工作面旋轉(zhuǎn)開采配套設(shè)備部件的改造

李 超

（長(zhǎng)治經(jīng)坊煤業(yè)有限公司， 山西 長(zhǎng)治 047100）

1 工作面旋轉(zhuǎn)開采配套設(shè)備介紹

本次研究以綜采工作面王莊煤礦旋轉(zhuǎn)開采配套設(shè)備作為主要研究對(duì)象。該煤礦是一座特級(jí)高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井，礦井實(shí)行四六制的工作制度，年工作日330 d，年生產(chǎn)能力710萬(wàn)t以上，目前同時(shí)開采兩個(gè)工作面。根據(jù)調(diào)查，目前，該煤礦開采進(jìn)展較好，開采實(shí)現(xiàn)了90°旋轉(zhuǎn)。該煤礦所采用的液壓支架型號(hào)為ZFZ-2000/16/24A，所使用的采煤機(jī)型號(hào)則為MG-200W。此型號(hào)設(shè)備為無(wú)鏈齒軌式液壓牽引雙滾筒采煤機(jī)，具體電功率，以及其他機(jī)械設(shè)備型號(hào)如表1所示。

表1 工作面旋轉(zhuǎn)開采使用的設(shè)備

2 工作面旋轉(zhuǎn)開采設(shè)備現(xiàn)狀中存在的問(wèn)題

2.1 輸送機(jī)機(jī)尾端頭支架與輸送機(jī)擋煤連接的問(wèn)題

據(jù)調(diào)查，煤礦為了保證生產(chǎn)量以及生產(chǎn)速度，在工作面旋轉(zhuǎn)時(shí)，通常通過(guò)擴(kuò)大比例，來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)機(jī)尾的推進(jìn)，進(jìn)而收到煤壁直、輸送機(jī)直、液壓支架直的效果。隨著工作面的不斷推移，輸送機(jī)尾部端頭支架和尾部輸送機(jī)不斷受輸送機(jī)機(jī)尾端頭支架與輸送機(jī)擋煤連接處的作用，其距離逐漸拉開，勢(shì)必導(dǎo)致二者之間的脫節(jié)，此現(xiàn)象會(huì)直接導(dǎo)致空當(dāng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而無(wú)法有效完成工作面的生產(chǎn)推進(jìn)，導(dǎo)致工作面嚴(yán)重停滯不前。具體布置圖展示如圖1所示。

2.2 輸送機(jī)與采煤機(jī)配合存在的不足

采煤機(jī)整體運(yùn)行通道，是由輸送機(jī)中部槽與擋煤板組成。另外，采煤機(jī)的往復(fù)割煤通過(guò)采煤機(jī)的整體通道而實(shí)現(xiàn)。具體內(nèi)容如圖2所示。

圖1 綜采工作面設(shè)備布置圖

圖2 采煤機(jī)的往復(fù)割煤流程圖

另外，已知工作面的中槽部與底板的尺寸是固定的，因此，工作面底板波動(dòng)較大，再加之煤幫側(cè)的平滑靴在中部槽槽沿旁邊運(yùn)行，常出運(yùn)行中的掉道現(xiàn)象，造成工作面整體運(yùn)行的停滯不前，使工作無(wú)法全面推進(jìn)。

3 輸送機(jī)機(jī)尾端頭支架與輸送機(jī)擋煤連接的改造

為了進(jìn)一步保證綜采工作的運(yùn)行，最達(dá)限度的達(dá)成輸送機(jī)機(jī)尾端頭支架與輸送機(jī)擋煤的連接，根據(jù)工作原理，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提出在液壓支架與輸送機(jī)擋煤處加設(shè)擋煤板，以此做為有效邊接二者之間的作用媒介，具體如下頁(yè)圖3所示。

由圖3可知，當(dāng)連接板按置妥當(dāng)后，可行液壓支架框架與輸送機(jī)擋煤板的推移，作用在連接板上，最終實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)機(jī)尾端頭支架與輸送機(jī)擋煤的連接，以此來(lái)預(yù)防空檔的出現(xiàn)，保證工作面旋轉(zhuǎn)開采的正常與高效運(yùn)行。工作面旋轉(zhuǎn)開采配套設(shè)備部件的改制需要確定好改制思路，原有機(jī)械設(shè)備的工作原理，以及擋煤板、連接板、支架框架的構(gòu)造等，進(jìn)行設(shè)備的改制，必須符合原工作原理，在此基礎(chǔ)上保證設(shè)備的正常運(yùn)行，從而較好的提高設(shè)備的整體運(yùn)行功能。

圖3 連接板的邊接示意圖

4 采煤機(jī)平滑靴的改造

為了進(jìn)一步保證綜采工作面的正常運(yùn)行，可將采煤機(jī)平滑靴耐磨層加高，這里采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，一般控制為2 cm，可以有效提高平滑機(jī)的耐磨程度[1]，采煤機(jī)的機(jī)身傾斜度也由此被增加，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜采工作的穩(wěn)定運(yùn)行，如圖4所示（要求：焊接后底面與孔距離100 mm）。

由圖4改造前后的對(duì)比圖可見，平滑機(jī)的耐磨程度相較于之前，其厚度增加，但不影響整體程度運(yùn)行，能夠保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且耐磨程度的提高，也使設(shè)備工作效率提升，提高綜采工作能力。由此可見，改制應(yīng)該遵循一定的規(guī)律進(jìn)行，有調(diào)不穩(wěn)的進(jìn)行整體改造，依據(jù)程度進(jìn)行，規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，按照計(jì)劃執(zhí)行操作，并對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行糾偏，最終得到目標(biāo)效果的實(shí)現(xiàn)。

5 應(yīng)用效果

根據(jù)上述工作原理及改造部件結(jié)構(gòu)，將此結(jié)構(gòu)應(yīng)用于該煤礦綜采工作面開采設(shè)備，成功對(duì)綜采工作面旋轉(zhuǎn)開采進(jìn)行了改造，并取得了良好的應(yīng)用效果。綜采工作面采用上述改造后，保證了工作面旋轉(zhuǎn)開采的正常與高效運(yùn)行，而且對(duì)平滑機(jī)的調(diào)整，有助于綜采工作的平穩(wěn)運(yùn)行，工作面回采率由原來(lái)的92.6%提升至98.6%，王莊煤礦某工作面年產(chǎn)量為300 萬(wàn) t，年工作日 330 d，日產(chǎn)量 9 090 t，旋轉(zhuǎn)開采改造后，日產(chǎn)量提升了545 t，按照該煤礦原煤價(jià)格每噸850元，每日提高利潤(rùn)約為463 600元，年利潤(rùn)約增加15 300萬(wàn)元，帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)平滑機(jī)的改造，使設(shè)備操作更加流暢，耐磨程度的提高，提升了設(shè)備的安全性。不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，還保障了工人的安全，此次對(duì)于開采旋轉(zhuǎn)設(shè)備的改造，不僅對(duì)于該煤礦有極高的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于同類條件煤礦具有推廣價(jià)值。

圖4 改造前后對(duì)比圖（單位：mm）

6 結(jié)語(yǔ)

工作面旋轉(zhuǎn)開采配套設(shè)備部件的改造，可很好地完善旋轉(zhuǎn)開采中的配套設(shè)備問(wèn)題，有針對(duì)性的提出相應(yīng)對(duì)策方案，能夠保證工作面旋轉(zhuǎn)開采工作的高效運(yùn)行，充分保證了工作面旋轉(zhuǎn)開采工作的穩(wěn)定性與安全性。該改造方案可以在同類生產(chǎn)工作面廣泛推廣與應(yīng)用。