薄煤层资料

nullnull薄煤层综采配套设备的 研究与应用枣庄矿业（集团）有限责任公司第一机械厂 二○○五年十月十九日null1 绪论 2 薄煤层综采配套设备的选型 3 薄煤层综采配套设备 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定 4 应用情况 5 工作面矿压观测情况 6 综采设备性能 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 7 经济效益分析 8 结语1 绪论1 绪论null我国薄煤层分布广泛，储量丰富。目前，已探明薄煤层可采储量约为61.5亿吨，约占全国煤炭储量的20%。全国国有重点煤矿薄煤层储量为25.29亿吨。其中，95个重点煤炭集团公司，有80个公司455处矿井都赋存有薄煤层，薄煤层储量占可采储量的17.67%。一些省区薄煤层储量比重也很大，如四川省占60%，山东省占54%，黑龙江省占51%，贵州省占37%，其他产煤省份如山西、内蒙、河北、吉林等也有丰富的薄和较薄煤层资源分布，薄煤层可采储量分布广泛，可持续开采 周期长，将成为矿井主采煤层。 长期以来，由于薄煤层开采高度低，工作面作业空间狭窄，工人劳动强度大，特别是煤层埋藏深，地质条件复杂，断层多，矿压大，造成薄煤层开采经济效益低下。同时，我国薄煤层开采工艺和技术装备较为落后，致使大量薄煤层煤炭资源处于搁置状态，缩短了矿井服务期限。特别是各矿区在投产初期从提高经济效益出发，优先开采中厚煤层和厚煤层，造成生产接续和资源平衡开采之间的矛盾日益突出。 为实现薄煤层综合机械化开采，提高煤炭资源的利用率，我厂经过深入细致地调研和论证，决定进行薄煤层综采配套设 备的研究与应用。2 薄煤层综采配套设备的选型 2 薄煤层综采配套设备的选型 2.1 采煤机的选型2.1 采煤机的选型综采工作面生产以采煤机割煤为中心，因此采煤机的选型是综采设备选型配套的首要问题。采煤机平均割煤速度是反映工作面生产状况的主要参数，所以可以将采煤机平均割煤速度作为工作面设备能力选型配套计算的基本参数。（1）采煤机平均落煤能力和割煤速度（1）采煤机平均落煤能力和割煤速度根据工作面生产能力要求，确定采煤机的平均落煤能力，当工作面采用端部斜切进刀双向割煤时，采煤机的平均落煤能力为： Qm≥ 60Q（L+2Ls+Lm）/ 1440KCL－3TdQr /BHγ Qm—采煤机平均落煤能力，t/h Qr—工作面平均日产量，Q=2000t/d B —采煤机截深，m H —平均采高，m γ—煤体容重，γ=1.4t/m3 C —工作面采煤机割煤采出率，C=0.90 L —工作面长度，m Ls —刮板输送机弯曲段长度，m Lm—采煤机两滚筒中心距，m Td—采煤机返向时间，min K —采煤机平均日开机率，m根据平均落煤能力要求计算采煤机平均割煤速度： 根据平均落煤能力要求计算采煤机平均割煤速度： Vc= Qm /60BHγ 式中，Vc—采煤机平均割煤速度，m/min（2）采煤机最大割煤速度和 装机功率（2）采煤机最大割煤速度和 装机功率 在工作面采煤过程中，采煤机的实际落煤量和割煤速度是一个随机值，并服从正态分布规律，用概率统计理论确定达到平均落煤能力要求的采煤机最大落煤量Qmax和最大割煤速度Vcmax为： Qmax≥KcQm （2-6） Vcmax≥KcVc 式中： Kc—采煤机割煤速度不均匀系数，其值为 Kc=1+ Uaσc /Vc Ua—标准正态分布关于α的上侧分位数 σc—割煤速度标准差，m/minnull在选择采煤机时，除满足式（2-4）外，采煤机牵引速度还应满足： Vk>Vcmax (2-7) 式中，Vk—采煤机牵引速度，m/min。 装机功率是衡量采煤机生产能力及破煤能力的综合性参数，选择采煤机的装机功率取决于煤层硬度、采高、割煤速度及工作机构，常用比能法进行计算，即： Nmax=60BHVcmaxHwKn (2-8) 式中： Nmax—采煤机最大装机功率，kW Kn —富裕系数 Hw —采煤机单位能耗，kW.h/t。 