綜采工作面刮板運(yùn)輸機(jī)溜頭同步推溜防上漂裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

楊榮江 石開(kāi)進(jìn)

摘 要：天山礦業(yè)公司俄霍布拉克煤礦主采下1煤層綜合機(jī)械化采煤工作面，布置的刮板運(yùn)輸機(jī)，因電機(jī)和減速箱布置的方式致使溜頭范圍重心靠后，使設(shè)備后重前輕，造成推溜時(shí)溜頭前仰上漂。本文通過(guò)分析和查找刮板輸送機(jī)溜頭上漂問(wèn)題，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和與液壓支架相互之間的配合情況，設(shè)計(jì)加工一組可以同步推溜且防止溜頭后仰上漂裝置，實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：前仰上漂；同步推溜；安全高效。

1 引言

徐州礦務(wù)集團(tuán)天山礦業(yè)公司俄霍布拉克煤礦位于新疆天山南麓的庫(kù)車縣境內(nèi)，目前核定生產(chǎn)能力400萬(wàn)噸/年，是新疆生產(chǎn)能力最大的井工礦井，也是南疆地區(qū)的四地州的動(dòng)力煤和民用煤的主要供應(yīng)企業(yè)，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定具有舉足輕重的作用。目前其回采的下1煤工作面為綜合機(jī)械化采煤面，工作面生產(chǎn)能力大于200萬(wàn)噸/年。工作面配備SGZ1200/2000型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，因設(shè)備功率和型號(hào)較大，其溜頭電機(jī)、減速箱和福伊特閥控調(diào)試型液力耦合器全部安裝布置于溜頭的采空區(qū)側(cè)，造成整個(gè)溜頭重心靠后，溜頭呈現(xiàn)后沉前輕現(xiàn)象。在推溜時(shí)受重力和前推阻力影響，整個(gè)溜頭前仰上漂，給日?；夭珊筒筛吖芾淼葞?lái)一系列問(wèn)題。因此開(kāi)展對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)溜頭在推溜過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)同步防上漂問(wèn)題的研究，對(duì)安全高效生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。

2概況

2.1工作面基本概況

2.1.1工作面及兩道技術(shù)參數(shù)

下1煤綜采工作面設(shè)計(jì)傾斜長(zhǎng)度280m。運(yùn)輸順槽作為皮帶機(jī)運(yùn)輸巷和進(jìn)風(fēng)巷，巷道凈寬5.5m，凈高3.5m，凈斷面19.25m2，頂板及兩幫為錨桿、鋼帶、金屬網(wǎng)及塑料網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿間排距1.0m。回風(fēng)順槽作為材料運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷，巷道凈寬5.0m，凈高3.5m，凈斷面17. 5m2，支護(hù)方式與運(yùn)輸順槽相同，對(duì)采對(duì)掘處頂幫壓力大，頂幫采用錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護(hù)。

2.1.2工作面煤層及頂?shù)装迩闆r

該面所采煤層為下1煤，煤層平均傾角10.5°，煤層平均厚度3.4m。頂板為偽頂和老頂，其中老頂平均厚度26m，底部大部含礫石，上部巖性呈粉砂，普氏硬度系數(shù)約4.6。偽頂為泥巖，厚度0～0.9m，平均厚度0.6m灰黑色，松散破碎，極易冒落。

2.2設(shè)備配置

工作面使用MG750/1865-WD型采煤機(jī)，采高2.2～4.0m、截深0.8m；運(yùn)煤采用SGZ1200/2000型刮板輸送機(jī)，長(zhǎng)度285.5m，運(yùn)輸能力3000t/h；頂板采用ZY10000/20/38D型液壓支架支護(hù)。

2.3采高的確定

根據(jù)該煤層地質(zhì)條件及現(xiàn)有設(shè)備確定采高為3.4m，最大采高不超過(guò)3.6m，最小采高不低于3 m。

3原始推溜工藝存在的問(wèn)題

工作面SGZ1200/2000型刮板輸送機(jī)正常推溜時(shí)，整個(gè)溜頭前仰上漂對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)造成的問(wèn)題如下：

3.1出現(xiàn)刮板輸送機(jī)溜頭上漂以后，造成溜頭位置采高不夠，而且刮板輸送機(jī)越往前推進(jìn)，采高越來(lái)越低，最終造成采煤機(jī)無(wú)法割煤或滾筒砍支架前梁，對(duì)采煤機(jī)和支架造成嚴(yán)重?fù)p害。

