【文章內(nèi)容簡介】 孔聯(lián)合注水固結(jié)強化煤體新方法。干燥煤顆粒堆積體的休止角在38186。左右，添加適量水后，濕潤煤顆?？梢远逊e成任意形狀，休止角等于甚至大于90186。，開挖后堆積體形態(tài)穩(wěn)定，水份可以提高顆粒堆積體的穩(wěn)定性。%時，煤樣內(nèi)聚力為最小值（），%時為最大值（ kPa），隨含水率的增加煤樣內(nèi)聚力呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。煤壁淺孔注水時間為中、晚班生產(chǎn)之前3小時以內(nèi)，～，孔間距3m，孔深8m。煤體深孔注水間距5m，孔深不少于80m，采用靜壓長時注水工藝。工作面合理布臵，優(yōu)化工作面開采力學環(huán)境，避免高應力集中對工作面煤體穩(wěn)定性的影響。頂板預裂爆破均化頂板來壓步距、弱化來壓強度技術(shù)，有效改善了工作面煤體力學環(huán)境。66208工作面直接頂為8米，老頂為中粒砂巖，其強度高、整體性好。在8煤工作面開采時不會產(chǎn)生大的危害，但在7煤開采時可能大面積跨斷，成為最大安全隱患。為了保證中粗砂巖層在頂板冒落過程中斷裂，必須對其進行深孔預裂爆破。合理設(shè)備選型配套，研發(fā)了整體頂梁、側(cè)護板、長伸縮梁等組成的特殊掩護式液壓支架。以“控幫護頂”為核心理念建立了與大傾角類土質(zhì)煤層工作面相適應的“全掩護、強護幫液壓支架 — 頂網(wǎng)”剛?cè)崧?lián)合支護系統(tǒng)。設(shè)計研發(fā)了具有整體頂梁、加長伸縮前梁、加強護幫四柱全掩護式液壓支架。九、CMM215液壓錨桿鉆車（一）CMM215煤礦用液壓錨桿鉆車簡介產(chǎn)品概況：CMM215煤礦用液壓鉆車是在巷道支護裝備的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計的新型支護產(chǎn)品，該機型經(jīng)過近兩年在晉煤集團、汾西集團及霍州煤電等地的使用后，不斷對產(chǎn)品性能加以改進和完善，在綜合各礦的使用情況后，可以說該機型在解決當前煤礦掘進支護高效、安全、快捷諸方面具有獨特的優(yōu)勢。CMM215煤礦用液壓鉆車在結(jié)構(gòu)上采用了平臺升降機構(gòu)，增加了整體升降平臺，可以根據(jù)巷道高度情況通過平臺升降使作業(yè)人員進行上下調(diào)整，從而很方便的實現(xiàn)巷道內(nèi)不同高度、不同角度錨桿(索)孔、炮眼孔、探測孔的機械化施工，同時能實現(xiàn)頂幫同時作業(yè)。大大縮短了支護作業(yè)時間，提高了支護效率。整機結(jié)構(gòu)合理、緊湊，工作靈活，操作方便。是實現(xiàn)目前國內(nèi)巷道掘進支護快速、高效、機械化的一種首選裝備。產(chǎn)品特點：CMM215煤礦用液壓鉆車與掘進機配合使用，適用于中低型礦山巷道掘進工作面機械化作業(yè)，該機在設(shè)計上具有以下特點：⑴機組結(jié)構(gòu)合理，大部件強度好，剛性好；⑵機組全部采用液壓系統(tǒng)控制，方便井下維修與操作； ⑶機組行走部采用液壓馬達+減速機驅(qū)動，⑷機組裝有兩套用液壓控制進行鉆孔的鉆臂及推進裝臵，且兩鉆臂及推進器相互獨立；⑸機組上的兩臺鉆機可旋轉(zhuǎn)至不同位臵及不同角度施工幫錨桿、炮孔及探測孔；⑹、在機組前面，有可升降的前部支撐裝臵對作業(yè)人員進行保護；⑺在機組上，裝有可升降的平臺可使兩鉆臂整體上下升降，以滿足施工要求，并方便作業(yè)人員操作；⑻在機組上裝有可左右轉(zhuǎn)動和翻動的踏板裝臵，保證了作業(yè)人員的方便操作與安全；（二）試用情況總結(jié)試用巷道為顧橋礦1613（1）工作面軌道順槽，自2016年元月14日開始試用開切眼，未進尺）。