單雄龍

（山西汾西礦業(yè)集團(tuán)賀西煤礦,山西 柳林 033300）

探討回采工作面刮板輸送機(jī)上竄下滑的原因及對(duì)策

單雄龍

（山西汾西礦業(yè)集團(tuán)賀西煤礦,山西 柳林 033300）

摘要：刮板輸送機(jī)俗稱(chēng)溜子,它主要用于緩傾斜回采工作面中運(yùn)輸煤炭,也可用作采區(qū)順槽與上下山、輔助巷道、聯(lián)絡(luò)眼、中間平巷以及掘進(jìn)工作面的運(yùn)輸設(shè)備。刮板輸送機(jī)可用于水平運(yùn)輸、也可用于傾斜運(yùn)輸。沿傾斜向上運(yùn)輸時(shí)，煤層傾角不得超過(guò)25°,向下運(yùn)輸時(shí)傾角不得超過(guò)20°,若煤層傾角較大時(shí)應(yīng)采取防滑措施,它與滾筒采煤機(jī)和液壓支架配套使用，使采煤機(jī)工作面全部生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。

關(guān)鍵詞：承載機(jī)構(gòu) ；下滑量；上行順序推移 ；上竄下滑；位移量；水平位移

工作面刮板輸送機(jī)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一階段為拆卸式刮板輸送機(jī)，如SGD-11型、SGD-20型輸送機(jī)等。第二階段為可彎曲式刮板輸送機(jī)，如SDW-44型輸送機(jī)等。此種類(lèi)型的雙鏈刮板輸送機(jī)在工作面與采煤機(jī)、金屬支柱配合使用，可實(shí)現(xiàn)采煤、裝煤和運(yùn)煤的普通機(jī)械化。第三階段的刮板輸送機(jī)如SGW-150型、SGW-250型刮板輸送機(jī)就屬于第三階段的產(chǎn)品。

1　刮板輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

刮板輸送機(jī)的類(lèi)型很多，各組成部分的形式和布置方式不盡相同，但主要結(jié)構(gòu)和基本組成部件是相同的。由機(jī)頭部（包括機(jī)頭架、電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、減速器、鏈輪組件、推移裝置、棘輪緊鏈器等）、中間部（包括機(jī)頭過(guò)渡槽、機(jī)尾過(guò)渡槽、規(guī)格溜槽、調(diào)節(jié)槽、連接槽、擋煤板、鏟煤板、刮板鏈等）、機(jī)尾部（包括機(jī)尾架、鏈輪組件或換向滾筒等）組成。

2　機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和工作原理

刮板輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、減速器、鏈輪和刮板鏈組成。刮板輸送機(jī)是煤炭的承載機(jī)構(gòu)，其牽引推動(dòng)機(jī)構(gòu)是繞過(guò)機(jī)頭鏈輪和機(jī)尾鏈輪而進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)閉合的刮板鏈。啟動(dòng)電機(jī)，經(jīng)液力聯(lián)軸器、減速器傳動(dòng)鏈輪而驅(qū)動(dòng)刮板鏈連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將煤炭沿溜槽推運(yùn)到機(jī)頭卸載轉(zhuǎn)運(yùn)。上部溜槽為輸送機(jī)的重載工作槽，下部溜槽為刮板鏈的回空槽。

3　刮板輸送機(jī)的上串下滑

3.1下滑原因分析

輸送機(jī)在使用過(guò)程中，由于本身自重就有下滑的趨勢(shì)，在加上煤炭向下坡運(yùn)輸和采煤機(jī)切割阻力及采煤機(jī)牽引運(yùn)行的綜合作用，將會(huì)使輸送機(jī)在推移過(guò)程中產(chǎn)生很小的向下滑移。這微小的下滑量卻帶動(dòng)推移千斤頂和液壓支架的導(dǎo)向腿向下偏斜，當(dāng)千斤頂順著這個(gè)偏斜方向推移輸送機(jī)時(shí)，又加大了輸送機(jī)的下滑量；千斤頂和導(dǎo)向腿的偏斜度又隨著輸送機(jī)的下滑而增大。移架時(shí)，支架會(huì)被迫改變規(guī)定的前移方向，而沿著這個(gè)偏斜方向下移。

3.2防止輸送機(jī)和液壓支架下滑的方法

目前，綜采工作面普遍采用錨固輸送機(jī)，把工作面調(diào)成偽斜和采用上行順序推移的方法防止輸送機(jī)和液壓支架下滑。

（1）錨固輸送機(jī)。利用刮板輸送機(jī)配用的錨固裝置對(duì)輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾進(jìn)行錨固，以防止輸送機(jī)沿工作面下滑.進(jìn)而利用相互制約關(guān)系防止液壓支架下滑。

（2）上行順序推移。采取上行順序推移，即采用上行順序推移刮板輸送機(jī)和移設(shè)液壓支架可有效地防止兩者下滑。

（3）調(diào)斜工作面。把工作面調(diào)成下部超前、上部落后的偽傾斜，工作面實(shí)行偽傾斜推進(jìn)，當(dāng)工作面推進(jìn)一刀后，就相應(yīng)產(chǎn)生一定上移量，從而克服輸送機(jī)和支架的下滑。

3.3控制刮板輸送機(jī)的上竄下滑的方法

如何在生產(chǎn)過(guò)程中控制好刮板輸送機(jī)的上竄下滑非常重要,它與工作面的長(zhǎng)度、傾角、采煤進(jìn)度以及工作面的直線度有著非常密切的關(guān)系。不同的條件下工作面的調(diào)整控制方式各有不同，這就要求對(duì)其分析：

