柳塔矿采煤设计

1、一、矿井概况：柳塔矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内，行政区划隶属于伊金霍洛旗乌兰木伦镇管辖。 井田地处伊金霍洛旗的东南， 乌兰木伦河之东， 与乌兰木伦矿相邻，与寸草塔一矿、二矿隔河相望。北部与转龙湾井田相邻，东南部为准葛尔召新庙详查区，距旗府所在地阿镇 45 公里。柳塔矿原为包头矿务局接续矿井， 1990 年 10 月投产，设计年生产能力为30 万吨井工矿井，采用的是房柱式开采，四轮车运输，采煤方法落后、运输能力低下，各个系统不是很完善。1998 年划归万利公司后，先后对柳塔进行了局部技术改造，核定年生产能力为134 万吨。2005 年由武汉设计院设计， 对矿井系统进行大规模的技术改

2、造，设计能力为年产 300 万吨。井田面积约12.885 K ，井田内主要可采煤层共8 层，现开采煤层为 322 中煤层。根据 2006 年 9 月份的柳塔矿瓦斯等级鉴定报告结果，我矿属低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量 1.67 米 3/吨，绝对瓦斯涌出量 1.39 米 3 /分钟，矿井采用斜井、平硐联合开拓，工业场地分别是：主斜井工业场地、辅运平硐、回风井、进风井工业场地。采用大巷条带式布置工作面，采用综采倾斜长壁式采煤方法开采， 顶板管理采用全部垮落法。 综采工作面采用双向割煤， 采煤机自开缺口，截煤装煤，刮板输送机运煤。现矿井通风系统为中央并列抽出式通风， 即利用总回风井回风， 辅运平硐、主斜

3、井、进风井进风。二、煤层的地质构造1、地质构造井田内构造简单，岩层向南西倾斜，倾角1°3°，为一平缓单斜构造，井田内断裂构造不发育，多见岩层间的层间滑动，对煤层没有大的破坏， 322 中 04 进风顺槽工作面位于西部 2-2 中煤层中，从 322 中 02 辅运巷揭露情况看，煤层厚度 2.64.6 米左右 ,顶板为白色砂岩 ,底板为粉砂质泥岩 ,岩石硬度 f=4-6,为泥质胶结 ,平行层理结构，遇水变软、硬度降低、煤层部分受到冲刷、煤层富含水，在开口 200 米范围内煤层受到冲刷，对生产有一定的影响。2、2-2 中煤层结构及产状要素2-2 中煤层结构简单，煤质类型以亮煤及半

4、暗煤为主，属特低灰，特低硫，中高发热量的不粘煤，富含水煤层。硬度f=3、容重 r=1.24t/m3、灰分 8.34%、水分 11.25%、挥发份 32.17%、发热量 5800 大卡。3、水文地质条件本井田范围内地表水主要有沿井田西南部流过的乌兰木伦河，年平均流量3.37 亿 m3/年，地下水以空隙、裂隙水为主，区内没有较大的地表水体，水文地质条件为一类一型。、煤岩柱状图1灰白色沙岩真厚2.2m322 中煤真厚 2.6 4.6灰色粉砂质泥岩真厚3.03、瓦斯与煤尘从钻孔揭示的煤层瓦斯含量看，本矿井瓦斯含量极低， 0.04-0.17ml/g,但从我矿实际生产过程发现 ,有瓦斯聚集处 ,应加强瓦斯

5、的检查与排放工作。 2-2 中煤层挥发份较高，均在 34左右，煤尘爆炸实验结果表明， ，煤尘爆炸指数为 36，煤尘具有爆炸危险，应加强灭尘工作。 2-2 中煤层的变质程度低，挥发份及丝炭含量较高，据钻孔煤样燃点测定结果，属易自燃煤，最短发火期为 30 天，因此在生产过程中，应保持适当风速，加强洒水灭尘工作。三、巷道掘进（一）、施工方法及施工设备1、322 中 04 进风顺槽掘进采用国产 EBZ-132 综掘机掘进，采用DPS-1010/650皮带输送机，刮板输送机（溜子）运输采用 MYT-120 锚杆机来完成巷道的支护工作， 为便于较重设备的运输， 需用小型装载机一台。 EBZ-132 综掘机

