方志林

（皖北煤電集團(tuán)昌恒公司，山西 嵐縣 035200）

特厚煤層綜放工作面煤炭開采過程中，后部運(yùn)輸機(jī)一直是綜放工作面現(xiàn)場管理中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行過程中，極易產(chǎn)生斷鏈、斷刮板、超負(fù)荷停機(jī)、電機(jī)發(fā)燙、減速機(jī)漏油、飄刮板鏈條等問題。這些問題極易導(dǎo)致工作面后部運(yùn)輸機(jī)損壞，并影響綜放工作面正常生產(chǎn)。而這些問題的產(chǎn)生主要由于工作面后部運(yùn)輸機(jī)管理不到位，具體表現(xiàn)在工作面后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接不合理、放煤尾梁插入工作面后部運(yùn)輸機(jī)內(nèi)、超大矸石堵住后部運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行通道、后部運(yùn)輸機(jī)失檢漏檢等方面。鑒于上述問題，結(jié)合昌恒煤焦有限公司多年來綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)現(xiàn)場管理經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)對(duì)后部運(yùn)輸機(jī)常見故障進(jìn)行分析，并提出針對(duì)性的處理和改進(jìn)措施，以減少工作面后部運(yùn)輸機(jī)故障率，確保綜放工作面正常生產(chǎn)。

1 工作面概況

昌恒煤焦有限公司9102綜放工作面為礦井9號(hào)煤的首采面，位于F1斷層以北區(qū)域，面長192 m，走向長約1 600 m，煤層傾角8°～23°不等，平均傾角13°，平均可回采厚度約7 m。工作面采用綜合機(jī)械化放頂煤工藝，走向長壁采煤法，頂板管理采用全部跨落法。9102綜放工作面內(nèi)褶皺和斷層構(gòu)造發(fā)育，主要斷層構(gòu)造如表1所示。煤層南北整體呈一寬緩的向斜構(gòu)造，東西總體呈單斜構(gòu)造，向斜造成煤層產(chǎn)狀變化較大，北翼煤層產(chǎn)狀為110°∠12～15°，南翼煤層產(chǎn)狀為80°∠7～12°。

表1 9102工作面主要斷層構(gòu)造統(tǒng)計(jì)

9102綜放工作面主要設(shè)備布置如圖1所示，主要設(shè)備有ZF8000/18/35型支撐掩護(hù)式放頂煤液壓支架，SGZ900/1400型前、后部運(yùn)輸機(jī)，SZZ1000/400型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，PCM250型輪式破碎機(jī)，MG400/930-WD型電牽引采煤機(jī)。

圖1 9102綜放工作面設(shè)備布置

2 運(yùn)行管理分析

根據(jù)昌恒煤焦有限公司9102綜放工作面回采過程中后部運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行情況，對(duì)影響后部運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行的主要因素進(jìn)行探討分析，主要包括后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接、帶底溜回頭煤、人員操作、檢修、地質(zhì)構(gòu)造等：

1）工作面后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接。運(yùn)輸機(jī)合理搭接對(duì)運(yùn)輸機(jī)正常運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用，搭接越合理，越有利于后部運(yùn)輸機(jī)高效運(yùn)行。目前綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)與支架之間的主要連接方式為鏈條軟連接。9102綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)連接方式也采用鏈條軟連接，鏈條軟連接使后部運(yùn)輸機(jī)受向斜構(gòu)造、斷層、煤層傾角變化影響較大，工作面走向、傾向角度變化越大，運(yùn)輸機(jī)越容易發(fā)生上竄下滑。而后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接控制相比較前部運(yùn)輸機(jī)更難以控制，極易造成工作面后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接過長或過短，從而導(dǎo)致煤矸堵住運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭和進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)底溜內(nèi)，造成運(yùn)輸機(jī)磨損增加、電機(jī)齒輪箱負(fù)荷超高、斷刮板、斷鏈條等故障，引發(fā)運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)行或損壞。9102綜放工作面在回采前期，因后部運(yùn)輸機(jī)搭接問題，造成工作面生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)斷鏈條、斷刮板、超負(fù)荷停車等事故，并且運(yùn)輸機(jī)電機(jī)、齒輪箱軸承也時(shí)常損壞，影響工作面正?；夭?。