其他符号同前。null经多方分析对比，本着创新、发展、有所提高的原则，在选用薄煤层液压牵引采煤机的基础上，我厂与辽源煤矿机械厂联合生产了MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机。 2.1.1 MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机主要性能指标见表1、表2,附图2-1。 nullMG2×70/330-BWD1型采煤机主要性能指标 表1null 2.1.2 MG2×70/330-B MG2×70/330-BWD1型采煤机主要性能指标 表2附图2-1附图2-12.1.2 MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机技术特征2.1.2 MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机技术特征（1）采用多电机驱动，截割电机横向布置在摇臂上，摇臂与机身通过销轴铰接，无动力传递，取消了螺旋伞齿轮等复杂结构。 （2）单摇臂双电机驱动,截割功率大,解决了薄煤层采煤机功率小的缺点。 （3）切割反力，调高油缸支撑反力与牵引反力均由牵引减速箱体承受， 可靠性高。 （4）主机身分三段，取消底托架结构，采用高强螺柱与高强度螺母 接，简单可靠，拆装方便。 （5）采用交流变频调速技术,实现牵引速度无级调速,电牵引效率高, 牵引力大并有反逆转超速功能。 （6）变频部分放顺槽内，使机身电控箱简化，缩短了机身长度，便于维 护，提高了薄煤层采煤机的适应性。 （7）主电机、牵引电机均可横向抽出，维修方便。 （8）各种操纵开关，控制按钮，显示装置均设在老塘侧,操作安全方便。 （9）机器中间手把和按钮操纵，两端按钮控制和离机遥控多种控制，操 纵方便。 （10）机器实际工况有屏幕显示，可充分发挥机器的效率。 （11）电气系统设有过热及过流保护装置 2.2 液压支架的选型2.2 液压支架的选型液压支架是综合机械化采煤工作面主要装备之一,它与采煤机、刮板输送机配套使用,起着管理顶板、隔离围岩，维护作业空间，与刮板输送机配套能自行前移，推进采煤工作面连续作业。结合工作面地质构造,选用合理的回采工艺，装备可靠、先进的液压支架，可有效地提高工效、增加产量、降低成本、减少损耗。在改善工作面劳动条件、有效地保护采煤工作面设备和人身安全的同时,可获得很高的经济效益 。null（1）支架选型应考虑：支护强度与工作面矿压相适应；支架结构与煤层赋存条件相适应；支护断面与通风要求相适应；推移连接装置与采煤机、刮 板输送机等设备相匹配。 ①支护强度 顶板所需的支护强度取决于顶板的等级和煤层厚度，可按经验公式确定，即： q=10-5K1Hγ （2-9） 式中： q —支护强度，Mpa K1—作用于支架上的顶板岩层厚度系数 γ—岩石容量，t/m3 H —平均采高，m②支架工作阻力和初撑力②支架工作阻力和初撑力支架工作阻力实际上是反映支架在工作过程中所需承受的顶板载荷，计算公式为： P＝qF /η=103q（b+c）（B+K）/η 式中： p—支架工作阻力，KN b—顶梁长度，m c—梁端距，m B—顶梁宽度，m K—支架间距，m η—支撑效率 其他符号同前。null初撑力大小对支架的支护性能和成本都有很大影响，较大的初撑力能使支架较快达到工作阻力，减慢顶板的早期下沉速度，增加顶板的稳定性，但对乳化液泵站和液压元件的耐压要求也将提高。一般初撑力可按下式确定： p0=（0.6~0.8）p （2-11） 式中，p0—支架初撑力，KN。