綜采工作面機(jī)械設(shè)備使用問(wèn)題及優(yōu)化改進(jìn)

李世偉

（大同煤礦集團(tuán)大斗溝煤業(yè)有限公司， 山西 大同 037003）

引言

隨著煤礦機(jī)械化水平不斷提高，綜采工作面機(jī)械設(shè)備數(shù)量及種類不斷增加，不僅降低了工作面作業(yè)強(qiáng)度，提高了工作面自動(dòng)化水平，而且大大提高了回采效率，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，受地質(zhì)條件、施工工藝等影響，工作面機(jī)械設(shè)備還存在一些問(wèn)題，不僅制約著工作面回采效率，而且還威脅著回采安全。本文以大斗溝煤礦8201工作面為例，對(duì)工作面回采期間機(jī)械設(shè)備主要存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并根據(jù)實(shí)際情況提出了相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)措施。

1 大斗溝煤業(yè)概述

大同煤礦集團(tuán)大斗溝煤業(yè)有限公司8201工作面位于井田三盤區(qū)，工作面北東部為山2號(hào)層盤區(qū)巷，北西部為8202設(shè)計(jì)工作面，南東為8206已圈出工作面，南西為山2號(hào)煤層可采邊界。

8201工作面可采走向長(zhǎng)度1 238 m，傾斜長(zhǎng)度180m，回采煤層為山西組2號(hào)煤層，平均厚度為2.4m，煤層平均傾角為3°。8201工作面采用沿空留巷無(wú)煤柱后退式走向長(zhǎng)壁采煤法，沿煤層頂板進(jìn)行開(kāi)采，采空區(qū)采用全部垮落法進(jìn)行管理。

8201工作面機(jī)械設(shè)備：上海創(chuàng)立MG300/700-AWD型采煤機(jī)，采煤機(jī)最大截深為0.63 m；ZZ10000/17/35液壓支架；SGZ800/800刮板輸送機(jī)、SZZ830/200轉(zhuǎn)載機(jī)以及DSJ-100/100/2×250帶式輸送機(jī)。

2 8201工作面回采期間設(shè)備主要存在的問(wèn)題

1）MG300/700AWD采煤機(jī)原設(shè)計(jì)搖臂通過(guò)調(diào)高油缸升降，但是升降的同時(shí)油缸管接頭處和機(jī)身存在間隙，這樣就容易使生產(chǎn)中割下的煤和片石進(jìn)入，造成采煤機(jī)調(diào)高油缸管接頭被片矸頂斷現(xiàn)象發(fā)生。

2）SGZ800/800刮板運(yùn)輸機(jī)頭特殊鏟煤板原固定螺栓長(zhǎng)，在生產(chǎn)過(guò)程中采煤機(jī)進(jìn)刀時(shí)機(jī)腿容易觸碰螺栓頭，導(dǎo)致螺栓斷裂更換頻繁，檢修強(qiáng)度加大，如工人師傅不注意再不能及時(shí)處理就會(huì)造成事故發(fā)生，保證不了開(kāi)機(jī)率。

3）SZZ830/200轉(zhuǎn)載機(jī)使用過(guò)程中轉(zhuǎn)載電纜與串車銜接不到位，不利于電纜拖行，同時(shí)由于現(xiàn)有轉(zhuǎn)載機(jī)未安裝安全警戒裝置，人員在靠近設(shè)備危險(xiǎn)部位時(shí)不能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，威脅著工作面人員安全。

4）DSJ-100/100/2×250帶式輸送機(jī)運(yùn)距長(zhǎng)、運(yùn)煤量大，在運(yùn)輸過(guò)程中由于輸送機(jī)受力不均經(jīng)常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，不僅降低了輸送機(jī)運(yùn)輸效率，而且影響著輸送機(jī)使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生重大煤礦機(jī)電事故。

3 綜采工作面設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn)措施

3.1MG300/700AWD采煤機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)

