綜采工作麵調斜與防滑安全技術措施

　　綜采工作麵調斜與防滑安全技術措施

　　綜采(放)工作麵的布置由於受地質構造及開切眼傾角等因素所限，工作麵開切眼的布置往往與運、回兩巷不能垂直布置，存在一個角度，即偽斜角。根據經驗，偽斜角一般設計為切眼坡度角(真傾角)的1/3~1/5間。實踐證明：開切眼坡度角小於15°的綜采(放)工作麵偽斜較易調整與掌握，但當工作麵切眼坡度角大於10°時，(受采煤機結構、爬坡性能、防滑方式及機身材質所限，一般不超過25°)，工作麵的實際偽斜較難掌握。生產中實際偽斜還受所用設備(支架、前部後部運輸機等)及其連接方式的影響，因而偽斜是一個較複雜、技術性較強的數值，一般通過運、回兩巷推進度之差顯示。

　　1　工作麵概況

　　5103綜采放頂煤工作麵煤層平均厚度6.40m ，含兩層夾矸，分三個自然分層，結構為1.5(0.1)3.74(0.05)1.1,煤層厚度穩定。工作麵切眼全長153.6m ，循環進度0.6m ，運巷全長660m，風巷全長680m，受地質條件限製，切眼自然坡度為10.1°—18.9°, 平均達15.3°(風巷高於運巷)，工作麵設計偽斜為4°，采用走向長壁低位放頂煤一次采全高、全部垮落法管理頂板的綜合機械化采煤方法。

　　2　偽斜不當對生產的影響

　　2.1造成刮板運輸機(大溜)上下滑動

　　5103綜放麵由於偽斜調整欠妥，曾一度造成工作麵刮板運輸機上竄下滑，導致了刮板運輸機機頭與轉載機搭接的經常性變動，從而改變了運輸機與轉載機的合理搭接關係。運輸機機頭過短造成運輸機卸煤不暢，在機頭形成堆煤現象，嚴重時可能造成運輸機將轉載機推至運巷外幫煤壁，致使端頭安全出口堵塞，造成停產。

　　2.2造成擠架、垛架甚至倒架

　　5103綜放麵由於偽斜掌握欠妥，初采階段工作麵運輸機下滑嚴重，帶動支架底座也向下滑移(支架底座偏向機頭方向)，後經調整偽斜，同時采取相應措施使運輸機逐步上移;但由於運輸機上竄過程中，向上擺架(修正支架底座的推移方向)不力，致使工作麵中部有連續36架支架擠架，其中16架支架垛架、倒架，嚴重製約生產的正常有序進行。

　　3　下滑原因03manbetx

　　工作麵偽斜不當主要表現為運輸機上竄下滑。當工作麵與兩巷垂直，采用兩端頭交互斜切進刀時，工作麵支架、運輸機呈現出緩慢下滑，下滑的起源是工作麵由上端頭依次往下推移刮板運輸機。當工作麵坡度為15.3°(平均)，工作麵與兩巷垂直時，采煤機從上向下割煤，由上向下依次推移運輸機時，實測平均每推進一刀，運輸機下滑36mm ;采煤機向上割煤，自下往上依次推移運輸機時，平均每推一刀，運輸機下滑5mm 。

　　3.1受地質因素影響

　　5103綜放麵為一單斜構造，風巷標高+585m , 運巷標高+518m ，運回兩巷落差為：50m，工作麵平均傾角15.3°。因而支架、運輸機等沿斜麵方向會產生一向下的分力，由於支架、運輸機自身重量較大，而下滑分力則較小。所以支架、運輸機等處於靜止狀態時，設備不會下滑，隻存在一種潛在的下滑趨勢。

　　3.2受推移方向影響

　　綜放工作麵正常生產工序為：采煤機自機頭(尾)斜切進刀――割煤――移架――推前部運輸機――放煤――拉後部運輸機。隨采煤機不斷割煤，前部運輸機被依次逐架推向煤壁。在這種往複循環過程中，運輸機發生相對滑動，這種滑動主要通過運輸機彎曲段體現，支架推移杆會發生一定量的左向或右向偏置，偏向程度雖然較小，但必竟不是正向推移，因而推移中要向左或右產生作用分力。當采煤機向機頭方向割煤時，由機尾向機頭逐架推移運輸機，產生作用分力向機頭側;當采煤機向機尾割煤時，通過推移運輸機產生的作用分力指向機尾。所謂偽斜調整就通過這一原理控製運輸機發生下滑或上竄，見圖。

　　采煤機由機尾向機頭割煤推移運輸機受力03manbetx

　　3.3受後部運輸機連接方式影響

　　由於後部運輸機的拖移裝置可安設在支架底座前端左右任一側。拖移裝置安設在支架左(右)側，移架或拉後部運輸機時，受力矩影響(以支架底座右〈左〉端為支點，底座寬為力臂，對後部運輸機的拉力為力)，支架將左向〈右向〉旋轉一定量，使支架推移千斤頂偏向左〈右〉，(即下端頭或上端頭)。推移前部運輸機時，推力方向向下(上)偏移，從而導致運輸機加速向下(上)移動。

