高婷婷

摘要：在正常運行時，配備刮板的成套電機往往會突出過載情況下的燒毀故障，阻礙煤炭的順利開采，從而帶來嚴重的損失。經(jīng)調(diào)查，與后側(cè)連接的刮板機與液壓支架間存在某一成套關(guān)系。這種機器后部固有頭部布置在中間，造成機械扭曲，增加刮板運行時的阻力，帶來突發(fā)故障。為此，有必要識別兩者間的相關(guān)性，以消除放頂煤中的常見隱患。

關(guān)鍵詞：放頂煤液壓支架;后部刮板機;配套關(guān)系;存在問題

放頂煤工作面及后側(cè)刮板機常發(fā)生突發(fā)故障，其原因在于后側(cè)刮板機連接的液壓支架搭配不適宜。在這種情況下，刮板機突出了非常態(tài)的偏大彎曲。因而，針對這類問題，可延長體系內(nèi)的中部支架及銜接著的刮板機長度;拓展尾梁體配套的必備支架和前側(cè)梁體固有長度;同時，還應(yīng)采取更好的采煤方式來解決此類工藝問題。

一、放頂煤液壓支架結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展

法國是最早生產(chǎn)和應(yīng)用放頂煤液壓支架的國家，20世紀60年代法國率先研制出節(jié)式放頂煤液壓支架，開采特厚煤層并取得成功。20世紀70年代法國、英國、匈牙利、原聯(lián)邦德國和前蘇聯(lián)等國家又先后研制出插板式、開天窗式和后開門式放頂煤液壓支架，使特厚煤層開采工藝有了新的突破，產(chǎn)量和效率不斷提高。

我國放頂煤液壓支架的研究始于20世紀80年代初，多年來得到了迅速的發(fā)展，已成為世界上放頂煤液壓支架發(fā)展最快、擁有放頂煤液壓支架最多的國家。我國首臺放頂煤液壓支架的試制成功，在煤炭業(yè)引起了轟動，使我國特厚煤層開采工藝有了新的突破，產(chǎn)量和效率不斷提高。為適應(yīng)不同地質(zhì)和煤層條件的需要，出現(xiàn)了高、中、低放頂煤液壓支架并存的局面。

高位放頂煤液壓支架由于煤口較高，并且朝工作面輸送機內(nèi)放煤，煤塵較大，支架頂梁較短，容易出現(xiàn)架前頂煤放空，而造成支架失穩(wěn)和移架困難的現(xiàn)象，同時，使頂梁所受的比壓較大，使用不久，即為用戶所淘汰。

中位放頂煤液壓支架的放煤窗口位于支架高度的中部，支架的結(jié)構(gòu)形式多數(shù)以單鉸取代四連桿機構(gòu)，改變了頂梁由高到低運動過程中雙紐線形運動軌跡，從而影響到支架的受力狀態(tài)和梁端距的變化范圍。同樣，以上兩種支架都存在支架背煤炭損失無法回收這一缺點，因此出現(xiàn)不久即被低位放頂煤液壓支架所取代。

低位放頂煤液壓支架的放煤口位置低、尺寸大，而且是連續(xù)的，多為插板式，無支架背煤炭損失，放煤在支架后方，放煤效果好，煤塵小;后輸送機外運煤順利，一般無需清理后放浮煤;支架尾梁還可擺頭，提高頂煤的回收率。因此，低位放頂煤液壓支架一出現(xiàn)，即得到用戶的認可。

二、配套關(guān)系

篩選出來的放頂煤實例有如下特性：后部刮板機設(shè)定好的常規(guī)步距，在平日采掘循環(huán)中，順序移架?；瑒印９伟鍣C固有的扭曲只含一處，然而放頂煤必備的這類工作面后側(cè)，刮板機并不帶有常態(tài)運行的傾向，因此帶來偏大的機械扭曲。

辨識配套關(guān)系可得，過渡支架銜接著的前后位置，刮板機表現(xiàn)出來的中心間距能達到5150mm。中部支架支撐著的這類機械，中心距被測定成4200mm。中部支架特有的過渡位置，前后中心距潛藏了790mm這樣的差值。前側(cè)刮板機應(yīng)能根據(jù)擬定好的規(guī)格來常態(tài)運轉(zhuǎn)。此種情況下，尾部機械固有的兩側(cè)會置后790mm。出于這樣的配套關(guān)聯(lián)，刮板機暴露出來的頭尾位置，帶有非常態(tài)的雙重扭曲段落。這種反常扭曲，增添了運行時段中的功率及阻力。

計算必備數(shù)值，含有設(shè)定好的運行功率。中部槽荷載的總體煤炭量被擬定為Q，刮板機擬定的總輸送量涵蓋了每小時900噸，刮板配有的常態(tài)鏈速應(yīng)能達到每秒鐘110m。放頂煤整體架構(gòu)內(nèi)，工作面固有的傾角被測定成15°，重力態(tài)勢下的加速度920N。刮板鏈條特有的單位質(zhì)量：每米52130kg。溜槽荷載的總體阻力，含有0.16這一系數(shù)。運轉(zhuǎn)時段中的阻力系數(shù)被設(shè)定成0.13。

