綜采工作面溜子上竄下滑控制技術研究與應用

馮建志 魚朋

摘?要：科技的進步，促進工程建設事業得到快速發展。綜采工作面的刮板輸送機在推進過程中需要與轉載機保持合理水平搭接以保證安全生產，而控制合理搭接最主要的是控制輸送機的上竄下滑。影響輸送機上竄下滑的因素很多，控制輸送機上竄下滑一直以來都是采煤作業中不易掌握的技術，特別是在傾斜煤層回采時，需要大量的經驗和理論支撐，因此對其進行研究非常有必要。本文就綜采工作面溜子上竄下滑控制技術研究與應用展開探討。

關鍵詞：傾斜煤層;輸送機;上竄下滑控制

引言

煤炭采集過程中，刮板輸送機在重力、推力等外力作用下，導致刮板輸送機會在采煤工作面傾斜的方向上，產生“向上”或“向下”的分力，造成刮板運輸機機頭處搭接不合理，成為引發事故發生的導火索。在對現場進行測試時發現，在進行回采時，當機頭位置塔接合理與兩端高度差相差較大時，若該系統可以將超出或者變短的部分調整到機尾，從而能較好地實現刮板輸送機溜槽的添加或者車削，減少安全隱患。

1上竄下滑對安全生產的影響

綜采工作面輸送機上竄下滑控制不當會帶來安全隱患，如通風斷面變小、無人行通道、擠架、倒架、出煤不暢通等，影響工程質量、損壞機械設備、降低生產效率、增加勞動強度。

2影響輸送機上竄下滑因素分析

受客觀地質條件影響，工作面在安裝和推進過程中會帶有一定傾角，且傾角度數在不斷變化，造成工作面刮板輸送機的上竄下滑，影響工作面的安全生產。主要影響：（1）造成工作面上、下出口寬度不夠，不符合質量標準化要求，需擴幫增加職工勞動強度;（2）刮板輸送機下滑時，轉載機與刮板輸送機搭接過多，出煤不順利，造成刮板輸送機機頭堆煤，煤從轉載機下幫溢出，影響人行道安全出口;（3）刮板輸送機上竄時，刮板輸送機與轉載機搭接過少或脫節時，導致刮板輸送機底槽拉回頭煤，增加設備運行阻力，需在刮板輸送機底槽注水，由于機巷相對風巷低，機巷易于積水，不便于管理;（4）支架推拉頭傾斜，拉架后支架推拉桿傾斜，造成支架工在推移過程中損壞推拉頭;（5）推拉千斤頂裝置傾斜，造成推溜無法拖移到位，支架無法拉到位，造成支架相對落后;（6）由于刮板輸送機的上竄下滑帶動支架上下移動，導致出口支護減少，支護工作量加大;（7）工作面刮板輸送機上下移動帶動支架移動，易造成支架擠架、倒架;（8）刮板輸送機的上竄下滑，易損壞機電設備，造成機電事故頻發，制約安全生產。

3綜采工作面輸送機上竄下滑控制技術

3.1偽傾斜角度的確定

綜采工作面最有效控制支架及輸送機下滑的方式就是采用一定偽傾斜回采，而偽傾斜角度的確定方法有很多種。（1）經驗公式法。將他礦總結經驗公式（1）代入偽傾斜角度計算公式（2），可得公式（3）。從式中可以看出，偽傾斜角度與采面傾角關系密切。該方法較為簡單，考慮因素較少，但多數情況下確定的數值可靠度不高。

S=Ltan（θ/2）（1）

α=90°+arcsin（S/L） （2）

α=90°+arcsin[tan（θ/2）] （3）

式中：α為采煤工作面偽傾斜角度，°;S為采煤工作面調斜距離，m;L為采煤工作面長度，m;θ為采煤工作面傾角，°。（2）類比法。該方法主要以該礦以開采相同地質條件、類似設備配套的采煤工作面的偽傾斜角度作為參考。該方法準確度較高，但實用性不是很強，主要為采煤工作面切眼布置提供參考。（3）現場探索法。該方法在采煤工作面正常回采后，通過不斷觀察、統計、分析刮板輸送機上竄下滑數據，及時作出調整，探索出適合該采煤工作面的偽傾斜角度。該方法實用性較強，但是過程緩慢，需要反復調整，有精確的上竄下滑數據作支撐，才能得出最佳偽傾斜角度。

