綜采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑原因及預(yù)防措施

費(fèi)晉華

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云長春興煤業(yè)有限公司， 山西 大同 037100）

引言

刮板輸送機(jī)是綜采工作面重要的機(jī)電設(shè)備，具有煤炭運(yùn)輸量大、操作簡單、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于近水平煤層刮板輸送機(jī)趨于水平直線狀態(tài)，可以安全穩(wěn)定運(yùn)行，但對(duì)于緩傾斜以上煤層開采時(shí)綜采工作面刮板輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象，造成回煤嚴(yán)重、輸送機(jī)電機(jī)負(fù)荷加大、刮板鏈斷鏈頻率高、機(jī)頭機(jī)尾架損壞嚴(yán)重，從而嚴(yán)重影響綜采工作面高產(chǎn)高效，同時(shí)加大了工作面機(jī)電設(shè)備安全管理難度。所以必須加強(qiáng)對(duì)工作面刮板輸送機(jī)安全管理，特別是對(duì)刮板輸送機(jī)出現(xiàn)的上竄下滑現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)控制[1]。

1 刮板輸送機(jī)上竄下滑的危害

1）加大了工作面生產(chǎn)事故率。綜采工作面刮板輸送機(jī)一旦出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象，會(huì)造成輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾位置錯(cuò)亂從而造成工作面頭尾順槽巷安全出口堵塞，不利于工作面安全通風(fēng)及行人，同時(shí)在上竄下滑期間刮板輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接不符合標(biāo)準(zhǔn)，很容易造成轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)煤不暢。

2）加大了刮板輸送機(jī)檢修和維修難度。刮板輸送機(jī)長期出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象，輸送機(jī)刮板鏈損壞程度大，各個(gè)連接部連接螺母出現(xiàn)不同程度斷裂，而且在長期負(fù)荷作用下機(jī)頭齒輪軸承變形嚴(yán)重，所以刮板輸送機(jī)上竄下滑后檢修人員對(duì)其檢修工程量大、檢修難度高[2]。

3）降低工作面生產(chǎn)效率、影響工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。綜采工作面在回采期間刮板輸送機(jī)出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象時(shí)，會(huì)造成液壓支架無法移架、采煤機(jī)行走不暢，從而嚴(yán)重影響工作面回采效率，而且會(huì)造成了煤壁直線不直、支架擠架、架間距變寬等問題，影響工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。

2 刮板輸送機(jī)上竄下滑的產(chǎn)生原因

綜采工作面刮板輸送機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用期間出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象原因很多，但主要與工作面傾角、工作面進(jìn)刀方式、現(xiàn)場管理等因素有關(guān)。

2.1 工作面傾角影響

工作面刮板輸送機(jī)在近水平煤層運(yùn)行時(shí)輸送機(jī)只受自身的重力，但是在傾角工作面中刮板輸送機(jī)自身重力將產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向分力，從而造成刮板輸送機(jī)下滑，根據(jù)煤礦綜采工作面生產(chǎn)過程中觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作面傾角大于15°時(shí)隨著傾角的增加工作面刮板輸送機(jī)下滑越嚴(yán)重，當(dāng)工作面傾角小于3°時(shí)工作面下滑現(xiàn)象不明顯；但是對(duì)于傾角較小的工作面雖然刮板輸送機(jī)自身重力分力不足造成輸送機(jī)下滑，但是刮板輸送機(jī)在推移期間，液壓支架推拉桿在刮板輸送機(jī)微小側(cè)向分力的作用下，推拉桿在推移刮板輸送機(jī)時(shí)將產(chǎn)生一個(gè)向下偏移力，由于支架推拉桿在推拉刮板輸送機(jī)時(shí)速度快、力度大，在推拉瞬間會(huì)加大偏移力從而再次造成刮板輸送機(jī)下滑，由此可見刮板輸送機(jī)重量越大、工作面傾角越大輸送機(jī)在運(yùn)行和推移時(shí)下滑越嚴(yán)重[3-4]。

2.2 帶壓開采

如果在支架移架期間帶壓開采，就會(huì)使得支架下滑，造成輸送機(jī)后部煤量增多，加大輸送機(jī)負(fù)荷，在啟動(dòng)后的一瞬間或在運(yùn)行過程當(dāng)中，溜子就會(huì)和機(jī)器上的負(fù)載形成整體，刮板式輸送機(jī)就會(huì)順著溜子的余鏈向下滑動(dòng)。

2.3 工作面進(jìn)刀方式影響

綜采工作面采煤機(jī)在割煤時(shí)騎在刮板輸送機(jī)上，一般綜采工作面是采用端頭斜切進(jìn)刀或中部斜切進(jìn)刀方式，采用斜切進(jìn)刀方式采煤機(jī)切割滾筒牽引部會(huì)對(duì)滾筒產(chǎn)生一個(gè)切割阻力，同樣刮板輸送機(jī)也會(huì)受到采煤機(jī)相反的作用力，該作用力與刮板輸送機(jī)不垂直，并且會(huì)在垂直刮板輸送機(jī)和沿刮板輸送機(jī)走向各產(chǎn)生一個(gè)分力F1、F2，而F1原小于刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)總重量，所以F1不會(huì)造成刮板輸送機(jī)向支架端偏移，而F2是造成刮板輸送機(jī)下滑主要作用力，在采煤機(jī)斜切進(jìn)刀時(shí)工作面底板相對(duì)平整，所以底板對(duì)刮板輸送機(jī)摩擦力f較小，所以F2＞f，當(dāng)工作面無傾角時(shí)刮板輸送機(jī)表現(xiàn)為上竄現(xiàn)象，當(dāng)工作面存在傾角時(shí)刮板輸送機(jī)表現(xiàn)為下滑現(xiàn)象[5]。

