1矿井概况
本井田位于霍西煤田东北部，草桥沟勘探区中段。井田内地质构造属简单类。区内揭露地层：奥陶系中统峰峰组；石炭系中统本溪组、上统太原组；二叠系下统山西组、下石盒子组；上统上石盒子组及上第三系、第四系地层。
矿井主要断区域地质构造由两部分组成：东部属霍山降起，中西部为霍西凹陷，霍山隆起是由一系列北东方向的背斜和向斜组成，断层的性质多为正断层；霍西凹陷也有一些宽缘的北方向的背斜和向斜所组成，断层则以北东方向和近于东西方向的两组断层所组成。受此两构造的影响，合盛煤矿井田内断层较发育。层分布情况：井田总体构造为走向近南北，倾向东的单斜构造，地层倾角5°-15°，井田共发现断层38条，大于50m断层1条，大于30-50m断层6条，其
余多为H>5.0m以上层间断层。构造属简单类。
2#煤位于山西组中上部，上距K8砂岩约18m，下距3#煤层平均10.02m。2#煤层厚度平均1.18m，结构简单，偶含1-3层0.10-0.30m左右的夹矸。煤层顶板岩性以砂岩为主，局部为砂质泥岩或泥岩，底板岩性多为炭质泥岩或泥岩，局部为细砂岩。
2综采技术方案
2.1工作面设备配置
根据薄煤层“三机配套”选型原则，2203综采工作面主要设备选型如下：
2.1.1采煤机
2203工作面采用MG110/265-BWD型交流电牵引采煤机，这种采煤机是一种多电机驱动，横向布置的交流电牵引采煤机，适于开采0.9～1.5m，倾角≤45°煤质中硬以下的薄煤层。该机的主要特点是机身矮，结构紧凑，整体机壳刚性好，截割电机、牵引电机等主要元部件均可从采空区抽出，容易更换，方便维修，PLC控制、GOT显示、单点启动、多点操作，可离机控制。
2.1.2液压支架
2203工作面液压支架采用ZY2600/08/18两柱掩护式液压支架，该支架采用整体顶梁结构；底座采用封底式整体底座；连杆采用前后双连杆的结构型式，单平衡千斤顶。支架底座、顶梁、前后连杆等结构件主要采用Q460高强度钢板，占结构件重量的90%以上。
2.1.3其它设备
2203工作面采用的转载机为“桥式转载输送机”，型号为SZB—730/55型，电机功率55kW，运输能力300 t/h，出厂长度30m。它与可伸缩皮带输送机是互为配套的输送设备。转载机头部搭接在可伸缩皮带机机尾部两侧轨道上，并能沿其整体移动（最大距离为12m），物料是由转载机转载到可伸缩皮带机上。
2203工作面原煤运输采用DSJ80/2×40型(SDJ80型) 可伸缩胶带输送机，运输能力400 t／h，带宽800 mm，带速2.6 m／s，出厂长度600m。
乳化液泵选用MRB-200／31.5型2台,装备2泵1箱，电机功率132kW；喷雾泵选用 XPB—250/5.5喷雾泵2台，电机功率30 kW。
2.2工作面采煤方法参数的选择
2.2.1采煤方法
2203工作面采用走向长壁后退式机械化一次采全高全部跨落采煤法。
采煤机进刀方式：采煤机的进刀采用端部斜切进刀的方式，斜切进刀段长度为25m，进刀深度0.6m。具体操作如下：
（1）采煤机向下（上）割透端头煤壁后，自上（下）而下（上）推移刮板输送机，刮板输送机弯曲段不小于15m。
（2）将两个滚筒的上下位置调换，向上（下）进刀，通过弯曲段，使得采煤机达到正常截割深度（即0.6m）。按要求推移刮板输送机至平直状态。
2.2.2主要工序
（1）割煤：采煤机在上（下）端头斜切进刀后，向下（上）正常切割，截深0.6m，采高控制在1.1-1.4m，最大割底量不超过0.2m。正常割煤长度为175m，采煤机以2.0-4.0m/s的速度向上（下）割煤，采煤机正常割煤采用前滚筒在上部、后滚筒在下部的方式。
