一種快速解決綜采面輸送機槽下栽過度的方法

穆 霆

（江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，江西南昌330001）

一種快速解決綜采面輸送機槽下栽過度的方法

穆 霆

（江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，江西南昌330001）

綜采工作面在推進過程中，遇到斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造時，通常會采取適當下切或留底、割頂?shù)日{(diào)整措施，使頂?shù)装逍纬善骄彽膫?cè)斜或緩和的曲面。但是，由于受采煤機司機操作水平等諸多因素影響，現(xiàn)場生產(chǎn)過程中，會出現(xiàn)采煤機下切量過大，導致輸送機槽下栽過度，無法正常推移的情況。本文介紹了一種采用單體液壓支柱配合鋼絲繩套吊輸送機槽的方法，可以快速有效地解決因采煤機下切量過大，導致輸送機槽下栽過度，無法正常推移的問題。相比于一般利用液壓支架及鋼絲繩套吊輸送機槽的方法，更有利于頂板，特別是破碎頂板的維護。

輸送機槽；下栽過度；推移；破碎頂板

為快速解決這一問題，一般可利用液壓支架及鋼絲繩套吊起輸送機槽，然后推移。但這種方法不利于頂板維護，特別是破碎頂板。為此，霍州煤電集團辛置煤礦采用了單體液壓支柱代替液壓支架吊輸送機槽的方法。

圖1 煤層綜合柱狀圖

1 工作面概況

2-106工作面開采煤層為山西組2#煤，煤層傾角3°~12°，平均7°；厚度3.95~4.15 m，平均4.10 m；工作面推進方向S59°W，走向全長1 390 m，前期傾向長度230 m，后期縮短到155 m；采用一次采全高走向長壁后退式綜合機械化采煤法，全部垮落法處理頂板，煤層頂?shù)装迩闆r見圖1。

1.1 地質(zhì)構(gòu)造

2-106工作面整體為褶皺，同時存在14條正斷層，2個陷落柱。對回采影響較大的斷層有4條，分別為：F1斷層（走向S50°W，傾向SE，傾角57°，落差5~7 m），F(xiàn)7斷層（走向N23°E，傾向SW，傾角40°，落差3.5 m），F(xiàn)8斷層（走向S10°W，傾向SE，傾角25°~30°，落差3.5~7.5 m）和F12斷層（走向S85°W，傾向SE，傾角52°，落差2.8 m）。2個陷落柱長軸分別為24 m和60 m左右，對回采有一定影響。

1.2 主要設(shè)備

2-106工作面采用ZY9000/24/45型掩護式液壓支架；SGZ1000/1400型中雙鏈可彎曲刮板輸送機；前期采用MG500/1130-WD型交流電牽引采煤機，截深800 mm。因工作面長期過斷層，割巖量過大，滾筒磨損嚴重且故障多發(fā)，后更換為MG650/1480-WD型交流電牽引采煤機，截深865 mm。

2 輸送機槽下栽過度的成因及其影響

2.1 輸送機槽下載過度原因分析

2-106工作面小型構(gòu)造，尤其是斷層特別發(fā)育，須頻繁地調(diào)整局部的下切或留底量，以便順利地通過各個斷層。然而，現(xiàn)場生產(chǎn)過程中，下切量的控制難度較大。一方面，因為工作面在局部下切形成側(cè)斜后，采煤機的裝煤能力將出現(xiàn)一定幅度的下降，破落后不能及時裝運的煤矸在煤壁側(cè)堆積，對下?lián)u臂末端形成遮擋，使工作人員無法清楚看到搖臂末端與輸送機槽的間距，影響其對下切量的判斷；另一方面，工作面先后使用了兩種不同型號的采煤機，其幾何尺寸和主要技術(shù)參數(shù)均存在差異，工作人員適應(yīng)新采煤機，積累在不同情況下控制下切量的經(jīng)驗都需要一定的過程。上述各因素導致了2-106工作面下切量過大，輸送機槽下栽過度、無法正常推移等情況。

2.2 輸送機槽下載過度給生產(chǎn)帶來的影響

2.2.1 設(shè)備方面

MG650/1480-WD型采煤機適應(yīng)的走向傾角范圍是±10°以內(nèi)。當輸送機槽下栽角度α＞10°，采煤機的裝煤效率將明顯下降，隨著α的進一步增大，采煤機和輸送機的事故也會增加，見圖2a）。因為采煤機重心偏向滾筒，導向滑靴和平滑靴磨損嚴重，運行過程中穩(wěn)定性差，易出現(xiàn)采煤機掉道事故，掉道后停機不及時甚至會導致導向滑靴破裂。另外，輸送機的銷軌也會有一定程度的磨損，影響使用壽命。

