| 松軟厚煤層綜放工作面壓力變送器選型及開采工藝的應用 |
| 信息來源： 壓力變送器 | 2021-12-01 點擊量： 1900 |
將放頂煤開采工藝應用于松軟厚煤層的開采工作中，通常會出現放煤與支護不協調的情況，并且，因為液壓支架上方具有較為松軟的特點，所以頂煤破碎或滑落的情況十分常見，從而導致頂部冒空的情況出現，甚至可能導致倒架事故。在某煤礦中，其年設計生產能力為120萬t，且一直應用的開采工藝為鋼梁與單體液壓支柱的放頂煤開采工藝，不僅生產效率較低，且難以保障工作人員的安全，所以應積極對開采方式進行改進。
1礦井概況
主要針對該礦的3102工作面位于5號煤層，煤層走向為東西走向，并且自西向東煤層越來越厚，煤層非常薄處為3.2m，非常厚處則達到7.5m，頂板與底板均處于較為松軟的狀態，其中頂板主要為油頁巖，底板則主要為泥質砂巖。該工作面的設計走向長度為825m，需要進行回采的長度為800m，工作面的傾角在21~24之間，平均傾角為22，沿傾向的長度為121m，可以進行開采的儲量為55萬t。巷道的斷面為14m2，采用錨索、錨網以及錨桿共同進行支護。
2壓力變送器選型
在概況開展開采工作的過程中，3102工作面為首個應用水平綜放開采技術的工作面，所以在開展工作的過程中無可借鑒的經驗，由此，必須在其它條件較為相似的煤礦中進行調研，并與該工作面的實際情況進行結合，以保障能夠對配套設置進行正確選型。
2.1液壓支架選型
將先進的放煤頂技術與當前該礦中所應用的技術進行充分結合，并在其中應用液壓支架支護技術，與此同時，將大流量快速移駕系統應用于其中。
?。?）基本支架
工作面上具有一定的傾斜度，因此，必須對相關工作人員的安全問題，是必須進行考慮的重點內容。在實施開采工作的過程中，應用的放頂煤液壓支架的型號為ZF5000/17/28，該支架的組成包括伸縮梁、護幫板、活動側護板以及底座防滑連接裝置等，在活動側護板的中間部分，留有一7cm的炮孔。在規定采高達到2.5m的情況下，對支架的尾梁進行相應的調整，可以實現尾部過煤的高度在90m以上。
?。?）過渡支架
架內運輸壓力變送器中包含多個部門，其中的驅動部具有良好的防護空間以及較高的便利性，其二者均需進行相應的維護工作，所以需要應用反四連桿液壓支架，指定型號為ZFG5300/18/29。以此同時，該液壓支架中的立柱、千斤頂閥門等相關配件，均能夠ZF5000/17/28型放頂煤液壓支架的配件進行通用，由此，對壓力變送器進行檢修工作以及維護工作，均具有更高的便利性。
?。?）端頭支架
因為工作面端頭的情況必然各不相同，所以，為了保障運輸順槽的超前支護能力，就必須對運輸順槽開展有效的維護工作，使其能夠保持順暢，所以，主要對前置式和后置式的端頭支架均需進行采用，其中前置端頭支架的型號為ZTQ5300/18/19，后置端頭支架的型號則為ZFTH10600/18/29。
2.2輸送機及轉載機選型
因為松軟為該煤層的主要特征，所以在該工作面上存在較大的推移阻力，并且片幫也能夠對其造成威脅。在工作面的前后部分，應用的刮板輸送機型號為SGZ730/2160，其具有更大的運煤量，采用鑄焊封底的方式對底槽部分進行處理，并將液壓張緊裝置配置于機尾部分。為了促使運輸能力得到提高，同時進一步提升檢修工作的便利性，此時所應用的轉載機應能夠與前后部輸送機的零件進行通用，制定型號為SZZ-764/160。
2.3采煤機選型
