淺談緩傾斜工作面采面刮板輸送機竄動原因及防治措施

張春玉

【摘 要】在緩傾斜工作面回采過程中，通常在采面沿煤層傾向布置刮板輸送機，其因受到外界各種力與重力沿工作面傾斜方向向下的分力與摩擦力不平衡而向工作面端頭方向竄動，即出現(xiàn)上躥下跳的現(xiàn)象。這里我們通過分析研究緩傾斜工作面采面刮板輸送機竄動的主要原因， 總結(jié)防治其上躥下跳的對策， 制定相應(yīng)的防治措施，這對提高工作面正規(guī)循環(huán)率方面有著十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】緩傾斜工作面 采面刮板輸送機 上躥下跳 原因 防治措施

在緩傾斜工作面回采作業(yè)中經(jīng)常會出現(xiàn)采面刮板輸送機上躥下跳，這不僅影響工作面正常的設(shè)備運轉(zhuǎn)，還降低了工作面正規(guī)循環(huán)率，甚至還產(chǎn)生一些生安全隱患，威脅我們的安全生產(chǎn)。

1 緩傾斜工作面采面刮板輸送機上躥下跳的原因分析

緩傾斜煤層采用走向長壁法開采，采面刮板輸送機在工作面沿煤層傾向布置，勢必會產(chǎn)生下滑的趨勢，還有回采過程中遇到地質(zhì)構(gòu)造的影響而使工作面傾角出現(xiàn)變化，也會使采面刮板輸送機出現(xiàn)竄動。

這些導(dǎo)致采面刮板輸送機竄動的因素歸根結(jié)底其實就是作用在采面刮板輸送機上的力的平衡出現(xiàn)了問題，進而使得采面刮板輸送機出現(xiàn)了上躥下跳。

我們選取采面刮板輸送機為研究對象，對其進行簡單的受力分析。

設(shè)緩傾斜煤層傾角為a，煤層與采面刮板輸送機之間的摩擦因數(shù)為μ，G為采面刮板輸送機自身的重力，N為煤層斜面垂直作用在采面刮板輸送機上的力，f為采面刮板輸送機在斜面上靜止時候受到的摩擦力，F(xiàn)為作用在采面刮板輸送機上的一些沿煤層斜面下滑的合力，包括液壓支架對采面刮板輸送機的沿斜面方向的作用力，采煤機等其他設(shè)備作用在采面刮板輸送機上的沿斜面的一個下滑的力，還有采面刮板輸送機拉底煤等等其他原因而產(chǎn)生的對采面刮板輸送機沿煤層傾斜方面的作用力。

其中：N=Gcosa，f=μN

當采面刮板輸送機靜止時：∑Fx=0，即F+Gsina=f

當F+Gsina>f時候，采面刮板輸送機就會沿斜面產(chǎn)生位移，也就是采面刮板輸送機沿煤層傾斜方向出現(xiàn)竄動。

如果采面刮板輸送機出現(xiàn)下滑的情況，常見的解決方法就是通過工作面下端頭加快推進進度，超前上端頭一個合適的距離，偽斜退采，通過調(diào)面，人為制造出一個新的斜面，設(shè)傾角為β。

以采面刮板輸送機為研究對象，煤層沿傾斜方向?qū)Σ擅婀伟遢斔蜋C的摩擦力為f0=μN0=μGcosβ，采面刮板輸送機受到的沿斜面傾斜下滑的力為F0+Gsinβ，通過分析，由于β

2 工作面采面刮板輸送機上躥下跳的危害

2.1 引發(fā)機械事故

如果采面刮板輸送機發(fā)生竄動，導(dǎo)致與運煤巷轉(zhuǎn)載機不合理搭接，造成采面刮板輸送機底鏈將煤帶入底槽，使得采面刮板輸送機電機負荷加大，最終出現(xiàn)過載開不動，如果強行的“開車”或“倒車”，可能導(dǎo)致采面刮板輸送機斷鏈，及其它機械事故，從而影響回采作業(yè)。

