周俊杰
(大同煤礦集團永定莊煤業(yè)公司, 山西 大同 037003)
煤礦綜采工作面刮板輸送機是現(xiàn)代化大型礦井主要運輸工具之一,具有運載量大、運輸距離遠、事故率低、使用壽命長的優(yōu)點。刮板輸送機不僅具有運載煤炭的作用,而且還能輔助工作面支架進行遷移。綜采刮板機、輸送機的正常運行直接關(guān)系到整個綜采工作面的正常生產(chǎn)。然而,刮板機在正常生產(chǎn)時常常會出現(xiàn)上竄下滑的情況,會影響綜采工作面的正常生產(chǎn),也是工作面最難管理的問題。為此永定莊煤礦采取相應(yīng)的技術(shù)措施防止刮板機出現(xiàn)上竄下滑現(xiàn)象[1-2]。
大同煤礦集團永定莊煤業(yè)公司8110 工作面位于井田一盤區(qū),工作面設(shè)計走向長度為1 200 m,傾向長度為150 m,工作面回采煤層為15 號煤層,平均厚度為3.0 m,平均傾角為6°。
工作面回采期間主要在工作面內(nèi)安裝一臺SGZ1000/750 型刮板輸送機進行工作面煤矸運輸,刮板輸送機電機功率為750 kW,運輸能力為2 500 t/h,裝置功率為1 500 kW。由于工作面刮板輸送機受煤層傾角、推溜移架工藝等影響,8110 工作面在前期回采中經(jīng)常出現(xiàn)刮板輸送機向頭部下滑現(xiàn)象,造成液壓支架推溜移架難度大,不利于工作面安全高效運輸。
刮板機在有傾角的綜采工作面生產(chǎn)時,隨著刮板機的不斷向前推進,刮板機就會出現(xiàn)下滑現(xiàn)象。對于工作面主要造成以下危害:
1)刮板機下滑造成的直接影響就是順槽安全出口堵塞,當安全出口的寬度小于標準時,就會造成工作面風(fēng)量降低、瓦斯超限,對工作面人員造成巨大的安全隱患[3]。
2)刮板機下滑還會造成的1 號端頭支架與煤壁緊貼,導(dǎo)致綜采工作面機尾上隅角空頂嚴重,施工人員必須使用單體柱及頂梁配合進行臨時支護安裝,這就會給施工人員的安全及工作面的正常推進造成阻礙[4]。
3)刮板機推移轉(zhuǎn)載機時由于受力不均勻造成轉(zhuǎn)載機過渡槽與連接槽的連接銷折斷,嚴重時會將連接槽的耳直接撕裂。施工人員在井下更換連接銷時難度較大,而且還會影響正常生產(chǎn)。
4)在傾斜工作面上,由于刮板輸送機、支架推桿及支架中心不在同一直線上,在正常推進時支架推移油缸受蹩,導(dǎo)致端頭支架與機頭位置的底座連接器發(fā)生斷裂,輸送機的機頭位置達不到預(yù)定的推進距離,施工人員需在井下更換機頭位置的底座連接器,甚至還需動用燒焊。
1)煤層傾角影響。受工作面煤層傾角影響,工作面布置角度為5°~7°,機尾部高于機頭部,刮板輸送機在停止運轉(zhuǎn)時輸送機受重力作用向機頭方向產(chǎn)生一個傾斜分力,通過底板與刮板輸送機摩擦力可削弱分力作用,當刮板輸送機運轉(zhuǎn)時,刮板鏈對輸送機同樣產(chǎn)生一個傾斜向下的分力,在兩個分力合力作用下導(dǎo)致刮板輸送機下滑。
2)刮板輸送機推移方向錯誤。操作人員在正常生產(chǎn)時沒有按照標準的規(guī)程進行推移刮板機,比如使用從中間向機頭、機尾推進或由機尾向機頭推進的錯誤方式。
3)機頭、機尾推進不協(xié)調(diào)。工作面在正?;夭蓵r,每步的推進距離為0.8 m,當機頭推進距離大于機頭推進去距離時,就會由于推進不協(xié)調(diào)出現(xiàn)刮板機下滑[5]。
施工人員在割煤時要從工作面中部進刀,然后用右滾筒割頂煤,左滾筒割底煤,當機頭割透后再使用左滾筒割頂煤,右滾筒割底煤,并將采煤機移至30 號支架位置,之后施工人員將刮板機從端頭向25 號支架進行推移,同時從15 號到25 號支架逐步縮短推移距離,人工將刮板機彎曲,然后將采煤機從30 號支架開始用右滾筒割頂煤,左滾筒割底煤割煤,完成工作面機頭位置的加刀工作,待機頭位置割完后將采煤機推到工作面的中部位置繼續(xù)向機尾割煤。
當采煤機從工作面中部斜切進刀后向機頭進行割煤,待機頭全部割完后繼續(xù)對機頭掃底,然后將采煤機移到工作面中部進刀位置,繼續(xù)向機尾進行割煤,工作人員由機頭向中部逐一推移輸送機。當采煤機割完工作面機尾后推至工作面中部進刀位置,工作人員由中部逐一向機尾推移輸送機。
當工作面刮板機下滑后,支架與推移油缸會向工作面機頭一側(cè)偏移。因此工作人員在推移完支架后要將支架的右護幫板推出,從而漸漸地調(diào)整支架的偏移方向,使支架與推移油缸與輸送機保持垂直,這樣的操作能夠避免刮板機的下滑。支架在前移后要及時將立柱升起并與頂部嚴密接頂,支架的初撐力不能低于34.5 MPa,當頂板破碎嚴重時,施工人員可以采取帶壓移架及追機移架的方式。
根據(jù)工作面的長度安裝多套防滑千斤頂,可以分別安裝在10 號、20 號、30 號自支架處。通過鏈條將防滑千斤頂頂端與刮板機槽口連接,通過連接銷將防滑千斤頂頂端與支架底座進行緊固,這樣能夠防止刮板機下滑。
通過實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn),采取預(yù)防措施后,有效緩解了刮板輸送機下滑現(xiàn)象,降低了工作面刮板輸送機、液壓支架等機電設(shè)備故障率,保證了工作面安全回采,為類似地質(zhì)條件工作面刮板輸送機安全管理提供了實踐依據(jù),取得了顯著的應(yīng)用成效。