（1）在理想狀態(tài)下處于水平直線的工作面，刮板輸送機(jī)的每節(jié)槽間距忽略不計(jì)，如圖1所示：

圖1

工作面的長(zhǎng)為OP，O為機(jī)頭，P為機(jī)尾，以O(shè)為圓心OP為半徑作圓周運(yùn)動(dòng)P’P”為輸送機(jī)機(jī)尾垂直方向多進(jìn)長(zhǎng)度，B為工作面機(jī)尾多進(jìn)后刮板輸送機(jī)與原水平工作面的夾角，P’為機(jī)尾的新位置，在以P’為圓心機(jī)頭進(jìn)同樣的距離，O’為機(jī)頭的新位置，OP與O’P’平行，P’P” 垂直O(jiān)P，PP”就是工作面刮板輸送機(jī)的水平位移。

所有CAD模擬圖形是在九個(gè)不同煤機(jī)截深的條件下,通過(guò)改變工作面的長(zhǎng)度,使刮板輸送機(jī)上移量發(fā)生變化,以及工作面的傾斜度發(fā)生變化,通過(guò)變化發(fā)現(xiàn)規(guī)律,從而實(shí)現(xiàn)人工操控,每刀截深0.6m，九個(gè)不同的截深分別為一刀0.6m、二刀1.2m、四刀2.4m、六刀3.6m、八刀4.8m、十刀6.0m、十二刀7.2m、十四刀8.4m、十六刀9.6m。

觀察以下CAD模擬試驗(yàn)圖形如圖：

A1-A9圖形（中間圖形省略）是假設(shè)工作面長(zhǎng)為50m，通過(guò)改變機(jī)頭或機(jī)尾的進(jìn)度來(lái)改變工作面的傾斜狀態(tài)，從而達(dá)到人工操控刮板輸送機(jī)上竄下滑的目的，通過(guò)實(shí)驗(yàn)A1-A9可以得出截深分別在：0.6m、1.2m、2.4m、3.6m、4.8m、6.0m、7.2m、8.4m、9.6m時(shí)，刮板輸送機(jī)水平向左的位移量為0m、0.01m、0.06m、0.13m、0.23m、0.35m、0.51m、0.69m、0.9m,工作面傾斜度為1°、1°、3°、4°、5°、7°、8°、10°、11°。

B1-B9圖形（中間圖形省略）是假設(shè)工作面為100m時(shí)截深變化相同的情況刮板輸送機(jī)水平向左的位移量分別是0m、0.01m、0.03 m、0.06 m、0.12 m、0.18 m、0.26 m、0.35 m、0.46 m，傾斜度數(shù)為0°、1°、1°、2°、3°、3°、4°、5°、5°。

C1-C9圖形（中間圖形省略）是假設(shè)工作面為150m時(shí)截深變化相同的情況刮板輸送機(jī)水平向左的位移量分別是0 m、0 m、0.02 m、0.04 m、0.08 m、0.12 m、0.17 m、0.23 m、0.31 m,傾斜度數(shù)為0°、0°、1°、1°、2°、2°、3°、3°、4°。

D1-D9圖形（中間圖形省略）是假設(shè)工作面為200m時(shí)截深變化相同的情況刮板輸送機(jī)水平向左的位移量分別是0 m、0 m、0.01 m、0.03 m、0.06 m、0.09 m、0.13 m、0.18 m、0.23 m,傾斜度數(shù)為0°、0°、1°、1°、1°、2°、2°、2°、3°。

A、B、C、D、這四組圖形中的水平位移最大值分別為0.9m、0.46m、0.31m、0.23m，位移差為0.9m、0.44m、0.15m、0.8m，結(jié)論說(shuō)明工作面長(zhǎng)度越短，變化越明顯，增長(zhǎng)幅度越大，反之工作面長(zhǎng)度越長(zhǎng)，變化越不明顯，增長(zhǎng)幅度越小。

如下列數(shù)據(jù)表1所示：

表1

在理想狀態(tài)下，工作面呈水平直線狀態(tài)，從圖表數(shù)據(jù)分析得出工作面右端多進(jìn)0.6m在50-200m長(zhǎng)的工作面刮板輸送機(jī)向左端平移距離近似為“0”。在工作面右端多進(jìn)2.4m時(shí)50m長(zhǎng)的工作面水平向左位移0.06m，100m長(zhǎng)的工作面水平向左位移0.03m，150m長(zhǎng)的工作面水平向左位移0.02m，200m長(zhǎng)的工作面水平向左位移0.01m。

在A2與D3，A3與D5，A4與D7，A5與D9對(duì)比看出（如表2）：

表2

同樣水平向左位移0.01m，50m工作面右端頭多進(jìn)1.2m，200m工作面右端頭多進(jìn)2.4m。水平向左位移0.06m，50m工作面右端頭多進(jìn)2.4m，200m工作面右端頭多進(jìn)4.8m。水平向左位移0.13m，50m工作面右端頭多進(jìn)3.6m，200m工作面右端頭多進(jìn)7.2m。水平向左位移0.23m，50m工作面右端頭多進(jìn)4.8m，200m工作面右端頭多進(jìn)9.6m。由此得出結(jié)論說(shuō)明，在50m和200m工作面在位移相同時(shí)，200m工作面右端頭的進(jìn)度是50m工作面的2倍。工作面在位移相同時(shí)，短的工作面端頭進(jìn)度少，長(zhǎng)的工作面端頭進(jìn)度多。

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