錢家營礦300萬噸安全高效作業線的技術研究與應用

劉利平（開灤錢家營礦業分公司，河北唐山 063301）

錢家營礦300萬噸安全高效作業線的技術研究與應用

劉利平
（開灤錢家營礦業分公司，河北唐山 063301）

300萬噸安全高效作業線在開灤集團還是空白點，錢家營礦業分公司在開灤局率先引進這套設備，尤其是液壓支架電液控制技術，就是在綜采工作面支架控制方面的一個積極的嘗試，其目的是使綜采工作面產量和效益有一個較大的提高。錢家營礦十采區7槽煤屬中厚煤層采區，該煤層地質構造簡單，煤質發熱量高，我礦率先引進的大阻力大功率電液控制系統對于提高公司的原煤產量以及煤炭開采的可持續發展有重要意義。

300萬噸安全高效作業線 電液控制系統 經濟社會效益

液壓支架電液控制系統是使井下采煤實現機械化向自動化轉變被稱為采煤技術的第二次重大改革，是煤礦21世紀的高新技術，是實現綜采工作面高產高效的關鍵技術，目前，國外液壓支架電液控制技術已經發展到相當成熟階段，發展十分迅速。美國、澳大利亞、南非等國家新裝備的綜采工作面幾乎全部采用電液控的液壓支架。而我國的液壓支架電液控制系統研制已經離了十幾年時間，至今仍未得到推廣應用。全國只有神華集團神東礦區等為數不多幾家礦區從國外引進了電液控液壓支架。

1　項目研究過程和研究方法

（1）研究十采區7煤層開采的礦壓顯現規律以及上下順槽巷道變形情況。（2）整理我公司7煤層的厚度、傾角、頂底板情況以及地質構造情況等。（3）收集整理7層所使用的比較成功的綜采工作面設備的情況，找出其優缺點。（4）收集整理國內外綜采工作面配套設備選型技術資料。（5）收集整理目前國內外先進的綜采工作面設備情況，獲得設備的適應條件和各種技術參數。（6）逐步獲得我公司7煤層綜采工作面配套設備選型技術。（7）現場收集整理液壓支架電液控制技術在錢礦復雜地質條件下的使用問題，找出其優缺點。（8）收集整理國內外液壓支架電液控制技術資料和使用經驗。（9）針對我公司的現有條件，逐步獲得與我公司相適用的安全的電液控液壓支架應用技術和成功技術管理經驗。（10）為了適應我公司綜采工作面斷層多的現狀，采煤機需具有強力截割巖石的能力，截割巖石的以小于等于f8為限，同時達到大功率、高強度、高速度、高生產能力開采要求。調研分析后，采煤機擬選用MG650/1515-WD。

2　300萬噸作業線設備參數（表1所示）

3　主要技術成果

結合開灤集團有限責任公司錢家營礦各煤層地質及構造特征。為高效開采中厚煤層，開灤集團公司積極引進先進的采礦技術，自中厚煤層應用一次采全高綜采技術以來，今年在錢家營礦2075E工作面使用自動化、大功率、高性能、高強度先進設備。該設備在2075E工作面投入使用以來，已經創出了最高日產8000多噸的好成績，首次在集團公司使用就展示了良好的技術性能。此套裝備都采用最先進的配套設備，是目前錢礦公司支護高度最高（4.2m）、工作阻力最大（9800KN）、控制最先進（采用電液控制系統）、工作面設備裝機功率最大（達5000KW以上）的設備。尤其ZY9800/20/42D液壓支架采用電液控制系統，效率高，能實現單臺支架自動控制，成組控制和遠程控制，并與采煤機聯動，通過紅外線技術，按采煤機位置控制支架的自動程序動作，實現全工作面支架全自動采煤程序。在井下中央主控制計算機上能顯示工作面液壓支架、采煤機、刮板運輸機等各種設備的運行狀態，實現數據采集、分析、顯示及傳輸，能診斷支架控制系統故障、并顯示和報警。在開灤錢家營礦復雜地質條件下對這套自動化配套設備的使用中存在的問題進行研究，使這套設備在開灤錢家營礦充分發揮其高端設備的高效率性能，提高錢礦公司的安全高效礦井水平。

表1　300萬噸作業線設備參數

4　推廣應用范圍及前景

該套設備在2075E工作面投入生產使用后，該工作面日產量達到8000噸/日以上，增加工作面單產，工作面生產能力可達到300萬噸/年，與同類其它的綜采工作面在相同時間內相比可多采煤炭12萬噸/月。該套設備技術的引進使用提高了勞動生產率，減輕了工人勞動量，改善了礦工作業環境，實現安全生產，保證企業健康、持續、穩定地發展。在同條件工作面，同時間內相比，多回采出30萬噸煤炭，取得了明顯的安全經濟效益。為開灤集團公司的其他煤礦生產礦井提供了寶貴的技術經驗，可以在開灤集團的適應煤礦進行應用推廣。

5　存在問題及今后研究方向

電液控技術液壓支架的關鍵難點是電液控制閥組的可靠性和電器元件的可靠性，保證電源控制閥組的安全、可靠就成為實現液壓支架自動控制的關鍵所在。今后的主要研究是在錢礦公司現有的地質條件和環境下，工作面如何安裝并保證電液控液壓支架達到安全高效的水平。其關鍵技術是：電液控制系統操作。電液控系統技術管理。

6　結語

隨著礦井煤炭生產的不斷進行，礦井煤炭儲量日趨減少，可利用儲量日趨枯竭。我公司引進的大功率采煤機及高端液壓支架，根據考察情況結合我公司實際成立2075E 工作面300萬噸安全高效作業線的技術研究，為今后我公司5年內的生產銜接，產量挖潛，解決中厚煤層開采問題以及對穩定礦井生產能力、延長礦井壽命，實現礦井可持續發展具有十分重要的意義。

劉利平（1971—），男，河北唐山人，本科，畢業于中國礦業大學，工程師，研究方向：采煤專業。