淺析大傾角綜采工作麵設備倒滑控製技術研究

　　淺析大傾角綜采工作麵設備倒滑控製技術研究

　　山東能源臨礦集團田莊煤礦 張全川 魏玉輝 韓希才

　　摘　要：本文淺析大傾角綜采工作麵設備防倒防滑的重要性。一般當煤層傾角過大 (大於20°)時，綜采工作麵設備的防倒防滑問題便成製約安全生產的重要因素。因此，研究綜采工作麵設備的防倒防滑問題成為了前沿尖端課題，以正確的理論指導現場安全生產成為了勢在必行的途徑。本文分析介紹大傾角綜采工作麵設備防倒防滑的原因，並針對其原因在生產過程中采取安全技術措施進行研究。

　　關鍵詞：綜采工作麵 大傾角 設備 防倒防滑

　　一、概 述

　　在煤礦開采過程中，對於傾角>20°的工作麵，采用綜合機械化回采時，首先要解決的就是設備防倒防滑問題。綜采工作麵采用綜合機械化采煤工藝，其配套的主要設備有采煤機、刮板輸送機和液壓支架。由於煤層賦存傾角的影響，這些設備在生產過程中失穩，是影響工作麵能否正常推采的關鍵，因此做好綜采設備的防倒防滑十分重要，必須針對設備的倒滑機理，采取相應的工藝措施來控製。隻有這樣才能保障綜采設備的穩定和安全，使煤炭資源得到合理回收。

　　二、綜采設備的防滑

　　1.采煤機防滑

　　根據《煤礦安全規程》第六十九條(三)規定，工作麵傾角在15°以上時，其必須有可靠的防滑設備。為了確保采煤機正常運行不發生下滑，在上巷安設20T回柱絞車，同時需要確保滑靴的完好，盡量采用下行割煤。上巷安裝回柱絞車除了能有效防止采煤機的下滑外，還可為采煤機上行割煤時提供一定的牽引力，以輔助采煤機增加割煤的牽引力。而這些措施僅為防止工作麵設備下滑所采取的，但是對於人為管理造成的設備下滑，就必須在提高職工正規操作水平和技術業務素質上下工夫，保障采煤機穩定運行，確保安全生產。

　　2.液壓支架防倒防滑

　　對於煤層傾角較大的綜采工作麵，其液壓支架的防倒防滑問題，也是大傾角工作麵所麵臨的主要技術關鍵，需要針對液壓支架失穩產生的原因進行分析，以便更好的控製液壓支架失穩，保障支護的安全性、可靠性，為采煤機的安全運行提供良好的環境與安全保障。

　　(1)液壓支架產生失穩的主要原因分析

　　①液壓支架自身重力的影響。一般采煤工作麵的煤層傾角較大時，其液壓支架的重力在沿煤層傾斜方向上的分力會大於支架底座和煤層底板之間的摩擦力，這樣就會使液壓支架產生側移。

　　②開采過程中，隨著煤層傾角的逐漸增大，而液壓支架重力的作用線超出支架底座邊緣時，也會發生傾倒。另外，煤層傾角較大時，其頂板移動方向偏離了煤層頂底板的法線方向，這樣也會使液壓支架發生傾倒現象。

　　③由於液壓支架頂底板摩擦力的合力方向，偏離了液壓支架的重心，這樣產生的力矩從而也會使液壓支架發生傾倒。

　　(2)液壓支架的防倒防滑措施

　　①對於液壓支架的防倒防滑，應著眼於控製好工作麵的機頭三架架，可以把采煤工作麵的液壓支架分組控製或整體控製。工作麵較長時，采用分組控製的模式，每組的上3架作為穩定架。對於穩定架來說，可以利用防倒千斤頂的拉力實現防倒，而千斤頂與液壓支架之間，可用圓環鏈和卸扣連接。采煤工作麵在正常推進的過程中，防倒千斤頂應連接在穩定架第一架和上方第三架的連杆上，這樣可以有效防止支架的倒滑。

　　②為防止液壓支架的下滑，可在相鄰兩液壓支架之間，采用防滑千斤頂把底座牢固的連接起來。

　　③比較關鍵的一點是，在工作麵移架時，始終需要自采煤工作麵下部向上進行移架，以防止采空區滾動矸石而衝擊液壓支架的尾梁。要充分利用好側護板，發揮其在降架時防止前後傾斜及移架過程中的導向板作用。

　　④移架過程中，要迅速，嚴禁長時間移架，以免因移架時間過長不能及時調架而發生傾斜現象。對所有液壓支架均要帶壓擦頂移架，同時液壓支架升起接頂後，要繼續保持2-3s的供液時間，以使液壓支架具有可靠的初撐力。

　　(3)刮板輸送機防滑

　　在割煤過程中，刮板輸送機下滑也是綜采工作中常見現象，一旦下滑將嚴重影響工作麵的正常生產。往往輸送機下滑還牽動液壓支架下滑與煤壁不垂直，同時這樣就造成輸送機機頭與轉載機的機尾不能正常搭接，拉回頭煤導致負荷增大斷鏈現象。

　　①輸送機下滑產生的原因分析

　　A.在刮板輸送機重力的作用下導致下滑。當煤層傾角>12～18°時，因重力的作用，就有可能由於重力與摩擦力的不平衡而下滑。

　　B.當輸送機機頭與轉載機機尾搭接不當，導致輸送機拉回頭煤，從而導致底鏈與底板摩擦阻力的過大，負荷增大，引起輸送機下滑。

　　C.操作不當。設備布局不合理及管理等各種人為原因造成的。例如輸送機的推移不當、支架與刮板輸送機不垂直等，這些原因都能引起刮板輸送機的下滑。

　　②輸送機防止下滑措施

　　A.推移輸送機要采用正確方式。要從工作麵的下端開始移輸送機，在移輸送機時，不能同時鬆開機頭和機尾的防滑裝置，一旦移完後應立即將機尾的戧柱或地錨恢複，並且要在機頭架底梁上使用單體液壓支柱加以固定。

　　B.在工作麵回采時，要將工作麵調成偽傾斜，並使工作麵略有仰斜，使下平巷比上平巷超前10m左右，這樣能使輸送機的上移量和下移量相抵消。

　　C.在緊刮板輸送機鏈條時，應盡量在機尾處進行，這時機尾應支設好壓柱。

　　D.防止煤矸等進入底槽，以盡量減小底鏈運行的阻力，減小負荷。

　　三、結 論

　　針對大傾角開采條件下的諸多技術難題，首先必須做好三機的選型和合理配套;工作麵傾角較大地段的設計及巷道布置，可以巧妙的解決大傾角開采條件下工作麵設備的防倒防滑技術拓寬思路和創造條件;通過采取一些切實可行的技術措施，可以較好地解決液壓支架的防倒防滑，以及工作麵刮板輸送機和采煤機的下滑問題，實現高產高效回采。因此，對於大傾角工作麵來說，隻要解決好設備的防滑和防倒等關鍵問題，就能實現高產和穩產的效果。

　　作者簡介：張全川(1969.1-)男，1990年畢業於山東礦業學院采礦工程專業;現任山東能源臨沂礦業集團田莊煤礦采掘副總工程師。