采煤进刀方式对缩短循环时间的影响分析

2007年第7期 煤 炭 工 程 采煤进刀方式对缩短循环时间的影响 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 王永建，侯金平 (河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454003) 摘 要：采煤机的进刀方式是采煤工艺的重要组成部分，它直接影响到工作面的产量和效 益。当采煤机型号和工作面长度确定后，如何选择采煤机的进刀方式，以缩短工作循环时间，进 而提高综采工作面单产，便成了优化作业循环的主要问题。通过对比分析，文章得出了影响循环 时间的三个重要因素，并对其进行了量化分析，给出了选择进刀方式的四个临界公式。 关键词：采煤工艺：进刀方式；循环时间；优化 中图分类号：TD823．96 文献标识码：A 文章编号：1671—0959(2007)07_I)063_I)3 Analysis on The Impact of The Feed W ay in Coal Technology over Condensing of Cycle Time WANG Yong—jian，HOU Jin—ping (School of Energy Science and Engineering，Henan polytechnic University，Jiaozuo 454000，China) Abstract：The feed way of the shearer is the important component of coal technology，it directly affects the output and benefit of the coal mining face． After the type of the shearer and the length of the coal mining face be ascertained，how to shorten the working cycle time and improved the averaged yield of fully mechanized coal mining face by choosing the feed way of the shearer，have just becoming the principal problem of the optimization working circle．This article through the contrast analysis，has given out the three key factors which influence cycle time，has carried on the quantification analysis to it，and has produced the four critical formulas in choicing the feed way of the shearer． Keywords：Mining Technique； Feed Way；Cycle Time；Optimize 合理安排工序，优化作业循环，提高采煤机开机率 ， 是缩短循环时间的重要措施。目前，综采工作面的采煤机 进刀方式主要有三种 ：双向割煤端头斜切进刀方式，单向 割煤端头斜切进刀方式和中部斜切进刀方式。这三种进刀 方式对作业循环时间有很大影响，虽然 目前在这方面也有 不少研究 I4 J，但是均未对影响因素进行深入分析，给作 业循环的优化带来一定难度。 l 进刀方式的描述 1．1 双向割煤端头斜切进 刀方式 双向割煤端头斜切进刀方式采煤工艺的割煤顺序为： 如图 1所示，采煤机向机尾方向运行 ，先割 AB段底煤，然 后沿输送机弯曲段 BC斜切进刀。当采煤机两个滚筒均完全 进入煤壁并达到规定截深后，停机等待移端头支架 ，同时 推移 AB和 BC段输送机并降下前滚筒 ，升起后滚筒 (以机 尾方向为前 ，机头方向为后，下同)，同时翻转滚筒挡煤 板。采煤机再由 C点向机头运行 ，割 CB段三角煤 和 BA 段。当采煤机割透煤壁运行至 A点后，降下后滚筒，升起 前滚筒，同时翻转滚筒挡煤板，再次向机尾方向运行割 AB 段底煤。再由B点空刀运行至C点，开始割CD和DE段煤 壁，同时推移 AD段的输送机和支架。当采煤机割透煤壁 运行至 E点后，再升起后滚筒，降下前滚筒 ，同时翻转滚 筒挡煤板，向机尾方向运行割 ED段底煤，而后开始机尾端 的斜切进刀。