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1、含夾矸薄煤層安全、高效的關鍵技術,兗礦集團北宿煤礦是全國非常有代表性的薄煤層現代化礦井，它不僅煤層?。?9m），而且煤層內賦含堅硬的硫化鐵結核（普氏系數高達11），正是由于這種堅硬的硫化鐵結核，使得割煤機、刨煤機等現代化機械和新工藝無能為力。,幾十年來，我礦一直采用打眼、裝藥、放炮、人工裝煤的落后工序。人工勞動強度大，安全可靠性差，效率低、成本高、產量低。隨著對采煤工作面各道工序認識的深化，總結出：在不改變放炮落煤工序的前提下，利用關鍵技術，探索有效途徑，優化工序，同樣可以建設含夾矸薄煤層高產高效礦井。,一、主要工序的創新構想：,薄煤層炮采工作面最不安全最繁重的體力勞動是裝煤，它占全部工作量的2、65%以上，并且分布在運輸機的前面和后面，條件相差距大，很難用一種有效的技術來改進“銑”裝煤這種原始的作業方法，但是按照位置的不同可將煤分為溜前煤和溜后煤，這樣就給我們提供了解決問題的思路：,根據兩部分煤的不同特點，采取不同的關鍵技術，既溜前煤用“鏟”的方法解決；溜后煤用“擋”的方法解決。所謂“鏟”就是鏟裝煤，把爆落在運輸機和煤壁之間的煤鏟裝入運輸機內拉走，可以通過安裝在溜子前邊沿的鏟煤板來實現（見后圖），,在老塘側千斤頂推力的推動下把煤鏟進運輸機內，實現鏟裝煤的目的；所謂“兩擋”就是兩塊擋煤板巧妙組合在一起，通過調整重合部分的大小來適應采高的變化，實現全封閉擋煤。采煤工作面煤體爆破后，一部分3、煤在爆破力的拋擲下沖向刮板運輸機老塘側，在刮板運輸機老塘側設置擋煤板后，煤被擋煤板擋住進入運輸機內被運輸機拉走，從而實現鏟裝一體化（附溜前鏟裝示意圖)。,二、鏟煤板的設計,鏟煤板實質就是安在溜槽幫上的一個楔子，靠推力將鏟板鏟入煤體，在后部推力的推動下溜槽和鏟煤板前移，煤沿鏟煤板向溜槽內滑動，在煤堆自然角的作用下落入運輸機槽內，由運輸機拉走。因此對鏟煤板的基本要求是：,1。鏟入角要小，目的是減少鏟入煤體阻力;（附鏟煤板示意圖）,2.煤體對鏟煤板產生的阻力的合力在溜槽幫高度中心線以上，目的是平衡后部推力產生的以鏟煤前端為支點向上的力矩。3.實踐證明，高度中心線以下選30角，中心線以上選45角，中間4、用圓弧過渡，這樣溜子前移時，保證煤沿鏟煤板進入溜槽，實現順利鏟煤。,三、擋煤板的設計,擋煤板的材質非常關鍵。因它的作用是阻擋拋向控頂區和老塘的落煤，使其就地落在運輸機上，擋煤板瞬間承受的爆破沖擊力相當大，所以對擋煤板要求非常高：既要有它的可塑性，起到緩沖作用，又要堅固耐用，起到最佳的擋煤效果，同時還便于操作。,經反復試驗高分子聚乙烯材料具備這種要求。經過理論計算和現場測試，確定擋煤板為：1.5m0.4m0.03m，為減少擋煤板在爆破落煤時所受的爆破沖擊力，在擋煤板上布置若干分布有序的卸力孔（30mm），以便降低在爆破落煤時的受力（詳見擋煤板示意圖）。,四、擋煤板的安裝與操作,11 一擋的安裝 5、擋煤板和護管架必須是鉸接，第一塊擋煤板的下邊沿與溜子的護管架用連接環牢固地鉸接在一起，這種連接方式既能使一擋和工作面溜槽一體化，牢固耐用，起到隨機前移的作用，又能使擋煤板只能向采空區方向傾斜而不能倒向煤壁側，防止響炮時擋煤板擋不住煤或被刮板運輸機拉壞。一節溜子一塊擋煤板。5節溜子留一700mm以上的出口。,12 二擋的安裝 第二塊擋煤板和第一塊擋煤板一一對應，第二塊擋煤板是通過錨鏈附設在第一塊擋煤板的采空區側，并用“鎖板”將其固定在任意高度，二擋可利用鎖板沿錨鏈自由移動，起到升降的目的。當二擋達到預定高度后，利用鎖板旋轉鎖住二擋。工作面放炮完畢后，用相同的方式降低二擋到合適位置，操作方便可靠（6、附擋煤板擋裝示意圖）。,2.擋煤板的操作 當工作面前移刮板運輸機時擋煤板隨機前移，移夠寬度后支護工扶起擋煤板在擋煤板后支上一排正規排柱，當擋煤板高度不夠時可升高二擋，以達到全封閉擋煤的要求。響炮時，爆破工從安全出口的地方聯線，而后從工作面機頭向機尾依次放炮落煤，在放炮落煤過程中實現擋裝。,五、結論,1.降低采煤工人的勞動強度“一鏟兩擋”的成功應用，使采煤工人從繁重的大锨攉煤中解放出來，大锨只是一種輔助工具，用于清理頂底高低變化而遺留的浮煤，勞動強度降低40%。2.煤炭回收率提高 擋煤板使用后老塘幾乎沒有浮煤，煤炭回收率在98%以上。,3.人工效率提高 由于擋裝煤和鏟裝的成功應用，使出煤工序時間縮短50%，整體效率提高30%。4.改善作業環境 擋裝后工人進面就等于進入了已攉完煤的工作面，空間相對較大，行走聯系方便;鏟裝后，工人在有支護的空間內操作，避免了空頂作業的發生。,5.保護支柱 由于采用擋煤板封閉放炮，杜絕了夾矸、煤塊對支柱沖擊的損壞。6.為含夾矸薄煤層機械化探索一條新路子 總之“一鏟二擋”的成功應用，是北宿礦采煤史上的一次革命，史無前例地改善了薄煤層礦井采煤工人的勞動環境，極大地促進了安全生產，給北宿煤礦實現年產110萬噸及60萬噸采煤工作面奠定了堅實的基礎。同時也為同類型礦井探索出一條高產高效的新路子,