綜采工作面運(yùn)輸機(jī)上竄下滑分析及控制

文/李磊

綜采工作面運(yùn)輸機(jī)上竄下滑分析及控制

文/李磊

陜煤化集團(tuán)黃陵礦業(yè)二號(hào)煤礦201綜采工作面在推進(jìn)過(guò)程中，工作面運(yùn)輸機(jī)因受到重力等諸多原因的影響而向工作面兩巷方向竄動(dòng)(俗稱(chēng)“上竄下滑”)，如不加以合理控制，將導(dǎo)致工作面上下安全出口不暢通、支架擠架、倒架等現(xiàn)象，亦可導(dǎo)致采煤機(jī)機(jī)頭或機(jī)尾割不通，嚴(yán)重制約工作面安全高效生產(chǎn)。本文主要分析了綜采工作面運(yùn)輸機(jī)上竄下滑的原因和危害，并依據(jù)工作面實(shí)際情況，提出相應(yīng)的調(diào)整措施，合理控制了運(yùn)輸機(jī)上竄下滑，實(shí)現(xiàn)了工作面安全高效集約化生產(chǎn)。

一、工作面概述

黃陵二號(hào)煤礦201綜采工作面位于二號(hào)井田二盤(pán)區(qū)，工作面設(shè)計(jì)可采走向長(zhǎng)度2663m，工作面長(zhǎng)度260m。煤層厚度3.7～5.5m，下部含夾矸。選用SGZ1000／2100型中雙鏈刮板輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭，ZY10000-23/45D兩柱式掩護(hù)型液壓支架支護(hù)頂板，MG750/1910-WD型采煤機(jī)雙向穿梭采煤，端頭斜切進(jìn)刀割三角煤進(jìn)刀，割煤與移架、推運(yùn)輸機(jī)順序進(jìn)行，循環(huán)進(jìn)尺900mm。

二、運(yùn)輸機(jī)上竄下滑原因及分析

受煤層賦存變化的影響，201綜采工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾存在一定的落差,運(yùn)輸機(jī)因受自身重力、運(yùn)輸機(jī)與底板的摩檫力、支架推移千斤對(duì)運(yùn)輸機(jī)的推力等幾個(gè)力的動(dòng)態(tài)作用,運(yùn)輸機(jī)始終處于沿著工作面上、下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或存在上、下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。特別是201工作面膠帶巷與回風(fēng)巷落差2.7～13.1m之間，從開(kāi)切眼至停采線總體呈現(xiàn)中部落差大，兩頭落差小，機(jī)頭比機(jī)尾高,運(yùn)輸機(jī)受到自身重力影響，存在下滑趨勢(shì)。同時(shí)，由于工作面底板整體呈現(xiàn)機(jī)頭高機(jī)尾底，局部出現(xiàn)凸凹，根據(jù)生產(chǎn)揭露情況，工作面中部和后部容易出現(xiàn)凹陷，凹陷最大處深5.2m，機(jī)頭部分容易出現(xiàn)凸出，工作面凹凸較為明顯，在凸凹地段，運(yùn)輸機(jī)重力分解變化，會(huì)出現(xiàn)局部運(yùn)輸機(jī)受力不穩(wěn)定，這也加大了運(yùn)輸機(jī)上竄下滑調(diào)整的難度。

此外，由于201工作面下部存在200mm～800mm不等厚度的夾矸，工作面沿夾矸上部開(kāi)采，受夾矸上下起伏變化，出現(xiàn)部分區(qū)域留有一定底煤，夾矸、煤層與運(yùn)輸機(jī)和支架底座之間的摩擦系數(shù)差異，也影響運(yùn)輸機(jī)上竄下滑的控制。

三、運(yùn)輸機(jī)上竄下滑判斷方法及分析

1.巷道中線判斷法

選取巷道中線為基準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)量中線距運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾的距離來(lái)判斷運(yùn)輸機(jī)上竄下滑。