為了防止采煤過(guò)程中煤矸石進(jìn)入調(diào)高油缸和機(jī)身間隙間內(nèi)，綜采一隊(duì)通過(guò)研究決定利用10 mm鋼板加工護(hù)罩，護(hù)罩可利用可伸縮螺紋撐桿與頂板進(jìn)行固定，如圖1所示。由于機(jī)身內(nèi)部無(wú)固定點(diǎn)，經(jīng)研究，利用350 mm反正扣作可伸縮頂桿，一頭焊在護(hù)罩上一頭焊60 mm長(zhǎng)的方鋼板做固定塊與機(jī)身頂蓋頂住，這樣具有穩(wěn)定、防松的作用。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用觀察發(fā)現(xiàn)，采煤機(jī)調(diào)高油缸管接頭保護(hù)罩起到了保護(hù)作用，避免了采煤機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)高油缸升降片矸頂斷管接頭現(xiàn)象的發(fā)生。

圖1 采煤機(jī)調(diào)高油缸管接頭保護(hù)罩結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 刮板運(yùn)輸機(jī)特殊鏟煤板緊固的優(yōu)化改進(jìn)

為了解決刮板輸送機(jī)鏟煤板原固定螺絲長(zhǎng)，造成鏟煤時(shí)螺栓斷裂現(xiàn)象，通過(guò)研究決定對(duì)M30T型頭螺栓進(jìn)行改造，把原有的120 mm長(zhǎng)螺栓加工成90 mm長(zhǎng)螺栓，既起到了固定緊固作用又避免了與采煤機(jī)平板滑靴觸碰現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)螺栓孔加工特殊墊片，起到了加強(qiáng)固定作用，利用孔徑和壁厚加工與其匹配帶有穩(wěn)定的墊片，這樣既起到了墊片應(yīng)有的作用又起到了螺栓定位、防松的作用。

3.3 轉(zhuǎn)載機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)

1）轉(zhuǎn)載機(jī)安裝拖纜裝置：在轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭處利用擋煤板加固了一組特殊電纜槽，電纜槽超出轉(zhuǎn)載機(jī)頭1.2 m為宜，同時(shí)為了行人方便，在最后一個(gè)設(shè)備列車上加工了一個(gè)超出列車1 m的拖纜架與轉(zhuǎn)載機(jī)電纜槽相配合，并且所有的電纜和液管用電纜卡護(hù)套，起到了保護(hù)作用，整齊美觀。根據(jù)力學(xué)原理，電纜垂距和跨出距離可以達(dá)到一個(gè)原班10刀的生產(chǎn)拖纜距離，起到了拖纜作用，如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)載機(jī)拖纜裝置示意圖

2）轉(zhuǎn)載機(jī)安裝ZJB127警戒報(bào)警裝置：為了保證工作面人員施工安全，決定對(duì)轉(zhuǎn)載機(jī)安裝一套ZJB127礦用人員警戒報(bào)警裝置，該裝置主要由KXB127礦用隔爆兼本安型語(yǔ)音報(bào)警器、GUR12礦用本安型熱釋電紅外傳感器、ZJB127-Z礦用人員警戒報(bào)警裝置主機(jī)組成。采用了這套系統(tǒng)，安全性大大提高，只要人體一靠近設(shè)定的危險(xiǎn)范圍，設(shè)備就會(huì)發(fā)出安全預(yù)警，停止設(shè)備運(yùn)行，避免事故發(fā)生。

3.4 輸送機(jī)防跑偏的優(yōu)化改進(jìn)

為了提高帶式輸送機(jī)的穩(wěn)定性，防止輸送機(jī)跑偏現(xiàn)象，決定對(duì)帶式輸送機(jī)DSJ-100/100/2×250帶式輸送機(jī)安裝一套激光防跑偏裝置，該裝置主要由皮帶竄跳啟停裝置、防跑偏托輥以及聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)等部分組成，如圖3所示。當(dāng)輸送帶跑偏或竄跳時(shí)，可通過(guò)防跑偏托輥以及紅外線竄跳啟停裝置及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并通過(guò)聯(lián)鎖作用關(guān)閉輸送機(jī)電源，該裝置自動(dòng)化水平高，防跑偏、竄跳效果好，可以有效避免輸送機(jī)跑偏現(xiàn)象。

圖3 帶式輸送機(jī)激光防跑偏裝置結(jié)構(gòu)示意圖

4 結(jié)論

實(shí)施優(yōu)化改進(jìn)措施后大大提高了綜采工作面機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備安全性能，保證了綜采工作面安全高效生產(chǎn)，并取得了顯著的應(yīng)用成效。