高，煤层厚度，煤层倾角。 煤质硬度普氏硬度系数小于，局部夹矸，矸石硬度普氏硬 度系数小于，煤岩成分以暗煤为主，亮煤次之，煤岩类型 为亮暗煤，煤质牌号为二号气煤，属低灰低硫低砷低磷， 高发热量之煤种，是良好的动力用煤和炼焦配煤，煤层赋存较 稳定，结构简单。工作面主要设备配套情况 工作面所用采煤设备为刨煤机式 刮板输送机型转载机型锤式破碎机 型掩护式液压支架型过渡 液压支架型端头液压支架。三重装刨煤机 工作面设备配臵，详见表。三重装刨煤机主要技术参数， 详表三重装刨煤机采煤工艺技术参数，详表。 在生产过程中，刨深推荐值上行，下行，往 返刨速推荐值上行，下行。 试验情况 型刨煤机年月在铁法晓明矿进行工 业性试验，截止到年月日，产煤万吨，有效工 作时间天，平均日产量吨，目前按三八制生产，每天 生产小时，折合有效工作日为天，平均日产量吨。 其中月日达到最大进尺量和最大出煤量，进尺米， 出煤吨。 存在问题 该套刨煤机运行状况总体上没有出现大的问题，基本可实 现自动化操作，但受各种因素影响，仍然存在些问题 因刨煤机及刮板运输机机头尾传动部尺寸大，造 成巷道断面大，支护困难，支护质量要求高。工作面生产过程中，机头机尾处安全出口容 易堆积大量浮煤，造成安全出口不畅通，影响通风和刨煤机电 机散热，需人工清理。 受地质条件变化影响较大，工作面遇断层顶底板 不平和煤层中出现夹石的情况下，不能实现自动化，生产效率 低，刨头刨刀消耗量大。 工作面三机配套后，工作面最低采高下限为米。 刨煤机组在以下几个方面仍待改进 卸载方式上采用交叉侧卸，适应地质条件的能力较差 机械加工质量有待提高，机头过渡槽有开裂的现象 材质的选择上要最高标准或者进口 滑靴设计结构要更具合理性才可以稳定运行。 适当增加刨煤机功率 三重装公司下步对刨煤机组的改进 机械部分 对刨头进行标杆研究，优化设计刨头结构 更改交叉侧卸的方式为端卸，适应恶劣地质条件 对具有可焊性要求的零部件，通过焊接强度及质量控制增 强其抗拉强度 采用合金铸钢替代合金铸钢，增强 非可焊性零部件的耐磨强度及使用寿命加强质量过程控制，明确热处理工艺为调质处理。通过金 相组织来检测铸锻件的热处理工艺物理性能机械性能，确 保铸锻件的质量。 电气部分 增强电气元器件及插头的可靠性 增加电缆的保护，增强其可靠性和使用寿命。 液压部分 增加过滤站，提高乳化液的过滤精度，防止滤芯阀芯堵 塞。 控制部分 参考德国公司成功案例，选用德国产品，达到 铁煤集团引进的第三套刨煤机技术标准。 三枣矿集团推广试验刨煤机开采工艺可行性分析 风险因素分析 地质条件是试验成败关键。与铁煤集团小青矿相比， 滕北煤田层煤地质条件相对较差，断层较多，煤层局部有 褶曲，底板为极为坚硬的灰岩，对试验影响极大。刨煤机组工 作面过断层等地质构造必须放炮破岩石，爆破工作对电液控系 统影响较大，造成维修维护成本增加。 人员素质至关重要。刨煤机开采工艺，控制系统先进 复杂，自动化程度高，对现场生产管理及职工技术业务素质要求极高，需要进行系统的培训，滨湖矿建矿时间短，工人的业 务素质及操作技能偏低，增加了试验难度。 从铁煤小青矿多年刨煤机开采实践看，受地质条件及设备 等因素影响，刨煤机组开采工作面仍需人左右，与国外相 比差距明显。 三重装生产刨煤机组在设计设备材质等方面与国 外比仍有较大差距。第套刨煤机组仅在铁煤集团晓明进行了 首次试验，目前该公司正在针对试验中暴露的问题进行改进 加工，改进后设备预计月份可再次下井进行试验，期望能达 到小青矿引进的第三套德国公司刨煤机技术标准。 两巷断面过大，对安全和单进影响较大。刨煤机组主 要驱动装备布臵在工作面两巷，因此轨道运输顺槽断面宽 高，均较大，滨湖矿层煤底板为八灰， 硬度大，需破顶板掘进，巷道支护及回采期间超前维护难度加 大，影响单进水平，顶板管理较为困难。 与薄煤层综采相比初期投资较大。薄煤层综采工作面 包括支架采煤机运输机转载设备泵站电器等成套装 备总投资在万元左右。而三重装成套设备报价为 亿元, 二可行性分析 技术工艺先进刨煤机开采技术在理论技术上已经比较成熟，发达国家 使用刨煤机开采的煤炭产量已经占到薄煤层总产量的以 上。刨煤机成套开采技术已经成为薄煤层安全高效自动化 开采的主要发展方向。比如在德国，以下的薄煤层中， 几乎全部采用刨煤机开采，在中厚煤层中也大量 采用刨煤机工艺。在波兰也大量使用刨煤机。