目前設(shè)備仍在巷道正常施工。施工一根錨桿5分鐘，一根錨索20分鐘，施工一排錨桿（6根）、錨索（3根）。鉆車裝有臨時支護機構(gòu)，能對迎頭空頂部分及時、有效地臨時支護。打迎頭錨桿、錨索時，職工站在已永久支護齊全的頂板下操作，十分安全。每個鉆臂可由一人操作。該兩臂鉆車，迎頭支護時可減少2人。工人由傳統(tǒng)的手抱鉆作業(yè)改為搬動液壓閥的手柄操作；臨時支護機構(gòu)能將錨桿、錨索鋼帶及金屬網(wǎng)等托舉到頂板上，大大減少了職工的體力消耗。試用情況總結(jié)。鉆車扭矩力250Nm，鎖緊力大，基本消除了失錨現(xiàn)象，標準化程度高。人員站在正在打的錨桿、錨索后面操作，頭頂上施工淋水不直接淋在職工身上。（）、零部件強度高、剛性好、變位靈活。，方便操作工人在各種高度下作業(yè)，免除了腳手架搭設(shè)、挪移的工序。目前該設(shè)備正在顧橋礦1613（1）工作面運順試用，集團公司本周內(nèi)將召開現(xiàn)場會，同時將引進四臂錨桿臺車進行試用。十、掘探鉆抽運一體化作業(yè)線淮南礦區(qū)為“三軟”、突出、復雜地質(zhì)條件煤層，瓦斯治理和防突是重中之重，突出軟煤巷道掘進過程中往往大部分工作時間用于瓦斯的治理和巷道支護。故此，巷道掘進過程中，影響掘進效率的往往不是掘進技術(shù)本身,而是涉及到防突、支護、掘進、運輸?shù)榷喾矫婕夹g(shù)的一個系統(tǒng)問題。目前淮南礦區(qū)選用大功率懸臂式掘進機（如EBZ160 型、EBZ200等）配合皮帶機可實現(xiàn)高效的割煤、落煤和運煤，而防突工藝耗費了掘進大量的時間和精力，可以說影響淮南礦區(qū)采掘接替最顯著的問題是瓦斯治理，能否在采掘準備過程中為瓦斯治理提供足夠的時間和空間是安全高效生產(chǎn)亟待解決的問題。研發(fā)一種能適應“三軟”、復雜地質(zhì)條件、突出煤層的邊掘進邊施工消突鉆孔的掘鉆一體化作業(yè)線，做到掘進、打鉆、輔助運輸互不干涉，平行作業(yè)，縮短順層鉆孔與掘進迎頭距離，增加的突出煤層預抽時間，提高瓦斯預抽效果，實現(xiàn)高效割煤、落煤、運煤、支護、瓦斯治理。對淮南礦區(qū)安全高效生產(chǎn)有著重要意義。2016年2月底3月初，集團公司到山西潞安漳村礦進行掘支錨探連續(xù)平行作業(yè)一體化 調(diào)研，以此借鑒。2012年以前，漳村煤礦綜掘工作面一直采用前探梁式臨時支護，即利用前后兩組吊環(huán)固定在已支護好的頂錨桿尾部，將兩根鋼管穿過吊環(huán)伸入空頂區(qū)將下一排頂網(wǎng)和鋼帶挑起即開始錨桿支護施工。這種臨時支護只能起到“掩護”作用，對頂板圍巖的離層變化根本不起任何約束作用，防護面小、安全性差；同時掘進循環(huán)步距非常有限，只能掘進一排支護一排，各項施工工序連續(xù)性差，掘進效率低下。為改善這一局面，2012年至2015年，漳村礦在依托臨時支護提高掘進速度方面主要經(jīng)歷四個階段，第一階段為交錯自移式端頭支架臨時支護技術(shù)，第二階段為連續(xù)支撐自移式端頭支架臨時支護技術(shù)，第三階段為掘支錨探連續(xù)平行作業(yè)一體化施工技術(shù)，第四階段是以第三階段項目主體思路為基礎(chǔ)，對配套設(shè)備進行進一步優(yōu)化改進，在漳村礦+480水平2回風大巷進行第四階段試驗。