面顶板情况观测分析,由于煤层埋藏较浅,且为条带式开采,虽然直接顶为不稳定的二级二类顶板,但采宽1.905m,煤柱宽0.5m,顶板来压及下沉等显现不明显。
5.劳动组织和主要经济技术指标
5.1劳动组织
工作面采用“三八”制作业制度,每班作业8h,实行边采边准。每天检修时间保持3h以上。
1701工作面每班有1名带班工长负责组织生产,配有螺旋钻机司机2人、维修工1人、辅助工2人、电工1人及相关工种的操作人员,全班合计7人。
5.2主要经济技术指标
1701工作面的主要经济技术指标见表及续表1中名称 数量名称数量煤硬度1.5出勤率81%煤层厚度0.42~0.81 m工作面效率6.5t/工钻孔高度0.625m钻孔宽度1.905m 地质储量7.1万t可采储量5.67万t可采期13.6月钻煤采出率≥80%
6.主要生产系统
6.1通风系统
选用dkj—65no4.5型通风机对钻孔内供风,dkj—65no4.5型通风机供风量为130~200 m3/min,能满足钻孔供风要求。
1701运输顺槽采用压入式通风方式。
6.2供电系统
1701西钻采面的供电变压器为kbsgzy—500/6型移动变电站,移动变压器将6kv高压变为660v电压,给螺旋钻机、前部转载机、后部转载机、通风机、液压泵站、单轨吊等供电;设备装机总容量为387.76 kw。
7.采煤成本对比分析
螺旋钻机采煤与炮采成本对比分析内容
项目 螺旋钻采煤机 炮采 设备租赁费 设备租赁费:53000元(1)工作面需用1m单体支柱1200棵,租赁费1.8万元;(2)乳化液泵2台,租赁费0.552万元;(3)金属铰接顶梁260根,租赁费0.09万元;(4)40t溜子租赁0.42万元。小计2.862万元材料消耗采煤材料消耗:15115元(1)炸药5.5t/万t,每吨0.4万元,计1.1万元;(2)雷管1万发/万t,每发1元,计0.5万元;(3)坑木10m3/万t,750元/m3,计0.375万元。小计1.975万元电力消耗8.48 kw?h/t×3149t×0.45元/kw·h=12016元乳化液泵:37×0.7×12×30×0.45=4196 元;150刮板输送机:5×0.7×12×0.45=8505元。小计1.27万元工资2000元/人×21人=42000元2000元/人×150人=300 000元
项目 螺旋钻采煤机 炮采 巷道费用 巷道成本2 725元/m,平均每月报废巷道50 m,掘进费用13.625万元 每米巷道成本1827元/m;每万吨需掘进巷道587m,掘进费用:1827×587×0.5=62.76万元总合计25.828万元71.867万元吨煤成本68.994元143.734元
注:0.7m以下的薄煤层炮采工作面单产按0.5万t/月计算。
从以上比较可以看出,采用螺旋钻采煤机与采用炮采采煤相比,吨煤成本减少74.74元,按年产4万t计算,每年可节省费用近300万元。
8.结束语
通过工业性试验及对螺旋钻采煤机性能的深入研究,主要取得以下成果:
①实现了薄煤层单巷前进式开采。在同一条巷道中前面掘进、螺旋钻机组滞后前进式的采煤方法,并且不用另外布置工作面回风巷,降低了巷道掘进率,有利于采掘接续,有利于薄煤层及边角煤柱的回收。
②实现了煤层洁净开采。钻采过程中遇到断层时退出钻杆,掘进矸石可充填下部钻孔,减少了矸石采出和排放量,同时孔间留设小煤柱,有利于建筑物下开采地表减沉。
③实现了回采工艺的单一化。螺旋钻机无人工作面开采工艺过程简单,将传统回采工艺的破、装、运、支、处五大工序合并,由螺旋钻机钻采完成。
④实现了煤炭开采的车间化。螺旋钻机无人工作面开采极大地改善了工人的劳动条件和劳动环境,工人不再进入工作面,而是在巷道中操纵机械,劳动强度小,生产安全。
⑤劳动生产率高,经济效益好。螺旋钻机无人工作面开采,用人少,占用设备少,节省了工作面内的输送机、支架等设备,减少了设备的故障率。
⑥提高了矿井安全生产程度。该机组采宽为1.905~2.105m,钻采孔之间煤柱为0.5~1.0m,钻采孔内不进入工作人员,实现了无人工作面独头采煤,杜绝了占煤矿事故达50%的顶板事故;本钻机采用局部通风机对迎头供风,防尘管路、喷雾喷头至迎头,使用无火花型钻头,迎头钻杆中安设瓦斯断电传感器,钻采孔开门处设置外喷等安全措施,杜绝了瓦斯、煤尘事故,可以说螺旋钻采煤是一种安全度很高的先进采煤方式。
总之,在薄煤层中使用螺旋钻采煤机采煤试验研究是成功的,达到了预期的效果,具有较好的推广应用价值。而对于大同矿业集团也极具借鉴意义,从而极大利用现有资源,为大同采煤提高到新的水平。
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