2）工作面后部運(yùn)輸機(jī)帶底溜回頭煤。工作面后部運(yùn)輸機(jī)直接搭接在順槽轉(zhuǎn)載機(jī)上，與轉(zhuǎn)載機(jī)上下間距較小，運(yùn)煤過程中不可避免會(huì)造成少量煤矸進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)底溜內(nèi)，導(dǎo)致溜槽、刮板、鏈條磨損，并增加電機(jī)、齒輪箱負(fù)荷。當(dāng)大量回頭煤進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)底溜時(shí)，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)超負(fù)荷停機(jī)；當(dāng)煤矸進(jìn)入底溜到達(dá)工作面后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾鏈輪處時(shí)，阻塞在運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾殼內(nèi)，容易卡住運(yùn)輸機(jī)刮板，造成斷鏈條、斷刮板或超負(fù)荷停機(jī)等情況。9102綜放工作面正?；夭蛇^程中，工作面后部運(yùn)輸機(jī)搭接正常，當(dāng)放煤量大時(shí)，回頭煤進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)底溜，常發(fā)生運(yùn)輸機(jī)超負(fù)荷停機(jī)現(xiàn)象。

3）人員操作。人員操作對(duì)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行影響很大，特別是放煤和移架過程中不規(guī)范的操作，易造成運(yùn)輸機(jī)斷刮板。放煤過程中，放煤工操作不當(dāng)、不認(rèn)真，容易將支架后尾梁插板插入后部運(yùn)輸機(jī)內(nèi)，導(dǎo)致刮板彎曲或斷裂。放煤后，放煤工未將支架后尾梁升高或插板未伸到位，會(huì)導(dǎo)致支架上游放出的煤矸或本架后方自溜的矸石刮擦后尾梁千斤頂或堵塞后部運(yùn)輸機(jī)煤流通道，易造成后尾梁千斤頂彎曲、后部運(yùn)輸機(jī)斷刮板等故障。支架工移架過程中，降支架、收后尾梁插板操作過程中和移架后升架過程中，容易將架后矸石放出，造成堵塞后部運(yùn)輸機(jī)煤流通道。

4）工作面后部運(yùn)輸機(jī)檢修。綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)處于支架后尾梁下方，空間狹小，浮煤較多，檢修不方便，極易造成工作面后部運(yùn)輸機(jī)失檢漏檢，從而導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)故障損壞。

5）地質(zhì)構(gòu)造。主要是工作面煤層受向斜構(gòu)造及斷層影響，運(yùn)輸機(jī)高低起伏變化大、放煤矸石量增大，造成工作面后部運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行負(fù)荷增大，運(yùn)輸機(jī)溜槽、刮板鏈條磨損加大[1]，長期超負(fù)荷使用，造成刮板鏈條變形、斷鏈。特別是運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭機(jī)尾過渡槽段溜槽的起伏，易造成運(yùn)輸機(jī)過渡槽槽沿磨損變形，出現(xiàn)飄鏈。

3 現(xiàn)場管理措施

1）加強(qiáng)工作面后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接控制。①根據(jù)工作面傾角變化，及時(shí)調(diào)整工作面?zhèn)蝺A斜，并配合反向順序拉移后部運(yùn)輸機(jī)，控制并減小后部運(yùn)輸機(jī)上竄下滑[2-4]。②清理轉(zhuǎn)載機(jī)與工作面后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭之間區(qū)域的浮煤，通過適量擺動(dòng)轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾段溜槽，使搭接合理。③當(dāng)工作面傾角過大，采取上述措施后，前部運(yùn)輸機(jī)搭接正常，而工作面后部運(yùn)輸機(jī)搭接仍然不合理時(shí)，可以采取選擇合適長度的溜槽，更換工作面后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭段第一塊普通溜槽，從而保證后部運(yùn)輸機(jī)搭接正常[5]。9102綜放工作面回采前期，工作面前、后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接相差300 mm以上，當(dāng)前部運(yùn)輸機(jī)滿足正常出煤條件時(shí)，后部運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接超長300 mm，導(dǎo)致大塊煤矸經(jīng)常堵塞后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭，無法保持正常出煤。根據(jù)工作面傾角，經(jīng)過理論計(jì)算和現(xiàn)場考察，用一塊新加工的1.2 m溜槽更換正常的1.5 m溜槽，縮短運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭，使工作面后部運(yùn)輸機(jī)保持正常搭接，有效減少了煤矸堵塞機(jī)頭損壞設(shè)備的現(xiàn)象。

