改進俯采工作面采煤機裝煤效果的措施

周偉旭 黃自榆

（百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000）

改進俯采工作面采煤機裝煤效果的措施

周偉旭 黃自榆

（百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000）

本文闡述了在傾斜采煤工作面俯采工藝中采煤機裝煤效果不理想，人工輔助裝煤安全風險高、勞動效率低，提出了改進俯采工作面采煤面裝煤措施，進行了理論分析與實際實用，取得了非常好的效果。

改進；俯采工作面；采煤機裝煤；措施

百色百礦集團有限公司那荷煤礦現(xiàn)開采煤層為C煤層，煤厚1.4～ 1.9m，煤層傾角為7～22°，工作面采用傾斜長壁采煤法中的俯采，采空區(qū)采用自然垮落法管理頂板。采煤工藝為綜采。

1 工作面概況

該礦二采區(qū)位置南為總回風大巷，北為煤層邊界露頭處，東為回風上山，工作面布置基本為俯采。C201工作面井下位于二采區(qū)，沿煤層傾向布置，偽傾斜長160，偽走向長428，最大傾角達22°，采用俯采工藝。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般由1～2分層組成，煤層頂、底板多為灰色、厚層狀泥巖，局部為粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖。回采工藝中進刀方式：采用雙向割煤端頭斜切進刀方式，斜切進刀段長度為30m左右，進刀深度0.6m。

2 采煤機裝煤存在的問題

采煤機型號為MG200/456-AWD，采高1.2～2.3m，非特定的俯采工作面采煤機。由于煤層俯采坡度較大，煤的重力作用，致使部分煤不能被滾筒刮入溜槽，造成采煤機本身裝煤能力大大降低，經(jīng)采煤機洗刀后，仍有約1/3的煤存留在煤壁處，無法裝上刮板機，裝煤效果不理想。而在向前推進割煤拉架、推溜過程中，溜子又處于滿負荷運煤狀態(tài)，溜槽上無存煤空間，致使遺留煤炭不能順利裝入溜槽運出，最終造成大部分余煤被擠在溜槽與煤壁之間和溜槽下面。由于裝煤效果不好，溜槽和煤墻之間浮煤多，致使在運輸機推移過程中，部分煤炭進入溜槽下面，抬高溜槽，造成溜槽出現(xiàn)上漂現(xiàn)象，實際推移距離不夠，并且若是未得到有效處理，將惡性循環(huán)，愈演愈烈。故在實際推采中要加強對浮煤的清理工作。

3 人工輔助裝煤分析

采煤機裝煤效果不好，為了解決存留煤問題，使用人工輔助裝煤可以作為一項措施，但人工輔助裝煤存在一定的缺陷與安全風險。主要的缺陷有：①每班需要安排10人來輔助裝煤，工作面人員編制多；②每次人工輔助裝煤需要時間約為2～3h，人工輔助裝煤效率低，勞動強度大。存在的安全風險主要有：①煤壁松軟，割煤后受壓容易垮落，人工輔助裝煤時不注意會發(fā)生煤壁垮落傷人事故；②人工輔助裝時需要跨越刮板機，存在刮板人傷人的風險。所以人工輔助裝煤并不是解決俯采工作面理想的方法。

4 改進措施

4.1 以往措施的效果

采煤機的裝煤效果是影響生產(chǎn)效率的重要因素。以往根據(jù)分析裝煤效果而調(diào)整采煤機滾筒轉(zhuǎn)速、葉片高度的措施取得的效果不理想。實踐證明了針對特定的工作面進行采煤機滾筒改造不僅影響生產(chǎn)，增加了費用，而且也達不到理想的效果。

4.2 現(xiàn)改進的措施

為解決采煤機裝煤效果，在現(xiàn)場對采煤機割煤時裝煤情況進行了分析。由于工作面下坡，在俯采過程中刮板槽和采煤都向前傾斜，采煤機滾筒無法像正常一樣把煤裝上刮板機。因此分析后決定在采煤機滾筒上安裝一塊輔助裝煤的擋煤板，如圖1所示。加工結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 輔助擋煤板安裝示意圖

圖2 輔助擋煤板加工結(jié)構(gòu)示意圖

輔助擋煤板由連接構(gòu)件可弧形板組成，連接構(gòu)件為整體結(jié)構(gòu)，直接使用耐摩板切割加工而成，弧形板焊接在連接構(gòu)件的尾部。連接構(gòu)件的圓環(huán)套在滾筒軸承處，為活動連接。弧形板主要是起到輔助裝煤作用。