6、掘进，其主要由工作机构、 回转台、装载部、刮板输送机、 行走部、液压系统、水泵系统、电气系统等部分组成。2、工作机构属轴向截割外伸缩式，它借助升降、回转伸缩油缸使其垂直，水平轴线方向运动实现一次成巷的截割运动要求，截割电动机为132KW 防爆型外水冷电动机，行走机构采用两条履带液压马达传动的结构形式。3、装载部为耙爪式装载机构，用以将截落的煤岩收集并耙装到刮板输送机上，再经转载皮带运至溜子再运到胶运大巷皮带。4、为抑制掘进机工作时产生的粉尘，本机采用了喷雾装置，同时也解决水冷式电动机和油箱的冷却。 系统水源采用井上静压水供给， 其供给水源水压应小于 1.5mpa,水经过滤 ,回经滤网过滤后到截

7、割电动机及进入喷雾装置。 EBZ-132 型综掘机主要技术特征表技术特征主要参数技术特征主要参数长宽高10.24m*2m*1.8m截割头转速80r/min重量42.612t总功率222kw截割头伸缩距离400mm最大截割宽度6.1m2调运速度9.18m/min行走速度5.1m/min最大截割高度4.2 m截割煤岩硬度F8截齿数量2*48油泵电机功率90kw运输能力160m3/h截割功率132KW驱动方式液压行走形式履带系统工作压力23.15mpa电压1140V尾部转角45°最大工作坡度+16°铲板宽度2.8 m喷雾耗水量45L/min综掘机割煤后，综掘机耙爪装煤进入综掘机溜

8、子，再经转载皮带到322 中04 运输顺槽皮带，经溜子再到胶运大巷皮带,运至新煤仓。（二）、工作面的准备与开口我队施工前，首先由炮掘队掘进80 米，然后将掘进机开到掌子面处；在掘进机后铺设一部650 皮带输送机，将煤通过溜子运到西胶运皮带。施工时，在激光指引下，确定开口位置，先采用放炮开掘至80 米处时，将掘进机开入 80 米处掘进。（三）、掘进工艺及流程图（ 1）落煤：施工时由激光指导仪导向，掘进时沿巷道底板掘进，确保巷道成型后无高低起伏、无裙脚檐沿。（ 2）运煤：由于巷道较长，无法整条巷道用一部皮带运煤，所以决定巷道在掘至 1000 米时铺设第二部皮带，采用截割头落煤后由综掘机耙爪装入综掘

9、机溜子经两部皮带和溜子上西胶运皮带运往井上。（ 3）清浮煤：两帮及掘进机漏下的浮煤由人工用大锹清理。(4) 工艺流程图：开机前准备停机准备交接班切割打锚杆检查准备下一个循环3（四）、截割方式及截割方式图：首先截割头由巷道底部正向钻进开槽， 每进 0.11 米时向左右摆动 0.3 米的距离 ,方可再次钻进 0.33 米或 0.55 米,开槽钻到的终止深度视煤岩的硬度来确定 ,但最大不得超过 0.55 米 ,开槽完成后 ,左右摆动 ,由下而上进行截割 ,达到规定高度 ,然后两帮由上而下进行修帮处理。截割方式图5000mm（五）、工艺流程图：开机前的检查工作 延伸皮带 截割 跟机扫浮煤 停机 挂电缆

10、 锚网联合支护（六）、各工序要求1、掘进机司机一般规定：（1）司机应具有初中以上文化程度，热爱本职工作，责任心强，并经专门培训、考试合格后，方可持证上岗。（2）司机必须熟悉机器的结构、性能、动作原理，能严格按操作规程准确、熟练地操作机器，懂得设备的一般维护保养和故障处理知识。（3）司机必须坚持使用掘进机上所有的安全闭锁和保护装置，不得擅自改动或甩掉不用，不能随意调整液压系统、雾化系统各部的压力。（4）各种电气设备控制开关的操作手枘、按钮、指示仪表等要妥善保护、防止损坏、丢失。（5）司机除应会熟练操作机器外，还应对其进行日常检查和维修工作。在发现掘进机有故障时，应积极配合维修人员进行处理，不能处

