炮采机装新工艺课件

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1、“炮采机装炮采机装”新工艺新工艺炮采机装新工艺 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(.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。炮采机装新工艺 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。 炮采机装新工艺一、主要工序的创新构想: 薄煤层炮采工作面最不安

2、全最繁重的体力劳动是装煤,它占全部工作量的65%以上 ,并且分布在运输机的前面和后面,条件相差距大,很难用一种有效的技术来改进“铣”装煤这种原始的作业方法,但是按照位置的不同可将煤分为溜前煤和溜后煤,这样就给我们提供了解决问题的思路: 炮采机装新工艺 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), 炮采机装新工艺 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

3、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)。炮采机装新工艺炮采机装新工艺二、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:炮采机装新工艺1。铲入角要小,目的是减少铲入煤体阻力;(附铲煤板示意图)炮采机装新工艺 2. 煤体对铲煤板产生的阻力的合力在溜

4、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。炮采机装新工艺三、挡煤板的设计 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。 炮采机装新工艺 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:1.5m0.4m0.03m,为减少挡煤板在爆

5、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(30mm),以便降低在爆破落煤时的受力(详见挡煤板示意图)。 炮采机装新工艺炮采机装新工艺四、挡煤板的安装与操作 11 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。炮采机装新工艺 12 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

6、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)。炮采机装新工艺炮采机装新工艺 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。炮采机装新工艺五、结论 1. 降低采煤工人的劳动强度 “一铲两挡”的成功应

7、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。炮采机装新工艺 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%。 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。炮采机装新工艺 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安全高效的新路子。炮采机装新工艺

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