③支架调高范围及伸缩比③支架调高范围及伸缩比支架最大结构高度和最小结构高度分别为 Hmax=Mmax+S1 （2-12） Hmin=Mmin-S2 （2-13） 式中： Hmax 、Hmin—支架最大、最小结构高度，m Mmax 、Mmin—煤层最大、最小采高，m S1—伪顶冒落的最小厚度，m S2—顶板周期来压时支架最大下沉量，移架高度等之和，m 支架伸缩比反映支架对煤层厚度变化的适应能力，其值为： Ks= Hmax/Hmin 式中，Ks—支架伸缩比 ④移架速度④移架速度支架移架速度Vz可按下式估算 Vz= QbA /KxΣQi 式中： Qb —泵站流量，l/min ΣQi—一架支架全部立柱和千斤顶同时动作所需的液体容积，l A —支架中心距，m Kx—泄露损失系数 为保证高产高效工作面采煤机连续割煤,整个工作面的移架速度不应小于采煤机连续割一刀平均割煤速度.即要求： Vz≥KzcVc （2-16） 式中，Kzc—采支速度比null考虑首采工作面地质、地压等方面的因素，结合枣庄矿业集团公司使用ZY2400/17/30二柱掩护式支架的成功经验，经计算分析，薄煤层综采工作面的支架强度应不低于0.4Mpa。结合设计支架、采煤机、输送机三机配套布置图，由支护强度和支护面积，推算出支架工作阻力应为2400KN。采用掩护式、无前探梁、平衡千斤顶结构，其工作阻力2400KN，初撑力2185KN，支护强度0.41~0.46Mpa，对底板比压1.05Mpa，能够满足地质条件要求，支架宽度1430~1600mm，中心距1.5m，支架最低高度时长约4.2m，支架升降高度为0.9~2.0m，能满足工作面采高要求。因此，选用ZY2400/09/20型掩护式液压支架。null 液压支架的技术参数 表2null附图2-22.2.2 ZY2400/09/20型掩护式液压 支架技术特征 2.2.2 ZY2400/09/20型掩护式液压 支架技术特征 ZY2400/09/20型掩护式液压支架是在支架与围岩的相互作用机理、支架在受载条件下的力学特征、冲击载荷对支架的作用效应和内力计算方法的基础上，结合地质及矿压特点，采用现代设计理论和CAD技术成果，对支架四连杆机构进行运动分析寻优 和强度设计。nullZY2400/09/20型掩护式液压支架特点： （1）架型采用整体顶梁，二柱掩护式，满足了大伸缩的要求，适应采高1.1~1.8m薄煤层机械化开采。支架的整体构造采用了“人机工程学”的原理，结构紧凑，操作方便。 （2）支架总体结构参数优化，梁端距变化小，顶梁前部较薄，保证了配套设备和行人具有充裕的空间。 （3）对支架结构件材料进行了升级换代，采用了Q460、Q550高强度结构钢板取代16Mn，减轻了支架重量，减小了支架体积。满足了薄煤层综采工作面三机配套的要求。 （4）采用封底底座，减小了底座比压，增大了底座刚 度、强度。 （5）推移机构设计为短推杆正装浮动活塞式千斤顶，保证了支架具有足够的刚度、强度和移架力。 （6）液压系统管路布置采用了悬挂软连接的方法，解决了薄煤层液压支架管路布置的难题。 （7）顶梁、掩护梁弹簧套筒改为导向杆装置，提高了顶梁侧护板、掩护梁侧护板导向装置的强度和可靠性。 2.3 刮板输送机的选型2.3 刮板输送机的选型（1）主要参数计算（1）主要参数计算①输送能力计算 选择工作面刮板输送机的主要原则是保证采煤机的落煤能力，即大于满足工作面生产能力要求的采煤机中最大落煤能力。 选择工作面刮板输送机的输送能力应满足： Qq≥KvKyKcQm （2-17） 式中： Qq—刮板输送机的输送能力，t/h Kv—考虑采煤机与刮板输送机同向运行时的修正系数 Ky—考虑运输方向及倾角的修正系数 Kc—割煤速度的不均匀系数null②运行阻力计算 重段和空段运行阻力可按下式计算： Wzk=（qw+q0w0）Lgcosβ±（q0+q）Lgsinβ Wk=q0Lg（w0cosβ sinβ） （2-18） 式中： Wzk—重段阻力 Wk —空段阻力 q —工作槽内单位长度上的货载质量，q= Qg/3.6V，kg/m Qg —输送能力，t/h q0 —刮板链单位长度质量，kg/m β —煤层倾角 w0 —刮板链在溜槽中的运行阻力系数 v —链速，m/s w —货载在溜槽中的运行阻力系数 “±、 ”—向上运输用上面符号，向下运输用下面符号。 ③电动机的拖动力计算 ③电动机的拖动力计算 F= P×103×Y/V （2-19） 式中： P—功率2×160KW Y—传动效率 V—传动速度1.1m/s 液力偶合器—Y1=0.95 减 速 器—Y2=0.90 齿轮联轴器—Y3=0.99 链 轮 组件—Y4=0.95 链 传 动—Y5=0.96 Y=Y1×Y2×Y3×Y4×Y5=0.772 F=320×0.771/1.1=265KW ④链条的最大预张力计算④链条的最大预张力计算F=L/2（q0f1+q1f2） （2-20） 式中： q0—刮板链每米重力，m0g m0—刮板链每米重，m0=13.7kg/m+20.8kg/m=34.5kg/m g —重力加速度， g=10m/s2 q1=mg q1—煤炭在刮板输送机上每米质量kg/m；按每小时700t/h输送量计算，速度V=1.1m/s，m=232.5kg f1—刮板链移动阻力系数，一般取f1=0.3 f2—刮板链移动阻力系数，一般取f2=0.6 L—刮板输送机水平直线铺设长度，按设计长度L=200m F= L/2（q0f1+q1f2）×2 =L/2（m0gf1+mgf2）×2 =200/2（34.5×10×0.3+232.5×10×0.6）×2 =149850N =149.85KN⑤刮板链的安全系数计算 ⑤刮板链的安全系数计算 n=2FPλ / 2Fmax 式中： n —安全系数≥3.5 FP—刮板链的破断力850KN λ—链条的负荷不均匀，一般取0.8 Fmax—刮板链的最大预张力149.85KN n= 850×0.8×2/149.85=9＞3.5 根据计算，SGZ730/320型刮板输送机的电动机功率和刮板链的强度均能满足正常使用要求。 2.3.1 SGZ730/320型刮板输送机主要性能指标见表3，附图2-3。 nullSGZ730/320型刮板输送机主要性能指标 表3 null附图2-32.3.2 SGZ730/320型刮板输送机 技术特征2.3.2 SGZ730/320型刮板输送机 技术特征（1）SGZ730/320型刮板输送机采用铸焊封底式，中板选用等离子耐磨喷涂，具有高强度、高 耐磨性的特点。 （2）采用可调节的伸缩机尾，使其进行0~315mm范围内的调节，从而调节机尾的位置和刮板链的松紧，解决了链条松弛时紧链的难题。 （3）采用重叠式溜槽。 （4）传动装置并列布置。3 薄煤层综采配套设备方案的确定3 薄煤层综采配套设备方案的确定null 薄煤层综采配套设备选用了我厂制造的 ZY2400/09/20型掩护式液压支架,SGZ730/320型刮板输送机,及我厂与辽源煤矿机械厂联合生产的MG2×70/330-BWD1型薄煤层电牵引采煤机等多种配套方案.配套设备在各种地质条件和生产能力、结构尺寸、性能参数等方面都达到了较好地匹配要求;且成套国产化,投资少,成本低;既可满足工作面平均出煤能力的要求,又可满足工作面最大出煤能力的需要;能够实现工作面日产3000吨，月产90000吨的目标。 薄煤层综采设备配套方案见表4、表5、表6、表7。薄煤层综采配套设备方案1 表4薄煤层综采配套设备方案1 表4薄煤层综采配套设备方案2 表5 薄煤层综采配套设备方案2 表5 薄煤层综采配套设备方案3 表6 薄煤层综采配套设备方案3 表6 薄煤层综采配套设备方案4 表7 薄煤层综采配套设备方案4 表7 薄煤层综采配套设备方案5 表8 薄煤层综采配套设备方案5 表8 4 应用情况4 应用情况4.1 枣矿集团田陈煤矿应用情况 4.1 枣矿集团田陈煤矿应用情况 4.1.1 田陈煤矿工作面地质条件 3下531工作面为3下煤层，埋藏深度769~815m，煤层厚度0.4~3.0m，平均厚度1.25m，煤层倾角10°~15°，平均倾角13°，f=1.8。