11、理时，要立即向班队长汇报。（6）机组必须配备正副两名司机，正司机负责操作，副司机负责监护。司机必须精力集中，不得擅自离开工作岗位，不得委托无证人员操作。4（ 7）在掘进机停止工作、检修及交接班时，必须断开机器上的隔离开关，并将顺槽供电开关打到停电位置。检修时还应在顺槽供电开关上挂停电牌。（8）司机必须严格执行现场交接班制度，填写交接班日志，对机器运转情况和存在问题要向接班司机交待清楚。2、开机前准备工作：（ 1）接班后，司机应配合班组长认真检查工作面围岩和支护、通风、瓦斯及掘进机周围情况，保证工作区域安全、整洁和无障碍物。（ 2）开机前，对机器必须进行以下检查：各操纵手把和按钮应齐全、灵活、可

12、靠。机械、电气、液压系统，安全保护装置应正常可靠， 零部件应完整无缺，各部连接螺丝应齐全、坚固。电器系统各联接装置的电缆卡子应齐全牢固，电缆吊挂整齐，无破损、挤压。液压管路、雾化系统管路接头应无破损、泄露，防护装置应齐全可靠。将所用延长的电缆、 水管沿工作面准备好， 悬挂整齐，拖拉在掘进机后方的电缆和水管长度不得超过 20 米。减速器液压箱的油位、 油量应适当， 无渗油现象， 并按技术要求给机器注油、润滑。转载胶带机应确保完好，托辊齐全。切割头截齿、 齿座应完好， 发现有掉齿或严重磨损不能使用的， 必须断开掘进机电气控制回路， 打开隔离开关， 切断掘进机供电电源， 并在顺槽开关箱上挂停电牌后再

13、进行更换。装载爬爪、链轮要完好。刮板链垂度应合适，无断裂丢销现象，刮板齐全无损，应拧紧防松螺丝帽，防止刮板松动。转载机的胶带和接口无破裂，胶带松紧程度适当。履带、履带板、销轴、链轮保持完好按规定调整好履带的松紧度，水雾化（喷雾）装置系统、冷却装置、照明应良好。水质、水压流量应符合规定，喷水管路、喷嘴应畅通。区队设专人维护管理 ,按要求加注润滑油。（3）经检查确认机器正常并在作业人员撤至安全地点后，方准合上电源总开关，按操作程序进行空载试运转，禁止带负荷起动。3、掘进机操作：为确保机器及人身安全，机器应由经过专门培训的司机，严格遵守操作规程，准确熟练的进行操作。（1）开机前必须检查工作面通风情况

14、，保证良好，水源充足，供电安全，5材料与转载运输设备完好， 巷道支护情况保证安全， 机器电器开关及液压操纵手柄位于关闭或空档位置， 检查电缆的固定是否妥当， 电缆是否完好， 截割头在运转中周围不得站人， 各运转部分不得有障碍物， 开机前先发出报警信号， 合上隔离开关，按机器技术操作规定顺序起动。一般起动顺序是：液压泵 -胶带转载机 - 刮板输送机 -截割部。(2)按规程要求进行切割工作，根据不同性质的煤岩，确定最佳的截割方式。(3)岩石易破碎的，应在破碎面开始掘进；断面为半煤岩，应在煤岩结合处的煤层开始掘进 ,司机要按正确的截割循环方式操作。4. 截割过程中的注意事项：岩石硬度大于掘进机切割能

15、力时，应停止使用掘进机，并采取其它措施。根据煤岩的软硬程度掌握好机器推进速度， 避免发生截割电机过载和压刮板输送机等现象， 切割时应放下铲板。 如果落煤量大而造成过载时， 司机必须立即停车，将掘进机退出，进行处理。严禁点动开车处理，以免烧毁电动机或损坏液压马达。截割头必须在旋转状况下， 才能截割煤岩。 截割头不许带负荷起动， 推进速度不宜太大，禁止超负荷运转。截割头在最低工作位置时， 禁止将铲板抬起。 截割部与铲板间距不得小于300 毫米，严禁截割头与铲板相碰。司机应经常注意清底及清理机体两侧的浮煤（岩） ，扫底时应一刀压一刀，以免出现硬坎，防止履带前进时越垫越高。煤岩块度超过机器龙门的宽度和