其技术工艺优势 主要表现在以下几个方面 是与滚筒采煤机工艺相比较，刨煤机自动化程度高，用 人少，速度快，更容易实现超长工作面安全高效开采，本质安 全程度大大提高，降低了职工劳动强度 二是与滚筒采煤机相比，刨煤机工艺更容易实现不破坏 层煤底板泥岩，解决该层泥岩进入煤流影响煤质的难题， 有利于提高煤质， 到之处，尽管发现不少问题，但试验基本达到预期效果，改进 后有望替代德国进口产品。兄弟单位的经验，降低我们实验推广的风险。 枣矿集团有较为可观适合刨煤机开采的储量 滨湖矿新安矿层煤储量约万吨，其它矿井 的煤层储量也较大外部绿塘煤矿层煤可采储量 也很可观。 四滨湖煤矿层煤刨煤机试验面规划方案 层煤基本情况 层煤位于太原组的中部，煤层厚度，平 均，煤层倾角，下煤普氏硬度系数， 煤厚变异系数为，煤层结构较简单，局部含层夹矸， 夹矸厚度，夹矸有泥岩砂质泥岩炭质泥岩， 普氏硬度系数。煤层直接顶板以泥岩为主，普氏硬度 系数，中粒砂岩细粒砂岩或粉砂岩次之，局部含 的泥岩伪顶底板为八灰，普氏硬度系数 ，普遍见米厚泥岩伪底，开采过程中受水影响极 易泥化进入煤流，对层煤质产生极大影响。普氏硬度系数 。 二当前开采工艺及设备配套情况 滕北煤田层煤开采工艺为薄煤层综采，工作面设备配 套为采煤机式刮板输送机型转载机型液压支架工作面回 采工效工，平均单产为万吨月。 三存在的主要问题 自动化程度低，职工跟机作业较为困难，劳动强度大。 因煤层薄，采高低，作业空间小，不利于实现超长工 作面开采。 煤机装煤效果差，易造成面溜上漂，有时需人工清理。 层煤底板普遍有层泥岩，使用滚筒采 煤机割煤，难以保证泥岩不被破坏，大面积破坏较长时间暴 露受防尘水影响，导致泥化，进入煤流对煤质影响极大。 对煤厚变化的适应性差，当煤厚小于米时，受煤 机过煤高度，作业空间装煤效果等因素影响，薄煤层综采的 优势很难发挥，具体表现为职工操作困难，工效较低。 顶板破碎时，机道端面顶板较难控制，不利于顶板管 理。 四刨煤机试验工作面规划方案 通过对滨湖矿采区的综合分析，拟在采区 工作面作为刨煤机试验首采面，该块段煤层赋存条件相 对简单，断层少，较为适合刨煤机组开采。 试验工作面基本情况工作面范围内层煤厚度般在之 间，平均，设计走向长，倾斜宽，可采储量 万吨。该工作面位于采区末端，走向长度不长，倾 斜长度适中，煤层赋存稳定，构造相对简单断层少同时该 工作面系统相对，对矿井主采工作面影响小，试验期间能 保证矿井生产稳定。因此，比较适合进行刨煤机开采试验。 工作面设备配套方案 以三重装公司为例，选择型刨煤机综合 考虑埋藏深度顶板条件自动化对可靠性要求较高等因素， 建议选用电液阀支架。滨湖刨煤机工作面 成套设备，详见表。 三重装公司生产刨煤机成套装备总投资 以面长的刨煤机工作面为例，包括工作面支架 个端头支架个过渡支架个刨煤机组运 输机转载机破碎机泵站喷雾泵等装备，三重装公司 总报价为亿元。 五课题组意见和建议 通过两次调研，多次座谈讨论，结合滨湖矿层煤实际 情况，课题组提出以下意见和建议。 技术工艺优势明显，有试验推广的必要性可行性。针对薄煤层开采，特别是左右的煤层，较滚筒采煤 机具有明显优势，代表了薄煤层的主流发展方向，有试验推广 的必要性可行性。目前，滨湖新源层煤厚度顶板岩 性倾角断层构造等与前期调研的铁法集团晓明煤矿非常类 同。有望彻底解决层煤底板泥岩进入煤流影响煤质的难题， 大幅度提高煤质，提高经济效益。 二建议优先考虑三重装改进后的产品 德国产品在稳定可靠性方面明显优于三重装，但考虑到 售后服务技术壁垒和性价比等因素，为降低风险，建议枣矿 集团首台套刨煤机成套设备选用三重装公司的产品，同时要 求三重装方面为枣矿集团试验工作面量身定做，价格上通过 商务谈判进步优惠。 三建议集团公司对承担试验任务的矿井给予政策支 持。 刨煤机组开采试验是项技术含量很高的系统工程，初期 肯定对矿井产量有较大影响，建议集团公司在政策资金人 员方面的大力支持，鼓励创新，宽容失败。 四高度重视风险因素 综合分析，刨煤机对煤层赋存条件要求较高，在地质条件 复杂断层发育的工作面使用确有些困难，其技术工艺优势难以发挥，而滕北煤田层煤地质条件相对复杂，断层较多， 且底板为极为坚硬的八层灰岩，对刨煤机工艺影响很大。 该工艺控制系统先进复杂，自动化程度高，对现场管理 及工人操作技能均有较高的要求，试验过程中不确定因素较 多。 初期投资较高。与目前工艺初期投资万元相比， 亿元投资显然过高。 二〇年四月二十九日 附表德国全自动刨煤机工作面设备配备表 使用名称规格型号数单备注地点量位 工