泉上煤礦炮采機裝采煤工藝應用研究

閆福東 潘如春 鄭成文 孔慶海

（山東泉興礦業集團有限責任公司，山東省棗莊市，277512）

泉上煤礦炮采機裝采煤工藝應用研究

閆福東 潘如春 鄭成文 孔慶海

（山東泉興礦業集團有限責任公司，山東省棗莊市，277512）

介紹了泉上煤礦采用炮采機裝的原理，對炮采機裝在12402工作面應用情況進行了論述，最后對采用炮采機裝產生的經濟效益進行了說明。

薄煤層 放炮落煤 機械化裝煤 效率

山東泉興礦業集團有限責任公司泉上煤礦經過20多年的開采，埋藏淺、厚度大的3下煤炭資源已經開采完，礦井目前全部轉入以12＃下、16＃、17＃煤層為主的薄煤層開采。針對此，泉上煤礦采用了炮采加機裝工藝。

1 炮采機裝原理

1.1 主要工序描述

炮采工作面爆破落煤按照位置的不同，分為溜前煤和溜后煤，根據兩部分煤的不同特點，采取不同的關鍵技術，即溜前煤用“鏟”、溜后煤用“擋”的方法解決。所謂“鏟”就是鏟裝煤。在采空區側推溜器的推動下，通過安裝在刮板輸送機前邊沿的鏟煤板，把爆落在輸送機和煤壁之間的煤鏟進輸送機內，實現鏟裝煤的目的；所謂“擋”就是在溜槽靠采空區側安裝擋煤板，實現全封閉擋煤。采煤工作面煤體爆破后，一部分煤在爆破力的拋擲下沖向刮板輸送機采空區側，在擋煤板的攔阻作用下，煤被擋入輸送機內被輸送機拉走，從而實現鏟裝一體化，鏟－裝煤裝備結構示意圖見圖1。

1.2 炮采機裝工藝流程

生產準備→打眼裝藥→掛煤板→爆破落煤→推移刮板輸送機→鏟裝煤→回拉刮板輸送機→臨時支護、清理浮煤→回臨時支柱→推移刮板輸送機→支護→回柱放頂。

圖1 鏟—裝煤裝備結構示意圖

2 泉上煤礦12402工作面炮采機裝實例

2.1 12402炮采機裝工作面基本情況

12402工作面面長110m，煤層厚度為1～1.1m，結構簡單，煤層賦存穩定，基本無斷層影響，底板為八灰，適合應用炮采機裝工藝。12402工作面煤層頂、底板情況巖性特征見表1。

2.2 12402工作面設備安裝

（1）SGB－40T型刮板輸送機一部。長度110m，溜槽底部全部用鐵板封閉，封閉用的鐵板厚度與溜槽中心板厚度相同，溜槽左右兩邊增設固定鏟煤板和擋煤板（帶線槽）的螺栓孔。

（2）鏟煤板。與SGB－40T型刮板輸送機配套使用，長度110m。

（3）移溜器。每3m安設一個，面長110m，全工作面需36個。

表1 12402工作面煤層頂、底板巖性特征

（4）線槽。節長度為1.5m，共需110m，擋煤板高出溜槽0.18m，上部掛擋煤板，擋煤板長度為6m，采用廢舊膠帶加工，膠帶上施工部分?20mm小孔，用于爆破時泄壓，防止沖擊波過大，造成崩倒支柱。

（5）配用電機、變速箱。配用電機75kW，變速箱與電機配套。

3 經濟效益分析

3.1 減少勞動用工，降低生產成本

12402工作面在正常情況下，需配備12名攉煤工。采用炮采機裝工藝后，由于減少了攉煤工序，放炮后可直接推移刮板輸送機，最多配備8名攉煤工，每班減少4人。按照“兩采一準”生產模式，每天節約8名工人，除以0.69的休班系數，每天減少在冊采煤直接工11.5人，按照人均工資3000元／月計算，每月降低勞動力成本3.3萬元，每年節約40萬元。

3.2 經濟效益

正常情況下，炮采工作面從放炮、臨時支護、攉煤、推移刮板輸送機，最快需要4.5h，占用時間較長。采用炮采機裝工藝后，時間縮短為2.5h，工時利用率大大提高，為下一步實現三班生產提供了可能。

使用炮采機裝與原作業方式對循環產量的變化主要體現在循環進尺上，原作業方式循環進尺為1.0m，炮采機裝作業方式循環進尺為1.2m，循環產量計算為：

式中：W——工作面循環產量，t；

l——工作面長度，m；

s——循環進尺，m；

h——煤層厚度，取1.1m；

r——煤層容重，取1.37t／m3；

c——工作面回采率，取97%。

采用普通炮采工藝煤炭循環產量為161t；采用炮采機裝工藝煤炭循環產量為193t；與原作業方式比較，每循環產量提高32t。

通過以上比較每個循環可多生產原煤32t，則每天64t，每月可多生產原煤1824t（月循環率按95%計算）。按照噸煤售價500元計算，每月可多創產值91.2萬元，每年可增產值1095萬元。

3.3 提高機械化程度，工時利用率高，減少設備損耗

由于炮采機裝工作面擋裝和鏟裝的成功應用，使工作面出煤時間縮短50%，整體效率提高30%。每班可節約2h設備運轉，節能效率提高30%，12402工作面按照原來的生產方式，每月設備電耗約3萬kWh。采用新工藝后，每月減少9000kWh電耗，按照0.52元／kWh的價格計算，每月可以節約電費4680元，每年可以節約電費5.6萬元。另外在節電的同時，減少了設備的運轉，降低了設備磨損率，延長設備服務年限40%。

3.4 降低工人勞動強度，體現和諧社會，以人為本的核心思想

炮采機裝的應用，可以把采煤工從最危險、最勞累的攉煤工作中解脫出來，利用放炮自裝，擋、鏟結合出煤，攉煤工序主要是清理浮煤，勞動強度降低40%，減少了攉煤揚塵80%，降低了接觸煤塵的幾率，減少煤肺病的發生，最大限度維護職工身心健康。

Blasting mining and loading automation applied to Quanshang coal mine

Yan Fudong，Pan Ruchun，Zheng Chengwen，Kong Qinghai
（Shandong Quanxing Mining Group Co.，Ltd.，Zaozhuang，Shandong 277512，China）

The principles of blasting mining and loading automation used in Quanshang coal mine were introduced.The application of blasting mining machine to No.12402working face was discussed，and the resulting economic benefits were illustrated.

thin coal seam，blasting mining，automatic coal loading，enhancing efficiency

TD421

B

閆福東（1974－），男，漢族，山東棗莊人，大學學歷，采礦工程師。現任山東泉興礦業集團泉上煤礦生產技術部長，一直從事煤礦采掘生產技術管理工作。

（責任編輯 張艷華）