2.4 其他因素影響

綜采工作面在回采期間底板平整度以及輸送機(jī)推移后直線度對(duì)輸送機(jī)上竄下滑影響較大，若工作面平整且輸送機(jī)直線度好，刮板輸送機(jī)上竄下滑現(xiàn)象不明顯，相反輸送機(jī)上竄下滑現(xiàn)象越明顯。另外刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)、規(guī)格與輸送機(jī)上竄下滑現(xiàn)象也有關(guān)系，如輸送機(jī)質(zhì)量、防滑裝置、底座是否封閉、地錨施工情況等。

3 刮輸送機(jī)上竄下滑預(yù)防措施

1）控制工作面?zhèn)涡薄?yīng)加強(qiáng)對(duì)工作面?zhèn)涡惫芾?，可以有效防止刮板輸送機(jī)上竄下跳現(xiàn)象，在綜采工作面回采期間將機(jī)頭段進(jìn)尺超前機(jī)尾段（正偽斜），但是若機(jī)頭段進(jìn)尺超前機(jī)尾段過多時(shí)刮板輸送機(jī)會(huì)出現(xiàn)上竄現(xiàn)象，所以根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)總結(jié)，一般工作面正偽斜角度為2°～5°，機(jī)頭段進(jìn)尺超前機(jī)尾段進(jìn)尺為6～8 m時(shí)，工作面刮板輸送機(jī)上竄下跳現(xiàn)象不明顯。

2）合理調(diào)整工作面設(shè)備。在進(jìn)行推移輸送機(jī)或拉架時(shí)合理調(diào)整方法，人為制造一種分力阻止刮板輸送機(jī)出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象，若刮板輸送機(jī)出現(xiàn)下滑且向機(jī)頭方向竄動(dòng)時(shí)，應(yīng)從機(jī)頭向機(jī)尾方向推移輸送機(jī)，拉移支架時(shí)則從機(jī)尾向機(jī)頭方向，輸送機(jī)出現(xiàn)上竄問題時(shí)的控制辦法和下滑時(shí)的方法正好相反。

3）利用牽引絞車及千斤頂控制刮板輸送機(jī)上竄下滑現(xiàn)象。若工作面傾角較大，刮板輸送機(jī)上竄下跳現(xiàn)象比較嚴(yán)重時(shí)，可在液壓支架與刮板輸送機(jī)之間每隔20 m安裝一個(gè)千斤頂，及時(shí)對(duì)刮板輸送機(jī)出現(xiàn)上竄、下滑進(jìn)行調(diào)整；同時(shí)刮板輸送機(jī)頭、尾部安裝絞車也可有效控制輸送機(jī)上竄下滑現(xiàn)象。

4）縮減或延長刮板輸送機(jī)過渡槽。一般綜采工作面刮板輸送機(jī)都配有一節(jié)或多節(jié)不同規(guī)格的過渡槽，當(dāng)刮板輸送機(jī)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象時(shí)，適當(dāng)縮減一節(jié)或多節(jié)過渡槽，使刮板輸送機(jī)長度變短，從而控制下滑現(xiàn)象；若刮板輸送機(jī)出現(xiàn)上竄現(xiàn)象，使得刮板輸送機(jī)機(jī)尾與轉(zhuǎn)載機(jī)無法正常銜接時(shí)可適當(dāng)增加過渡槽；待輸送機(jī)增加或減少過渡槽后再采取其他措施進(jìn)行控制[6]。

4 結(jié)語

綜采工作面刮板輸送機(jī)出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象主要是由工作面傾角、工作面移架方式以及采煤機(jī)進(jìn)刀方式等因素影響所致，因此，為保證綜采工作面安全高效生產(chǎn)，降低工作面機(jī)電事故率，在回采期間應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件、生產(chǎn)情況分析刮板輸送機(jī)出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象的主要原因，并及時(shí)采取合理有效的預(yù)防措施，杜絕因采取措施不及時(shí)造成輸送機(jī)上竄下滑控制難度增大等現(xiàn)象的產(chǎn)生。

[1] 張展.綜采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑的控制[J].煤，2010（4）：38-40.

[2] 劉建輝.綜采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑機(jī)理及控制[J].煤炭工程，2013（4）：112-114.

[3] 李林興.40T刮板輸送機(jī)“上竄下滑”調(diào)整淺析[J].神華科技，2010（5）：37-39.

[4] 沈光全.淺析綜采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑原因[J].能源與節(jié)能，2016（7）：125-126.

[5] 劉世峰.綜采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑控制實(shí)踐[J].中州煤炭，2013（2）：71-72.

[6] 李磊.綜采工作面運(yùn)輸機(jī)上竄下滑分析及控制[J].中國煤炭工業(yè)，2015（4）：64-65.