综采机械化开采已成为国有大中型煤矿的主体。在综采工作面的生产实践,组织好生产工艺,协调好工艺和工序的配合,对综采工作面实现动态达标以及产量、效益创水平至关重要,本文就近水平煤层综采工作面的长度与进刀方式的选择进行一下简述。
目前近水平煤层综采工作面进刀方式 主要采用工作面端部斜切进刀和工作面中部斜切进刀两种方式.
一、 工作面端部斜切进刀工艺流程如下:
1、 采煤机割至工作面左端头时,其后输送机已移近煤壁,采煤机身处尚留一段下部煤。(图1—a)
2、 调换滚筒上下位置,并沿输送机弯曲段返向割入煤壁,直至输送机直线段为止。然后将输送机移直。(图1—b)
3、 再调换滚筒上下位置,重新往左端头割煤至输送机机头处(图1—c)。
4、 将三角煤割掉,煤壁割直后,再次调换上下滚筒位置, 返程割煤至右端头,(图1—d)完成一个循环。
完成一个循环时间为:
T1=(L+l)/V
式中:T ——完成一个循环所需时间
L——工作面长度
l——缺口长度、取3.5米
V——采煤机割煤牵引速度 取3米/分
二、 工作面中部斜切进刀工艺流程如下:
1、 采煤机割煤至工作面左端(图2—a)
2、 空载牵引至工作面中部,并沿输送机弯曲段斜切进刀,割煤至工作面右端。(图2—b)
3、 移直输送机,采煤机空载牵引至工作面中部。(图2—c)
4、 采煤机自工作面中部开始割煤至工作面左端,工作面右半部输送机移近煤壁,恢复初始状态(图2—d)
完成一个循环所需时间。
T2=L/V1+L/V
T2—— 一个循环所需时间
L—— 工作面长度
V1——空载牵引速度 取6m/分
V ——割煤牵引速度 取3m/分
工作面端部斜切进刀往返一次割两刀,工作面中部斜切进刀往返一次割一刀。但对于端部斜切进刀、工作面端部头作业时间较长,采煤要较长时间等待端头准备,影响有效割煤时间,而采用中部斜切进刀方式可以提高开机率,尤其对于工作长度较短的工作面,采用中部斜切刀,不仅可以保证工作面三直两(利用迫空刀处理不平不直地段),与端部斜切进刀方式相比还可缩短循环时间。
考虑到外部影响的情况下,在这里我们把采煤机割煤速度界定在中速偏低3米/分,空载牵引速度界定在6米/分,把这两部进刀方式循环时间进行一下比较:
T1=(L+2l)/V=L/3+20
T2=L/V空+L/V1=L/6+L/3=1/2L
T2-T1=L/2-L/3-20≥0
T2-T1=1/6L-20≥0
L=120
故当工作面长度L大于120米时,T2<T1,当L<120米时,T2<T1。
通过上面比较,当工作长度大于120米时采用端部斜切进刀循环时间短,当工作面长度小于120米中部斜切进刀循环时间短。
本文主要起一个抛砖引玉的作用,各综采工作面应根据不同的地质条件和实践情况在工作长度确定的前提,选择切合实际的进刀方式,缩短循环时间以实现综采工作面的高产高效。
作者简介:南玉明,男,1970年1月27日出生,内蒙丰镇人,1992年毕业于山西矿业学院,高级工程师,现在同煤集团朔州煤电公司生产技术部工作。