掘支錨探連續(xù)平行作業(yè)主要設(shè)備EBZ160T掘探一體機（割煤）ZKJ21040/28/40快速掘進支護裝臵（臨時支護）S785自移鉆錨平臺ZPQ800/21型轉(zhuǎn)載皮帶機及長距離皮帶機尾，同時配套乳化液泵站工藝流程采用EBZ160T型掘探機前探、割煤及出煤，ZKJ21040/28/40快速掘進支護裝臵臨時支護頂、幫，MQT130型風動鉆機及ZMS60型風動煤鉆隨窩頭鉆裝部分支護錨桿，后配套S785自移鉆錨平臺緊跟快速掘進支護裝臵鉆裝剩余支護錨桿（索）。集團公司掘鉆抽運一體作業(yè)線設(shè)計引進試用掘探一體機，減少前探鉆孔施工對快速掘進的影響。配套快速掘進支護裝臵（臨時支護）改造二運（轉(zhuǎn)載皮帶機）增加落地段長度，引進鉆錨自移平臺，實現(xiàn)支護快速化和平行作業(yè)。掘進工作面鉆孔施工裝備：（1）掘進工作面后方順層鉆孔施工，建議在無極繩尾輪至皮帶機機尾位臵，配備兩臺履帶式液壓鉆機，以滿足快速掘進工作面后方本煤層順層消突鉆孔施工需要。鉆機安裝排渣自動收集裝臵。（2）西安煤科院作為煤礦坑道鉆機的主要生產(chǎn)廠家，與淮南礦業(yè)集團有戰(zhàn)略合作關(guān)系，目前集團公司內(nèi)部使用的鉆機70%以上為西安院生產(chǎn)，鉆機性能穩(wěn)定，職工操作熟練。在掘鉆抽運一體化作業(yè)線研制過程中，可選取西安煤科院作為鉆機配套廠家。輔助運輸采用無極繩加氣動單軌吊。合理布臵風筒，滿足用風要求。進一步加強降塵管理，滿足作業(yè)要求。集團公司準備分步實施，先期試用掘探機和邁步式掘進前探裝臵，在顧橋礦試用。十一、機炮聯(lián)采 主要研究目的是提高目前薄煤層關(guān)鍵保護層工作面開采進度，特別是象朱集東等礦斷層多的薄煤層工作面，其主要手段是工作面在正常情況下采用采煤機正常割煤，過斷層等情況下使用采煤鉆車快速打眼，放震動炮，關(guān)鍵工序在于采煤鉆車的研發(fā)、工作面刮板輸送機的可靠性。目前集團公司正與張家口煤機廠聯(lián)合研制。十二、綜采工作面安裝拆除新工藝集團公司成立專業(yè)化拆裝隊伍以來，在綜采拆裝上進行了不少研究，安裝拆除現(xiàn)場逐步淘汰了絞車，逐步向機械化發(fā)展。目前已采用風動葫蘆代替手拉葫蘆，采用裝車平臺、液壓支架叉車、支架組裝裝臵、液壓機械手等，提高了工效，確保了安全。提升綜采工作面安裝拆除裝備水平，向精細化、系列化、標準化邁進是轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式、減人提效的具體要求。綜采工作面收作向不（少）刷面無（少）坑木方向發(fā)展，集團公司擬定與南京石誠合作，采用 “123+裝車平臺”快速拆除工藝，即一個機械手、二架掩護支架、三架懸移支架（拆除支護裝臵）。同時，對困難條件下的綜采工作面安裝，采用邊刷擴邊安裝工藝。拆除工作面與南京石誠公司聯(lián)合研究，邊刷擴邊安裝與遼寧鑫豐聯(lián)合研制。接邊刷擴邊安裝視頻。十三、齒輪卡軌車丁集礦使用的LZS150型多用途防爆機車是通過現(xiàn)有軌道系統(tǒng)的局部改造實現(xiàn)礦井輔助運輸系統(tǒng)整體化，杜絕由于各種以運輸方式接力轉(zhuǎn)運造成的安全隱患和事故，節(jié)省接力轉(zhuǎn)運和軌道改造所造成的人力、物力和時間浪費，具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。同時，多用途防爆機車能夠大大提高井下輔助運輸領(lǐng)域的自動化、智能化和現(xiàn)代化水平。