大型煤业集团综采三机配套选型方案（嘉华）.doc

新疆焦煤集团2130矿综采方案 一、 工作面基本地质条件 2130煤矿24222工作面工作面走向长度720米，平均斜长114m，平均倾角40度，最大倾角47度，煤层平均厚度4m，最大厚度4.5m，最小厚度3m， 4#煤层伪顶厚为0.3～1.8m的煤与碳质泥岩互层。直接顶为9.3米的砂砾岩硅质胶结坚硬。老顶为13.24米厚中砂岩组成，抗风化厚层状。直接底为3.8米厚黑色粉砂岩，节理发育，风化易碎。老底为5.3米厚中砂岩，抗风化。 二、上综采的可行性 （一）、我国大倾角煤层综采简况 1、广能大倾角煤层综采需解决的主要问题 2006年前，国内推广的大倾角煤层综采都是绿水洞煤矿1999年成功的第一代技术，应用的煤层倾角较小，平均倾角小于40度。多年的生产实践告诉他们，第一代大倾角综采技术用于倾角小于煤炭自溜角度（约40度）的工作面尚可，当工作面倾角超过煤炭自溜角度，即工作面运输机不开动煤炭也会自溜时，工作面安全问题严峻，产量锐减。急需解决以下问题： （1）、工作面煤矸下滚下窜伤人问题。当工作面倾角超过煤炭自溜角度时，采煤机割下的煤、工作面片帮冒顶垮下的煤矸、移架时液压支架顶梁上漏出的煤矸等，都会加速向下飞窜，飞窜的一部分会进入工作面伤人。 （2）、下出口安全问题。大倾角煤层综采的端头支架过去没有使用成功，工作面下出口只好用单体柱支护。当工作面倾角超过煤炭自溜角度时，采煤机割下的煤等加速下窜，到达工作面下出口时的冲击力很大，无法确保下出口通过人员和作业人员安全，无法确保通风安全。倾角越大，下出口支护和安全防护工作的难度越大。 （3）、工作面运输机可靠防滑问题。过去工作面运输机可靠防滑问题一直未解决好，只好将工作面布置成伪仰斜，让前移运输机时产生的向上分量来抵消每循环的下滑量。伪仰斜却带来煤壁片帮加重、液压支架挤架、在工作面液压支架间排列呈锯齿状、伪仰斜的超前度难掌握好等等一系列问题。因此，随着工作面倾角的进一步增大，解决工作面运输机可靠防滑问题越来越急迫。 （4）、液压支架可靠防倒防滑问题。液压支架防倒防滑是靠顶梁侧护板千斤顶、掩护梁侧护板千斤顶、底座调架梁千斤顶。实践表明，将这5-6根千斤顶推出再降架移架时，支架就移不动（因与上下支架间的夹持力太大）；不推出这些千斤顶降架移架时，移架过程中支架就有少量下滑下倒，而支架下滑下倒在上方产生的间隙却立即被涌入的煤矸所占据，支架移到位后再用这5-6根千斤顶企图将支架抵上来恢复到理想位置后再升紧立柱的目标就不能实现。这样一来就产生支架下滑下倒量的累积，于是每隔一段时间就出现工作面中下部支架被挤紧移不动。 2、广能第三代大倾角煤层综采 1）、第三代大倾角煤层综采需解决的主要问题 第二代大倾角煤层综采主要是研制出了能适应到60度倾角的液压支架和端头支架，通过多项专利技术解决了防止工作面飞煤飞矸伤人问题、工作面下出口的安全防护及支护问题、工作面运输机可靠防滑问题等，将大倾角煤层综采向前推进了一大步，但他们很快又发现了下述新问题和薄弱环节。 （1）、采煤机牵引行走系统不适问题。嘉华公司研制的能适应到60度倾角的液压支架和端头支架的工业性试验是在绿水洞煤矿5654工作面进行的，该面开切眼处倾角34-51度，平均45度，往推进方向逐渐变小。该面用的MG250/620-QWD采煤机，其适应倾角为≤45度。是当时国内最能适应大倾角煤层开采的。然而，投产后每采约8万吨煤牵引行走系统就出现一次大故障（牵引箱内齿轮断齿、驱动轮轴扭弯等），连续发生3次后，矿上只好采取提前主动更换牵引箱。行走轮断齿（一月内曾发生7次）、导向滑靴损坏、行走轮轴承损坏等较小故障更多。 （2）、工作面运输机电机减速器布置不理想。大倾角综采面运输机通常只需在工作面上口设电机减速器。电机减速器我们先采用平行布置，后来改用垂直布置。实践证明，两种布置方式都不理想：平行布置的主要问题是润滑效果差，一轴扇齿轮故障率高。扇齿轮出现第一次故障后，修复起来使用的时间更短。电机减速器垂直布置在工作面煤壁侧的主要问题是采煤机经常割不穿，需人工开缺口；推移运输机时有时还会损坏电机减速器。电机减速器垂直布置在工作面采空侧的主要问题一是工作面上口需用单体支柱支护的范围大，二是不利工作面加减液压支架，三是行人不便。 （3）、工作面只能单向割煤问题。大倾角综采面过去一直只能下行单向割煤，采煤机上行时走空刀。倾角越大，采煤司机、拉架工等工作人员行走越困难，实现双向割煤，对职工劳动强度，对工作面顶板管理，对企业经济效益的好处都是显而易见的。 （4）、液压支架在工作面排列呈锯齿状问题。我们在研制急倾斜液压支架时，通过采取将防倒防滑千斤顶与调架千斤顶分开、拉架时推移千斤顶与防倒防滑千斤顶联动等措施，从根本上解决了液压支架可靠防倒防滑问题，但液压支架在工作面排列呈锯齿状（影响护顶