大倾角回采工作面刮板输送机“上窜下滑”控制技术研究与应用

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷6期   作者:姬长朋
[导读] 在大倾角(大于25°)综放工作面输送机上窜、下滑是常见的问题,本文分析了阳城煤矿1316大倾角工作面输送机上窜下滑原因,
        姬长朋
        山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿,山东 济宁,272502
        摘要:在大倾角(大于25°)综放工作面输送机上窜、下滑是常见的问题,本文分析了阳城煤矿1316大倾角工作面输送机上窜下滑原因,并通过采用伪倾斜调面、静态机械调整、优化操作等方法有效控制了输送机上窜下滑,为相似条件的综采大倾角工作面提供借鉴和参考。
        关键词:综放工作面、输送机上窜下滑

1引言
        综采工作面在生产过程中,由于切眼布置、技术管理、现场管理以及设备配套等方面的原因,常常出现工作面输送机上窜、下滑现象。当输送机下滑时往往牵动支架下移,从而损坏推溜连接头。下滑严重时,会导致支架倾倒不能有效控制顶板,使工作面条件恶化甚至发生冒顶事故影响正常生产,同时还会造成下顺槽安全出口宽度不足,带来安全隐患。同样,输送机上窜会造成与转载机搭接不合理喝回头煤,运输机负荷过载,严重时将会造成上顺槽无法行人。因此控制输送机上窜、下滑是保证综采工作面安全生产的重要条件,必须制定切实有义的防止措施,在大倾角(大于25°)综放工作面输送机上窜、下滑是常见的问题。本文分析了阳城煤矿1316大倾角工作面输送机上窜下滑原因,并通过采用伪倾斜调面、静态机械调整、优化操作等方法有效控制了输送机上窜下滑,确保了工作面的正常推进,保障了工作面的正常循环,提高了安全生产效益,降低了职工的劳动强度。本文针对1316工作面推采过程中的所采取的的措施进行归纳总结,为相似条件的综采大倾角工作面提供借鉴和参考。
2工作面概况
        1316工作面井下位于一采区,DF38断层南侧(下盘),-650m南翼回风、轨道大巷西侧,季庄断层东侧,四周无老空区。采矿水平为-650m,采煤层为3煤,工作面煤层底板高程为-480~-640m,工作面倾斜长度为190m,正常工作面回采推进长度610m,平均煤厚为7.2m。工作面所在位置的煤岩层的总体发生是东北走向,趋向于东南单斜构造,煤(岩)层倾角23°~31°,平均27°。

       
        3输送机上窜下滑的原因分析
        阳城煤矿1316工作面回采过程中遇到上窜下滑问题分析,主要有以下几个方面:
        一是走向长壁开采工作面倾角较大(实际平均27°),超前量控制不合理造成伪倾角过小,输送机自重在倾斜方向上的分力过大造成下滑。
        二是所选支架(ZF7200/18/32)存在前梁较重的弊端,支架拉移过程中会出现前梁下摆的趋势,且支架推溜连杆与支架底座间隙过大,造成支架推溜连杆随支架拉移向机头侧滑移,带动运输机下滑。
        三是后部运输机和支架的连接方式不同,当支架拉移或者推溜时,支架向左(向右)旋转一定量,导致拉后溜千斤顶向左或向右加剧后部运输机上下滑动。
        四是工作面安装期间存在高岗和弯曲段,在找直的过程中造成输送机下滑。
        五是支架工操作不规范,也会加速运输机的上窜下滑。
        以上只是分方向进行分析,现场生产过程中造成上窜下滑的过程中往往是几种原因共同作用的结果。
4回采过程中对上窜下滑问题的解决策略
4.1伪倾斜调面法
        1316工作面的平均倾斜角为27°,输送机和液压支架的下滑是不可避免的。工作面呈伪斜面,下端头超前上端头一定距离,这是解决综采放顶面支架和输送机滑动的最有效方法。超前距离(伪倾斜)的计算更复杂。最有效的方法是观察和总结现场实际情况,并获得最佳距离然后进行控制。经过一个多月的总结和分析,获得了1316工作面的超前量控制,大体控制在8-12米之间比较合适。具体控制方式如下:
        ①动态微调法。通过不改变进刀循环,动态调整机头机尾的进尺来保证机头超前量,确保工作面伪斜角度。
        ②整体调面法。通过改变进刀循环,采取机头机尾进刀差额的方式保证机头超前量,确保工作面伪斜角度。
4.2动态机械微调法
        1316工作面采用ZFG7500/20/32型液压支架和SGZ-800/600型中双链刮板运输机配套生产,液压支架采取单号支架连接后部运输机的方式。此套ZFG7500/20/32型液压支架存在前梁比重较沉,支架连杆与支架底座间隙较大的弊端,支架拉移过程中容易造成下摆,对此采取了以下几项措施。
        ①调支架底座。在拉移支架前和推移输送机前,利用小型液压单体对支架状态进行调整,将其调整为上窜和下滑的趋势。
        ②打辅助单体。根据输送机的上窜下滑,采用液压单体打辅助控制的方式,在支架底座和溜槽间打一根戗柱,在外力的作用下控制输送机的上窜下滑。
        ③加大放煤力度。通过加大放煤的力度,使液压支架尾梁由于不承载而下滑,进而使支架前梁上摆,以此来控制输送机的上窜和下滑。
        ④调整后溜连接方式。根据后部运输机与支架的连接状态,适时调整链窝与拉后溜千斤顶之间的链扣,控制后部运输机的上窜和下滑。
4.3现场操作各方面
        ①可以将支架前后侧护板给位不同步,在拉移支架的过程中动态的将支架前梁调成上窜趋势,来控制输送机的下滑。
        ②现场执行好单向推溜制度,当输送机出现上窜或下滑时,可以采用单向进刀方式进行推采,并且输送机单向推移。严格执行输送机从工作面下端头往上端头推移的操作方法,使得千斤顶的推移力被向上推,防止其下滑倾斜。
4.4静态彻底整改法
        根据设备工作面三机配套选型,前后部运输机在设计之初,前部运输机偏转槽与正常槽之间、后部特殊槽与正常槽之间加工了0.5m、0.75m和1m的调节槽,并且偏转槽也加工成了相应短节。当上窜下滑问题严重,无法通过下靠转载机或者扩帮来保证出料口而影响生产时,可以采取增加或者更换调节槽的方式保证前后部的合理搭接,确保煤流系统正常。
        ①上窜严重时。按照前部运输机出料口的大小,在前部偏转槽与正常槽之间增加相应长度的调节槽,确保运输机的合理搭接。
②下滑严重时。将第一节偏转槽更换为相应的短节,以确保出料口满足正常运输要求。
        静态彻底整改法为控制上窜下滑的下下策,为治标不治本的一种做法,只能为其它措施的执行争取时间,确保工作面的正常生产。
5结论
        输送机的上窜下滑是多种原因的综合作用,各种控制措施也是相辅相成,1316工作面回采过程中,经过以上措施的实施,较好的控制了工作面的上窜下滑,确保了安全生产安全,,值得在类似情况的大倾角工作面中推广使用。关于工作面上窜下滑问题,只要我们严格落实规程措施,强化现场的管理,提高员工业务素质,采取有效的防治措施,在倾斜煤层综采工作面生产过程中,输送机的上窜下滑问题是完全可以避免的。
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