綜采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑的問題研究

孔祥斌

（兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧三號煤礦綜采二區(qū)，山東 濟(jì)寧 272000）

在綜采工作面進(jìn)行回采時，有多種因素會造成刮板輸送機(jī)的上竄下滑現(xiàn)象。在刮板輸送機(jī)出現(xiàn)該問題后，會造成多種問題：第一，刮板輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)的連接問題；第二，兩端頭空頂面積大；第三，工作面安全出口不暢通；第四，采煤機(jī)兩端頭割不透等。上述問題的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了綜采工作面的生產(chǎn)效率。兗礦集團(tuán)是知名的煤炭企業(yè)，其下屬濟(jì)寧三號井煤礦綜采隊在回采過程中，使用了單向推溜、工作面調(diào)斜以及支架調(diào)整等方法，在一定程度上控制了上竄下滑的問題。

1 刮板輸送機(jī)上竄下滑的成因

在實際工作中，有多種因素可以造成刮板輸送機(jī)的上竄下滑問題：第一，工程質(zhì)量；第二，工作面存在起伏；第三，運(yùn)輸機(jī)與底板的摩擦力；第四，設(shè)備自重等。以53下07綜采工作面為例，對其進(jìn)行詳細(xì)分析，得到了下述幾個造成上竄下滑的因素。

（1）機(jī)頭與機(jī)尾在豎直方向上的落差過大，最高值達(dá)到了接近3m。在回采工作中，運(yùn)輸機(jī)及液壓支架會受到自身重量的作用，進(jìn)而會滑向底板中較低的一側(cè)，因此出現(xiàn)了上竄下滑的現(xiàn)象。

（2）工作面底板不平整，在移動運(yùn)輸機(jī)的過程中，其會滑向底板中較低的一側(cè)。

（3）因為人為操作的問題，機(jī)頭與機(jī)尾的推進(jìn)度不同，造成工作面不直，進(jìn)而出現(xiàn)了上竄下滑的現(xiàn)象。

2 刮板輸送機(jī)上竄下滑的危害

在實際工作期間，如果刮板輸送機(jī)發(fā)生了上竄下滑的問題，必定會給生產(chǎn)工作帶來諸多影響。

（1）導(dǎo)致工作面一端的安全出口過窄。只有通過開幫措施，才能保證出口的寬度，這在一定程度上增加了工作量，進(jìn)而降低了工作效率。工作面的另一端產(chǎn)生了空頂面積過大的問題，這給頂板的管理工作增加了難度，如果不及時處理該問題，有可能引發(fā)冒頂事故。

（2）導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)的連接發(fā)生問題。如果兩者的搭接不夠，運(yùn)輸機(jī)底鏈會產(chǎn)生拉回煤的問題，進(jìn)而損壞了運(yùn)輸機(jī)；如果兩者的搭接過長，無法將運(yùn)輸機(jī)中的煤全部裝入轉(zhuǎn)載機(jī)，在這種情況下，通過人工裝煤，將增加工人的工作量。

（3）導(dǎo)致采煤機(jī)無法正常完成割透的工作。

（4）導(dǎo)致推移桿左右擺動。如果推移桿的推力方向與運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動方向不垂直，會損壞銷子、碰頭等。這給頂板的維護(hù)工作增加了困難。

3 刮板輸送機(jī)上竄下滑的控制方法

在某個工作面中，實際采煤時使用了支架調(diào)整、單向推移運(yùn)輸機(jī)、工作面調(diào)斜的3種方法，以此處理控制運(yùn)輸機(jī)上竄下滑的問題。

3.1 加大數(shù)據(jù)收集整理及分析

在運(yùn)輸巷以及回風(fēng)巷的挖掘過程中，都會形成綜采面，將這兩個綜采面的導(dǎo)線點(diǎn)當(dāng)成參考基準(zhǔn)，記錄下每天的回采進(jìn)度。結(jié)合綜采面的煤層頂板以及地板的平剖面圖與等高線圖，可以獲取到兩個巷道的垂直落差，然后將采煤面的實測情況進(jìn)行記錄。通過上述方法，使用傳感器來檢測運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭的移動數(shù)據(jù)，以此來判斷運(yùn)輸機(jī)是否發(fā)生了上竄下滑的問題，以便工作人員可以及時做出應(yīng)對措施。

3.2 單向推移運(yùn)輸機(jī)