16、高度时， 必须先行破碎后方可装运。 当油缸行至终止时，应立即放开手柄，避免溢流阀长时溢流，造成系统发热。掘进机向前掏槽时，不准使切臂处于左、右极限位置。装载机、转载机及后配套运输设备不准超负荷运转。注意机械各部、 减速器和电机声响以及压力变化情况， 压力表的指示出现问题时应立即停机检查。风量不足、 除尘设施不齐无冷却水或水压不足、缺少截齿、 无照明不准作业。截割电机长期工作后， 不要立即停冷却水， 应等电机冷却数分钟后再关闭水路。发现危急情况， 必须用紧急停止开关切断电源， 待查明事故原因、 排除故障后方可继续开机司机工作时精神要集中， 开机要平稳，看好方向线，并听从迎头人员指挥。前进时将铲板

17、落下， 后退时将铲板抬起。 发现有冒顶预兆或危及人员安全时， 应立即停车，切断电源。65、延伸皮带在皮带头皮带尾使用信号联系，联系时打点信号为：一停、二紧、三松。在皮带张紧绞车将皮带放松之后，综掘机拉皮带尾前进， 速度不得大于皮带放松速度，随时观察皮带的张紧程度，有异常立即停机，避免将皮带设施拉坏，在综掘机将皮带尾拉到位之后，接皮带管，皮带架，上皮带滚子，要求皮带铺设平直，托辊齐全，然后用张紧绞车将皮带拉紧至合适程度，转动皮带试转， 正常后方可正常生产。6、延伸电缆、风筒、水管延伸电缆时， 先将机组电缆电源切断， 将悬挂在煤帮上的电缆放下， 放够本班所用电缆长度， 拉到机尾，将放下的电缆再重新

18、挂到电缆钩上， 然后再送上机组电源，风筒按规定吊挂，水管按规定连接，不得漏水。7、扫浮煤的要求（1）保证安全，严格执行敲帮问顶制度，零皮片帮及时处理。（2）必需配带防尘口罩做好个人防护。（3）大块煤岩必须打碎处理。（4）爱护风筒电缆。（5）在截割过程中严禁靠近截割头部。（6）浮煤必须清扫干净。8、收尾工作：（1）按规定操作顺序停机后，应将掘进机退到安全地点，并将装载铲板放在底板上，截割头缩回，切割臂放于底板上，关闭水门，吊挂好电缆和水管。（2）清除机器上的煤块和粉尘，不许有浮煤留在铲板上。（3）在淋水大的工作面，应将机器垫高，确保电机不被淹没。在角度大的上、下山工作面停机进应采取防滑措施。（4

19、）将所有操作阀、按钮置于零位，放松离合器，切断电源，并关好供水开关。（5）全面检查掘进机各部件及各种安全保护装置，有问题随时应记录在册。9、掘进机的维护与保养为使掘进机持久地正常地工作，充分发挥其效能，司机和机组人员必须按照规定的班检，日检，月检，半年检修等制度进行维护与检修，有效地采取措施消除故障和隐患，日常检修作为每班或每日在生产操作使用之例行制度，按下表进行。7检修点检查要点措施截割头1、查截齿和齿座是否损坏用新截齿更换或修复齿座2、检查截割体紧固螺栓用扳手拧紧伸缩臂1、检查框架及滑道各处紧固螺栓用拧紧2、内滑道的接触面加注润滑油3、检查喷雾喷嘴是否堵塞加注润滑油用针通或更换喷嘴工作机构

20、减速箱1、用探针检查箱内油位是否正常添加润滑油2、检查电动机与减速箱紧固螺栓用扳手拧紧回转台1、检查与机架紧固螺栓用扳手拧紧2、检查回转支承内、外座圈的紧固螺用扳手拧紧栓行走部1、检查履带涨紧程度是否正常用黄油枪注油涨紧2、检查履带链板是否损坏3、检查行走部各处螺栓是否松动更换新件用扳手拧紧装载部1、检查铲板上的各处紧固螺栓用扳手拧紧刮板输送机1、检查各处紧固螺栓用扳手拧紧2、检查刮板链涨紧程度是否正常用扳手拧紧紧链器液压泵站1、检查电动机紧固螺栓用扳手紧检2、观察油箱油位，油温是否正常液压与水系统1、检查各手动换向阀是否灵活、可靠试车后具体情况处理更换2、检查各管路及接头是否漏油漏水新件或密