在割一刀煤循环过程中采煤机运行路线为：A B C B A B C D E。 1．2 单向割煤端头斜切进刀方式 单向割煤端头斜切进刀方式采煤工艺的割煤工序如下： 如图 1所示，采煤机从 B点开始斜切进刀，而后象双向割 煤端头斜切进刀方式采煤工艺一样，采煤机沿 B— c— B —A—B—c—D—E路线运行至 E点，再反向割 ED段底 煤后，采煤机沿推移后的输送机空刀运行至 B点，同时降 下后滚筒，升起前滚筒，并推移 DE段输送机。然后进行下 一 循环的斜切进刀。在割一刀煤循环过程中采煤机运行路 线为：B C B A B_C D E D C B。 收稿 日期：2007—01—26 作者简介：王永建(1956一)，男，四川青神人，教授，工业工程系系主任，主要从事采矿系统工程和工业工程专业方 向的研究。 63 维普资讯 http://www.cqvip.com 煤 炭 工 程 2007年第7期 I- ll B 采煤机 一 u c “＼工作面输送机 D E l I l l l l l l l I I l C b C 、 、 ， L 图 1 端头斜切进刀方式示意图 1．3 单向割煤中部斜切进刀方式 单向割煤中部斜切进刀方式采煤工艺的割煤工序如下： 如图2所示，采煤机从 D点沿输送机弯曲段 DC向机头方 向运行 ，开始斜切进刀。当采煤机两个滚筒均完全进入煤 壁并达到规定截深后 ，采煤机开始以正常割煤速度割 CB和 BA段，同时推移 cF段的输送机和支架。当采煤机割透煤 壁，运行至 A点后，降下后滚筒，升起前滚筒，同时翻转 滚筒挡煤板，向机尾方向割 AB段底煤。而后由 B点空刀 运行至 C点开始割 CD段三角煤和 DE及 EF段煤壁。当采 煤机割透煤壁运行至F点后，再降下前滚筒，升起后滚筒， 同时翻转滚筒挡煤板，割FE段底煤。而后由E点空刀运行 至 D点，开始下一循环中部斜切进刀。在割一刀煤循环过 程中采煤机运行路线为：D—c—B—A—B—c—D—E F E D _ _ _— — II II _ ■■■■■■■■■_ r" ． --3 r-- ． 1 r F ， r IJ l I l I I l I] 'r -一 ～ D E I l l l l lI● l I l I —7_A B I1 C ～ 1 I J I l l l l l I l l l l l l l l l | ＼ 工作面输送机 C ， b／2 、 ， a 、 ． b／2 C 、 ， 1‘ ， L 图2 中部斜切进刀方式示意图 2 各种进刀方式下循环时间的计算 2．1 双向割煤端头斜切进刀方式 双向割煤端头斜切进刀采煤工艺的循环时间为： T =c／ +o／ +to+all+c／L+tl+ c／ +all+(b+c)／L+t。=o／ + 0／ +t0+2c／V+2c／ +all+6／ +2￡l (1) 式中 ——双向割煤端头斜切进刀采煤工艺的循环时间， min； to——停机等待移动端头支架及输送机头(尾)时间， min； ，— — 采煤机在升降前后滚筒和翻转滚筒挡煤板所需 时间(只在与其他工序不平行时参与计算)， min； 。——斜切进刀段长度，m； 6——正常割煤段长度，b=L—o一2c，m； L——工作面长度，m； c——采煤机在端头割底煤段长度，m； — — 采煤机在斜切进刀时的割煤速度，m／min； — — 采煤机在割三角煤时的割煤速度，m／min； — — 采煤机正常时的割煤速度，m／min； 64 — — 采煤机在割底煤时的割煤速度，m／min； — — 采煤机走空刀时的运行速度，m／min。 2．2 单向割煤端头斜切进刀方式 单向割煤端头斜切进刀采煤工艺的循环时间为： =o／ +to+all+c／E+tl+c／ +all+ (b+c)／ +tl+c／L+all=o／ +to+ a／V +2c／V +2c／ +2o／ +6／ +2￡l+6／ (2) 式中 ——单向割煤端头斜切进刀采煤工艺的循环时间， mino 2．3 单向割煤中部斜切进刀方式 单向割煤中部斜切进刀采煤工艺的循环时间为： =o／ +(6／2+c)／L+tl+c／ + (b／2)／L+a／V+(b／2+c)／ + tl+c／ +(b／2)／ =。／ + (b+2c)／V+2c／ +6／ +all+2￡l (3) 式中 — — 单向割煤中部斜切进刀采煤工艺的循环时 间，rain。 3 合理选择进刀方式 通过上述分析，得出了 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示三种进刀方式下采煤工艺 循环时间的三个公式(1)、(2)、(3)。