浅谈刨煤机在薄煤层中的应用

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1、浅谈刨煤机在薄煤层中的应用【摘要】我国薄煤层储量所占比重大，仅国有煤矿薄煤层储量比重就占20%左右，且分布广泛，局部集中，由于受到工作面空间的限制，薄煤层一直是煤炭开采的薄弱环节，设备的能力、安装、检修、操作均受到很大限制，此外，煤层生产能力小，单产水平低，巷道消耗率高，接续紧张，劳动强度大等等均制约着薄煤层开采，正是由于薄煤层开采难度人，刨煤机开采，因其开采特点，浅截深、多循环、对顶板的振动极小，确保伪顶不垮落，从而保证提高煤质、煤矿安全生产。【关键词】刨煤机；薄煤层；硬度；煤层倾角；技术条件1•概述我国薄煤层储量所占比重大，仅国有煤

2、矿薄煤层储量比重就占20%左右，地方煤矿薄煤层储量比重更大，且分布广泛，局部集中。刨煤机主要用于煤矿井下1.0〜2.0米薄煤层的长壁开采运输设备，不仅可用于普采，而且可用于综采，作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备，对薄煤层、瓦斯人的矿井具有特有的优势。针对我国薄煤层储量所占比重大，分布广泛，刨煤机产品市场发展潜力巨大，各处煤质的可刨性不同的实际情况，必须对不同地理位置的煤ED煤质进行可刨性分析，以适应煤矿生产需耍。2•煤质可刨性影响因素分析影响煤质可刨性的因素很多，归纳有以下几方面的因素:2.1煤质的截割阻抗（硬度）煤质的截割阻抗（硬

3、度）是决定刨煤机使用效果的重要因素，而煤质的截割阻抗（硬度）与煤的成因、节理发育和化学成分等有直接的关系，煤质的截割阻抗（硬度）大，刨煤机的切削阻力大和横向力大，刨头的运动稳定性差，功率消耗大，刨刀使用寿命低，刨煤困难。丿力史上国产的刨煤机对煤质截割阻抗（硬度）A23007/min的煤炭，根本无法使用。目前的具有自动控制和装备交流变频拖动技术的刨煤机可实现刨硬煤和夹孙（450N/mm2A2300N/mm）的能力。2.2煤层的底板煤层的底板条件对刨煤机的开采具有重耍的影响，无论水平或垂直方向底板起伏不平，对刨煤机的推进都会影响，常出现“飘

4、刀”或“啃底”和刨头运行不稳定的现象发生。如果在工作的走向方向若15m范围内出现大于6。的倾角，机械故障将明显增加，如果底板较软，容易出现“啃底”现象，现代的全自动刨煤机通过安装冇调斜油缸和刨头的底刀位机械限位机构，可实现大倾角正常刨煤。2.3煤层的直接顶刨煤机的“浅截深，多循环”的开采特点，顶板暴露面积少，刨煤后引起的顶板下沉量小，刨头的速度快，可使控顶时间短，能较好地控制顶板。2.4煤层的老顶两个顺槽边的煤层，由于受顶板压力的影响，煤壁被压松，随着工作的推进，压松现象对刨煤机采煤非常有利。由于煤质的硬度不同，老顶对煤层的压松效果也不

5、尽相同，如果煤质软，压松现象会使煤壁片帮，给釆煤、运输和顶板管理造成困难。2.5煤层结构当煤质不粘顶时，刨头安装高度一般是煤层厚度的1/2-1/3,刨煤机功率消耗少效率高，如果煤层屮有夹肝石，将直接影响到刨煤效果，当夹肝层位于煤层的上部时，影响到刨头的运行平稳性。2.6煤层厚度刨煤机的可采煤的经济厚度是0.8-2.0,煤层厚度大于2.0m时优选采煤机开采，煤层厚度小于1.0m时优选拖钩刨煤机。2.7煤层的节理发育国外的研究表面，当刨刀的运行方向与煤质的节理发育裂缝的夹角为45°时刨煤机的单位能耗最小，135。时刨煤机的单位能耗最大。2.

6、8地质构造对刨煤机开采影响最大的地质构造是断层，断层不仅使顶板失去连续性造成顶板破碎，而且使顶板出现台阶，使煤层厚度发生变化，当断层落差大于0.5倍煤层厚度时，实现刨煤机开采困难。2.9煤层倾角煤层倾角的大小将直接彫响到刨煤机的开采，倾角大时，设备容易下滑，刨头上行时运行阻力加大，机械事故明显增多，当煤层倾角大于6°时，设备应设计可靠的防输送机下滑和液压支架防倒装置，冃前刨煤机的使用范围在小于25。以下的煤层。2.10支护、运输、通风和人员的配置高瓦斯矿井使用刨煤机必须设计合理的风量和风速，以便于排放瓦斯和散发热量，自然发火期短的煤层，

7、要使工作面支架保持一定的推进速度和采取防止自然发火的措施。由于采用了全自动控制，要求操作人员的素质较高。2.刨煤煤层可刨性分类3.1极易刨：煤层赋存稳定，无夹肝，节理发育，A^200N/mm,直接顶2-3小时内允许裸露宽度0.3-1.Im,无护顶煤，不粘顶，不片帮，煤层厚度0.8-1.6m,倾角W10。,无地质构造，无涌水，通风系统良好，地温和自然发火现象均不影响止常生产。3.2易刨：煤层赋存稳定，含少量夹砰，节理较发育，AW200N/nmb底板局部有起伏，但变化较小，直接顶维护较容易，局部有护顶煤，周期来压明显，超前压力大，煤层厚度在

8、0.8-1.6m有地质构造但影响范围小,倾角£10。，涌水，瓦斯含量高，但不影响正常生产。3.3-般：煤层赋存稳定，夹肝与地质构造存在，经处理可正常生产,200N/mmWAW350N/mni,底板有起伏，啃