三、配套關(guān)系中的弊病

經(jīng)運算可得，放頂煤配有的支架、后側(cè)布設(shè)的刮板機潛藏著某一不適當?shù)谋舜岁P(guān)系，帶來如下的多重弊?。?/p>

刮板機固有的頭尾配件，長期荷載著非常態(tài)這樣的扭曲負荷。這種偏大荷載提快了刮板配件的損毀速度，縮減機械年限。增加了初始擬定好的功率驅(qū)動，這種情形下會增加額外浪費。

驅(qū)動功率遞增的態(tài)勢下，刮板電機配有的上側(cè)構(gòu)件，常會滿載負荷乃至常常過載，配件常被燒毀，從而阻礙了采煤進展。

四、設(shè)定化解思路

1、中部固有的液壓支架、后側(cè)搭配著的刮板機，中間應(yīng)能銜接著某一連接鏈條。這種連接鏈縮減了首尾固有的置后總長。放頂煤依托的工作面，若設(shè)定好的加長總長沒能超出3O0mm，可滿足平日中的常態(tài)采煤。但這樣的方式，只屬于某一修護手段，不可徹底化解這一疑難。若要化解這樣的置后疑難，真正操作時，還應(yīng)提升原有的職責認識，提升操作水準。

2、中間布設(shè)的液壓架構(gòu)含有某一尾部梁體總長。對此，應(yīng)能增添支架固有的掩護范圍，妥善掩蓋住體系架構(gòu)內(nèi)的刮板機。變更偏軟的這類鏈條長度，讓后側(cè)附帶著的刮板機可頭尾重疊?，F(xiàn)存支架被固定住，若要拓展現(xiàn)有的這類梁體，則尾部測定出來的底板間隔會被縮減，干擾了預(yù)定的采掘成效。為此，這類方式只適宜新建構(gòu)好的液壓支架。中部支架初始設(shè)定的前側(cè)粱體也可被拓展。更換慣用的采掘流程，把采煤裝置配有的這類支架，變更為移架態(tài)勢下的采煤進程。

3、中部支架在特有的移架情形下，可常規(guī)采煤。對比這一原理，在推溜情形下，也可擬定某一數(shù)值的推移步距。彼此銜接著的刮板中部，可增添近似的這種步距。這樣調(diào)整后，刮板機搭配著的首尾兩側(cè)，中心線被擬定為同一直線。二者特有的彼此間隔被變更為5150mm，從而化解了非常態(tài)范疇的刮板配件扭曲。

根據(jù)扭曲段的總長體系框架中的移架步距，算出最小數(shù)值的精準張力點。根據(jù)彎曲段落表現(xiàn)出來的幾何關(guān)聯(lián)，算出中部槽扭曲段落特有的中心角度，即R。具體而言，用到如下公式：R=l/2sin（A/2）.在式中，A代表了鄰近區(qū)段的最大折角，即中部槽凸顯出來的這種折角。電機耗費功率，關(guān)聯(lián)著傳動體系內(nèi)的總成效、驅(qū)動輪配有的阻力系數(shù)。上側(cè)特有的這類驅(qū)動阻力被擬定為O.14這樣的系數(shù)。工作面固有的上側(cè)5m內(nèi)，并不設(shè)定放煤。采納逐個點運算的流程，算出各個點凸顯的張力：108N、137N、379N。

五、解決方案

經(jīng)過對實際使用狀況的了解和對液壓支架結(jié)構(gòu)的分析，提出如下解決方案：

1、加長中部液壓支架與后部刮板機中間部連接鏈的長度，減小后部刮板機頭尾與中間部的置后量，通過對工作面放頂煤時工況的觀察，其加長量小于300mm時，可滿足生產(chǎn)要求。這種方案是一種彌補措施，不能徹底解決后刮板機頭尾置后中間部的問題，同時還要求放煤操作人員增加責任心，提高操作水平。

2、加長中部液壓支架尾梁長度，增加液壓支架對后部刮板機的掩護范圍，調(diào)整軟連接鏈長度，使后部刮板機的頭尾和中間部在一條直線上?，F(xiàn)有支架結(jié)構(gòu)形式已定，若將現(xiàn)有尾梁加長，則尾梁端部距底板較低，會影響放煤效果，所以此方案只能用于新設(shè)計制造的支架。

3、加長中部液壓支架的前梁長度，改變采煤工藝，將采煤機在中部液壓支架推溜狀態(tài)下采煤改變?yōu)樵谝萍軤顟B(tài)下采煤。

中部液壓支架在移架狀態(tài)下采煤，同在推溜狀態(tài)下采煤相比置后一個推移步距，同理，與之相聯(lián)接的后部刮板機中部也置后一個推移步距，從而使后部刮板機的頭尾和中間部的中心線調(diào)整到一條直線上，即前后刮板機的頭尾和中間部的中心距為5100mm，從而徹底解決了后部刮板機長期在非正常彎曲下工作的矛盾。

綜上所述，加長中部液壓支架前梁長度，改變采煤工藝，是解決后部刮板機非正常彎曲的最佳方案，此方案可應(yīng)用于新設(shè)計加工制造的支架上，也可應(yīng)用于現(xiàn)有支架的改造。

參考文獻：

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