国家能源集团神东柳塔煤矿内蒙古鄂尔多斯市017209
摘要:刮板运输机具有运输能力大、工作阻力小,且对煤的破碎作用小、噪音低、安全可靠等优点,是煤矿井下生产系统中应用最多的一种连续运输设备。其担当着煤炭运输、采煤机运行轨道、配合支架拉移等多种角色,是重要的综采设备之一,所以刮板运输机上窜下滑的控制直接影响到综采工作面其他生产工序的正常进行,是综采工作面设备管理的重要方面。因此,本文对综采工作面刮板运输机上窜下滑的成因及控制方法进行分析。
关键词:综采工作面;刮板运输机;上窜下滑;成因;控制方法
输送机在矿石的采集中运用的非常广,因为其输送能力强,而且对于运输品的运输质量也有一定的保证,在运输过程中不会大范围的破坏煤块。但是在运输过程中难免会出现一些仪器的故障影响机器的正常工作,这里需要工作人员和维修人员对输送机的工作原理有一定的了解,这样才能更好的完成输送机的修理和维护。
1工作面刮板机窜动的危害
1.1机械事故
刮板机的上窜下滑将导致机头架与转载机搭接点不合理,可能导致刮板机拉回头煤,增加电机、减速装置、链条、刮板等负荷量和摩擦系数,以致刮板机过载停机,频繁的强行开车或倒车,从而导致断链和断刮板,齿轮摩损严重等机械事故。
1.2影响工作面工程质量
如果刮板机发生窜动,务必会采取措施,工作面按一定比例调整工作面,会使煤壁大线不值,支架调斜,严重影响工作面工程质量。
1.3降低了生产效率
无论采取什么措施都加增加生产环节,工作面两端按比例进行调采,造成一个端头不能正常推进,煤机开机率降低,劳动组织不合理,不按正规循环作业,减少循环次数。
1.4增大了安全生产事故率
如果工作面两端头进行调采,不能正常循环,增加了新暴露顶板的无支护时间,不利于顶板管理,容易增加煤帮冒顶事故的几率。
2综采工作面刮板运输机上窜下滑的成因分析
综采工作面在回采过程中,刮板与支架互为支点完成推溜和拉架工序。刮板在推移时受到支架推力、自身重力、槽底与工作面底板的摩擦力、煤壁的阻力等因素影响。当支架沿工作面倾向的推移分力、刮板与底板之间的摩擦分力与刮板的自身重力分力不能平衡抵消时就会出现刮板的下滑现象,反之出现上窜。具体原因分析如下:
2.1煤层倾角
煤层倾角是造成运输机下滑的最主要原因。煤层倾角大小影响刮板运输机的下滑速度的快慢。煤层倾角越大,运输机自重在倾斜方向的分力越大,运输机下滑的趋势越大。相反,煤层倾角越小,运输机自重在倾斜方向的分力越小,运输机下滑的趋势越小。
2.2支架推拉杆方向
运输机前移和支架的拉移均是通过推拉杆实现的。因此推拉杆的方向也会影响着运输机的上窜下滑。正常情况下,推拉杆与运输机是垂直的。在运输机上窜下滑后,推拉杆与运输机不再垂直。此时,无论是推溜还是拉移支架对运输机的上窜下滑都会产生影响。当推拉杆向机头方向偏,推溜时,推力沿运输机方向的分力会促使运输机向机头方向运动,拉移支架时,拉力沿运输机的分力会促使运输机向机尾方向运动,这两个运动能否完全平衡就会直接影响运输机上窜或者下滑。反之,推拉杆偏向机尾方向时,推溜和拉架也可能引起运输机上窜或者下滑。
3综采工作面刮板运输机上窜下滑的控制方法
3.1工作面调斜控制方法
通过工作面的伪斜控制刮板运输机上窜下滑,即工作面溜头进尺超前溜尾(正伪斜)。工作面正常生产后将工作面调整为正伪斜方式,对控制刮板运输机下滑有着非常好的效果,但是溜头超前溜尾进尺过多会导致刮板运输机上窜,所以在正常生产中必须合理地控制工作面伪斜。若工作面上窜严重可将工作面调整成反伪斜,即机尾超前机头推进调斜工作面,将原伪斜角度适量减少,并辅以从上向下推刮板运输机。