2.液壓支架觀察法

（1）觀察支架推移桿的偏向。運(yùn)輸機(jī)穩(wěn)定時(shí)，液壓支架推移桿基本處于支架底座中間，當(dāng)液壓支架推移桿普遍偏向支架底座一側(cè)時(shí)，說(shuō)明運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)上竄下滑。

（2）觀察支架底座架腳變化。運(yùn)輸機(jī)穩(wěn)定時(shí)，工作面支架底座在一條直線上，支架普遍出現(xiàn)本架架腳與鄰架架腳前后錯(cuò)茬時(shí)，說(shuō)明運(yùn)輸機(jī)上竄下滑。

（3）觀察支架前后兩個(gè)大柱直線關(guān)系。以支架大柱上取直鋼絲繩為基準(zhǔn)，觀察支架前后兩個(gè)大柱相對(duì)繩的距離，當(dāng)機(jī)頭緊貼繩而后大柱偏離繩時(shí)，可以判斷運(yùn)輸機(jī)向機(jī)尾竄或有向機(jī)尾竄的趨勢(shì)，且距離越大，竄動(dòng)或竄動(dòng)趨勢(shì)越明顯。

3.運(yùn)輸機(jī)鏈子松緊度觀察法

運(yùn)輸機(jī)上竄時(shí)，運(yùn)輸機(jī)鏈子會(huì)出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，運(yùn)輸機(jī)一般都設(shè)定為先啟動(dòng)機(jī)尾驅(qū)動(dòng)，后啟動(dòng)機(jī)頭驅(qū)動(dòng)，當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)，觀察機(jī)尾鏈輪翻上來(lái)鏈環(huán)數(shù)量多少，判斷運(yùn)輸機(jī)鏈子松緊，當(dāng)鏈子有持續(xù)變松情況時(shí)，則說(shuō)明運(yùn)輸機(jī)上竄。

實(shí)際應(yīng)用中，201工作面采取以液壓支架觀察法為主，輔助巷道中線判斷法和運(yùn)輸機(jī)鏈子松緊度觀察兩種方法來(lái)有效確定運(yùn)輸機(jī)上竄下滑。液壓支架觀察法具有預(yù)見(jiàn)性，可提前觀察到運(yùn)輸機(jī)竄動(dòng)趨勢(shì)，提前進(jìn)行調(diào)整，減少運(yùn)輸機(jī)上下竄動(dòng)的影響，后兩者則是運(yùn)輸機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)明顯竄動(dòng)之后方可觀察到，調(diào)整具有滯后性。

四、運(yùn)輸機(jī)上竄下滑的控制和調(diào)整

1.調(diào)整工作面?zhèn)涡?/p>

以支架控制運(yùn)輸機(jī)竄動(dòng)是解決綜放工作面支架與運(yùn)輸機(jī)下滑最根本的辦法。201工作面要維持運(yùn)輸機(jī)相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)回風(fēng)巷落差在6m左右時(shí)，機(jī)尾需超前機(jī)頭9m左右；落差在9m左右時(shí)，機(jī)尾需超前機(jī)頭13m左右；落差在11m左右時(shí)，機(jī)尾需超前機(jī)頭16m左右。落差與超前距離并非線性關(guān)系，但存在同向發(fā)展趨勢(shì)，即落差越大，要保持運(yùn)輸機(jī)相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)回風(fēng)推進(jìn)度差值越大。

2.調(diào)斜方式（以上竄調(diào)整為例）

大斜式。采三次機(jī)頭、兩次機(jī)尾或采兩次機(jī)頭一次機(jī)尾，即所說(shuō)的機(jī)頭減刀或機(jī)尾減刀。此方法調(diào)整運(yùn)輸機(jī)竄動(dòng)效率低，調(diào)整不明顯。

小斜式。只采機(jī)頭，不采機(jī)尾，即所說(shuō)的機(jī)頭加刀，加刀距離視工作面支架傾斜情況而定。此方法調(diào)整運(yùn)輸機(jī)竄動(dòng)效率高，能立竿見(jiàn)影的控制竄動(dòng)。

3.單向推移運(yùn)輸機(jī)