尽量缩短循环时间 维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年第7期 煤 炭 工 程 是选择进刀方式 的原则 ，在此原则下，可以通过 比较 、 和 三个量的大小来合理选择进刀方式。 3．1 r 与 的比较 — =(n／ +a／V +to+2c／V +2e／ + all +b／V+2t1)一(a／V．+ +a／V+ 2c／V +2c／ +2a／Vk+b／v +2t1+b／Vk) ： 一 (n+b)／ (4) 因为 n>0，b>0， >0，所以， < 。 即双向割煤端头斜切进刀割煤工艺无论何时都优于单 向割煤端头斜切进刀割煤工艺。 3．2 与 的比较 — = (a／Vj+(6+2c)／V + 2e／Va+b／Vk+0／ +2t1)一(a／V+ t0+a／V +2e／V +2e／Va+2a／Vk+b／v + 2t +b／L)=一( +2n／ ) 因为 to>0，n>0， >0，所以， < 。 即单向割煤中部斜切进刀割煤工艺无论何时都优于单 向割煤端头斜切进刀割煤工艺。 3．3 与 的比较 — = (n／ +a／V +to+2c／V + 2e／Va+a／L+b／v+2t1)一(n／ + (b+2c)／V+2c／V~+b／L+血／ +2t1) =t0+all—b／Vk (5) 由于采煤机选定后，n是定值，所以，真正影响到两种 进刀方式下循环时间的就是 t 和 b。 3．4 选择进刀方式的临界公式 根据以上分析，结合公式 b：L一。一2c，可得出以下四 个选择进刀方式的临界公式： t0+a／Vk—b／Vk>0 (6) L[L一2(c～n)]／ (8) >[L一2(c一。)]／to (9) 当满足以上四者其中之一时，应选择单向割煤中部斜 切进刀方式。否则 ，应选择双向割煤端头斜切进刀方式。 ，。 妒 ※信息资讯 ·技术信息※ 4 应用实例 针对晋城煤业集团寺河矿 2307工作面，该工作面配备 德国艾柯夫公司生产的SL一500型采煤机，牵引速度为0— 31．8m／min。实测数据显示：工作面长度 为221m，其中b 段长度 为 150m，。段 长度 41m，c段长度 为 15m，to为 lOmin， 为 12m／min。 代入四个临界公式分别计算： t0+all—b／L=0·92>0 L=221[三一2(c+。)]／ ：9．1 = 12>[三一2(c+n)]／t =10．9 由此，应该选择单向割煤中部斜切进刀方式。 5 结 论 通过上述计算和分析，得出以下结论： 1)单向割煤中部斜切进刀方式割煤工艺和双向割煤端 头斜切进刀方式割煤工艺的循环时间在任何情况下，都比 单向割煤端头斜切进刀方式割煤工艺的循环时间短。 2)确定出了影响进刀方式选择的三个因素 ，即工作面 长度 ，采煤机空刀运行速度和采煤机停机等待移端头支架 和输送机头(尾)的时间。 3)对进刀方式影响因素进行了量化，并给出了进刀方 式选择的四个临界公式(6)(7)(8)(9)，当他们(其中之一 即可)满足时，应选择单向割煤中部斜切进刀方式。否则， 应选择双向割煤端头斜切进刀方式。 参考文献： [1] 程永峰．优化作业循环 提高综采单产 [J]．鸡西大学学报， 2004，4(3)：86． [2] 白占芳，翟新献，李光，等 综放面采放系统设备生产能力配 套技术研究 [J]．采矿与安全工程学报，2006，23(3)：350． [3] 徐永圻．煤矿开采学 [M]．徐州：中国矿业大学出版社， 1999． [4] 李国新，王晓林，赵元．低位放顶煤工作面中部斜切进刀工 艺实践 [ ]·煤’ 0o4’ ’：。4 责任编辑 崔永丰) 陶阳矿利用粉煤灰进行井下防灭火 山东肥城矿业集团陶阳矿对电厂产生的粉煤灰进行二次开发，利用粉煤灰代替黄土进行井下防灭火注浆，不仅降低了 污染 ，而且提高了矿井防灭火质量。 这个矿根据粉煤灰与防灭火注浆用的黄土的主要化学成分非常接近的特性 ，取代黄土向采空区灌注粉煤灰，防止遗留 煤炭 自燃。他们运用多种手段控制粉煤灰的掺人量 ，使浆液中的粉煤灰含量控制在20％ 一40％之问，他们根据注浆量的大 小合理调配粉煤灰的含量，确保注浆质量，并在地面注浆站建立起一套粉煤灰注浆设施，利用自行研制的轨道式搅拌机和 自吸设备进行注浆。采用粉煤灰注浆工艺后，由于粉煤灰的脱水性好，易堆积，克服了黄土泥浆流淌，堆积困难的弊病， 在粉煤灰浆进入松散体后，很快便会脱水堆积，起到了很好的堵漏作用，防灭火效果优于黄土泥浆，为粉煤灰综合利用和 提高井下防灭火质量辟出一条新径。 [李家福 马保恩 李明生] 65 维普资讯 http://www.cqvip.com