蒲林 李曉彬 解運(yùn)鋒
摘 要:文章闡述了W2711刨煤工作面的煤層賦存情況、設(shè)備布置情況、第三套刨煤機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)過(guò)程中刨煤工作面運(yùn)輸機(jī)彎板出現(xiàn)的隱患和問(wèn)題。通過(guò)積極探索和研究,利用科學(xué)的生產(chǎn)方式,對(duì)刨煤工作面運(yùn)輸機(jī)彎板平直度進(jìn)行控制,保證了設(shè)備的正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:刨煤工作面;運(yùn)輸機(jī)彎板;平直度;生產(chǎn)方式
1 概述
刨煤工作面的運(yùn)輸機(jī)與綜采工作面運(yùn)輸機(jī)在設(shè)備布置上大有不同。綜采工作面兩順槽是全煤巷道,沿煤層底板掘進(jìn),因而兩順槽的底板和工作面的煤層底板在同一個(gè)平面上。同時(shí)運(yùn)輸機(jī)布置在底板上,機(jī)頭、機(jī)尾和中部槽也就在同一個(gè)平面。而刨煤工作面兩順槽則是半煤巖巷道,需要破煤層底板一定深度,所以工作面的煤層底板和兩順槽的底板不在同一個(gè)平面。運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭(機(jī)尾)大架布置在兩順槽的底板上,但中部槽布置在工作面的煤層底板上,運(yùn)輸機(jī)的彎板連接著機(jī)頭(機(jī)尾)大架和中部槽,卻又處于工作面和兩順槽的連接處。如此一來(lái),在生產(chǎn)過(guò)程中常常造成彎板不平直,對(duì)刨煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)損害較大,對(duì)安全生產(chǎn)造成很大的安全隱患,急需找到工作面運(yùn)輸機(jī)彎板的控制方法。
2 W2711刨煤工作面簡(jiǎn)介
2.1 W2711刨煤工作面煤層賦存和頂、底板情況
工作面煤層厚度最大1.70m,最小1m,平均1.31m。煤層硬度2-3。工作面直接頂為中、粉砂巖、夾泥巖,平均厚度為5m。偽頂為泥巖,平均厚度為0.1~1.4m。偽底為泥巖,平均厚度為0~0.3m。直接底為粉砂巖,平均厚度≥5m。
2.2 巷道布置
W2711工作面巷道布置有W2711運(yùn)輸順槽、W2711回風(fēng)順槽和W2711工作面開(kāi)切眼。運(yùn)輸順槽為半煤巖巷道,采用三心拱斷面,寬度5.6m,高度3.3m,凈斷面積為17m2?;仫L(fēng)順槽為半煤巖巷道,采用三心拱斷面,寬度5m,高度3.2m,凈斷面積為16m2。工作面開(kāi)切眼采用矩形斷面,寬度7m,高度2.5m,凈斷面積為17.5m2。
2.3 工作面主要設(shè)備和布置情況
W2711工作面主要設(shè)備有刨煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、液壓支架及變電列車。刨煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和液壓支架布置在工作面,轉(zhuǎn)載機(jī)和變電列車布置在運(yùn)輸順槽。
2.4 采煤工藝
(1)根據(jù)區(qū)域煤層特征、賦存條件,本工作面采用單一走向長(zhǎng)壁后退式刨煤機(jī)機(jī)械化采煤方法,全部垮落法管理采空區(qū)。
(2)刨煤機(jī)割煤、裝煤→刮板輸送機(jī)運(yùn)煤→電液控制系統(tǒng)控制推移運(yùn)輸機(jī)→電液控制系統(tǒng)控制移液壓支架支護(hù)頂板。
(3)采用“Z”形進(jìn)刀,雙向穿梭式的割煤方式,以工作面運(yùn)輸機(jī)推進(jìn)0.6m為一個(gè)循環(huán)。刨頭由機(jī)頭向機(jī)尾方向割煤為上行割煤,刨頭由機(jī)尾向機(jī)頭方向割煤為下行割煤。上行割煤時(shí),最大刨深為120mm;下行割煤時(shí),最大刨深為70mm;可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)煤層的高度、硬度、頂?shù)装迩闆r適當(dāng)調(diào)整刨深。
3 工作面回采過(guò)程中運(yùn)輸機(jī)彎板處出現(xiàn)的問(wèn)題和隱患
3.1 工作面底板硬,造成運(yùn)輸機(jī)彎板鼓起
在生產(chǎn)中,刨煤機(jī)遇到底板硬巖時(shí)刨削困難,隨著底板鼓起,彎板也隨之鼓起,使彎板板縫變大,容易發(fā)生運(yùn)輸機(jī)和刨煤機(jī)卡鏈現(xiàn)象,對(duì)設(shè)備造成損害,如圖1所示。
3.2 順槽內(nèi)拉底量大,導(dǎo)致機(jī)頭(機(jī)尾)低,而工作面底板高,造成運(yùn)輸機(jī)彎板鼓起