21、封圈电气系统1、检查各电气元件及触头是否正常更换新件或修复2、检查与机架固定螺栓用扳手紧检按规定的使用期限， 无论机器有无损坏或异常现象， 到规定的使用期限必须进行定期检修。8项 目主要检修要点每季（纯工作时 每半年（纯工作间 400 小时）时间 800 小时）截割头1、修复被磨损的齿座2、修复被磨损的截割体伸缩臂1、检查并修复理伸缩滑道2、检查滑道衬板的磨损工作机构减速箱1、检查箱体各处紧固螺栓2、检查与更换箱内润滑油3、检测内部机件装载部1、检查箱体各处紧固螺栓2、检测内部机件回转台1、向回转支承内注润滑油2、检测内部机件行走部履带1、检查履带板与链磨损更换修复2、检修涨紧装置3、向各处注

22、入润滑油刮板机1、检查各处紧固螺栓2、检查与更换减速器润滑油液压系统1、检查清理过滤器蕊子2、检查与更换油箱液压油3、检查并修理各手动操作阀4、检测各个马达水系统检查清理过滤器电气系统1、检查电气元件并修理2、检修电箱内部元器件3、向各电动机轴承注润滑油为减轻机器各运转零件的磨损， 提高其使用寿命， 须按规定向指定部位加注润滑油，注油或更换的期限见下表。在更换各减速箱的油时， 必须将废油放开，并清洗净油池， 然后注入清洁的所需牌号的油。顺点 加、换油用量油脂牌号序数 油期限1工作机构减速箱1半年50 升极压齿轮油 250#2减速箱一轴轴承1半年注容油空间 2/3 处 极压齿轮油 250#3工作

23、臂滑道2半年溢出为止钙钠基润滑脂 2#94升降油缸销（上）2月溢出为止钙钠基润滑脂 2#5伸缩油缸销（前）2月溢出为止钙钠基润滑脂 2#6升降油缸销（下）2月溢出为止钙钠基润滑脂 2#7伸缩油缸销（后）2月溢出为止钙钠基润滑脂 2#8回转支承轴承2半年注容油空间 2/3 处 钙钠基润滑脂 2#9工臂轴2每天溢出为止钙钠基润滑脂 2#10回转油缸销（前）2月溢出为止钙钠基润滑脂 2#11回转油缸销（后）2月溢出为止钙钠基润滑脂 2#12履带导向轮油2月溢出为止钙钠基润滑脂 2#13装载部轴2每溢出为止钙钠基润滑脂 2#14履带涨紧装置2钙钠基润滑脂 2#15履带涨紧装置2月注满为止钙钠基润滑脂

24、2#16行走部减速箱2半年2*6 升极压齿轮油 250#17后支承缸销1月注满为止钙钠基润滑脂 2#18装载部耙爪轴2半年注满为止钙钠基润滑脂 2#19装载部齿轮箱2半年2*1 升极压齿轮油 250#20装载部升降油缸箱4月注满为止钙钠基油润滑脂 2#21装载部减速齿轮箱2半年注容油空间 2/3 处 极压齿轮油 250#22输送机改向轴轴承2半年注满为止钙钠荃润滑脂 2#23装载部连结杆连轴1半年注满为止钙钠荃润滑脂 2#24液压系统油箱1半年550 升YB-B68 抗磨液压 油脂68#25输送机减速器2半年2*2 升极压齿轮油 250#26分动箱1半年2 升极压齿轮油 250#一般常见的故障