2.2.2 生產(chǎn)組織和安全方面

由輸送機槽下栽過度引起的機械事故將不可避免地造成生產(chǎn)中斷，破壞正規(guī)循環(huán)。另一方面，在工作面遇構(gòu)造對局部進行下切調(diào)整的初始階段，液壓支架底座在走向上仍處于近水平狀態(tài)。若此時采煤機下切量過大，輸送機槽下栽角度α超過一定值（15°~ 17°），在煤壁側(cè)堆積煤矸形成的阻力和來自推移梁的推溜力，以及輸送機槽自重、底板支撐力的共同作用下，將出現(xiàn)輸送機槽僅僅是老山側(cè)上翹而無法正常推移的情況，見圖2a）。此情況只能停機處理，嚴重影響正規(guī)循環(huán)。由此引起的一系列非正常作業(yè)，特別是導向滑靴等重物的拆裝、吊運和人員進入煤壁側(cè)作業(yè)，也給工作面的安全管理增加了難度。

圖2 輸送機槽下栽過度解決方法示意圖

3 解決方法

采用單體液壓支柱配合鋼絲繩套吊輸送機槽的方法，見圖2b），步驟如下：

1）將支架伸縮梁伸出并打開護幫板，緊貼煤壁。對需要人員進入煤壁側(cè)作業(yè)區(qū)域及左右≥3 m范圍進行“敲幫問頂”安全排查，處理活矸危巖，在架間支設(shè)貼幫柱，并用半圓木背幫。

2）每隔兩架將事先準備好的兩端帶有卡環(huán)的鋼絲繩套通過卡環(huán)固定在輸送機槽煤壁側(cè)的吊裝孔上，鋼絲繩套長以能套在活柱未伸出的起吊柱的柱帽上并略有富余為宜。

3）在固定鋼絲繩套的輸送機槽中間位置支設(shè)起吊柱，緩緩注液至鋼絲繩套張緊后立即停止注液；之后支設(shè)戧柱，緩緩注液使戧柱的柱帽頂至起吊柱的柱帽下沿立即停止注液。支設(shè)時應(yīng)注意使起吊柱稍向煤壁側(cè)傾斜，并和輸送機槽鏟煤板邊緣保留200 mm左右間隙；使起吊柱的柱帽一角卡在戧柱的兩柱帽卡爪之間；另外支設(shè)戧柱時應(yīng)采取防滑、防倒措施。

4）將起吊柱和戧柱改為遠程注液：利用扎帶固定住注液槍手把，使其處于工作狀態(tài)，通過兩趟注液管分別連接在同一支架的兩個相鄰的備用操縱閥片上。注液時，所有在煤壁側(cè)作業(yè)人員應(yīng)撤至支架立柱后方，由一名支架工負責同時操作兩個操縱閥手把，對起吊柱和戧柱進行注液，至輸送機槽下栽角度α減小到合適范圍（10°以內(nèi)）后，停止注液，并閉鎖支架液壓系統(tǒng)，卸去注液槍。注液過程中，應(yīng)注意流量的控制，保證平穩(wěn)升柱，同時避免戧柱失效。根據(jù)現(xiàn)場情況，起吊作業(yè)可各節(jié)輸送機槽分別進行，也可多節(jié)同時進行。

5）在兩節(jié)輸送機槽接縫處縱向填塞厚150~200 mm，長1 000 mm左右的舊道木。同時盡可能用煤壁側(cè)堆積的煤矸填塞輸送機槽底部間隙。

6）填塞完成后人員全部自煤壁側(cè)撤離至支架立柱后方，由端頭支護工使用長把工具對起吊柱和戧柱進行卸液。卸液時人員應(yīng)站在支架立柱后方進行，嚴禁近距離操作。

7）撤除起吊柱和戧柱，卸下鋼絲繩套后撤除貼幫柱，回收半圓木。

8）推移輸送機，恢復正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

4 結(jié)語

采用單體液壓支柱配合鋼絲繩套吊輸送機槽的方法，可以快速有效地解決因采煤機下切量過大，導致輸送機槽下栽過度，無法正常推移的問題。相比使用液壓支架配合鋼絲繩套起吊的方法，不需反復升降支架，減少了對頂板的擾動，利于頂板，特別是破碎頂板的維護。

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A Fast Solution to Scraper Conveyor Trough Excessive Incline on Fully Mechanized Caving Face

Mu Ting

Fully mechanized working face in the process of advancing，encounters a fault，fold and other geological structure，usually take adjustment measures appropriate cutting or retaining bottom coal，cutting the top coal and others，make the roof and the floor form a gentle side oblique or moderate surface.However，due to affected by the shearer driver operation level and other factors，in the production process，will appear the shearer cutting amount is too large，result in scraper conveyor trough excessive incline and can not normal driving.This paper introduces a method that single hydraulic prop with steel wire rope hang scraper conveyor trough，it can quickly and efficiently solve the problems that scraper conveyor trough excessively incline and fail to work due to the large amount of incision.Compares with the method of using hydraulic support with steel wire rope hang scraper conveyor trough，this method is more conducive to roof control，especially maintain the broken roof.

Scraper conveyor trough；Excessive tilt；Movement；Broken roof

TD82

B

1672-0652（2014）11-0019-03

2014-10-18

穆霆（1988—），男，河南唐河人，2010年畢業(yè)于河南理工大學，助理工程師，主要從事礦山設(shè)計工作（E-mail）mutingjv2006@163.com