為了保證機(jī)頭(機(jī)尾)高度,需要在運(yùn)輸機(jī)底座前進(jìn)行拉底超平,順槽底板就不能完全隨著煤層底板變化而變化,所以當(dāng)煤層底板變厚時(shí),順槽底板和煤層底板高差變大。而運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭(機(jī)尾)大架布置在順槽底板上,工作面中部槽布置在煤層底板上,彎板連接著機(jī)頭(機(jī)尾)大架和工作面中部槽,所以容易造成彎板鼓起,如圖2所示。
3.3 運(yùn)輸機(jī)彎板和機(jī)頭(機(jī)尾)底座之間吃進(jìn)硬貨,造成彎板鼓起
通過(guò)結(jié)構(gòu)可以看出,彎板與底座是用縱軸連接,當(dāng)硬貨夾在彎板與底座之間,底座保持不動(dòng);隨著硬貨夾得越來(lái)越多,彎板會(huì)以縱軸為軸心逐漸抬起,最后造成彎板鼓起。而且硬貨也會(huì)夾在底板與運(yùn)輸機(jī)電機(jī)之間,造成彎板鼓起。
3.4 推移運(yùn)輸機(jī)時(shí),一次推移量過(guò)多,刨煤機(jī)啃底效果不好,造成彎板鼓起
底刨刀長(zhǎng)度為108mm,也就是說(shuō)刨煤機(jī)刨削底板一次進(jìn)度為108mm。但運(yùn)輸機(jī)推移量大于108mm時(shí),運(yùn)輸機(jī)鏟煤板因前方的底板未被刨削而被迫抬起,這樣循環(huán)往復(fù),刨削后的底板成波浪或階梯狀,啃底效果不好,容易造成彎板鼓起,如圖3所示。
3.5 工作面中部槽是坑,造成彎板鼓起
受工作面煤層起伏影響,往往工作面煤層底板是個(gè)坑,而彎板處底板是包。隨著落差增大,彎板與中部槽的角度也增大,而刨煤機(jī)在運(yùn)輸機(jī)導(dǎo)軌上,運(yùn)行軌跡是隨著中部槽角度的變化而變化的。當(dāng)彎板處鼓起時(shí),運(yùn)輸機(jī)導(dǎo)軌形成了“盲角”,是刨不到彎板處的底板的。
4 運(yùn)輸機(jī)彎板鼓起的解決辦法
4.1 幫根打眼放炮,提前崩碎硬巖
遇到煤層底板較厚或較硬時(shí),在工作面運(yùn)輸機(jī)推移之前,在超前支護(hù)內(nèi),用鑿巖機(jī)向上幫煤層底板打眼,眼深800mm,眼距800mm,打眼角度與水平面保持30度角。每個(gè)眼內(nèi)裝一個(gè)炸藥,并用黃泥和水炮泥封好,最后進(jìn)行放炮。放炮后要達(dá)到崩碎硬巖和形成掏槽的效果,而不是放震動(dòng)炮。如果是震動(dòng)炮,硬巖即使碎裂,但仍?shī)A在底板內(nèi),容易導(dǎo)致彎板鼓起,達(dá)不到最終效果。
4.2 彎板與底座之間有硬貨要及時(shí)清理
幫根放完炮后崩碎的硬巖要及時(shí)清理,避免吃進(jìn)彎板與底座之間,造成彎板鼓起。發(fā)現(xiàn)彎板與底座之間已經(jīng)吃進(jìn)硬貨時(shí),要在電機(jī)縫中用鍬鎬進(jìn)行摳貨,直至清理至底座,避免因硬貨墊起電機(jī)而進(jìn)一步使彎板鼓起。
4.3 根據(jù)刨煤機(jī)特點(diǎn),嚴(yán)格控制一次推移量,保證啃底效果
根據(jù)刨頭底刨刀的一次刨削寬度,在每次推移彎板時(shí),要保證一次推移量小于或等于底刨刀的一次刨削寬度;使底刨刀每次刨削底板時(shí),都是按上一次的刨削角度進(jìn)行啃底,最后達(dá)到使底板拉平的效果。
4.4 先抬高工作面運(yùn)輸機(jī),再整體拉底
一個(gè)是用吊運(yùn)輸機(jī)方法,利用支架將運(yùn)輸機(jī)吊起,并在運(yùn)輸機(jī)下方墊好木料,使運(yùn)輸機(jī)直接抬起。二是用爬坡方法,利用調(diào)斜缸收回將運(yùn)輸機(jī)鏟煤板成抬起狀態(tài),并把刨煤機(jī)底刨刀改成飄刀,通過(guò)推移運(yùn)輸機(jī),使運(yùn)輸機(jī)沿底板逐漸上坡,最后達(dá)到抬高工作面運(yùn)輸機(jī)的效果。以上兩種方法都可以使工作面溜子板和彎板成一條直線,使彎板處導(dǎo)軌槽不再有角度,能保證刨頭到彎板位置時(shí)不懸空而能刨削到底板,然后再把刨頭底刨刀改成啃底狀態(tài),同時(shí)將運(yùn)輸機(jī)調(diào)斜缸伸出,使運(yùn)輸機(jī)鏟煤板成下扎狀態(tài),通過(guò)刨削底板,最后使彎板和工作面溜子板整體下落達(dá)到效果。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)科學(xué)合理的處理辦法和改進(jìn)后的生產(chǎn)方式,使W2711工作面運(yùn)輸機(jī)彎板得到了有效控制,從而減少了中斷生產(chǎn)幾率和機(jī)電事故。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐,我們還會(huì)不斷探索和改進(jìn)更好的管理方法,更有效地保證工作面的安全生產(chǎn)。
作者簡(jiǎn)介:蒲林(1985-),男,本科學(xué)歷,工學(xué)學(xué)士學(xué)位,采礦工程師,鐵法煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司小青礦生產(chǎn)科,從事采煤管理工作。