综合机械化放顶煤工作面设备选型及劳动组织的优化提高综放工作面高产、高效的应用实践

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[摘 要]提高综放技术实现综放工作面高产、高效成为综放工作面难以突破的一个问题。龙煤鹤岗分公司南山煤矿综采一队现开采的盆底区北翼18层二分段综放面，通过矿领导的对工作面设备选型以及综采一队优化合理的劳动组织取得了这一突破性进步。在实现分公司及矿的原煤生产任务同时，实现日产原煤12343吨，创龙煤历史新高。通过对盆底区北翼18层二分段综放面设备的合理选型、劳动组织的合理优化进一步发挥了提高工作面生产效率、企业经济效益及煤炭资源回收率的作用。

[关键词]综放工作面 劳动组织 综放设备 经济效益

中图分类号：TR698 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0093-01

综合机械化采煤放顶煤工艺是衡量矿山安全生产技术发展水平的重要准则，此工艺的采用提高了煤矿煤炭生产效率，改善煤矿安全生产水平，增加企业经济效益，作为当今煤矿现代化的主要生产方式，其生产能力强、机械化程度高、经济效益佳、安全性能可靠等优点显著，受到越来越多煤矿的青眯和使用。但如何真正提高综放技术实现综放工作面高产、高效成为综放工作面难以突破的一个问题。龙煤鹤岗分公司南山煤矿综采一队现开采的盆底区北翼18层二分段综放面，通过矿领导的对工作面设备选型以及综采一队优化合理的劳动组织取得了突破性进步。在实现分公司及矿的原煤生产任务的同时，实现日产原煤12343吨，创龙煤历史新高。为南山煤矿今后综放工作面对资源回收率、产量提升、生产效率提高提供可靠依据，奠定了坚实的基础。

1 工作面自然条件

南山煤矿综采一队开采盆底区北翼18层二分段底板层综放面，工作面走向长121m，煤层均厚12m，平均倾角10°，工作面煤层直接顶为灰色细砂岩，厚度2米；老顶为灰白色中砂岩，厚度11～26米左右；底板为灰白色细砂岩、灰白色中砂岩，其中细砂岩厚度为2.5米，中砂岩厚度40米左右。工作面直接顶为煤顶，煤层坚固性系数f=1.5，中硬煤，煤层层理发育，节理较发育，易冒落，为破碎顶板，老顶属稳定顶板。

2 工作面采煤方法

根据盆底区煤层赋存条件，确定采用倾斜长壁采煤法进行开采，其优点是巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，运输系统简单，占用设备少，工作面通风简单、有效。

3 工作面参数确定

根据盆底区煤层地质条件，工作面作业方式及高产、高效生产能力要求，工作面走向长度587m，倾斜长度121m，截深0.8m，采高最小1.8m，最大采高3.0m。详见表1。

4 工作面设备选型配套

4.1 采煤机的选型

（1）滚筒的选择 采煤工作面最大采高3m，最小为1.8m，采煤机滚筒直径一般为采高的0.50-0.65倍，考虑大直径滚筒装煤效果好，采机滚筒直径选择1.7m。

（2）牵引速度的确定 采煤机在工作面双向穿梭式割煤，采取中部斜切进刀方式，割煤时前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。往返1次割2刀，移架推溜子采用分工、分段追机作业；割煤与其他工序平行作业，结合工作面采高，保证高产、高效采煤机牵引速度定为7.1m/min；截割功率≥2*300kw，截深0.8m，主要参数见表2。

4.2 工作面刮板输送机的选型

工作面刮板输送机的选型原则是保证工作面运煤能力，为了最大限度满足产能释放，工作面前部采用SGZ-764/630型刮板运输机，工作面后部采用SGZ-800/800型刮板运输机。

4.3 液压支架的选型

根据盆底区北翼18层二分段煤层赋存条件，确定适用架型为支撑掩护式低位放顶煤液压支架，支护强度0.86MP，支架工作阻力为6400KN。

4.4 工作面转载机和破碎机选型

为了保证煤炭运输与破碎需要，匹配工作面三机性能，此工作面选择SZZ-1000/400型转载机和PLM-3000型破碎机。

4.5 胶带输送机的选型

4.5.1 胶带输送机的选型的原则

（1）胶带输送机的输送能力应大于或等于工作面刮板输送机的输送能力；

（2）胶带输送机的机尾部要与转载机的配套尺寸相适应；

（3）胶带输送机的输送长度要根据运输巷道的长度、坡度、以及输送机功率等因素综合考虑。

4.5.2 胶带机的参数确定

根据设备能力配套原则，带式输送机的运输能力应为采煤机的1.2倍，所以，带式输送机的输送能力为2000t/h。

4.6乳化泵站的选择

根据工作面液压支架、立柱及各千斤顶工作面压力及满足平行作业、快速移架要求，选取BRW400/31.5型乳化泵2台及配套乳化液箱一台。

5 循环劳动组织

以正规循环作业为基础，以采煤机的工作为中心，采用采煤机割煤时移架、放煤、推溜追机作业。根据综采一队职工素质和技术熟练程度，为了保证工作面设备及时维修保养，提高煤炭生产效率，工作面劳动组织选择 “三・八作业制”，作业形式设计为“两采一准”，其中准备班前半个班检修、准备，后半个班割煤1刀，生产班每班割煤两刀，日正规循环数为5个。

其中：0～8时为生产班（一班），割煤2刀。

8～16时为准备班（二班），前半个班8～11时30分检修，同时间检修支架（自下而上分4段）、前后部运输机、采煤机、顺槽转载机、皮带、破碎机、乳化泵及各种电气设备，至11时30分结束，后半个班11时30分～16时割煤1刀。

16～24时为生产班（三班），割煤2刀。

2、劳动组织配备和循环作业见后附表

6 实践效果

综采一队于2012年5月16日进入该工作面回采，至2013年1月16日，安全回采时间达8个月（240天）。按照分公司及矿的生产任务，现总计采出走向473米，剩余114m， 月平均推进60m，平均产量19万t/月，累计采出煤量151.3万吨，回采率97%以上。2012年6月9日，综采一队成功进行工作面产能释放，日产原煤12343吨，充分的显示了工作面机械设备装备及安全生产劳动组织的安全、高效性，反映了南山煤矿综采人员对综放采煤工艺的高度理解和认识，为南山煤矿今后综放工作面对资源回收率、产量提升、生产效率提高提供可靠依据，奠定了坚实的技术理论基础。