当连续采煤机配套连续运输系统在长距离巷道快

连续采煤机配套连续运输系统在长距离巷道快速掘进中的应用

上湾煤矿位于陕、蒙接壤处的神府东胜煤田，是神华集团神东公司所属的大型骨干矿井之一，矿井设计生产能力10.0Mt/a。2002年12月开始煤层开采的基本建设，2003年1月上湾煤矿连采一队单机3巷掘进完成进尺4656m，创国内煤矿单机3巷掘进进尺速度新纪录，被中国企业联合会、中国企业家协会收入第九批中国企业新纪录。

1巷道及所在煤层及围岩情况

创造新纪录所掘的巷道是为服务于上湾井田西翼盘区煤开采的3条集中巷，1条作辅助运输兼进风巷，1条作胶带运输巷，1条作集中回风巷。这3条巷道平行布置，间距在20m之内，均位于煤煤层中，这为机械化掘进创造了条件。掘进地段煤煤厚3.59～6.23m，煤层倾角0～3°，煤层直接顶为砂质泥岩，厚度为0.8～2.78m，老顶以细、粉砂岩为主，部分地段为中粗设计者常常把侧重点放在实验机的精度、功能、可靠性等指标上砂岩，厚度大于20m，直接底为泥岩，老底为砂岩。

煤3条集中巷均为矩形断面巷道，掘进中每隔50～60m布置施工一条联络巷。各巷断面尺寸（宽×高）分别为：辅助巷5.0m×3.6m，胶运巷5.0m×3.6m，回风巷6.0m×3.6m。巷道布置如图1所示。

2施工工艺及施工组织

2.1施工方法及设备装备局部段

掘进时采用美国JOY公司生产的12CMD型目前为止连续采煤机进行割、落煤，并实现自装煤；采用DBT公司生产的2000型连续运输系统将连采机采出的煤炭破碎并转载至胶带机上；采用澳大利亚生产的ARO四臂锚杆机进行锚杆支护；采用DBT公司生产的488型铲车运送材料、设备和巷道内清理的浮煤、淤泥。由此形成连续采煤机掘进割煤、装煤，连续运输系统、胶带机运煤、锚杆机支护、铲车搬移材料设备以及清理巷道等全部工序的机械化施工作业方法。设备型号及参数如表1所示。

表1连采掘最大的变化是大大节省了出行时间进工作面主要生产设备技术装备参数表

序号设备名称规格/型号数量主要技术参数

1连采机12CMD1生产能力：15～27t/min；总功率：553kW；速度：0～10.7m/min；采高：2.657～4.6m；截割宽度：3.3m；电压：1100V；工作面倾角范围：≤5°；走向倾斜度：±17°

2连续运输系统20001功率：890kW；电压：1140V；运输能力：2000t/h

3锚杆机ARO—40RELMB—CWT1功率：2×45kW；采高：2.3～4.6m；岩石硬度：60～70MPa综合岩层；对地间隙：250mm如果实验机不能保证干净无尘；最大支撑高度：4000mm；最大支撑力：20000kg；最大进给长度：2050mm；钻杆钻速：600r/min

4铲车UN-4881动力来源为蓄电池128V；充电运转时间：8～10h/次；回转半径：内径3531mm，外径6655mm；载重：4t

5皮带机DSP1080/10001运输能力：800t/h；功率：160kW；长度：1000m；带宽：1000mm；带速：2.5m/s

2.2掘进与支护工艺

2.2.1落煤、装煤工艺

采用连续采煤机进行截割煤和装煤。司机先开动采煤机调整在巷道前进方向左侧，并按激光线确定位置，开始向前方煤壁切割直至割入深度达15m，然后退出；再将采煤机调整到巷道右侧，开始截割剩余部分，连采机就是以切槽和采垛工序来完成巷道的掘进。无论是切槽还是采垛工序，连采机截割时，首先将采煤机截割头调整至巷道顶部，将截割头切入煤体，然后逐渐调整截割头高度，由上向下截割煤体，当割到巷道底板时，采煤机稍向后退，割完底煤，使巷道底板平整，并装完余煤，再将采煤机截割头调整至巷道顶板，接着进行下一个循环，这样截割循环往复进行，直至掘进进尺达到规程规定的掘锚循环进尺（一般为15m）时，连采机就得移到下一条巷道进行作业。装煤采用连续采煤机自装煤方式。连采机割煤时，煤落入采煤机铲板的收集头上，装在收集头上的圆盘耙爪连续运转，将煤装入采煤机自带的中部运输机，中部输送机将煤装卸到搭接在连续采煤机后面的连续运输系统给料破碎机内。