（神华国神三道沟煤矿综采二队 陕西省榆林市 719407）
摘要：本文针对综采工作面在推进过程中经常出现的刮板运输机上窜下滑问题，充分分析了该问题产生的原因和危害，同时根据实际情况提出并实施了相应的措施，使这一问题得到了有效的控制，确保了煤炭企业的安全高效生产。
关键词：刮板运输机 上窜下滑 原因和危害 应对措施
目前，神东煤炭集团有限公司已经成为世界一流的高产、高效现代化矿井煤炭集团之一，其中，在集团高质量现代化矿井的建设过程中，综采工作面的工程质量建设工作尤为重要，那么如何掌握良好的工程质量和设备良好的运行状态，则是我们思考的首要任务。首先必须要抓好工作面刮板运输机的管理工作，刮板运输机属于大功率的电气设备，承担着煤炭运输、煤机轨道及拉移支架的重要角色，因此刮板运输机经常出现的上窜和下滑问题直接影响了综采工作面的正常生产。接下来就以神东煤炭公司35105综采工作面为例，对其刮板运输机上窜下滑的原因、危害和控制措施进行分析探讨。
工作面概况及设备布置
1.1 35105工作面是神东煤炭公司三采区布置的第五个综采工作面，走向长度2803m，倾向长度295m，工作面煤层平缓南西倾向，煤层厚度为1.7—2.07m，平均1.92m，且工作面范围内岩层近水平，起伏不超过5°，趋于平稳且结构简单，为稳定煤层。工作面采用长壁后退式一次采全高综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板。其生产工序为：割煤——移架——推溜——清理。割煤工序为：斜切进刀——推移输送机——割三角煤——正常割煤。
1.2 35105综采工作面设备配置为：德国Eickhoff 公司SL300型双滚筒电牵引采煤机、ZY8000/12/24D型二柱掩护式液压支架、SGZ1000/2100型中双链长铸焊封底中部槽刮板输送机。
其中SL300型电牵引采煤机可以用来采掘煤炭、盐矿、矿石、其他矿物及其周围的岩石。它可以沿左右两个方向进行截煤和装煤。采煤机可以适应各种不同厚度的煤层，在不同厚度煤层工作面设计选型时，只需选用直径不同的滚筒和选择机身的高度即可。它主要由截煤部、电牵引部(包括链轮箱）、电气部组成。
ZY8000/12/24D型二柱掩护式液压支架其规格型号和特征说明如下： Z代表支架，Y代表掩护式，8000代表支架工作阻力8000kN，12代表支架最小高度12dm，24代表支架最大高度24dm，D代表支架控制方式为电液控制。该支架的主要技术特征是：两柱掩护式，支撑高度1.2-2.4m，支撑宽度为1.66-1.86m，中心距为1.75m，初撑力为5700KN（P=28.0MPa），工作阻力为8000KN（P=39.3MPa），平均支护强度为1.14MPa，对底板平均比压为1.54MPa，适应煤层倾角小于30°。
SGZ1000/2100型中双链长铸焊封底中部槽刮板输送机，设计长度300m，输送能力3000t/b，由电动机、中部槽、刮板链组成，其主要性能特征是：卸载高度低，节约井下空间，配套简单，井下支架支护相对简单，同时从结构上有利于输送机的寿命延长。
刮板运输机上窜下滑的原因分析
2.1受煤层倾角影响
综采工作面煤层倾角大小能直接影响到运输机上窜和下滑的控制。当煤层倾角增大时，支架在自身重力的作用下，慢慢向下滑动，当下滑位移量过大时，造成支架推拉头向另一侧上偏，推移运输机后造成运输机上窜，见图1。煤层倾角变小时，支架不会滑动，就不会造成推拉头跑偏，因此也不会造成运输机上窜或下滑。
2.2受两端头推进度不一致的影响
若工作面的上端头推进较快，下端头推进较慢时，液压支架的推拉杆会存在一个向下端头的分力，当多架液压支架的推移分力之和大于运输机自身重力和底板的摩擦力时，运输机就会出现向下滑动的趋势，如果不及时调整，下滑位移更加明显，反之就会出现上窜，见图2。
2.3工作面底板潮湿会影响工作面输送机下滑
由于井下地质条件复杂,大多数工作面会出现底板出水、顶板淋水、以及因工作面喷雾(采煤机内外喷雾、支架间喷雾等),支架爆管漏液使工作面底板潮湿,使输送机与工作面底板摩擦系数μ降低。在摩擦力方程式中T=μGcosβ,在重力G和倾角B不变的情况下,摩擦系数μ越小,T就越小，而下滑力f就越大于T(即μGcosβ),输送机在推移时容易下滑。