　　4偽斜量的確定

　　在大角度傾斜工作麵，若工作麵與兩巷垂直，運輸機、液壓支架下滑不可避免。將工作麵采成偽斜，使下端頭超前上端頭一定距離，是解決綜放工作麵支架與運輸機下滑最有效的辦法。超前距離(偽斜)可由以下方法求得：

　　(1)設工作麵(開切眼)調斜采成與回風巷垂線成α角，若未呈現滑移現象，則運輸機將上竄600sinα(mm)。其中，600為循環進度。

　　(2)實測，當α=0時，每推進一個循環，運輸機下滑36mm。

　　(3)若要運輸機不下滑，必須：600sinα=36

　　所以α=3°26′

　　設偽斜距離(運巷較風巷多推進距離)為X，則：X=Msinα

　　式中：M------工作麵長度(153.6m)。

　　解得：　　X=9.22m

　　實踐中，將工作麵調斜采成下端頭(機頭)超前於上端頭(機尾)10m。

　　5　調斜防滑方式

　　5.1大斜式

　　實踐中，每班對運輸機的滑移觀察、計量，在運輸機與轉載機的搭接長度或支架推移杆發生輕微變向時，若機頭長，可多推進運輸機機頭，少推進運輸機機尾。即：變原先的兩循環中，采兩次機頭、機尾為采三次機頭、兩次機尾或采兩次機頭一次機尾。若機尾長，可多推進機尾，少推進機頭，其工藝原理與機頭長時相同。在整個“大斜”調整過程中，采煤機都要跑整刀。

　　5.2　小斜式

　　運輸機下滑過快，不易迅速控製運輸機下滑時，也可采用調小斜的方法穩住運輸機。即：若機頭長時，隻采機頭，不采機尾。根據實際情況，采煤機一次比一次跑得短(近)，工作麵形成人為的凸(俗成“肚”)，如此可控製運輸機下滑。“小斜式”存在嚴重缺陷，即：易造成擠架。此方式應根據現場實際情況(架鬆時)采用。否則，會帶來嚴重後果。

　　5.3支架調向式

　　運輸機如果不與支架相連,無論怎樣調整其偽斜,也不可能控製運輸機下滑,因而控製運輸機下滑的根本是調向後的推移裝置。支架調向式就是通過調整支架的推移方向來控製運輸機下滑。一般與“大斜式”聯合使用，否則很難使支架實現真正意義上的調向。所謂調向式就是：移架時，用單體支柱頂在支架的下滑測，既可適當調整支架的方向，又有利於增加移架力;低位放頂煤綜放麵還可通過調整後部運輸機拖移裝置耳在支架上的左右位置，加快支架方向的調整。

　　5.4控溜式

　　人為調整運輸機推移方向，阻止其下滑，並逐步回調。即：工作麵每5-10架準備一個50t千斤頂，推移運輸機前把千斤頂尾部固定在運輸機下滑方向的鄰架底座前，頂部頂在運輸機與本架相連的窩槽內。推移運輸機主要通過50t千斤與支架的推移裝置來實現。一般與其它幾種方式聯合使用。

　　5.5螺旋式

　　機尾(頭)長時，隻采機尾(頭)，不采機頭(尾)，但采煤機必須跑到機頭(尾)，采煤機跑到機頭(尾)前，運輸機要預先拉回，機頭(尾)支架不動。工作麵始終保持直線標準。該方式使用過程中，必須最大限度利用支架掩護梁、尾梁側護千斤調整支架方向。否則易出現擠架、咬架等現象。

　　5.6工藝改變式

　　改變采煤工藝也是大傾角綜放麵防滑的有效措施之一，即：變雙向割煤為單向割煤，采煤機下行時割煤、移架，但不推移運輸機;上行時采煤機跑空刀、推移運輸機，使運輸機每循環都自下端頭逐架向上端頭推移。從前麵03manbetx 和實測中可看出一定程度上控製了運輸機的下滑。一般情況下改變采煤工藝的方法與調斜方式聯合使用效果更好。

　　6體會和說明

　　(1)生產中根據運輸機下滑情況確定調斜防滑方式。下滑不太嚴重時，隻單獨使用其中一種或兩種方式，在運輸機下滑程度較大時，為及時阻止運輸機下滑，可聯合使用其中多種方式。

　　(2)工作麵坡度較小時，後部運輸機拖移裝置耳的連接應均勻布置在支架的左右側(一左一右)。5103綜放麵由於坡度較大，采取了三左一右的布置方式(工作麵左側高右側低)。

　　(3)在整個調斜防滑過程中，要特別注意工作麵工程質量和各設備的完好情況，每循環完成後，必須保證工作麵支架和運輸機直線(插小斜式除外)，為下一循環做好準備。

　　(4)調斜的尺度必須把握好。當偽斜已調至理論值左右時，要班班注意觀察運輸機的竄動跡象(推移杆的方向和運輸機輕微竄動)，若已出現竄動現象，應停止調斜措施，正常推進幾個循環後，再觀察運輸機的竄動狀況，視情況確定是否繼續調斜。

　　5103綜放麵在切眼大傾角狀況下，采取各種方式調斜，有效控製了運輸機的下滑，使生產得以正常有序進行。5106綜放麵切眼最大自然坡度23°，平均為16.8°，調斜防滑技術在該麵成功推廣應用後，效果顯著，在整個回采過程中未出現過一次運輸機、支架的上竄下滑，平均月產達到8.1萬噸。