焦煤集團(tuán)趙固礦綜采工作面采高4—5 m，采用一次性采全高的方法進(jìn)行開采。由于礦山壓力大，采煤機(jī)在采煤時，極易造成大塊炭的脫落，產(chǎn)生約1m見方的不規(guī)則大炭塊，這樣勢必將造成刮板機(jī)無法正常運(yùn)輸，嚴(yán)重影響煤炭的產(chǎn)量。以往的解決辦法是在刮板機(jī)和采煤機(jī)停機(jī)的情況下靠人工通過風(fēng)錘鉆進(jìn)行沖擊破碎，造成井下作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度增大，并且嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)和效益。
隨著國內(nèi)煤礦采煤技術(shù)的提高，為加快煤礦的開采速度，更好的提高煤炭產(chǎn)量，針對大塊炭阻礙正常運(yùn)輸?shù)那闆r，通過對井下現(xiàn)場的實際考察，設(shè)計出了靠液壓系統(tǒng)定位、油壓錘頭沖擊破碎的裝置，該裝置可以在不影響連續(xù)運(yùn)輸?shù)那闆r下，利用多個方位的液壓千斤頂調(diào)整錘頭位置，使錘頭能夠準(zhǔn)確有效的將大塊炭沖擊破碎成若干中型炭塊。
1、破碎裝置的結(jié)構(gòu)
該大塊炭破碎裝置主要包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)千斤頂、支撐臂、升降千斤頂、旋轉(zhuǎn)臂、錘頭調(diào)整千斤頂、連桿機(jī)構(gòu)以及破碎錘頭和液壓動力機(jī)構(gòu)。液壓動力機(jī)構(gòu)主要包括液壓泵、優(yōu)先閥、電磁閥組、平面截止閥、雙向鎖、回液斷路器、過濾器、進(jìn)油管、回油管、油箱等構(gòu)成的液壓回路，與優(yōu)先閥的輔助油口相連通的電磁閥組其出油口與破碎機(jī)錘頭的進(jìn)油口相連，破碎錘頭的出油口通過電磁閥組的回油道回油箱。該破碎裝置具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、簡單、外形尺寸小、重量小、安裝方便、破煤效率高等優(yōu)點。
2、破碎裝置的工作原理
破碎裝置的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過連接裝置固定在綜采支架的底座上，由∮80回轉(zhuǎn)千斤頂以1200旋轉(zhuǎn)進(jìn)行左右定位，∮125升降千斤頂可根據(jù)炭塊厚度的大小調(diào)整錘頭的高度，西80錘頭調(diào)整千斤頂通過錘頭的連桿機(jī)構(gòu)來調(diào)整錘頭的角度，使之能夠正面有效沖擊大炭塊。錘頭采用韓瑞斯生產(chǎn)的HRS50油壓破碎錘頭，沖擊能量680J．破碎油路采用先進(jìn)技術(shù)，能夠連續(xù)作業(yè)、具有沖擊力大的特點。
3、工藝過程
采煤機(jī)在采煤過程中，由于煤層壓力大而產(chǎn)生的大塊炭脫落在刮板機(jī)上，此時可以通過操作安裝在液壓支架底座上相應(yīng)位置處的破碎裝置，使錘頭能夠?qū)?zhǔn)大塊炭并進(jìn)行沖擊破碎作業(yè)，大炭塊最終被破碎成若干個中型炭塊，同時增加了炭塊率，減少碎煤的形成，可以通過刮板機(jī)運(yùn)出采煤工作面，再通過轉(zhuǎn)載機(jī)、皮帶機(jī)、提升設(shè)備等運(yùn)輸工具提升到井上。
4、應(yīng)用效果
2011年2月，該破碎裝置已在河南煤化集團(tuán)焦煤公司趙固礦的采煤工作面中使用，它解決了過去采煤過程中因煤塊過大而引起的刮板機(jī)停機(jī)和人工破煤問題，提高了運(yùn)輸效率，又降低了工人的勞動強(qiáng)度，實現(xiàn)了安全、高效、快速回采。
5、結(jié)束語
大塊炭破碎裝置的設(shè)計與開發(fā)，是破碎裝置與采煤工作面上液壓支架相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新。今后的幾年內(nèi)，在國內(nèi)大中型煤礦開采過程中，尤其是在大采高煤層和壓力大的地質(zhì)條件下，大塊炭脫落的現(xiàn)象不可避免。該破碎裝置的使用，既能滿足采煤運(yùn)輸工藝的要求，又能實現(xiàn)采煤、運(yùn)輸、支護(hù)和破碎的一體化，同類礦井可以參考借鑒。