因為工作面上具有較大的傾角，所以在其上開展工作時，可能會出現大塊煤滾落或是采煤機滑移的情況，并由此引起傷人事件發生，所以在開展采煤工作的過程中，有必要應用可靠性更高、爬坡性能更好的電牽引采煤機，指定型號為MG200/500-QWD。在該采煤機中配有PLC，通過對其進行應用，記憶功能以及故障顯示功能均可以得到更加有效的發揮，維護工作的開展也就更加高效和便捷。
2.4電氣壓力變送器選型
根據統計研究顯示，該工作面的總裝機功率為
2130kW，電壓為1140V，所以在對其進行應用的過程中，需要準備兩臺1000kVA的移動變電站為其進行供電。并且，在綜放工作面上，用電壓力變送器較為集中，所以們對于移動變壓器的低壓側，應該安裝一真空智能型的饋電開關。對于工作面的前后部分，其中所應用的裝載機以及輸送機所使用的均為雙宿雙電機，所以應該將智能組合開關作為啟動開關，指定型號為QJZ-4X315/1140DP。
3開采過程管理
3.1加強頂板支護
因為放頂煤具有后掩護梁以及叉板，其支架的總長度能夠達到6.8m，實施切巷工作時，需要至少7m的寬度才能夠完成一次擴刷工作，并且，在松軟煤層中實施掘進工作，關鍵點就在于頂板管理，所以，在開展切巷工作時，可以采用邊刷邊擴邊安裝的方式。對于沿頂板的選擇，應該使用由錨索以及高強錨桿所組成的聯合支護頂板，其中錨索的規格為17.8mm8000mm，高強錨桿的規格為22mm500mm，并且，每掘進4m距離，即進行長度為3m的擴刷，與此同時，還應對頂板實施監測工作，以保障錨桿的初錨力能夠為至少200N/m。另外，每隔20m距離，應安裝一組頂板離層儀，以對頂板的情況進行實時的監測，從而實現有效控制頂板。
在開展邊安裝變刷擴工作時，應由機頭開始進行刷擴，直至30m時，使用單體柱促使支護強度得到提升。首先，將轉載機以及刮板輸送機安裝于工作面上，使用刮板輸送機開展刷擴工作，需要注意的是，刷擴過程中必須保持其與安裝之間的距離，以避免發生安全事故。至于刮板輸送機的彎曲段，應將其控制為30m，以既有為起點，將進行回采的刮板輸送機一次性撥至固定位置，于機頭處開始對液壓支架進行安裝，盡可能實現一次達標。
3.2預防端頭破碎
因為煤層具有硬度較低的特點，所以需要進行架棚支護。在端頭支架的支撐力作用下，端頭的頂煤極易出現破碎的情況，并且兩端頭在掘進時，必須進行全斷面的鋪網，于兩幫工字棚之間進行補打錨桿。需要注意的是，利用巷道掘進的瞬間，應將以上全部工序完成。與此同時，為了避免頂煤下落將后電機埋住，在刮板輸送機的電機前后10m處的位置，均應進行全斷面鋪網。
3.3合理計算采煤機和放煤步距
將煤層較軟以及工作面傾斜兩個因素作為重要基礎，為了避免發生冒頂片幫事故等不良情況，以相應的調研結果為依據，將采煤機的截深設置為0.6m。通過PFC數值模擬軟件對一采一放、兩采一放、三采一放等不同的放煤步驟進行應用情況下的頂煤回收率實施模擬運算工作，運算結果顯示，對兩采一放模式進行應用，其回收率能夠達到78.89%，為多種模式中回收率之非常高。由此，應采用的放煤布局為兩采一放。
4結語
因為厚煤層具有松軟的特性，所以在相關的采煤工作中應該積極對方法進行革新，對應用的壓力變送器進行科學合理的選型，制定有效的支護方案，在積極保護生產安全的同時，促使煤礦生產力得到切實提升。
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