工作面局部有泥岩伪顶，厚度0.0~1.8m，岩性松软，随采随冒落；顶板为灰白色中细石英砂岩，平均厚度35m，坚硬、裂隙发育,其下分层厚1.5m为直接顶，顶板局部有一层0.1~0.4m的灰质泥岩。该工作面倾斜长度156m，可采走向长度1250m，设计采高为0.9m~2.0m，是枣矿集团公司埋藏最深的工作面，运输环节复杂，地温高，从井口到工作面长达5500m，工作面标高为-720m至-770m，工作面走向长1000m，倾斜长160m。工作面煤层极不稳定，煤层最薄处为0.4m，最厚处达3m多。工作面共有8条断层，其中落差最大的4m，最小的0.7m。煤层变异系 数为38.68%。 4.1.2 三机配套情况见表6，附图见4-1所示。 null枣矿集团田陈煤矿薄煤层综采设备”三机”配套方案 附图4-1 MG200-BW2型采煤机 ZY2400/09/20型掩护式液压支架 SGZ630/264型刮板输送机null 4.1.3 田陈煤矿应用效果 2003年10月8日，该配套设备在田陈煤矿3下531工作面进行了试开采。 当月23天内生产原煤42180吨（平均单产56851吨/月），11月份在矿井停产2天检修的情况下，生产原煤75380吨（平均单产80734吨/月），11月份连续10天日产超过3000吨 以上，最高日产3504吨。 截止到目前为止，田陈煤矿已在3下531、3下533等四个工作面进行了成功开采，共累计生产原煤121.5万t，创出了最高月产10.6万t的较好水平。nullnullnullnull4.2 新矿集团华丰煤矿应用情况4.2 新矿集团华丰煤矿应用情况4.2.1 新矿集团华丰煤矿1611工作面地质条件： （1）煤层走向87~108°，倾角28~40°，平均厚度为1.05~1.15m，平均1.1m。 （2）顶底板岩性 直接顶厚1.8m，粉砂岩，灰黑色，断裂构造较发育，属1b类不稳定顶板，易冒落。直接顶单向抗压强度为46.1Mpa，基本顶为2.4m厚的中粒砂岩，灰白色，较坚硬，属Ⅰ级来压不明显顶板。 底板为1.6m粉砂岩，灰黑色，层理发育，属Ⅲ类较软底板，底板比压为7.28Mpa。 null（3）顶板矿压参数 直接顶初次垮落步距为6~8m，基本顶初次来压步距30~33m，来压强度300KN/m2，周期来压步距15~20m，来压强度290KN/m2。周期来压期间顶底板移进最大平均值64，3，平均值56，3。 （4）煤尘爆炸指数36.5%，属易发火煤层。 （5）断层及其它构造发育多而复杂，大小断层均对工作面产生较大影响。 （6）采用走向长壁后退式采煤法，爆破落煤。 4.2.2 三机配套情况见表7，附图见4-2。新矿集团华丰煤矿薄煤层综采设备”三机”配套方案 附图4-2 新矿集团华丰煤矿薄煤层综采设备”三机”配套方案 附图4-2 MG132/310-BW型采煤机 ZY2800/8.5/16型液压支架 SGZ630/220型刮板输送机4.2.3 华丰煤矿应用效果4.2.3 华丰煤矿应用效果2004年10月18日，该套综采设备在华丰煤矿1611工作面进行了成功开采，该工作面为解放层开采。尽管在开采过程中遇到了多次断层，条件十分恶劣，但该套综采设 备运行稳定。 截止到2005年9月6日为止，该套薄煤层综采配套设备运行稳定，共累计生产原煤33.6 万t。4.3 临沂矿务局邱集煤矿应用情况 4.3 临沂矿务局邱集煤矿应用情况 4.3.1 邱集煤矿7305工作面地质条件： （1）七煤层倾角＜10°，平均厚度为1.4m； （2）顶底板岩性 直接顶为泥岩，灰黑色，块状，贝壳状断口，含菱铁质结核及砂岩裹体，局部裂隙发育，充填石英，底部0.2m，含大量生物化石 碎片。 基本顶为细砂岩，厚1.55m，灰黑色，块状，顶部含植物碎片， 水平，缓波状层理。 