（2）移架：正常移架要滞后采煤机后滚筒3～5架。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆顶板破碎时要紧跟前滚筒移架或超前移架。当移架速度跟不上采煤机速度时，采煤机要停机等候，待移架跟上时方可再开机割煤。
2.2.3试验效果
经过三个月的工业性试验，机组（“三机”）性能均稳定，各项技术指标达到了预期的效果。其主要特点如下：
（1）采煤机上设有内外喷雾系统，有较好的除尘效果；
（2）采煤机PLC控制系统工作性能称稳定，动作精确，全过程监控。DOP人机界面，实时显示机器工况。故障巡检程序，便于井下问题分析及维护。
（3）采煤机遥控技术的应用实现了离机操作。
（4）刮板输送机采用双电机牵引，有效地解决了超长工作面（面长203m）的运输问题。
（5）刮板输送机机头、机尾采用积木式结构。用于调节机头、机尾的高度，已适应巷道底板的地形。
3开采技术创新
3.1采煤机创新点
针对国内采煤机普遍存在功率小、薄煤层开采适应性差等问题，研制了具有双截割电机摇臂四象限调速系统、大功率遥控电牵引技术采煤机，其主要技术特点是：
（1）四台截割电机分别横向布置在左右摇臂上，使整体结构紧凑，且取消圆锥齿轮传动，增加传动系统的可靠性，并且使截割电机的维修和更换方便。
（2）各大部件无机械传动连接，整机长度短、厚度薄、宽度窄对薄煤层适应性强；
（3）主机采用整体铸造壳体，内分左牵引部腔、泵箱腔、电控箱腔、右牵引腔，各腔独立，互不相通,整体刚性好，避免各部件联接松动问题，减少故障发生率；
（4）机上设有内外喷雾系统，有较好的灭尘效果；
（5）泵箱采用成熟液压系统，管路连接简单，便于保持油质清洁；
（6）牵引减速采用双行星结构，结构紧凑，传动比大，体积小。
（7）采用弯摇臂设计，提高装煤效果，行星头外径小，整体长度短，保证卧底要求和缩短整机机身长度。
（8）摇臂采用机械离合装置，摇臂传动系统及电机得到有效保护。
（9）整机无底托架，最大程度增加过煤高度。
（10）液压调高油缸采用外置平衡阀取代液压锁，消除摇臂振动，便于维修。
（11）PLC控制系统，工作性能稳定，动作点精确，全过程监控；
（12）DOP人机界面，实时显示机器工况；
（13）故障巡检程序，便于井下问题分析及维护；
（14）遥控技术应用，实现了离机操作；
（15）主启动及牵引控制回路，具有芯线控制功能。
（16）控制器具有过载、过流、漏保、温度、瓦斯等保护及开机预警功能，提高设备使用安全性。
4结论
在选用适应某煤矿井下地质条件的“三机”及配套设备的基础上，通过采用三巷布置、增加采煤机过煤空间、降低刮板输送机中部槽高度、在工作面中间巷采用垫底支架和研制了端头支架、刮板机机头机尾、皮带机机尾自移装置、转载机整机自移装置等设备的技术创新，实现了试生产期间平均日常量1300t、最高日产量2200t和最高月产量39000t的历史成绩，取得了良好的经济效益，为矿井下一步的生产正式生产积累了丰富的经验。
参考文献：
[1]袁树来，张立明，王克武等.薄煤层高产高效开采技术[M].北京:煤炭工业出版社，2011.03；
[2] 张先尘,钱鸣高.中国采煤学[M].北京：煤炭工业出版社，2003.05;
[3] 樊玉泉,高振伟,徐长德等.薄煤层安全高效开采技术创新及研究[M].徐州：中国矿业大学出版社.2007.01;
论文作者:刘朝晖
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/12
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