刘伟 张兵
山东能源枣矿集团岱煤公司综采工区
一、摘要
在煤矿开采过程中，对于倾角＞20°的工作面，当应用综采机械进行采煤时，首先要解决的就是防滑问题。综采工作面采用综合机械化采煤工艺，其配套的主要设备有采煤机、刮板输送机和液压支架。由于煤层赋存倾角的影响，这些设备在工作的过程中失稳，是影响回采工作能否正常的关键。做好综采设备的防倒防滑十分重要，必须针对设备的下滑机理，采取相应的工艺措施来控制。只有这样才能保障采煤机械工作的稳定和安全，使所要回采的煤炭得意全部回收。
关键词：大倾角 综采工作面 综机设备
二、大倾角工作面基本情况及设备配置
3下707工作面工作面地质构造较复杂，煤层倾角0°-22°，外切眼里端工作面煤层倾角较大，平均为22°，局部最大为29°。工作面采用走向长壁后退式采煤法，煤机螺旋式滚筒配合工作面刮板输送机铲煤板自动装煤，工作面刮板输送机、桥式转载机及胶带运输机运煤，液压支架支护顶板，全部垮落法处理采空区顶板，为综采工艺。工作面选用的主导设备基本配置为：MG400/930-GWD双滚筒采煤机、ZF7000－23/47型掩护式液压支架、SGZ-830/800刮板输送机。
大倾角煤层对我们综机设备管理带来了新的要求，比如工作面设备的防倒、防滑，各类销轴、Ｕ型销的安装方向，油脂油位管理，刮板机机头电缆的防串、防滑管理等方面肯定与较为平缓的工作面是有区别的。
三、大倾角工作面综机设备的稳定性控制措施
（1）大倾角综采工作面液压支架的稳定性控制措施
1、液压支架增设防滑防倒装置。5架一组的防倒、防滑方案。即：利用5架液压支架为一组，利用防倒、防滑千斤顶，使5架液压支架连成一组，组成防倒、防滑一个单元。每隔5架安装一组。通过安装在液压支架中梁上的防倒装置、安装在液压支架底座上的底推装置和安装在液压支架底座上的防滑装置。
2、本工作面使用的液压支架操作方式为本架操作，能够便于操作人员掌握支架状态并及时调整支架，由于是大倾角支护，为了避免人员误动作支架造成事故，安装了操作机构安全闭锁装置，能够有效防止人员误动作。闭锁装置用δ2不锈钢钢板做成，该闭锁装置由固定板，上限位板和下限位板组成，闭锁装置固定在操作阀组的操作手把的上方，将操作手把固定上、下限位板内，这样无意碰撞到操作阀组外露的操作手把，由于操作手把限位板的阻挡，不会引起造成液压支架误动作。
3、为了确保人员在架箱或架前行走安全，在设备下井前，提前采取防滑措施，在脚踏板上焊接30×30mm的角钢进行防滑，在架脚及推拉杆局部焊接18mm螺纹钢防滑。
4、工作面倾角大容易出现飞矸滚煤现象，支架操作工在架箱操作很不安全，所以，我们在支架前立柱之间使用菱形网进行防护即可解决该问题，且便于人员在架前通行时扶持，也便于工作面过地质构造爆破作业时对支架操作系统有效防护。因此我们设置在立柱之间设置了柔性防矸网。
5、由于倾角较大,支架架箱内行人、作业较为困难,我们在支架顶梁上安装了行人拉手,类似公交车的拉手,避免人员摔倒。
6、由于工作面的倾角较大，当煤机停止割煤时，下方人员在架前、溜槽内检修或其它作业时，必然有上方滚矸落煤伤人隐患。我们在支架立柱上固定了闸刀式捕矸网，此捕矸网固定杆、捕矸网及起吊油绳组成。固定杆用80方管套配60方管组成，两方管能抽拉伸缩，保证能在采高不同时使用，固定杆整体固定在支架的前立柱上，能在立柱上摆动。捕矸网用φ6.3mm的油绳编织成，下边有钢绞线落如溜槽内。起吊油绳为整个捕矸网的起吊机构，它是φ9.2mm的油绳做成，它将捕矸网沿支架顶梁顺延至架箱内，人员操作时轻轻缠绕起吊油绳捕矸网就会升起，否则就会下落至溜槽内。
7、使用好液压支架的护帮板及调架装置。支架的护帮板千斤顶及调架千斤顶能够有效的防止支架咬架、歪架等问题，我们日常必需加强支架的护帮板及调架千斤顶的维修，保证使用正常。
