胡云忠
山东省田庄煤矿有限公司 山东 济宁 272103
摘要：某矿井田东西走向平均9.9km，南北倾斜宽平均5km，面积49.5km2;开采深度－280～－750m。矿井开拓方式为立井开拓，单一水平上下山开采，开采水平为－506m水平。矿井设计生产能力0.45Mt/a，现开采煤层为1、7层煤，平均煤厚1.1m，顶板一般为粉砂岩或粉细砂岩互层，层理发育、性脆易碎、易冒落，局部为中细砂岩。底板一般为粉砂岩或细砂岩。针对该矿现状，研究了提高综掘机单进的对策。
关键词：薄煤层；特殊条件下；综掘机单进；提高对策
1、前言
煤系地层总体构造形态为平缓的单斜构造，断裂构造发育。井下岩巷迎头仍延用落后的炮掘进工艺，掘进单进已不能满足综采的需要。为加快推动济阳矿井经济开采、科学发展，进一步提升企业经济效益，提出了薄煤层特殊条件下提高综掘机单进的对策。
2、配套设备与运输工艺
煤巷高效掘进配套方式主要有三种：一是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线；二是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线；三是掘锚一体化机组。
2.1煤巷悬臂式掘进机的工艺
悬臂式纵轴掘进机、配胶带运输机出煤、单体锚杆钻机支护的作业方式，对煤层赋存条件有较好的适应性，主要有以下几个特点：①液压传动结构简单，操作简便；②电气系统实现PLC或EPLC控制，监控监测自动化、辅助故障诊断；③机型结构简单紧凑，稳定性高；④总体模块化设计；⑤操控、检修方便。
2.2连续采煤机的掘进工艺分析
连续采煤机用于多巷掘进的快速掘进技术，虽然在同一台设备上实现掘进与锚杆支护不能平行作业，但采用多巷道掘进交叉作业，可实现掘锚平行作业，即先由连续采煤机进入掘进巷道，待连续采煤机掘进一定距离后，连续采煤机经联络巷退到另一个巷道，这时由锚杆钻车进入该巷道进行锚杆支护施工。如此方式交替循环进行，基本实现掘锚平行作业。连续采煤机用于长壁工作面顺槽必须双巷及三巷掘进，不能实现单巷掘进，这种掘进方式巷道空顶距离大，对地质条件要求高，用于煤巷掘进具有一定条件限制。
3、使用效果
（1）现场施工环境。西翼胶带大巷巷道采用直墙半圆拱断面：B净=3800mm，H净=3400mm，其中拱高1900mm，墙高1500mm；B荒=4100mm，H荒=3650mm，其中拱高2050mm，墙高1600mm。巷道采用锚网索喷作永久支护，+5‰的坡度施工。巷道岩石种类：细砂岩、泥岩
（2）使用效果。巷道施工之初采用炮掘掘进，耙装机装矸，载车由人工推至西翼轨道大巷，再由电机车运送至副井，提升至地面，每月平均进尺65m。采用综掘机掘进，并优化矸石运输工艺后，每月平均进尺150m，进尺效率明显提高。同时大大降低了工人的劳动强度，而且迎头核定的人工数量也比炮掘掘进期间要少，真正能达到迎头减人提效的目的，效果比较显著。
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4、制约综掘机单进水平的主要因素
（1）设备维护保养水平。综掘机维护保养水平直接影响着进尺速度，由于煤矿普遍存在技术人员少、检修能力不足的问题，所以导致综掘机故障多，影响单进水平。
（2）运输环节复杂、运输设备故障较多、矿车供应不及时、矸石仓容量较小等都影响单进速度。
（3）配件供应不足也是影响综掘机单进水平的一项重要因素。
5、薄煤层特殊条件下提高综掘机单进的对策研究
5.1以提高各项水平为着力点
5.1.1加强专业管理合理安排接续
为了能充分发挥综掘机的优势，应该做到对特殊地质条件提前预报，利用国内当前先进技术对未知条件提前探明，根据地质资料，合理布置巷道，减少综掘机全岩施工长度，进而提高综掘机单进。
5.1.2加强维修保养确保正常运转
落实设备包机制，明确有司机、维修工组成的设备包机小组。每天8:30－10:30按时检修，确保掘进机、胶带输送机等机电设备正常运转。
5.1.3加强人员培训提高队伍素质