25、 ,原因和处理方法列表如下 :故 障原 因处理方法截割头不转动1、截割头过负荷、减少负载12、减速器伟动机件损坏2、检修内部耙爪转速慢或不能转动1、油压低1、调整溢流阀2、岩石块卡住耙爪2、清除卡岩石块3、装载部减速器内部损坏3、检修内部伟动装置4、吸油胶管密封不良5、左行走与耙爪压力一致行走部、输送机链速减慢或 1、油压低1、调整卸荷压力停止运转2、油马达损坏2、更换油马达103、牵引链张力过大3、调整涨紧力4、岩石块卡入牵引链4、清除卡注的岩石块5、减速器传动机件损坏5、检修内部6、吸油脂胶管密封不良减速箱发热或有异常噪音1、润滑油量不足、添加润滑油12、减速箱内部齿轮等损坏2、检修内部油

26、泵有异常噪音1、油箱的油量不足1、补充液压油2、油过滤器阻塞2、清洗过滤器3、油泵损坏3、更换或检修油泵4、吸油胶管密封不良油泵不上油或油压达不到1、旋转方向不对1、改变电动机转向额定值2、油泵效率下降2、检验油泵性能3、溢流阀工作不良3、折检溢流阀油箱油温过高1、油量不足、补充液压油12、卸荷压力过高2、调整卸荷压力3、冷却器阻塞或水量不足3、清洗冷却器或调节供给水量控制阀工作不良1、阀芯卡住、检修内部12、弹簧损坏2、更换弹簧3、坚固螺栓过紧3、调整螺栓管路漏油或漏水1、管接头连接不紧、拧紧或更换管头12、接头密封圈损坏2、更换密封圈3、紧固螺栓过紧3、更换软管油缸不能工作1、油压低、调整

27、溢流阀压力12、溢流阀或控制阀工作不2、检修阀内部良3、更换新密封3、密封损坏电动机过热1、轴承内润滑不良、添加润滑脂12、过热电流调定值高2、调整规定值3、负荷大或油泵卸荷调定3、减少载荷或调定卸荷压力压力太高喷雾喷嘴不出水1、喷嘴堵塞、更换或通喷咀12、管路堵塞2、检查堵塞点并清洗3、不过滤器堵塞3、检修清洗过滤器114、供水管路水量不足或水4、提高供水压力或水量压过低电动机突然停止转动1、电源停电1、查明原因视情况再供电2、限电流或过热继电器动2、排除过载，延时复位作3、修复3、电路断路（电缆脱开）4、检查电气箱换熔断器4、线路发生短路熔断器动5、检修内部作5、电气箱、控制箱元件损坏履带

28、链脱轨1、履带涨力小、太松1、调整涨紧油缸2、涨力装置漏油2、检修内部10、锚杆支护（1）随掘随支，最大空顶距2 米。（2）铺网距工作面迎头不得大于6 米（3）严格按锚杆支护工艺及锚杆间排距支护、挂网 4 片，网片搭接 100mm.（4）遇顶板离层破碎时加密锚杆支护。（5）当变化带裂隙发育较深时采用加长锚杆支护或锚索支护。11、关于循环进度的规定当巷道顶板完好，无裂隙破碎带时，可先进行临时支护,临时支护不大于12 米，当顶板破碎离层时 , 掘锚循环进度为2 米 , 必要时挂金属网支护。12、各工种之间的配合及注意事项当司机对工作面及综掘机的检查与处理， 皮带，电缆，风筒的延接工作完成之后，打点

29、通知转皮带及溜子，浮煤清理工全部到位，在截割过程中，若皮带溜子有异常停转时， 打点通知综掘机司机， 做好停机工作， 若截割过程中浮煤清理工发现综掘机有漏油， 响动异常等情况时， 必须及时通知综掘机司机处理， 各工种作业人员应相互协调， 充分利用工时， 相互照应，确保工作面的安全和设备高效运转，共同完成任务。13、支护工艺（1）采用金属网锚杆支护，锚杆采用 16x2000mm 金属螺旋锚杆，金属网规格为 1.2 x10mm。树脂规格为 23x350mm,每眼装两个树脂药卷 ,使用铁托片 ,规格 250*110*5, 液压锚杆机 ,型号 MYT-120, 连接棒一次性紧固锚杆，锚杆间排距1000*1000 毫米 ,矩形阵势布置。锚杆支护方式图(图三 )(2)支护工艺及技术要求12额定压力16MP支护高度3.4 米钻机高度1450mm额定转矩120N.m钻机重量52kg额定转速