3.2分清“輕重緩急”，采取“微調”與“急調”措施

（1）“輕重”控制：由于刮板輸送機在“上竄下滑”運動速度方面出現一定的差異性。由此可以看出需要對刮板輸送機采取一定的優化措施。通常采用如下幾個方式：單向割煤、單向推溜、調架、調面。一般情況下，調面包括三種方式：其一，調面位置依據吃刀位置可以劃分為短刀、長刀調面，其中對于短刀調面而言，其可以實現見效快的特點，但僅僅用于“攔截”刮板輸送機“上竄下滑”變化趨勢。對于長刀調面而言，其能夠實現刮板輸送機的長距離運動，缺點在于見效慢。其二，按照運行軌跡，調面可以劃分為圓弧、扇形調面。其中，圓弧調面可以實現見效快的特點，可是僅僅能夠實現刮板輸送機做較小的運動。而對于扇形調面而言，能夠實現刮板輸送機長距離的運動，可是見效慢。其三，依據調面比例可以劃分為大比例、小比例調面，其中大比例調面能夠實現見效快的特點。（2）“緩急”控制：假如在機頭尾制搭接不合理，那么當出煤空間不足時，運用機尾調面形式可能導致工作面變短，從而加劇了機尾出煤空間惡化。通常合理的處理方式包括如下幾個方面：采取調架、單向割煤、單向推溜等，這樣能夠使得刮板輸送機朝著機尾位置運動，最后再采用機頭調面措施。

3.3科學統計分析輸送機運動趨勢

（1）每班驗收員選取固定參考線，量取當班機頭或機尾上竄下滑情況。（2）取機頭和機尾至巷道中心線變化的平均值作為“上竄下滑”運動的判定依據，避免風機巷巷道寬度變化導致誤判。（3）詳細統計采煤工作面數據，建立監測數據庫，在刮板輸送機初顯“上竄”或“下滑”運動趨勢時，立刻采取相應措施進行防治，避免“上竄下滑”控制陷入被動。

3.4分清調面目的，采取“因事為制”措施

通常調面可以實現如下兩個作用：第一，能夠有效地控制刮板輸送機的“上竄下滑”現象。第二，可以改變工作面的斜度。此外在實施調面時，必須保證刮板輸送機不能出現較大的運動。經過實踐發現，有效地控制刮板輸送機運動的方式為：第一，支架向機頭擺向;第二，單向推溜;第三，采煤機采取單向割煤;第四，改變兩頭進尺微調等。

4推溜時時所需要注意的問題

（1）需要沿一個方向推溜時必須嚴格執行，不得圖省事或者圖速度擅自改變推溜方向。（2）工作面上漂下臥時嚴格控制好下臥量，保證在下～刀推溜時不會出現溜子傾角過大造成工作面無法推溜影響工作面產量。（3）在過斷層期間，掌握好工作面上刮板輸送機的漂臥。要提前針對工作面兩順槽的實際情況作出預測，將溜子的上竄下滑做出判斷，做好現場管理。

結語

在控制刮板輸送機“上竄下滑”方面，需要采用因地制宜的控制方式。通過一系列技術措施的實施，實現了刮板輸送機“上竄下滑”運動軌跡的精準控制，消除生產過程中的安全隱患。

參考文獻

[1]梁衛兵.刮板輸送機刮板鏈張力監測系統的研究[J].機械管理開發，2020（10）：260-262.

[2]王偉.大傾角工作面防刮板輸送機上竄下滑研究與實踐[J].山東煤炭科技，2020（4）：130-132.

[3]王長建，牛永壽，閆循強.綜采工作面刮板輸送機全封閉防塵、防護裝置的應用[J].能源與環保，2020（9）：185-187.

作者簡介：馮建志，出生年月：1986年10月8日 性別：男?民族：漢族?籍貫：山西 曲沃 職稱：工程師?學歷：本科?研究方向：采煤

作者簡介：魚朋，出生年月：1990年01月15日 性別：男?民族：漢族?籍貫：陜西 韓城 職稱：工程師?學歷：本科?研究方向：采煤216D5842-606B-464E-ACFE-989AA7A5D378