連續采煤機雙向截割工藝研究及其應用

樊江濤

（山西省陽煤集團翼城東溝煤業有限公司， 山西 翼城 043500）

引言

連續的采掘工藝比單一的采掘工藝更加能夠適合煤層的開采工作。不僅整體功率很大，且行走的速度也更高。連續采煤的配套設備能夠被廣泛地運用于水平煤層的回采過程中，往往能夠更好地提高采掘的效率。目前，設備研發、設備配套和采掘面的布局一直都在連續采煤的過程中發揮著重要的作用。本文結合實際的案例，針對連續采煤機的相關內容進行全面的研究。

1 連續采煤機概述

連續采煤機主要通過采用房柱采煤機來進行采煤工作。本身結合裝載、截割、調動行走和噴霧等多種功能為一體。梭車、皮帶輸送機和錨桿支護設備本身都在連續采煤機內部發揮著重要的作用，可以更好地實現連續采煤的過程。各種類型的連續采煤機的結構基本相同，而且各類模塊式的部件不斷地被運用于連續采煤機的運行過程中。即便在使用的過程中遇到任何的問題都可以在第一時間被修復。

2 連續采煤機單向截割工藝

傳統的單向截割工藝操作的過程如下：第一，可以從煤炭的頂部切入煤炭的內部約0.5 m的距離，之后再通過不斷地下壓截割滾筒來向下切割整個煤體。第二，如果截割過程中的滾筒靠近煤層底板時，難免就要使得截割滾筒能夠同時向采煤機后退，這樣才能算作完成對底煤的切割工作。當底板處于比較平整的狀態時，則需要在之后裝完余下的煤炭，這時候的采煤機才算是完成了割煤的工作[1]。當所有的采煤機完成了從底板到頂板的一個截割過程，則可以被稱為截割循環。圖1顯示了連續采煤機單向截割工藝的整體過程。

圖1 連續采煤機單向截割工藝流程圖

3 連續采煤機雙向截割工藝

3.1 雙向截割工藝的流程

上面講述了單向截割工藝的操作流程。但是整體等待的過程不僅時間較長，而且不適合連續采掘。雙向截割工藝往往能夠將原有的升刀步驟改變為截割步驟，其需要的工藝流程如下頁圖2所示。

3.2 各個步驟操作的要求

3.2.1 后退掃頂

連續的后退掃頂一直都在連續采煤機的操作中發揮著重要的作用。尤其需要注意以下幾點：第一，在接近巷道頂部時，尤其需要通過稍微后退的方式將頂部掃平。第二，一定要在后退的過程中保證整個頂板的平整度。一是由于截割的深度較小，截割的部位完全暴露在外面，司機掃頂時會顯得非常容易。二是如果整個底板始終比較平整，那么整個掃頂的過程就會相對比較簡單。

圖2 連續采煤機雙向截割工藝流程示意圖

3.2.2 前進掃頂和進刀

由于連續采煤機的截取下方會堆積大量的煤炭。在連續采煤機后退掃頂的過程中，應該結合實際情況立即停止工作。等到運煤車到達現場之后，先啟動裝煤的機器，之后再在向前行走的過程中將煤炭清空，一定要注意將截割頂部保持平整[2]。必要時尤其需要保持截割部的位置，并有效地保證煤壁保持進刀的動作。注意在操作的過程中保證進刀的深度，從而使得整個過程順利進行。

3.2.3 拉底和底部進刀

連續采煤機在向下割的過程中，如果快要接近煤炭的底部，則可以再向前進刀。之后再后退到平底板之后，用專業的撐子將上部的煤炭在第一時間得以清空，完成所有操作之后，運煤車就會退出。

如果在此期間兩臺運煤車交替進行，連續的采煤機則會在操作的過程中進行二次輕拉底，并進入到進刀的位置。雖然在拉底的過程中可能會產生少量的煤炭，但是可以根據具體的情況將其存儲于運輸機上方的鏟板內部，以期將截割的煤炭全部暴露出，從而更好地保證拉底的質量。

在整體操作的過程中，底板的平整程度將會決定著巷道最終的質量。所以，在拉底結束之后，一定要保證底板各個方向的內容都要保持平整。

4 實際案例

4.1 掘進實際概況

本文以12307和12306的回風巷為例子來全面說明，主要的工作設備主要是由1臺連續采煤機、1臺梭車、1臺連續破碎機、1臺蓄電池鏟車和其他設備組成，巷道內部的情況如表1所示。

表1 巷道掘進的情況

4.2 雙向截割循環

通過對上述數據的分析可以得出：通過連續使用采煤機向上截割，則可以使得鏟板上部的空間內部存在0.5刀煤，以便更好地補足梭車，并在之后可以有效地決定結合雙向截割工藝進行加工。其加工的過程如下。

4.2.1 底部進刀

可以先從煤炭的底部開始進刀，然后再利用連續采煤機來加工。注意將進刀的深度連續控制在0.3 m以內。

4.2.2 掃頂操作

當連續采煤機截割的操作的過程到達頂部時，再稍微向后退后再完成掃頂的工作。這時，梭車又正好進入了裝煤的程序。注意在使用的過程中先啟動裝載部，再讓其在行走的過程中進行裝煤，邊走就能夠找到平頂的頂板。

4.2.3 后退初步拉底

當連續采煤機截割的過程到達底部時，連續采煤又會朝著后面進行初步拉底的工作，之后再向前完成進刀的工作。這時梭車就會在第一時間被裝滿，并及時退出。

4.2.4 二次拉底工作

在梭車退出的過程中，可以運用采煤機進行二次精確拉底，并及時將底板填平。司機在操作采煤機的過程中可以先啟動裝載部。在拉低的過程中都會在裝載部的位置上產生少量的煤炭。在二次拉底完成之后就會連續隨著連續采煤機進入到底部。截割的部位就會繼續向上進行截割。這時，采煤機也就算完成一個截割的循環。

5 結語

本次雙向截割的工藝不僅能夠使得采煤機和梭車始終平行作業，而且循環作業的時間則會縮短10 min與單向截割的過程相比，每個團隊會因此多完成一個循環作業，并借此完成整個計劃的任務。所以，連續采煤機雙向截割工藝確實能夠被推廣應用。