淺談綜采工作面過斷層大角度俯采設(shè)備管理技術(shù)

姚 鵬

（淮北礦業(yè)集團 朱仙莊煤礦，安徽 宿州 234111）

1 工作面概況

祁南煤礦10114 工作面可采走向長749 米， 傾斜長度150米，煤層平均厚度2.3 米，平均傾角12°。 工作面回采過程中揭露一正斷層DF33（30°∠60°H=4.0～10.0m）。 受該斷層影響，工作面煤層沿推進方向平均俯角達25 度，斷層走向影響范圍達40m。

該工作面主要設(shè)備有MG-400/920-WD 型采煤機、ZY6800-17/36 型液壓支架、SGZ-800/2×400 型運輸機。在該工作面俯采角度大， 而現(xiàn)用的MG-400/920-WD 型采煤機適應(yīng)的最大俯采角度一般不超過15 度，故回采該地質(zhì)構(gòu)造段時如何保證機電設(shè)備的安全運行是擺在我們面前的一個技術(shù)難題。

2 設(shè)備管理技術(shù)措施

2.1 對采煤機導(dǎo)向滑靴進行改造

綜采工作面采煤機行走過程中， 導(dǎo)向滑靴與齒軌相互磨擦，特別是大角度俯采工作面受到俯采角度、采煤機身自重、煤壁側(cè)平面滑靴及齒軌磨損、齒軌蓮花座變形等的影響，導(dǎo)向滑靴老塘側(cè)站幫磨損嚴(yán)重且向煤壁側(cè)傾斜。一方面站幫厚度變小，與齒軌之間有間隙。 另一方面，老塘側(cè)站幫長度不足，采煤機向煤壁傾斜時，老塘側(cè)站幫與齒軌接觸面就小。以上原因造成導(dǎo)向滑靴與齒軌配合不良，容易掉道甚至掰斷導(dǎo)向滑靴，影響生產(chǎn)。 因此，需對采煤機導(dǎo)向滑靴進行改造以增加其使用壽命。

（1）采用焊接耐磨塊的方法使導(dǎo)向滑靴老塘側(cè)站幫下方加高20mm（根據(jù)現(xiàn)場實際所取數(shù)據(jù)，適用MG-400/920-WD 型采煤機，不同型號采煤機可適當(dāng)調(diào)整），這樣就增加了老塘側(cè)站幫與齒軌的接觸長度，解決了脫軌問題。 如圖1 所示，黑色區(qū)域為加厚耐磨層。

（2）采用焊接工藝在導(dǎo)向滑靴老塘側(cè)站幫內(nèi)側(cè)加焊耐磨塊，增加耐磨強度（一般以50mm 為宜），同時加厚了站幫，增加了強度，有利于避免滑靴被掰斷。 如圖1 黑色區(qū)域所示。

圖1

2.2 對采煤機平滑靴進行改造

由于俯角大，采煤機向煤壁傾倒的趨勢必然增加了煤幫側(cè)平滑靴的受力和磨損。為減緩采煤機向煤壁傾斜的角度，應(yīng)對采煤機平滑靴進行改造， 即在不影響行走輪與齒軌正常嚙合的前提下，盡量加大平滑靴底板的厚度。根據(jù)該型號采煤機平滑靴的結(jié)構(gòu)以及與運輸機的配合情況， 將平滑靴底板使用耐磨材料加厚20mm～30mm，這樣相對降低了采煤機的俯斜角度。

2.3 對施工工藝進行改進，確保運輸機平直

由于俯采角度大， 平均達到25°， 而現(xiàn)用的MG-400/920-WD 型采煤機適應(yīng)最大俯采角度不超過15 度，因此采煤機無法在運輸機上順利通行。 由于采煤機始終有向煤壁傾斜的趨勢，帶動運輸機也有前傾趨勢。 推移運輸機時，易造成運輸機老塘側(cè)上移。 運輸機老塘側(cè)上移后，會造成液壓支架推移框與運輸機不在一個平面上，推移運輸機時會造成推移框彎曲或者損壞。 因此必須采用臺階采煤法，通過臥底將運輸機趁平，始終保持采煤機運行過程中，運輸機俯角不超過15 度，確保過構(gòu)造帶期間設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。

（1）割煤前，沿煤壁側(cè)底板進行打眼爆破，然后割煤采用煤機剎底。 如圖2 所示。

（2）割煤后將煤機停至合適位置，支架前梁伸出，護幫板打平，煤壁維護好后，人員進入煤壁進行人工臥底，根據(jù)工作面與風(fēng)巷下口變坡點的距離和高差控制臥底深度。 由于SGZ800/2×400 型運輸機溜槽長度為1400mm，所以煤壁側(cè)臥底時要始終保持臥至運輸機鏟煤板以里700mm，然后推車。推車后人員再撤至老塘側(cè)對支架底座前端至運輸機底槽槽沿以里700mm 進行臥底，臥底幅度保持臥底后運輸機俯角不超過15 度，確保煤機能順利通行，如圖2 所示。最后擦頂移架，形成一個循環(huán)。周而復(fù)始直至回采至改造風(fēng)巷下口變坡點。

圖2

2.4 其他基礎(chǔ)管理

除了對設(shè)備進行適當(dāng)改造以及改進生產(chǎn)工藝外，還應(yīng)做好以下幾個方面的基礎(chǔ)管理工作：

（1）過大斷層時，光靠煤機割既影響速度又傷設(shè)備，所以放炮是個很好的選擇。 放炮崩矸子對設(shè)備會有損傷，放炮期間必須對設(shè)備進行必要的保護。 放炮期間將煤機開到響炮范圍外，采用廢舊皮帶將液壓支架立柱捆包起來， 可以有效防止崩矸石損傷立柱。

（2）液壓支架底座下前方至運輸機溜槽這段臥底需臥成一緩坡，拉移液壓支架時堅持帶壓移架，防止支架向煤壁傾翻。 移架后調(diào)整平衡千斤頂，盡量使支架頂梁與底座夾角成一鈍角，可以有效防止支架傾翻。

（3）大角度俯采期間保證好配件供應(yīng)。 截齒、齒軌、支架推移千斤、平衡千斤頂、破碎機刀齒等配件需供應(yīng)到位。 每班檢修需認(rèn)真檢查以上易損件，出現(xiàn)磨損較多或損壞必須及時更換。

（4）管理人員現(xiàn)場必須認(rèn)真監(jiān)督設(shè)備管理措施的落實，嚴(yán)格按措施施工。加強設(shè)備管理措施的宣傳貫徹，提高工人保護機電設(shè)備的意識。

3 結(jié)語

綜采工作面大角度俯采時對于設(shè)備是極大考驗，要想順利安全地通過俯采段， 既要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件來對機電設(shè)備進行適當(dāng)改造，又要改進生產(chǎn)工藝去適應(yīng)機電設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。 采用以上措施，10114 工作面成功通過了DF33 斷層， 并且保證了機電設(shè)備的安全運行， 為綜采工作面類似條件提供了寶貴的設(shè)備管理經(jīng)驗。

[1]白書民.大傾角急俯斜綜采設(shè)備配套及技術(shù)改造[J].中州煤炭，2012（6）；70-72.

[2]張武東，馮振忠.大俯角工作面綜采存在的問題及解決措施[J].礦山機械，2011（1）；135-136.

[3]侯殿軍．大傾角煤層開采方法概論［M］．北京:煤炭工業(yè)出版社，2009.