針對刮板輸送機(jī)，改變其推移方向，可使運(yùn)輸機(jī)的彎曲段生成一個分力，該力的方向可能向上，也可能向下，通過這種方式可以有效控制運(yùn)輸機(jī)的位移。有些運(yùn)輸機(jī)在工作過程中，會出現(xiàn)上竄現(xiàn)象，我們以竄向機(jī)頭的運(yùn)輸機(jī)為例，對其進(jìn)行詳細(xì)分析。當(dāng)采煤機(jī)在機(jī)頭位置進(jìn)行斜切進(jìn)刀以后，采煤機(jī)開始向機(jī)尾方向運(yùn)動，然后推移運(yùn)輸機(jī)及移架。當(dāng)采煤機(jī)在機(jī)尾位置進(jìn)行斜切進(jìn)刀以后，采煤機(jī)開始向機(jī)尾方向運(yùn)動，此時只需進(jìn)行移架操作即可。當(dāng)采煤機(jī)在機(jī)頭位置割透以后，采煤機(jī)開始向機(jī)尾方向運(yùn)動，然后推移運(yùn)輸機(jī)，接著采煤機(jī)在機(jī)頭位置進(jìn)行斜切進(jìn)刀。在多次完成單向推移運(yùn)輸機(jī)后，運(yùn)輸機(jī)便會移動到機(jī)尾位置。關(guān)于下滑問題，其流程正好與上竄流程相反。

3.3 工作面調(diào)斜

通過機(jī)頭(尾)加(減)刀的方式，對工作面進(jìn)行調(diào)斜操作。有些運(yùn)輸機(jī)在工作過程中，會出現(xiàn)上竄現(xiàn)象，我們以竄向機(jī)頭的運(yùn)輸機(jī)為例，對其進(jìn)行詳細(xì)分析。通過機(jī)頭(尾)加(減)刀的方式，確保機(jī)頭進(jìn)尺大于機(jī)尾進(jìn)尺，進(jìn)而使工作面出現(xiàn)偽斜。液壓支架在對運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行推移時，會在刮板輸送機(jī)上產(chǎn)生一個分力，該分力指向機(jī)尾方向。工作面的斜度不斷增大，當(dāng)該分力的數(shù)值大于運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)生的下滑力時，運(yùn)輸機(jī)便開始向機(jī)尾方向移動，進(jìn)而實現(xiàn)了調(diào)整運(yùn)輸機(jī)的目的。結(jié)合某綜采工作面的工作經(jīng)驗，如果運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)了上竄現(xiàn)象，可以使用機(jī)頭(尾)加(減)刀的方式，讓機(jī)頭進(jìn)尺大于機(jī)尾進(jìn)尺，進(jìn)而控制了上竄問題。

關(guān)于工作面加刀流程的詳細(xì)介紹（以機(jī)頭加刀為例）：當(dāng)采煤機(jī)在機(jī)頭位置完成了割煤操作以后，開始進(jìn)行機(jī)尾割煤操作，在此過程中只進(jìn)行移架，不需要推移運(yùn)輸機(jī)。在移架過程中，從機(jī)頭位置開始移架且步距逐步遞減，也就是說機(jī)頭處移架步距為800mm，當(dāng)采煤機(jī)運(yùn)動到工作面80#液壓支架位置時，支架移架步距為0。在完成移架操作后，推移運(yùn)輸機(jī)，在完成運(yùn)輸機(jī)推移工作后，需要反向牽引采煤機(jī)，割煤進(jìn)行到機(jī)頭位置，這也就完成了加刀操作。

關(guān)于工作面減刀流程的詳細(xì)介紹（以機(jī)尾減刀為例）：采煤機(jī)向機(jī)尾方向進(jìn)行割煤,當(dāng)采煤機(jī)運(yùn)動到工作面80#液壓支架位置時，移架步距逐步遞減，也就是說在80#液壓支架位置，移架步距為800mm。當(dāng)采煤機(jī)從機(jī)尾位置開始移架時，其移架步距為0。此時，采煤機(jī)在機(jī)尾位置完成了割煤操作，運(yùn)輸機(jī)沿直線前進(jìn)，采煤機(jī)反向移動到機(jī)頭位置，這也就完成了減刀操作。