4.3 原理分析

設(shè)計的輔助擋煤板材料的耐摩板，安裝在采煤機搖臂與滾筒連接處，為活動連接。當采煤機向前行走割煤時，輔助擋煤板在煤壁與刮板之間隨著采煤機走動，煤壁側(cè)的采煤機不能裝運上刮板的煤在輔助擋煤板與滾筒的推動作用下裝上刮板機。由于輔助擋煤板是活動連接，當采煤機要后洗刀時，在后退前把采煤機滾筒抬高，輔助擋煤板則自然垂下，當采煤機往后行走時，緩慢降下采煤機滾筒，輔助擋煤板就會因自重自動從采煤機滾筒左則調(diào)轉(zhuǎn)到右則，同樣直到輔助裝煤的效果。另外將采煤機往返一次進兩刀的工序改為煤機往返一次進一刀，提高裝煤效果。

4.4 取得的效果

使用輔助擋板后，大大提高了采煤機的裝煤效果，由原來的65%提高到了92%。同時減少了人工輔助裝煤的時間，基本上可以不需要專門安排人員人工裝煤，降低了人工裝煤的風險，減少了職工的勞動強度。C201工作面日均產(chǎn)量從原來的545t提高到1100t，效果非常顯著。

4.5 使用維護注意事項

4.5.1 使用過程中可能存在的問題

①使用過程操作不當可能會造成輔助擋煤板碰到硬底板而變形，影響裝煤效果；②受力不均或突然受力過大而導(dǎo)致脫焊。

4.5.2 解決的辦法

（1）嚴格按照《C201綜采工作面作業(yè)規(guī)程》規(guī)定，嚴禁割底煤，防止輔助擋煤板碰到硬底而變形。

（2）在割煤或洗刀過程中要密切注意輔助擋煤板的受力情況，發(fā)現(xiàn)受阻要及時調(diào)高搖臂，防止受力過在而脫焊。

4.5.3 其它注意事項

采煤機擋煤板需要調(diào)轉(zhuǎn)時，嚴禁人工進行操作調(diào)轉(zhuǎn)，應(yīng)由采煤機搖臂進行升降使擋煤板由自身自重自行調(diào)轉(zhuǎn)。在調(diào)轉(zhuǎn)擋煤板時嚴禁人員靠近，應(yīng)離擋煤板有3m以外距離。

5 結(jié)論

5.1 可行性分析

輔助擋煤板加工難度不大，安裝后對采煤機正常割煤無影響，使用的材料為耐摩板，成本不高，維護簡單。使用過程中并沒有增加新的安全風險，反而降低了人工輔助裝煤受到傷害的風險，安全又可靠。實踐證明是可行的。

5.2 經(jīng)濟效益分析

5.2.1 提高了生產(chǎn)效率

安裝輔助擋煤板后，C201工作面日均產(chǎn)量從545t提高到1100t，生產(chǎn)效率提高了101.8%。同時減少了職工人工輔助裝煤的時間，降低了生產(chǎn)的勞動強度。

5.2.2 降低了安全風險

安裝輔助擋煤板后，大大減少了人工輔助裝煤的時間，基本不用人工輔助裝煤，減少了職工處于煤壁下的時間，降低了在人工裝煤過程的受到傷害的風險。

5.2.3 提高了采煤機的適用性

通過使用輔助擋煤板，提高了現(xiàn)有采煤機的適用滿范圍，可以用于回采俯采工作面，減少了重新購買專用于俯采工作面的采煤機的成本。

5.3 結(jié)論分析

裝煤方式是回采工藝中一個重要的環(huán)節(jié)，通過實踐，安裝輔助擋煤板后可以大大提高采煤機裝煤效果，可以使現(xiàn)有的采煤機適用于俯采工作面，提高了采煤的普遍適用范圍。同時降低人工輔助裝煤的風險，取得了非常好的效果。可以在俯采工作面中應(yīng)用推廣。

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[2]周加啟，華興斌.綜采俯采工作面安全開采技術(shù)探討[J].山東煤炭科技，2012（3）.

[3]董紅贊，吳 彥.提高薄煤層滾筒采煤機裝煤效果的途徑[J].煤礦機電2011（4）.

TD421.6

A

1004-7344（2016）15-0167-02

2016-5-10

周偉旭（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事煤礦通風、開采、安全管理工作。

黃自榆（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事煤礦通風、開采、安全管理工作。