3.2溜頭一旦出現(xiàn)上漂后，其發(fā)展的趨勢(shì)就不可逆轉(zhuǎn)，為保證下一個(gè)循環(huán)正常生產(chǎn)，煤機(jī)割煤后，在推溜之前必須將設(shè)備停機(jī)閉鎖，用人工對(duì)溜子和煤壁之間的浮炭進(jìn)行清理和臥底，然后在溜槽鏟煤板和煤壁頂板之間打液壓?jiǎn)误w支桿，再進(jìn)行推溜作業(yè)，利用支桿將溜槽壓下成下山角度。該工序每月至少實(shí)施3次，一旦實(shí)施每班最少需要壓溜頭2次，每次耗時(shí)30分鐘以上，對(duì)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。

3.3在壓溜頭過(guò)程中，人員必須進(jìn)入煤壁作業(yè)，容易發(fā)生煤壁片幫傷人的情況，對(duì)作業(yè)人員人身安全造成嚴(yán)重威脅。

4溜頭同步推移防上漂裝置設(shè)計(jì)

4.1溜頭同步推移防上漂裝置的設(shè)計(jì)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析，造成溜頭推移時(shí)上漂的原因主要是溜頭電機(jī)、減速箱和液力耦合器自身重量造成的，再結(jié)合ZY10000/20/38D型液壓支架推移梁與刮板運(yùn)輸機(jī)底板連接的特點(diǎn)，選取工作阻力和行程長(zhǎng)度合適的千斤頂，在端頭支架第一架推移梁的合適位置，設(shè)計(jì)焊接一個(gè)千斤頂缸體固定座；同時(shí)在推移梁正上方的溜子變速箱和連接筒對(duì)口螺栓位置，設(shè)計(jì)安裝該千斤頂推桿固定座。兩個(gè)固定座的尺寸距離依照選定的千斤頂工作行程長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，最后安裝千斤頂，形成溜頭同步推移防上漂裝置。（如圖4-1所示）

4.2工作原理

將千斤頂?shù)纳旮锥斯┮汗苈放c支架推溜端供液管路聯(lián)通，當(dāng)支架推溜時(shí)，推移梁千斤頂供液的同時(shí)，安裝的千斤頂也供液，當(dāng)推移梁向前推移過(guò)程中千斤頂缸伸出，在垂直方向上改變了推移的方向，即將底板平推作用改變成了向上斜推的效果，有效的消除了溜頭電機(jī)、減速箱和液力耦合器自重造成的后墜下沉，機(jī)頭不再出現(xiàn)前仰上漂現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)溜子按照工作面走向傾角推進(jìn)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

5 優(yōu)點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益

5.1優(yōu)點(diǎn)

（1）千金頂?shù)鬃晚斪捎煤穸?0mm的鋼板加工，整體構(gòu)成簡(jiǎn)單，受力結(jié)構(gòu)合理，加工成本低廉。

（2）底座焊接安裝在推移梁的前端頭，對(duì)支架移架，人員行走沒(méi)有任何影響；頂座安裝在變速箱與連接筒之間的對(duì)口螺栓位置，受力合理。且千斤頂選取行程合理，審縮行程僅限于能抵消減速箱重力影響造成的下墜幅度，推移溜頭的力量只能直接傳遞到溜槽上，對(duì)變速箱和相關(guān)部件沒(méi)有任何影響。

（3）溜頭同步推移防上漂裝置安裝以后，完全杜絕了溜頭推進(jìn)時(shí)上漂的現(xiàn)象，從而避免了人工臥溜頭浮炭、抬運(yùn)單體壓溜頭等工作，也減少了生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備停機(jī)次數(shù)，極大提高設(shè)備開(kāi)機(jī)率。且因工作強(qiáng)度降低，在該區(qū)域作業(yè)時(shí)可減少一個(gè)以上崗位人員，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

5.2經(jīng)濟(jì)效益

溜頭同步推移防上漂裝置的使用，按每天兩采一準(zhǔn)的勞動(dòng)組織模式生產(chǎn)，每次每天減少壓溜頭2次，即平均每次可多生產(chǎn)原煤1小時(shí)，根據(jù)下1煤工作面平均8小時(shí)割煤5循環(huán)，每循環(huán)按972t計(jì)算，1小時(shí)可生產(chǎn)原煤607t，每月出現(xiàn)壓溜頭現(xiàn)象至少3次，則可多生產(chǎn)原煤1822.5t/月，每年多生產(chǎn)21870t。

6結(jié)束語(yǔ)

溜頭同步推移防上漂裝置投入使用后，改變了現(xiàn)場(chǎng)因設(shè)備缺陷造成的不合理、不安全的工藝，安全效果和經(jīng)濟(jì)效益明顯，得到現(xiàn)場(chǎng)工人一致好評(píng)，也為煤礦其它煤層工作類似問(wèn)題提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。

作者簡(jiǎn)介：

楊榮江（1982-）男，苗族，身份證號(hào)：522526198204201017，貴州省安順市平壩區(qū)，2008年畢業(yè)于貴州大學(xué)信息工程系自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，天山礦業(yè)公司助理工程師.