底板为粉砂岩，灰黑色，顶部含粘土成份，含少量植物根部化 石，向下粒度变粗，底板比压＜5Mpa。 （3）顶板矿压参数 直接顶初次垮落步距8m，其稳定性属2a类（中下稳定）。基本顶初次来压步距18m，来压支护强度424KN/m2，最大平局顶底板移进量150mm， 来压显现 程度不明显。 周期来压步距11.5m，最大平均支护强度424KN/m2。最大平均顶底板移 进量120mm。来压显现程度不明显，属Ⅰ级顶板。null4.3.2 三机配套情况见表5，附图见4-3。 4.3.3 2005年6月6日，我厂研制的薄煤层综采配套设备在临沂矿务局邱集煤矿7305首采工作面进行试开采，截止到2005年8月25 日止，共累计生产原煤4.8万t。 null临沂矿务局邱集煤矿薄煤层综采设备“三机”配套方案 附图4-3MG132/315-WD型采煤机 ZY2800/09/20型液压支架 SGZ630/220型刮板输送机5 工作面矿压观测情况 5 工作面矿压观测情况 null5.1 田陈煤矿3下531工作面观测点 3下531工作面埋深达-760，基本顶为灰白色中细石英砂岩，平均厚度33.5m，坚硬，为探索深部开采对此套机组，特别是支架的影响，工作面回采时即对工作面顶板进行了矿压观测及来压预报，为此在工作面支架上每三架安装一组一架三表（用以监测工作面立柱及平衡千斤顶工作状态），每隔10架安装一组圆图自记仪，在工作面超前维护范围内各设了10条单体支柱支护状态观测线及用红外线测距仪对两巷顶底板移过量进行了观测。观测内容还包括支架断面距、煤壁片帮 量、煤厚及采高等。5.2 观测结果统计 5.2 观测结果统计 工作面支护质量监测结果统计表 表9null表105.3 矿压观测过程分析 5.3 矿压观测过程分析 自2003年10月8日工作面正式移交生产后，初采期间推进缓慢。工作面顶板为裂隙发育的中细石英砂岩，当走向推采10m后，直接顶板陆续垮落，其分层厚度不大于1.5m，且较为破碎；当机尾走向推采19m，机头走向推采27m时，工作面机头向上40架范围内直接顶初次垮落。 现场监测表明，老塘顶板垮落较好，充填较实，圆图自记仪及一架三表显示工作面25~35架范围内最大压力达到40Mpa；随着工作面继续推采，基本顶由下而上陆续垮落，当机尾走向推采31m，机头走向邻采45m时，2003年10月19日中班基本顶初次来压，圆图自记仪及一架三表显示，支架工作面阻力均在32~40Mpa之间，其中部压力尤为明显，部分支架安全阀开启，煤壁片帮达0.6m，两巷顶底板移近量达200mm/日，运输巷距工作面煤壁30m范围内工字钢棚弯曲变形严重，单体支柱载荷达32Mpa，个别支柱安全网开启，此后每走向推采16~23m顶板周期来压一次，因推采速度快，且保持正规循环，支架载荷始终未超过32Mpa。监测结果说明：工作面初次来压步距平均 38m，周期来压步距19.5m。 6 综采设备性能分析 6 综采设备性能分析 6.1工作面采煤机 6.1工作面采煤机 当工作面小班割煤6刀，原班割煤16.5刀，最高日产3504t时，开机时间达5.7h，开机率达95%的情况下，采煤机温度保持在75˚左右，左、右摇臂、牵引部等部件工作正常，充分发挥了高产高效的性能， 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 选用采煤机能很好地适应工作面地质条件。6.2工作面支架6.2工作面支架所选用支架能否有效地抵抗深部开采压力的影响，切实做到支地起、抗地住、推地动，是该套薄煤层综采设备成功与否的关键。为此，工作面生产期间一直把提高支架初撑力及支护强度做为顶板管理的重点：一是要求泵站压力不低于31.5Mpa；二是支架初撑力不低于24Mpa；三是顶梁上方严禁有浮煤、浮矸，接顶要实；四是煤壁侧严禁留伞檐；五是架设备管理，提高工作面开机率，保持正规循 环。 