3.2工作面加刀
刮板溜子向工作面哪头窜时在工作面相应的一头加刀,工作面加刀具体流程为:当煤机吃完三角煤后向工作面正常割煤,紧跟煤机开始移架,此时移架由端头向工作面中部方向移架步距逐渐减小,直至移架步距为0,在工作面端头处支架移架为一个步距。移架完毕后推移刮板运输机,反向牵引采煤机割煤至工作面端头(注意要将工作面端头割透),反空刀正常割煤。
3.3工作面减刀
刮板溜子向工作面哪头窜时在工作面相应的另一头减刀,工作面减刀具体流程为:当煤机吃完三角煤后向工作面正常割煤,紧跟煤机正常移架,当煤机牵引至减刀位置时开始,支架移架步距逐渐递减,在工作面开始减刀位置的支架移架为一个步距,到工作面端头时移架步距为0,移完架后推移刮板运输机,在工作面端头割透后反向牵引采煤机直至工作面另一端头。
3.4适时采用单向拉架、推溜方式
若工作面刮板运输机有上窜或下滑的趋势,现场管理人员应当适时调整工作面拉架、推溜方式。当工作面刮板运输机有下滑趋势,采煤机在上行割煤时,沿工作面倾斜方向自下而上顺序移架、推溜;下行割煤时,视工作面顶板完好情况,采取分段割煤移架方式,即:采煤机割煤后,支架工先不跟机拉架,待采煤机下行割一段距离后(距离视顶板完好情况随机调整),支架工沿工作面倾斜方向将该区段支架自下而上顺序前移,然后继续下一区段割煤,移架,直至完成一个割煤移架步距后,支架工再自下而上推溜。若刮板运输机上窜,则按相反的方向采用自上而下移架、推溜方式。
3.5支架架向调整
溜子与支架互为支点进行前移,其上窜下滑受推移杆方向的影响较大,在推采过程中需及时调整支架相对溜子的方向,通过推移方向的改变来控制溜子的上窜下滑。上窜时,采取向机尾方向调整支架底部使支架推移杆斜向下推移溜子;下滑时,采取向机头方向调整支架底部使支架推移杆斜向上推移溜子。
3.6改变割煤方式
出现上窜下滑时,割煤方式临时变为单向割煤,通过改变推溜顺序进行调整。下滑时,采煤机从机尾向机头下行割煤、移架,但不推移溜子;向机尾上行时采煤机跑空刀、推溜,使运输机每循环都自机头逐架向机尾推移。上窜时,采用从机头向机尾上行割煤,然后向机头下行跑空刀,从机尾向机头依次推溜进行调整。
4控制刮板输送机上窜下滑过程中应注意事项
4.1必须保证判断刮板输送机上窜下滑的三个参数测量的准确性,尽量避免工作面刮板输送机弯曲、人为测量误差等因素造成的影响。
4.2仔细观察支架推移千斤的摆动方向及其变化过程,及时采取控制工作面刮板输送机上窜下滑的措施,尽量避免连续多次磨三角,以保持刮板输送机在工作面方面运动的相对稳定,以免造成工作面支架的挤架、咬架。
4.3结合综采工作面煤层底板等高线图及现场情况预测刮板输送机上窜下滑变化发展趋势,超前采取控制刮板输送机上窜下滑的措施。
结束语:
总之,刮板输送机是综采工作面的主要运输设备,在缓倾斜以上煤层开采时,刮板输送机上窜下滑的管理是综采工作面能否正常运转、高产、稳产的关键,又是综采工作面生产管理的难点。工作面刮板输送机下滑,拉回煤严重,负荷增大,导致断链频繁,更有甚者造成拉坏机头、机尾大架及护罩板等恶性事故;刮板输送机上窜,链轮中心距(刮板输送机机头与巷道转载机挡煤板之间的距离)、行人宽度不符合生产和规程要求,甚至造成工作面机头挤架,不得不在机头煤柱侧开帮来保证安全生产。
参考文献:
[1]刘建辉.综采工作面刮板输送机上窜下移机理及其控制[J].煤炭工程,2015,1
[2]陈卫兵.大采高综采工作面刮板输送机控制技术[J].煤,2015,07
[3]钟兆华.综采工作面设备上窜下滑的控制[J].山东煤炭科技,2015,04