特點：⑴機車可以在標準間距900mm的普通軌道上運行，也可在齒軌上運行，與齒軌卡軌車相比投入較少。⑵爬坡能力強、安全可靠、不掉道。接丁集礦視頻。十四、變頻永磁傳動智能永磁直驅(qū)系統(tǒng)由永磁直驅(qū)同步電動機和BPJ系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型低壓變流同步變頻器組成。永磁直驅(qū)電動機為同步電動機，不需減速器、耦合器和高速聯(lián)軸器等配臵，與膠帶機傳動滾筒通過低速軸聯(lián)軸器直聯(lián)。具有高效、節(jié)能、低噪音、免維護、起動轉(zhuǎn)矩大、運行平穩(wěn)等特點。配套的變頻器采用的是同步伺服矢量控制或同步伺服直接轉(zhuǎn)矩控制。該系統(tǒng)運用變頻器控制起動，能實現(xiàn)系統(tǒng)傳動的緩慢勻速啟動，避免了電機起動的瞬間大電流給電網(wǎng)帶來的沖擊，以及轉(zhuǎn)矩瞬時劇增給傳動系統(tǒng)帶來的機械沖擊。同時，多電機主從控制驅(qū)動時，可實現(xiàn)功率平衡，具有過壓、過流、欠壓、過熱等各種保護。隨著對永磁材料的機理、構(gòu)成和制造技術(shù)進步，2 0世紀30年代出現(xiàn)的鋁鎳鈷永磁和50年代出現(xiàn)的鐵氧體永磁，磁性能有了很大提高。20世紀60年代和80年代，稀土鈷永磁和釹鐵硼永磁（二者統(tǒng)稱稀土永磁）相繼問世，它們的高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積和線性退磁曲線的優(yōu)異磁性能特別適合于制造電機，從而使永磁同步電機的發(fā)展進入一個新的歷史時期。同時，伴隨電子技術(shù)的發(fā)展，無極調(diào)速技術(shù)尤其是同步智能伺服控制器的應用，實現(xiàn)了同步電機參數(shù)辨識技術(shù)和空間矢量控制技術(shù)對電機模型進行辨識，對勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進行分開控制，解決了永磁同步電動機起動調(diào)速問題。目前，井下防爆1140KV電壓等級變頻永磁直驅(qū)系統(tǒng)融合了變頻矢量控制、低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機、智能控制等技術(shù)已得以成功應用，電機功率最大為630KW。煤炭行業(yè)的兗礦集團、神華集團、山能集團、平煤集團、伊泰集團等井下皮帶運輸系統(tǒng)均有使用。變頻永磁傳動特點（一）高效節(jié)能傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)的傳動效率為85%左右，所用的Y系列異步電機的能耗僅為國際IE1級（相當于國家三級能耗）。而該系統(tǒng)的傳動效率在91%左右，采用的永磁直驅(qū)電機能耗達到國際IE4（高于國家一級能耗標準），綜合節(jié)能率6%以上。（二）起動轉(zhuǎn)矩大，而傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)使用的異步電動機在同功率條件下的起動轉(zhuǎn)矩是額定負載的55%。