 达 循 环进 度 后 ， 杆机 在 另 锚
一
在三巷 掘进 工作 面 ， 为便 于运煤 ， 通常将 三巷 中 间的巷道 作为胶 带巷 ， 根据 巷道设计 长度 ， 胶带巷 一 般铺 设 １～ ２部 Ｄ Ｐ１ ８ ／ ０ ０型胶带 ， Ｓ ． ０ １０ ０ 部分 巷道 根
收 稿 日期 ： ０ ｌ一 ４—２ ２１ ０ １
截割、 行走 、 运 、 泵和 积尘风 机提 供动力 ， 装 油 机械 传
动 可靠 。在行走 机 构 中 ， 入机 器 的交 流 电源 经 整 输 流后 为 ２台直 流行 走 电 机供 电 ， 条 履带 由 １台直 每
．
作 者 简 介 ：范
恺 （９３ ） 男 ， １８ 一 ， 山西 晋 城 人 ， 理 工 程 师 ，０５年 助 ２０
岩石 时 ， 建议 采用 大功 率重型 硬岩掘进 机 。
２ ３ 配 套 设 备 ．
工作面 配 套 １ Ｃ ２ 一１ ２ Ｍ ７ｌ Ｅ型 连 续 采 煤 机 １台 、 Ｐ ２ １ Ｃ型 梭 车 １台 、 Ｆ１ Ｂ５ －４ Ｍ １０ Ｂ ．４ ．４６ Ｃ型 破 碎 机 １ 台、 Ｅ ０２ ５ ． ２ ０ －２ ０ｗＴ型 锚 杆 机 １台 、 ． ４ ｋ 和 ３ ３ １ １ Ｖ ． ｋ Ｖ负荷 中心各 １个 、 ｇ ｅ Ｓ 一． Ｓ型 铲车 １ 及 Ｗａｎ ｒ Ｔ３ ５ 辆 Ｄ Ｐ１ ８ ／ ０ ０型 胶 带 和 Ｓ Ｗ－０ Ｓ ．０ ０ １０ Ｇ ４ Ｔ型 刮 板 输 送 机
道 设计 断面 为 ５ ０ ｍ× ． ． ３ ８ｍ。
１ ２ 地 质 概 况 ．
（） １ 煤层顶 、 板 。矿井 现采 ３ 煤 层 ， 层 直 接 底 煤 顶 为黑 灰色 砂质 泥 岩 ， 等稳 定 ， 地 较 软 ， 均 厚 中 质 平 度 ２ ４ｍ； ． 基本 顶 为 浅灰 色 中粒 砂 岩 ， 均 厚 度 ７ １ 平 ． ｍ； 直接 底 为黑灰 色砂 质泥 岩 ， 均厚 度 ４ １ｍ， 部 平 ． 局 煤 层有 厚为 ０ ２ｍ 的炭质 泥岩伪 顶 ， ． 随采 掘脱落 。
单 。涌水来 源 主要 为上覆 砂岩 及粉砂 岩 等弱含 水层
裂 隙水 ， 涌水常 顺 锚 索 钻孑 及 煤 岩 裂 隙 涌 出。巷 道 Ｌ
掘 进 至 陷 落 柱 附 近 时 ， 水 量 较 大 。 正 常 涌 水 量 涌
０． ～３ ０ ｍ ３ ． ／ｈ。
河矿 西 区经 鉴定 为 突 出矿 井 ， 区按 高 瓦斯 矿 井 管 东
和运 输 的需 要 ， 巷道掘进 过 程 中 ， ２条巷 道 之 间一般
每 隔 ５ 左 右 施 工 １ 联 络 巷 。 ０ｍ 条 ３ ２ 出 煤 系 统 ．
交叉 换位施 工 ， 机 体 庞 大 ， 且 为满 足 调 机需 要 ， 采 连 配套 设备不 能实 现单巷 掘进 。连采 机割煤 工序 时间
３ ５ｍ， ． 考虑 到设备检 修 及 人 员行 走 空 间 ， 因此 其 适 用 于巷道设 计宽度 在 ４ ５ｍ及其 以上 的巷道掘 进 。 ．
１ Ｃ ７１ Ｅ型 连 续 采 煤 机 （ 称 连 采 机 ） 割 ２ Ｍ２ －１ 简 截
煤， 此时锚 杆机在 巷道 ２支护完 毕 ， 调进巷 道 ３支 再
进， 对提 高煤矿 长远 效 益 、 解 采 掘 紧 张 、 现 集 约 缓 实 化 生产作 用很 大 。
（） ２ 煤层 特 征 。３ 煤 层 除 遇 冲刷 带 外 ， 层 厚 煤 度 基本稳 定在 ６ ２ｎ。煤 层倾 角一 般 ２ ～１ 。 煤层 ． ｌ 。 ４，
层 位稳 定 ， 质坚硬 、 脆 ， 理 、 隙发 育 。巷 道掘 煤 性 节 裂
矿井 中的低 瓦斯 区域及 抽采 充分 区域 。
由 于 巷 道 掘 进 过 程 中 ， 采 机 和 锚 杆 钻 车 需 要 连
图 １ 连 采 三巷 掘 进 设 备 调 机 示 意