8、加强支架架向管理，保证支架推拉杆垂直输送机，并及时更换损坏的推拉千斤顶。推拉千斤顶由于推溜时受倾向重力影响，活塞杆与缸体不在一条直线，导致经常出现千斤顶内部密封损坏出现内窜问题或千斤顶外缸体固定销单边折断问题，所以我们必须及时更换损坏的千斤顶。
（2）大倾角综采工作面采煤机的稳定性控制措施
1、采用单向割煤，即采煤机下行时割煤只移架不推溜； 采煤机上行时走空刀，只推溜不移架。这样采煤机负荷减小，便于掌握平衡，同时也减少了由于采煤机受力不平衡而导致掉道。
2、采煤机必须配备液压制动器。 当出现特殊情况时，采煤机司机及时停机，启动抱闸装置，防止采煤机下滑。工作面采用MG400/930-GWD 型无链牵引采煤机，有可靠的制动器。
3、滚筒应切入煤壁或上下滚筒全部落地后再停机，位于机尾的滚筒必须切入煤墙，以增加阻力，并尽可能将采煤机停靠在坡度相对较缓地段。
4、采煤机采用回馈制动的四象限变频器，能在较大范围调节制动力矩，改善了制动性能，使运行过程平稳，增加了系统的稳定性，保证采煤机能按给定速度运行。
5、大倾角采煤前及时调整 PLC 程序，使采煤机启动运行割煤时先牵引后松闸，以防止采煤机启动下滑。
6、在采煤机上要设置并安装能停止工作面输送机的闭锁装置。采煤机的防滑装置和停机按钮必须确保灵敏可靠
7、采煤机在停机时，在输送机的齿轨上安装防滑销，能在制动抱闸失效的情况下确保安全。
（3）大倾角综采工作面输送机的稳定性控制措施
1、输送机每隔10 架安装 1 个千斤顶做防滑之用， 该千斤顶用圆环链连接，一端固定在输送机与本架的联接头上，另一端固定在上方支架的底座上，用单向液压锁控制，使其始终处于“拉”的工作状态。
2、工作面伪斜布置，控制输送机下滑。根据工作面煤层倾角大小，将工作面机巷调整成适当超前风巷回采，一方面可以减少工作面坡度，另外在推移输送机时可以给输送机一个向上的作用力，使得输送机下滑量与推移输送机产生的上窜量抵消一部分，达到防止输送机上窜与下滑的目的。
3、采取由下向上推移输送机。即从机尾至机头依次顺序推刮板输送机，不能任意分段或相向推刮板输送机。
4、针对机尾回煤罩容易脱开的问题，首先减少输送机底链喝循环炭数量，接着我们加固改造回煤罩的固定方式，由垂直紧固改至倾向、垂直同时紧固的方式，即在回煤罩的底部固定位置上，焊接固定耳座加固M36的螺栓，保证了回煤罩的正常作用。
5、加强对输送机电机减速箱的检修，重点对电机、减速箱温度、下方梅花垫等细致排查，发现问题及时处理。
（4）倾向布置设备部件的下窜、下滑、下落问题
1、针对上方布置的供电电缆的下窜问题，我们安装了电缆固定装置，将电缆用链子等固定在上方电机上，同时用钢板做的卡兰将电缆固定在上方输送机挡煤板上。电缆的逐步下窜时，保证电缆不受力，不会出现电缆抽头、断相等影响生产的故障。
2、工作面煤机电缆夹在折返处高出电缆槽后受重力影响出现出槽下落的问题出现后，我们对工作面输送机电缆槽进行改造，即在电缆槽中心增设可移动防护挡板，阻止电缆夹落地，且能够有效防止煤矸出槽造成事故。
3、工作面所有倾向连接销轴的固定方向全部符合重力原理，销轴固定端在上方，活动端在下方，保证正常不在下窜。这种销轴很多，比如联接头横销、齿轨挡销、支架千斤顶固定销等。
（5）大倾角工作面设备的油质油位管理
因倾角问题，综机设备的多处减速箱、油池甩油不到位，造成发热、缺油等问题，我们根据设备实际，及时调整油位标准，保证了润滑的效果。
四、结语
我们第一次在3下707这种大倾角综采工作面生产，通过对综机设备采取了一些切实可行的技术措施，较好地解决综机设备的因倾角大带来的种种问题，实现高产、高效回采。因此，对于大倾角工作面来说，只要解决好综机设备的防滑和防倒等关键问题，就能实现高产和稳产的效果。