目前掘进区队综掘机司机及维修人员都属于自行培养，普遍存在综掘机司机及维修技术人员不足的现象。可组织工区职工代表到其它单位学习交流;邀请厂方专家来矿进行理论讲座和现场指导，并开展掘进机“网上答疑”，及时解决掘进机使用中出现的问题;选派优秀职工脱产培训;工区利用班前会、学习日、技能大赛，采用讲课、出题考试、现场提问、现场排除疑难问题等形式不断组织职工进行掘进机知识学习，有效地提高干部职工的技术素质和操作水平。
5.1.4升级降尘设备改善劳动环境
安装先进高端降尘设备，改善工人作业环境。降低掘进工作面中粉尘，确保安全生产。
5.1.5合理搭配工艺各取所长
根据现场条件，要求炮掘、综掘两种施工工艺相结合，要按照回采工作面接续原则安排综掘机的接续，提前组织掘进队完成掘进机安装硐室、巷道准备及运输系统工作量，将单轨吊延至掘进机安装硐室。
5.1.6因地制宜灵活运用
该矿井煤层平均煤厚1.1m，半煤岩巷道巷高2.4m，为减少掘进机切割岩石量，提高掘进速度，延长使用寿命，可改变皮带侧底角留底方式，在不影响回采面输送机头正常搭接的情况下，对巷道一侧采用留弧形底的方法，提高掘进单进水平，降低掘进成本。
5.2以加强技术改进为支撑点
5.2.1改造临时支护
传统的吊环式前探梁妨碍截割头使用，拉探梁的不断前移和回撤、安装影响循环时间，对掘进速度影响很大。使用机载临时支护装置，该动力系统采用掘进机的液压系统作为动力系统，在掘进机工作时该装置可收缩叠放在截割部的上后部，不影响掘进机截割作业，对提高综掘机单进意义重大。
5.2.2拐弯施工技术
该矿以往拐弯施工，首先采用炮掘30m，扒斗式装岩机出矸，再将综掘机开进迎头安装胶带及二运胶带。施工工艺复杂，效率低，职工劳动强度大。通过研究改造，采用综掘机切割迎头，后跟装岩机出矸。施工30m即可以安装胶带输送机，减少设备撤除、安装工序，大大提高了工效。
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料断料及输送困难，从而直接影响到配料及喂料的准确性。另一方面是含水量偏高冻块，在其进入一级气流反应器时，不能及时打散，不能发挥出应有的性能特点，直接掉入流化床顶床，从而堵塞顶床筛板，造成流化床压力波动大，降低流化床反应效率，从而影响产量及质量。因此，对于水分的影响要引起足够的重视。
2.5产品质量
下游电解铝行业生产对氟化铝要求，高主含量、低杂质、低水分、低灼减量，以便减少电解过程中电解质的水解反应，提高电解铝的质量;同时还要求氟化铝具有较好的流动性，以满足自动卸料输送的需要，提高劳动生产率，对比国家氟化铝的质量标准GB/T4292－2007(见表1)，电解铝行业倾向使用AF－O产品。如果氢氧化铝水分过高的话，所得氟化铝产品中松装密度会偏低，产品应用领域会受限。
3、结论
目前中国氟化铝的产能虽过剩，但随着全球电解铝行业的发展及湿法工艺的淘汰，氟化铝行业仍有一定的发展空间。现有氟化铝生产企业，不但要生产出满足市场需求的氟化铝产品，更要做好氟化铝生产废水中氟化铝及氟化氢的回收和利用，实现氟资源的综合利用，促进和保证我国氟化铝工业的健康和可持续发展。
以低碳经济为代表的全球新一轮的工业革命，将迫使氟化铝技术必然向以下方向发展:资源利用率高、生产过程污染物的产生量和排放量少，产品质量能够促进下游行业的节能减排;作为氟化铝专用的氢氧化铝，附着水指标必须达到附着水＜4，并在堆放过程中加强管理，防止外部水分影响，降低氢氧化铝附着水分，可以进一步增强系统生产配比的可控性，防止氟化铝产品的水解，降低员工的操作难度，保障生产系统稳定连续的运行，从而创造出更多的价值。
参考文献：
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论文作者:胡云忠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/28
标签：氟化论文; 巷道论文; 煤层论文; 水平论文; 掘进机论文; 作业论文; 进尺论文; 《防护工程》2018年第24期论文;