綜采工作面機械設備使用問題及優化改進

李世偉

（大同煤礦集團大斗溝煤業有限公司， 山西 大同 037003）

引言

隨著煤礦機械化水平不斷提高，綜采工作面機械設備數量及種類不斷增加，不僅降低了工作面作業強度，提高了工作面自動化水平，而且大大提高了回采效率，但是在實際生產中，受地質條件、施工工藝等影響，工作面機械設備還存在一些問題，不僅制約著工作面回采效率，而且還威脅著回采安全。本文以大斗溝煤礦8201工作面為例，對工作面回采期間機械設備主要存在的問題進行分析，并根據實際情況提出了相應的優化改進措施。

1 大斗溝煤業概述

大同煤礦集團大斗溝煤業有限公司8201工作面位于井田三盤區，工作面北東部為山2號層盤區巷，北西部為8202設計工作面，南東為8206已圈出工作面，南西為山2號煤層可采邊界。

8201工作面可采走向長度1 238 m，傾斜長度180m，回采煤層為山西組2號煤層，平均厚度為2.4m，煤層平均傾角為3°。8201工作面采用沿空留巷無煤柱后退式走向長壁采煤法，沿煤層頂板進行開采，采空區采用全部垮落法進行管理。

8201工作面機械設備：上海創立MG300/700-AWD型采煤機，采煤機最大截深為0.63 m；ZZ10000/17/35液壓支架；SGZ800/800刮板輸送機、SZZ830/200轉載機以及DSJ-100/100/2×250帶式輸送機。

2 8201工作面回采期間設備主要存在的問題

1）MG300/700AWD采煤機原設計搖臂通過調高油缸升降，但是升降的同時油缸管接頭處和機身存在間隙，這樣就容易使生產中割下的煤和片石進入，造成采煤機調高油缸管接頭被片矸頂斷現象發生。

2）SGZ800/800刮板運輸機頭特殊鏟煤板原固定螺栓長，在生產過程中采煤機進刀時機腿容易觸碰螺栓頭，導致螺栓斷裂更換頻繁，檢修強度加大，如工人師傅不注意再不能及時處理就會造成事故發生，保證不了開機率。

3）SZZ830/200轉載機使用過程中轉載電纜與串車銜接不到位，不利于電纜拖行，同時由于現有轉載機未安裝安全警戒裝置，人員在靠近設備危險部位時不能及時發出警報，威脅著工作面人員安全。

4）DSJ-100/100/2×250帶式輸送機運距長、運煤量大，在運輸過程中由于輸送機受力不均經常出現跑偏現象，不僅降低了輸送機運輸效率，而且影響著輸送機使用壽命，嚴重時會發生重大煤礦機電事故。

3 綜采工作面設備的優化改進措施

3.1MG300/700AWD采煤機的優化改進

為了防止采煤過程中煤矸石進入調高油缸和機身間隙間內，綜采一隊通過研究決定利用10 mm鋼板加工護罩，護罩可利用可伸縮螺紋撐桿與頂板進行固定，如圖1所示。由于機身內部無固定點，經研究，利用350 mm反正扣作可伸縮頂桿，一頭焊在護罩上一頭焊60 mm長的方鋼板做固定塊與機身頂蓋頂住，這樣具有穩定、防松的作用。通過實際應用觀察發現，采煤機調高油缸管接頭保護罩起到了保護作用，避免了采煤機在生產過程中調高油缸升降片矸頂斷管接頭現象的發生。

圖1 采煤機調高油缸管接頭保護罩結構示意圖

3.2 刮板運輸機特殊鏟煤板緊固的優化改進

為了解決刮板輸送機鏟煤板原固定螺絲長，造成鏟煤時螺栓斷裂現象，通過研究決定對M30T型頭螺栓進行改造，把原有的120 mm長螺栓加工成90 mm長螺栓，既起到了固定緊固作用又避免了與采煤機平板滑靴觸碰現象的發生。對螺栓孔加工特殊墊片，起到了加強固定作用，利用孔徑和壁厚加工與其匹配帶有穩定的墊片，這樣既起到了墊片應有的作用又起到了螺栓定位、防松的作用。

3.3 轉載機的優化改進

1）轉載機安裝拖纜裝置：在轉載機機頭處利用擋煤板加固了一組特殊電纜槽，電纜槽超出轉載機頭1.2 m為宜，同時為了行人方便，在最后一個設備列車上加工了一個超出列車1 m的拖纜架與轉載機電纜槽相配合，并且所有的電纜和液管用電纜卡護套，起到了保護作用，整齊美觀。根據力學原理，電纜垂距和跨出距離可以達到一個原班10刀的生產拖纜距離，起到了拖纜作用，如圖2所示。

圖2 轉載機拖纜裝置示意圖

2）轉載機安裝ZJB127警戒報警裝置：為了保證工作面人員施工安全，決定對轉載機安裝一套ZJB127礦用人員警戒報警裝置，該裝置主要由KXB127礦用隔爆兼本安型語音報警器、GUR12礦用本安型熱釋電紅外傳感器、ZJB127-Z礦用人員警戒報警裝置主機組成。采用了這套系統，安全性大大提高，只要人體一靠近設定的危險范圍，設備就會發出安全預警，停止設備運行，避免事故發生。

3.4 輸送機防跑偏的優化改進

為了提高帶式輸送機的穩定性，防止輸送機跑偏現象，決定對帶式輸送機DSJ-100/100/2×250帶式輸送機安裝一套激光防跑偏裝置，該裝置主要由皮帶竄跳啟停裝置、防跑偏托輥以及聯鎖開關等部分組成，如圖3所示。當輸送帶跑偏或竄跳時，可通過防跑偏托輥以及紅外線竄跳啟停裝置及時進行調整，并通過聯鎖作用關閉輸送機電源，該裝置自動化水平高，防跑偏、竄跳效果好，可以有效避免輸送機跑偏現象。

圖3 帶式輸送機激光防跑偏裝置結構示意圖

4 結論

實施優化改進措施后大大提高了綜采工作面機械設備運行效率，降低了設備故障率，提高了設備安全性能，保證了綜采工作面安全高效生產，并取得了顯著的應用成效。