2.2 影響工作面工程質(zhì)量

工作面采面刮板輸送機發(fā)生竄動以后，常見的措施是工作面兩端按比例調(diào)采。調(diào)采造成煤壁局部不直、支架部分傾斜等問題，調(diào)整過程也是工作面工程質(zhì)量最容易出現(xiàn)問題的過程。通過支架調(diào)整采面刮板輸送機竄動會使得液壓支架推桿卡住支架大腳，如果出現(xiàn)支架傾斜、倒架、錯茬、初撐力達不到等問題，頂板破碎時還容易造成矸子冒落，給安全生產(chǎn)和工作面工程質(zhì)量帶來不利影響。

2.3 降低了生產(chǎn)效率

工作面采面刮板輸送機上躥下跳后，不管采取什么樣的措施，一方面增加了生產(chǎn)環(huán)節(jié)， 另一方面影響產(chǎn)量。如工作面兩端按比例調(diào)采，造成工作面一端推進困難，采煤機開機率低，勞動組織不合理，不能按正規(guī)循環(huán)作業(yè)等。

3 解決采面刮板輸送機竄動與防治的方法

3.1 采面刮板輸送機出現(xiàn)竄動以后的解決方法

最常用到的方法就是采面端頭加刀，根據(jù)工作面的情況，使下口超前上口適當?shù)木嚯x，使得回采工作面?zhèn)涡辈贾?，工作面?zhèn)涡蓖瞬伞?/p>

舉呂家坨礦6187工作面例子來簡單介紹兩種下口加刀方式。6187工作面位于呂家坨礦-950水平一采區(qū)域，煤層平均傾角18°，采面傾斜長度154米，工作面安裝ZY4200-12/29液壓支架106組，采面刮板輸送機型號為SGZ-764/630，采煤機型號為MGTY-580。如果此時出現(xiàn)了采面刮板輸送機下滑，需要采面下端頭加刀來調(diào)面，達到合適的偽斜。

第一種方法是：采煤機下端頭斜切進刀，采煤機上行割煤到40組，1-30組采面刮板輸送機推溜，然后采煤機下行割煤至下端頭后上行，采煤機上行到40組，進刀上行割煤到70組，1-30組采面刮板輸送機第二次推溜，30-60組采面刮板輸送機推溜，然后采煤機從70組向下斜切進刀，下行割煤至下端頭后上行，上行至70組進刀，上行割煤至上口捅透，然后找直。這是上下端頭按1：2比例加刀。

第二種方法是：采煤機下口斜切進刀，上行至上端頭，走通刀，下端頭采面刮板輸送機推移0.7米，上端頭采面刮板輸送機不推移，采面刮板輸送機由下向上逐漸減少推移距離，保持采面刮板輸送機平直；然后采煤機從上端頭下行進刀，下行割煤至下端頭捅透，采煤機走空刀上行至上口，重復(fù)以上推溜方式，如此反復(fù)直至下端頭超前上端頭達到一個合適的距離。

3.2 加強技術(shù)監(jiān)測預(yù)防與控制采面刮板輸送機竄動

工作面?zhèn)涡辈贾猛撇?，技術(shù)人員以及現(xiàn)場班隊長在工作面回采作業(yè)中嚴格控制好上下端頭的進刀數(shù)，對兩巷退尺勤測量多統(tǒng)計，掌握準確的數(shù)據(jù)，控制好下端頭超前上端頭的距離。

采面支架工如果發(fā)現(xiàn)有液壓支架與采面刮板輸送機角度不垂直時，通過支架前后側(cè)護板來調(diào)整支架與采面刮板輸送機的角度盡量垂直，從而在推溜時候采面刮板輸送機不會受到其他方向的力，避免采面刮板輸送機下滑。

4 關(guān)于加強控制采面刮板輸送機竄動的重要性

采面刮板輸送機發(fā)生上躥下跳是多種原因綜合作用的，只要掌握其竄動規(guī)律，按照相應(yīng)的規(guī)程措施作業(yè)，加強現(xiàn)場管理，提高規(guī)程貫徹力度，在回采過程中，控制好采面刮板輸送機使其不上躥下跳是完全可以實現(xiàn)的。防治采面刮板輸送機竄動不僅能保證回采作業(yè)的正規(guī)循環(huán)，保證安全高產(chǎn)高效，更能反映出一個綜采隊整體的技術(shù)與綜合素質(zhì)，所以加強控制采面刮板輸送機竄動有著十分重要的意義。

參考文獻：

[1]徐永圻.煤礦開采學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.

[2]煤炭工業(yè)部.煤礦安全規(guī)程[S].北京：煤炭工業(yè)出版社，2009.