2）加強(qiáng)后部運(yùn)輸機(jī)帶底溜回頭煤的防治。主要是加強(qiáng)工作面后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾管理。①工作面后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)上下間距較小，煤矸易進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)底溜槽內(nèi)，通過采用運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭殼體下方墊木料方式，使其與轉(zhuǎn)載機(jī)槽之間間距達(dá)到50～150 mm，有效避免煤矸因運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭殼體阻擋進(jìn)入底溜槽而造成運(yùn)輸機(jī)磨損、超負(fù)荷停機(jī)、斷鏈條等情況的發(fā)生。②控制后部運(yùn)輸機(jī)煤量。通過控制割煤、放煤及移架速度，保持后部運(yùn)輸機(jī)煤量均勻，避免出現(xiàn)忽大忽小，以減少煤矸進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)底溜。③加強(qiáng)工作面后部運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾管理，通過將電機(jī)齒輪箱冷卻水出水管對(duì)準(zhǔn)機(jī)尾鏈輪處進(jìn)行沖水，濕潤軟化機(jī)尾殼體內(nèi)積煤，降低煤矸從底溜進(jìn)入機(jī)尾殼體時(shí)卡刮板，有效減少后部運(yùn)輸機(jī)斷刮板、卡鏈條停機(jī)現(xiàn)象的發(fā)生。

3）加強(qiáng)人員操作管理。通過制定作業(yè)流程、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、獎(jiǎng)懲制度約束操作人員行為，以防止放煤及移架過程中出現(xiàn)大矸石進(jìn)入工作面后部運(yùn)輸機(jī)或操作人員未伸到位后尾梁插板的問題。①制定放煤工藝，規(guī)定放煤高度，擺動(dòng)后尾梁次數(shù)、高度、間隔時(shí)間等，以控制煤量，并避免支架后尾梁插板插入后部運(yùn)輸機(jī)內(nèi)。②根據(jù)支架結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場實(shí)際，規(guī)定支架后尾梁與工作面后部運(yùn)輸機(jī)間距高度0.8 m以上，保證運(yùn)輸機(jī)煤流通道暢通，避免煤矸堵塞通道、運(yùn)輸機(jī)超負(fù)荷停機(jī)。③制定移架流程，控制收伸后尾梁插板速度、高度，避免移架過程中矸石從架后漏出。④加強(qiáng)放煤工和支架工培訓(xùn)和考核，加大管理人員現(xiàn)場巡查及處罰力度，確保規(guī)定措施落實(shí)到位。

4）強(qiáng)化檢修維護(hù)力度。①針對(duì)工作面后部運(yùn)輸機(jī)所處空間狹小，采取定期清理運(yùn)輸機(jī)與支架之間的積煤，保證運(yùn)輸機(jī)有充足的檢修空間和視野。②定期清理運(yùn)輸機(jī)異物，安排專人對(duì)溜槽底部、機(jī)頭、機(jī)尾檢查是否存在異物，防止異物卡塞造成刮板鏈條磨損嚴(yán)重以及斷鏈條刮板現(xiàn)象[6]。③定期檢查運(yùn)輸機(jī)鏈條張緊度，保持張緊適中。④預(yù)防性檢修和精細(xì)化檢修[7]，采取菜單式檢修模式和檢修標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)運(yùn)輸機(jī)常見故障，定期更換刮板、鏈條、鏈輪等易損部件，避免斷刮板、掉鏈等故障。⑤增加考核力度，建立檢修臺(tái)帳，包機(jī)到人、考核到人，出現(xiàn)問題立即處理，嚴(yán)格考核兌現(xiàn)，增強(qiáng)檢修人員、操作人員責(zé)任心。

5）加強(qiáng)工作面傾角坡度控制。工作面回采過程中，保持工作面平直，過地質(zhì)構(gòu)造過程中，適量破底、提車，以減少運(yùn)輸機(jī)高低起伏，特別是運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭機(jī)尾過渡槽段，避免出現(xiàn)鼓包、洼窩，從而降低工作面運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷。嚴(yán)格落實(shí)放煤工藝流程，9102綜放工作面采取兩輪順序放煤和規(guī)定控制每輪放煤高度，有效減少矸石進(jìn)入工作面后部運(yùn)輸機(jī)煤流系統(tǒng)，降低運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行負(fù)荷。

4 結(jié)語

通過實(shí)施嚴(yán)格的工作面后部運(yùn)輸機(jī)現(xiàn)場管理措施，9102綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)損壞頻率由前期每季度11次降低至每季度4次，損壞次數(shù)明顯降低；工作面后部運(yùn)輸機(jī)故障停機(jī)影響正常生產(chǎn)時(shí)間由前期每月19小時(shí)降低至每月5小時(shí)，實(shí)現(xiàn)9102綜放工作面放頂煤資源回收率達(dá)98%以上，有效保證了綜放工作面的安全高效回采，措施應(yīng)用效果顯著。9102綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)的現(xiàn)場管理經(jīng)驗(yàn)，可為其他類似地質(zhì)條件下的綜放工作面后部運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行管理提供借鑒。