生产实践证明，无论是在工作面顶板初次来压，还是周期来压期间，顶板来压强度达到40Mpa，支架承载400Mpa达到了设计工作阻力34.6Mpa的1.16倍时，由于安全阀能够正常开启，支架仍能处于良好的工作状态，没有出现顶梁开焊，立柱镀层脱落、锈蚀、四连杆结构压坏，支架被压死等现象，证明液压支架较好地适应了工作面地质条 件。6.3 工作面输送机6.3 工作面输送机生产期间运行平稳可靠，与支架配合能够做到拉地走，推地动，各部构件基本无变形，能够满足工作面生产需要。7 经济效益分析7 经济效益分析null根据田陈煤矿3下531综采工作面的地质条件及煤层赋存状况，目前全国普遍采用炮采采煤工艺进行回采，从技术评价、直接经济效益及社会效益等方面，通过对比炮采工作面进行技术经济效益的计算与分析。 7.1 技术评价 （1）降低了掘进率 根据全国统计资料，目前全国炮采工作面平均长度为100m左右，而田陈煤矿采用薄煤层综采配套设备进行回采时，工作面长度达到了156m 。工作面越长，开采相同储量所需的工作面数目越少，则回采巷道（工作面平巷、开切眼等）的掘进工程量将越少，从而降低了巷道掘进率，减少了 巷道掘进费用。 （2）降低了劳动强度，提高了安全性 由于工作面最小采高仅有1.1m，如果采用炮采工艺，工作面的打眼、装煤 等工序需要大量的施工人员，且劳动强度较大。同时由于工作空间小，劳动环境差，存在着较多安全隐患。因此，采用薄煤层综采配套设备可有效 降低劳动强度，提高安全性。 （3薄煤层综采配套设备在地质条件、生产能力、结构尺寸、性能参数等方面都达到了较好地匹配要求；且成套国产化，投资少，成本低；即可满足工作面平均出煤能力的要求，又可满足工作面最大出煤能力的需要。 null7.2 经济效益计算 （1）成本估算（以田陈矿3下531工作面为例） 薄煤层综采工作面直接成本估算 田陈矿3下531综采工作面直接成本估算见表11。 薄煤层综采工艺直接成本估算 表11 薄煤层综采工艺直接成本估算 表11 null单位成本（元/吨）= A+B+C+D+E+F+G+H+I1+J2+J+K1+K2+K3+Z =44.61（元/吨） 薄煤层炮采工艺直接成本估算 根据田陈矿3下531工作面的地质条件及周围矿井炮采成本，对薄煤层炮采工艺直接成本估算见表12。薄煤层炮采工艺直接成本估算 表12 薄煤层炮采工艺直接成本估算 表12 单位成本（元/吨）= 105.9元null吨煤成本比较 吨煤成本比较：105.9-44.61=60.48（元/吨） 工作面直接成本降低产生的效益： 284698×80%×105.09-284963×90%×44.61=900.57（万元） 其中，80%及90%为炮采面及综采面的回采率。 回采率提高而创造的效益 在考虑整体节约成本的同时，还要考虑工作面由于回采率提高而创造的效益： 284698×（95%-80%）×300=1281.14（万元） 注：根据当时市场行情，煤的售价为300元/吨。 回采期缩短而产生的效益 采用综采工艺的回采期为270720÷25103=10.7（月） 采用炮采工艺的回采期为270720÷16000=16.9（月） 由于缩短回采期而减少人工投入产生的效益： 800000×（16.9-10.7）=496（万元） 整体经济效益 整体经济效益应为节约的成本、回采率提高创造的效益及回采期缩短而产生三者之和： 900.57+1281.14+496=2677.71（万元） 根据以上所述，3下531工作面采用薄煤层综采工艺会产生直接经济效益2677.71万元。8 结语8 结语 薄煤层综采配套设备的研究与应用，使我国薄煤层高产集约化开采技术和薄煤层综采配套设备的研究开发取得了重要突破，为传统的薄煤层回采工艺闯出了一条新路。提升了我国薄煤层机械化开采水平，为开采薄煤层积累了宝贵经验，为煤矿可持续发展提供了技术保证，为今后实现无人值守工作面奠定了基础。因此，具有十分广阔的推广应用前景。 枣庄矿业（集团）有限责任公司第一机械厂 二○○五年十月十九日null