變頻永磁傳動特點（三）系統(tǒng)實現(xiàn)軟起動、免維護該系統(tǒng)運用變頻器控制起動，能實現(xiàn)系統(tǒng)傳動的緩慢勻速起動，避免了電機起動的瞬間大電流給電網(wǎng)帶來的沖擊，以及轉(zhuǎn)矩瞬時劇增給傳動系統(tǒng)帶來的機械沖擊，由此降低了系統(tǒng)的電網(wǎng)故障和機械故障，電機定子線圈采用整體絕緣注封，不需要對電機線圈進行絕緣維護，同時由于比原系統(tǒng)減少了液力耦合器及減速器，降低了維護成本。后期維護只需隔23個月給電機軸承注油1次。（四）永磁性能指標穩(wěn)定熱穩(wěn)定性：居里溫度，310℃410 ℃。磁穩(wěn)定性：永磁體工作點在回復線上來回變化，不會造成不可逆磁。時間穩(wěn)定性：自然時效，%左右?；瘜W穩(wěn)定性：生產(chǎn)過程防氧化，表面涂敷保護層，鍍鋅、鍍鎳、鍍環(huán)氧。變頻永磁傳動特點（五）性價比永磁直驅(qū)系統(tǒng)使用價值高使用永磁直驅(qū)系統(tǒng)與其它驅(qū)動系統(tǒng)相比可節(jié)省新建硐室費用，傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)每個驅(qū)動新建硐室造價為14萬元，兩個硐室合計約28萬元。安裝工作量少，節(jié)約施工時間，減少運行維護費用，其傳動效率高于傳統(tǒng)驅(qū)動，運行成本較低，且通過對皮帶機的變頻調(diào)速每年可節(jié)約電費15萬元。采用同步變頻調(diào)速后，可實現(xiàn)重載起動，便于皮帶驗帶及檢修，提高了皮帶的檢修和使用效率。永磁直驅(qū)系統(tǒng)設(shè)備短期購臵費用較高由于永磁直驅(qū)電機其核心部件永磁體需進口，沒有大批量在各行業(yè)廣泛應用，～，但隨著關(guān)鍵技術(shù)的國產(chǎn)化水平的提高，應用市場的擴展，其價格會有所降低。同時，永磁直驅(qū)電機采用獨特的設(shè)計制造工藝，定子線圈整體真空灌封，保護完備，其壽命不低于15年，不需要日常維護，但一旦發(fā)生故障，無法進行大修，需要重新更換一臺新電機。通過調(diào)研認為永磁直驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)是成熟的，鑒于其有較高的綜合性價比，建議在集團公司皮帶運輸系統(tǒng)推廣使用。在新建或改建主出煤皮帶系統(tǒng)中，可選用小于630KW以下雙驅(qū)或多驅(qū)動方式配套使用，因其占地面積小，在底鼓變形較為嚴重的主運皮帶出煤系統(tǒng)應優(yōu)先選用永磁直驅(qū)變頻驅(qū)動。結(jié)合《綜采工作面設(shè)備系列化配套標準》，在運順皮帶機選型配套中，選配電機分別為200KW、315KW、355KW，其功率匹配較為適合永磁直驅(qū)變頻驅(qū)動工況條件。矸石皮帶頻繁啟動且輕載運行時間較長，永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)在排矸皮帶系統(tǒng)使用，其良好的低速調(diào)速功能節(jié)能效果更為顯著，可以考慮在性價比高于傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)的情況下使用。十五、綜采工作面端頭液壓支架綜采工作面端頭空頂面積大、應力集中，端頭處的頂板管理一直是綜采工作面技術(shù)管理的重點和難點。隨著綜采技術(shù)的發(fā)展，綜采工作面端頭頂板事故雖有所減少，但是事故率仍然居高不下。改善端頭處的支護狀況，實現(xiàn)端頭支護作業(yè)的機械化、自動化成為提高綜采工作面安全、高產(chǎn)、高效的重要途徑。端頭支架具有支護強度高、支護面積大的特點，采用端頭支架能夠滿足端頭的特