3.4 加強(qiáng)液壓支架的維護(hù)管理

關(guān)于刮板輸送機(jī)，其與防護(hù)支架相互作用。當(dāng)液壓支架中的推拉桿出現(xiàn)擺動時，輸送機(jī)的移動方向也會發(fā)生變化。當(dāng)出現(xiàn)上竄下滑的問題后，推拉桿會在采煤面的縱向方向擺動，進(jìn)而導(dǎo)致刮板輸送機(jī)出現(xiàn)相同方向的位移。在實際工作中，必須控制支架的運(yùn)動。

（1）當(dāng)工作面實行偽斜掘進(jìn)時，防護(hù)支架應(yīng)遵守步距帶壓擦頂移動支架的操作，根據(jù)正當(dāng)操作進(jìn)行作業(yè)，從而保證防護(hù)支架的初始撐力。

（2）對采高做進(jìn)一步的控制，保障液壓支架和支護(hù)頂板之間的緊湊性，避免壓夜支架太高，出現(xiàn)重心向上移動的情況，避免液壓支架松動，從而導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。

（3）移動防護(hù)支架時，應(yīng)先清理架前、架間存在的浮煤（在防護(hù)架前2m的浮煤厚度與液壓支架間的浮煤厚度都要比30mm?。驗檫@樣可降低阻力，方便操作。此外，還要預(yù)防“軟底”發(fā)生，防止底板松軟而造成支架不穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4 存在的主要問題和注意事項

某綜采工作面主要通過3種方法進(jìn)行，使得控制運(yùn)輸機(jī)的上竄下滑取得了較好效果。第1種是支架調(diào)整，第2種是單向推移運(yùn)輸機(jī)，第3種是工作面調(diào)斜，這幾種方法的相互結(jié)合，雖然取得了不錯的效果，但依舊存在一定不足。

（1）采用工作面調(diào)斜法會使工作面的端距發(fā)生較大變化，若處于頂板不好的情況下，便會造成工作面掉砰，從而加大了工作頂板的管理難度，因此，如果在頂板狀況不好的情況，則盡可能的減少該方法的使用。此外，這個方法對相關(guān)人員也有一定的要求，其要求采煤司機(jī)、現(xiàn)場圓領(lǐng)、支架工等人具有較高的操作水平，若操作不當(dāng)，就會影響工作面的彎曲，進(jìn)而對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。此外，若機(jī)頭機(jī)尾推進(jìn)相差太大，也會導(dǎo)致工作面過長，最終對工作面的整體布局產(chǎn)生影響，甚至?xí)斐刹擅簷C(jī)的兩端頭沒有辦法割透。結(jié)合某工作面的實際情況，不論是機(jī)頭還是機(jī)尾，其推進(jìn)度差值應(yīng)該控制在15m之內(nèi)。

（2）選擇支架調(diào)整法時，所達(dá)到的調(diào)整效果較為明顯，不過存在的問題是，需對逐個支架進(jìn)行調(diào)整，從而拉架時間隨之變長，導(dǎo)致移架滯后，不利于頂板管理，若操作方法不正當(dāng)，則會損壞碰頭，推移桿錯位等。這種方法應(yīng)用到某綜采工作面時，還存在一定不足，由于在某綜采工作面中，選擇的是ZF12000/22/42型支架，該支架只有單邊側(cè)護(hù)板，所以，這種方法只適合運(yùn)輸機(jī)竄向機(jī)頭的調(diào)整使用。

（3）采取單向推移運(yùn)輸機(jī)法時，由于對操作水平要求不高，同時也不用考慮頂板狀況的影響，因此不會使工作面的長度增加，不會出現(xiàn)次生影響。不過選擇此方法的不足之處是調(diào)整速度慢。對于某綜采工作面，若只使用這種方法，則需要花費(fèi)大量的時間進(jìn)行調(diào)整。

（4）對于運(yùn)輸機(jī)上竄下滑工作的調(diào)整，這三種方法各有千秋，同時也存在一定的不足，若能彼此取其之長，補(bǔ)己之短，定能取得更好的效果。

（5）需在第一時間根據(jù)工作面的起伏情況、液壓支架推移桿的情況以及兩巷道之間的落差等，選擇科學(xué)有效的控制方法。

（6）在調(diào)整過程中，要實時對刮板輸送機(jī)的移動狀況進(jìn)行監(jiān)督，等到運(yùn)輸機(jī)調(diào)整到合理的位置后，應(yīng)及時停止調(diào)整，避免運(yùn)輸機(jī)反復(fù)上竄下滑，出現(xiàn)重復(fù)多次調(diào)整的情況。