為使運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)生一定的下滑量，可從機(jī)頭向機(jī)尾單向推移運(yùn)輸機(jī)，即當(dāng)煤機(jī)從機(jī)頭向機(jī)尾割煤時(shí)，按正常順序在煤機(jī)割過(guò)后拉架順序推溜；當(dāng)煤機(jī)從機(jī)尾向機(jī)頭割煤時(shí)，煤機(jī)割過(guò)后只拉架不推溜，等煤機(jī)機(jī)尾斜切進(jìn)刀后，從機(jī)尾向機(jī)頭統(tǒng)一推溜。

4.調(diào)整支架

推運(yùn)輸機(jī)時(shí)以支架為支點(diǎn)，支架傾斜會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)推移出現(xiàn)斜向，從而增大了推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)向上的分力，進(jìn)一步增加了運(yùn)輸機(jī)上竄程度。因此，移架時(shí)需使用支架側(cè)護(hù)板，給支架一個(gè)向上和向前的力，并適當(dāng)調(diào)整支架方向。

5.調(diào)整端頭架子與運(yùn)輸機(jī)封底板連接

端頭支架與運(yùn)輸機(jī)連接部位錯(cuò)茬，會(huì)增大運(yùn)輸機(jī)上竄量。因此需要及時(shí)調(diào)整連接孔，使支架推移桿垂直于運(yùn)輸機(jī)與支架。

6.人工落底

運(yùn)輸機(jī)上竄時(shí)，轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽偏向人行道側(cè)，受底板底鼓影響，轉(zhuǎn)載機(jī)靠人行道側(cè)底鼓，轉(zhuǎn)載機(jī)傾向人行道側(cè)，導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)頭受到轉(zhuǎn)載機(jī)給的一個(gè)向人行道側(cè)的額外力，需要人工從轉(zhuǎn)載機(jī)橋身段落底，在工作面?zhèn)鹊陀谌诵械纻?cè)100mm～200mm之間，迫使轉(zhuǎn)載機(jī)向機(jī)尾方向運(yùn)動(dòng)，從而加快對(duì)運(yùn)輸機(jī)上竄的調(diào)整。

五、結(jié)語(yǔ)

黃陵二號(hào)煤礦201綜采工作面運(yùn)輸機(jī)上竄較為容易調(diào)整。但由于膠帶巷與回風(fēng)巷落差在10m左右，總體呈上竄趨勢(shì)。當(dāng)調(diào)整運(yùn)輸機(jī)下滑時(shí)，需要抵消上竄趨勢(shì)，因而下滑較為難調(diào)整。且上竄下滑是動(dòng)態(tài)管理，隨膠帶巷和回風(fēng)巷落差變化而變化，因此要求在生產(chǎn)過(guò)程中單個(gè)循環(huán)觀察竄動(dòng)情況，及時(shí)調(diào)整。

1.竄動(dòng)不嚴(yán)重時(shí)，單獨(dú)使用其中一種或兩種方式；在運(yùn)輸機(jī)竄動(dòng)較大時(shí)，可聯(lián)合使用其中多種方式。

2.在整個(gè)調(diào)斜過(guò)程中，應(yīng)特別注意工作面工程質(zhì)量和各設(shè)備的完好情況，每個(gè)循環(huán)完成后，必須保證工作面支架和運(yùn)輸機(jī)直線，為下一循環(huán)做好準(zhǔn)備。

3.當(dāng)偽斜已調(diào)至理論值時(shí)，應(yīng)注意觀察運(yùn)輸機(jī)的竄動(dòng)跡象，視情況確定調(diào)斜。

4.運(yùn)輸機(jī)上竄時(shí)，需及時(shí)張緊鏈子。當(dāng)上竄400mm左右時(shí)，需去掉2環(huán)鏈子，以保證鏈子張緊度。

5.合理確定工作面長(zhǎng)度和支架數(shù)量，確保兩安全出口富余量，從而為運(yùn)輸機(jī)竄動(dòng)提供調(diào)整空間。

（作者單位：陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司）

（責(zé)任編輯：周瓊）