探討回采工作面刮板輸送機上竄下滑的原因及對策

單雄龍

（山西汾西礦業集團賀西煤礦,山西 柳林 033300）

探討回采工作面刮板輸送機上竄下滑的原因及對策

單雄龍

（山西汾西礦業集團賀西煤礦,山西 柳林 033300）

摘要：刮板輸送機俗稱溜子,它主要用于緩傾斜回采工作面中運輸煤炭,也可用作采區順槽與上下山、輔助巷道、聯絡眼、中間平巷以及掘進工作面的運輸設備。刮板輸送機可用于水平運輸、也可用于傾斜運輸。沿傾斜向上運輸時，煤層傾角不得超過25°,向下運輸時傾角不得超過20°,若煤層傾角較大時應采取防滑措施,它與滾筒采煤機和液壓支架配套使用，使采煤機工作面全部生產過程實現了機械化。

關鍵詞：承載機構 ；下滑量；上行順序推移 ；上竄下滑；位移量；水平位移

工作面刮板輸送機的發展大致經歷了三個階段,第一階段為拆卸式刮板輸送機，如SGD-11型、SGD-20型輸送機等。第二階段為可彎曲式刮板輸送機，如SDW-44型輸送機等。此種類型的雙鏈刮板輸送機在工作面與采煤機、金屬支柱配合使用，可實現采煤、裝煤和運煤的普通機械化。第三階段的刮板輸送機如SGW-150型、SGW-250型刮板輸送機就屬于第三階段的產品。

1　刮板輸送機的基本結構

刮板輸送機的類型很多，各組成部分的形式和布置方式不盡相同，但主要結構和基本組成部件是相同的。由機頭部（包括機頭架、電動機、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（包括機頭過渡槽、機尾過渡槽、規格溜槽、調節槽、連接槽、擋煤板、鏟煤板、刮板鏈等）、機尾部（包括機尾架、鏈輪組件或換向滾筒等）組成。

2　機械傳動系統和工作原理

刮板輸送機的機械傳動系統主要由電動機、液力偶合器、減速器、鏈輪和刮板鏈組成。刮板輸送機是煤炭的承載機構，其牽引推動機構是繞過機頭鏈輪和機尾鏈輪而進行循環運動的無級閉合的刮板鏈。啟動電機，經液力聯軸器、減速器傳動鏈輪而驅動刮板鏈連續運轉，將煤炭沿溜槽推運到機頭卸載轉運。上部溜槽為輸送機的重載工作槽，下部溜槽為刮板鏈的回空槽。

3　刮板輸送機的上串下滑

3.1下滑原因分析

輸送機在使用過程中，由于本身自重就有下滑的趨勢，在加上煤炭向下坡運輸和采煤機切割阻力及采煤機牽引運行的綜合作用，將會使輸送機在推移過程中產生很小的向下滑移。這微小的下滑量卻帶動推移千斤頂和液壓支架的導向腿向下偏斜，當千斤頂順著這個偏斜方向推移輸送機時，又加大了輸送機的下滑量；千斤頂和導向腿的偏斜度又隨著輸送機的下滑而增大。移架時，支架會被迫改變規定的前移方向，而沿著這個偏斜方向下移。

3.2防止輸送機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，把工作面調成偽斜和采用上行順序推移的方法防止輸送機和液壓支架下滑。

（1）錨固輸送機。利用刮板輸送機配用的錨固裝置對輸送機的機頭、機尾進行錨固，以防止輸送機沿工作面下滑.進而利用相互制約關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和移設液壓支架可有效地防止兩者下滑。

（3）調斜工作面。把工作面調成下部超前、上部落后的偽傾斜，工作面實行偽傾斜推進，當工作面推進一刀后，就相應產生一定上移量，從而克服輸送機和支架的下滑。

3.3控制刮板輸送機的上竄下滑的方法

如何在生產過程中控制好刮板輸送機的上竄下滑非常重要,它與工作面的長度、傾角、采煤進度以及工作面的直線度有著非常密切的關系。不同的條件下工作面的調整控制方式各有不同，這就要求對其分析：

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

圖1

工作面的長為OP，O為機頭，P為機尾，以O為圓心OP為半徑作圓周運動P’P”為輸送機機尾垂直方向多進長度，B為工作面機尾多進后刮板輸送機與原水平工作面的夾角，P’為機尾的新位置，在以P’為圓心機頭進同樣的距離，O’為機頭的新位置，OP與O’P’平行，P’P” 垂直OP，PP”就是工作面刮板輸送機的水平位移。

所有CAD模擬圖形是在九個不同煤機截深的條件下,通過改變工作面的長度,使刮板輸送機上移量發生變化,以及工作面的傾斜度發生變化,通過變化發現規律,從而實現人工操控,每刀截深0.6m，九個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模擬試驗圖形如圖：

A1-A9圖形（中間圖形省略）是假設工作面長為50m，通過改變機頭或機尾的進度來改變工作面的傾斜狀態，從而達到人工操控刮板輸送機上竄下滑的目的，通過實驗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，刮板輸送機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）是假設工作面為100m時截深變化相同的情況刮板輸送機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，傾斜度數為0°、1°、1°、2°、3°、3°、4°、5°、5°。

C1-C9圖形（中間圖形省略）是假設工作面為150m時截深變化相同的情況刮板輸送機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,傾斜度數為0°、0°、1°、1°、2°、2°、3°、3°、4°。

D1-D9圖形（中間圖形省略）是假設工作面為200m時截深變化相同的情況刮板輸送機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，結論說明工作面長度越短，變化越明顯，增長幅度越大，反之工作面長度越長，變化越不明顯，增長幅度越小。

如下列數據表1所示：

表1

在理想狀態下，工作面呈水平直線狀態，從圖表數據分析得出工作面右端多進0.6m在50-200m長的工作面刮板輸送機向左端平移距離近似為“0”。在工作面右端多進2.4m時50m長的工作面水平向左位移0.06m，100m長的工作面水平向左位移0.03m，150m長的工作面水平向左位移0.02m，200m長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1.2m，200m工作面右端頭多進2.4m。水平向左位移0.06m，50m工作面右端頭多進2.4m，200m工作面右端頭多進4.8m。水平向左位移0.13m，50m工作面右端頭多進3.6m，200m工作面右端頭多進7.2m。水平向左位移0.23m，50m工作面右端頭多進4.8m，200m工作面右端頭多進9.6m。由此得出結論說明，在50m和200m工作面在位移相同時，200m工作面右端頭的進度是50m工作面的2倍。工作面在位移相同時，短的工作面端頭進度少，長的工作面端頭進度多。

參考文獻：

[1]陳洪良，姜麗華等.輸送機操作工[M].高等教育出版社,2005（11）.

[2]王鐸.理論力學（第六版）[M].高等教育出版社,2002.5

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[4]煤炭部煤炭科學研究院.綜采設備配套圖冊[S].1983（12）.