工作面旋轉開采配套設備部件的改造

李 超

（長治經坊煤業有限公司， 山西 長治 047100）

1 工作面旋轉開采配套設備介紹

本次研究以綜采工作面王莊煤礦旋轉開采配套設備作為主要研究對象。該煤礦是一座特級高產高效現代化礦井，礦井實行四六制的工作制度，年工作日330 d，年生產能力710萬t以上，目前同時開采兩個工作面。根據調查，目前，該煤礦開采進展較好，開采實現了90°旋轉。該煤礦所采用的液壓支架型號為ZFZ-2000/16/24A，所使用的采煤機型號則為MG-200W。此型號設備為無鏈齒軌式液壓牽引雙滾筒采煤機，具體電功率，以及其他機械設備型號如表1所示。

表1 工作面旋轉開采使用的設備

2 工作面旋轉開采設備現狀中存在的問題

2.1 輸送機機尾端頭支架與輸送機擋煤連接的問題

據調查，煤礦為了保證生產量以及生產速度，在工作面旋轉時，通常通過擴大比例，來實現輸送機機尾的推進，進而收到煤壁直、輸送機直、液壓支架直的效果。隨著工作面的不斷推移，輸送機尾部端頭支架和尾部輸送機不斷受輸送機機尾端頭支架與輸送機擋煤連接處的作用，其距離逐漸拉開，勢必導致二者之間的脫節，此現象會直接導致空當現象的出現，進而無法有效完成工作面的生產推進，導致工作面嚴重停滯不前。具體布置圖展示如圖1所示。

2.2 輸送機與采煤機配合存在的不足

采煤機整體運行通道，是由輸送機中部槽與擋煤板組成。另外，采煤機的往復割煤通過采煤機的整體通道而實現。具體內容如圖2所示。

圖1 綜采工作面設備布置圖

圖2 采煤機的往復割煤流程圖

另外，已知工作面的中槽部與底板的尺寸是固定的，因此，工作面底板波動較大，再加之煤幫側的平滑靴在中部槽槽沿旁邊運行，常出運行中的掉道現象，造成工作面整體運行的停滯不前，使工作無法全面推進。

3 輸送機機尾端頭支架與輸送機擋煤連接的改造

為了進一步保證綜采工作的運行，最達限度的達成輸送機機尾端頭支架與輸送機擋煤的連接，根據工作原理，結合實際經驗提出在液壓支架與輸送機擋煤處加設擋煤板，以此做為有效邊接二者之間的作用媒介，具體如下頁圖3所示。

由圖3可知，當連接板按置妥當后，可行液壓支架框架與輸送機擋煤板的推移，作用在連接板上，最終實現輸送機機尾端頭支架與輸送機擋煤的連接，以此來預防空檔的出現，保證工作面旋轉開采的正常與高效運行。工作面旋轉開采配套設備部件的改制需要確定好改制思路，原有機械設備的工作原理，以及擋煤板、連接板、支架框架的構造等，進行設備的改制，必須符合原工作原理，在此基礎上保證設備的正常運行，從而較好的提高設備的整體運行功能。

圖3 連接板的邊接示意圖

4 采煤機平滑靴的改造

為了進一步保證綜采工作面的正常運行，可將采煤機平滑靴耐磨層加高，這里采用經驗數值，一般控制為2 cm，可以有效提高平滑機的耐磨程度[1]，采煤機的機身傾斜度也由此被增加，進而實現綜采工作的穩定運行，如圖4所示（要求：焊接后底面與孔距離100 mm）。

由圖4改造前后的對比圖可見，平滑機的耐磨程度相較于之前，其厚度增加，但不影響整體程度運行，能夠保證設備正常運轉，且耐磨程度的提高，也使設備工作效率提升，提高綜采工作能力。由此可見，改制應該遵循一定的規律進行，有調不穩的進行整體改造，依據程度進行，規劃設計方案，按照計劃執行操作，并對可能發生的問題進行糾偏，最終得到目標效果的實現。

5 應用效果

根據上述工作原理及改造部件結構，將此結構應用于該煤礦綜采工作面開采設備，成功對綜采工作面旋轉開采進行了改造，并取得了良好的應用效果。綜采工作面采用上述改造后，保證了工作面旋轉開采的正常與高效運行，而且對平滑機的調整，有助于綜采工作的平穩運行，工作面回采率由原來的92.6%提升至98.6%，王莊煤礦某工作面年產量為300 萬 t，年工作日 330 d，日產量 9 090 t，旋轉開采改造后，日產量提升了545 t，按照該煤礦原煤價格每噸850元，每日提高利潤約為463 600元，年利潤約增加15 300萬元，帶來極大的經濟效益，同時平滑機的改造，使設備操作更加流暢，耐磨程度的提高，提升了設備的安全性。不僅降低了工人的勞動強度，還保障了工人的安全，此次對于開采旋轉設備的改造，不僅對于該煤礦有極高的應用價值，對于同類條件煤礦具有推廣價值。

圖4 改造前后對比圖（單位：mm）

6 結語

工作面旋轉開采配套設備部件的改造，可很好地完善旋轉開采中的配套設備問題，有針對性的提出相應對策方案，能夠保證工作面旋轉開采工作的高效運行，充分保證了工作面旋轉開采工作的穩定性與安全性。該改造方案可以在同類生產工作面廣泛推廣與應用。