2.4由于人为操作原因
在生产过程中机头和机尾推进度不一样，导致工作面不直，再推移运输机将弯曲段多余溜槽推向一侧，导致刮板运输机出现上窜下滑现象，同时工作面底板起伏不平，再推移运输机过程中也会使运输机向底板低洼处滑移。[1]
2.5输送机在运行过程中因受外力作用也会下滑
（1）一般情况下推移输送机时,液压支架推移千斤的推力垂直于输送机。当输送机下滑后,支架推移千斤与输送机不再垂直,在推移输送机时有一个向下的力,会使输送机有下滑趋势。
（2）在采煤机上、下行割煤时,煤壁的反作用力,通过采煤机传递于输送机,由于设备运行时振动,使输送机有下滑趋势。
（3）在输送机运行时,输送机的刮板链、刮板与输送机封底板及浮煤的作用,使输送机受到一个向下的力,也会有下滑的趋势。
该刮板运输机上窜和下滑造成的危害分析
当刮板运输机上窜和下滑严重时，一方面会造成工作面上下两端端头安全出口行人道宽度不够，无法保证安全出口的畅通，增加了工人的劳动强度，降低了生产效率，存在极大的安全隐患；二是另一端新暴露的顶板没有无支护，随着无支护时间的增加，形成了“空顶”现象，不利于对顶板的管理，易造成煤帮冒顶事故；三是会导致转载机尾与运输机头搭接不合理，使得在推溜时溜头对转载机的溜槽有很大危害；四是造成机头或机尾处无法正常割透，一端若是形成煤机割不透现象，易造成机头或者机尾飘起，影响工作的正常推进。若要调整工作面时，会出现机头或者机尾加刀，造成工作面直线度差，支架不齐，影响到工作面的工程质量。当上窜下滑严重时，会导致支架推拉杆向某一方向摆动，造成推拉杆和推拉头损坏，进一步还会出现支架咬架、支架不正等问题，也不利于顶板的维护。
刮板输送机上窜下滑的应对措施
控制工作面刮板输送机上窜下滑有很多方法,但具体实施过程中，应针对每一个工作面具体情况,充分分析其根源，然后采取相应的措施,才能有效控制输送机下滑,保证工作面正常生产。
4.1加强现场工程质量控制
综采工作面的工程质量对刮板输送机的上窜下滑的控制非常重要，在进行回采过程中，要时刻保持工作面的“三直、两平、两畅通”，在两顺槽帮部准确吊挂工作面推进牌，确保工作面平行推进。
4.2采用“加刀”或者“甩刀”方式控制
当工作面刮板运输机出现上窜时，在上端头补割三角煤即“加刀”，在工作面至下端头走空刀即：“甩刀”，从上向下推移运输机，通过加刀和甩刀调整后，再按照正常割煤工艺割煤，根据现场测量和观察可以多次调整。
4.3采用单向推溜和调整支架方向控制
单向推移刮板运输机，通过这种方式，可以人为的使刮板运输机弯曲段产生一个向上或向下的分力，当运输机出现上窜下滑严重时，可以多次单向推移运输机（正常循环为双向推溜），可以快速控制运输机的上窜和下滑。在拉移支架时，支架工利用侧调油缸利用推拉头和刮板机相互受力的作用下改变支架偏向，所有支架方向调整为一致时，再进行推溜，这样通过推拉杆方向的改变来控制运输机的上窜和下滑。当运输机出现上窜时，工作面支架方向应调整为向上端头，使支架推拉杆偏向下推移输送机，当运输机出现下滑时，工作面支架方向应调整为向下端头，使支架推拉杆偏向上推移输送机。
4.4调整两端头工作面落差方式控制
技术人员根据两顺槽平、剖面图，随时掌握两顺槽落差及工作面坡度情况，根据35101、35102、35103、35104工作面回采经验数据分析，机头超前机尾5—8m，即可防止运输机的上窜下滑。目前，35105工作面在正常推采工程中即机头超前机尾5—8m时，运输机处于稳定状态，效果良好。
4.5加强职工的教育素质
加强对职工的教育素质和操作技能的相关培训，提供他们的操作水平，训练他们在发生突发状况时的应急反应能力，针对现场出现的问题，及时调整，避免事态的进一步扩大。
结语
工作面运输机上窜下滑的控制对于高产、高效的现代化矿井非常重要，所以在工作面的回采过程中要科学、合理的采取措施进行调整，进一步提高综采工作面正规循环率，为安全、快速推进回采而提供保障。
参考文献：
[1]张晨鸿，王全明。综采工作面刮板运输机上窜下滑的控制[J]，煤，2010（4）。
[2]杨国平. 浅析综采工作面刮板输送机下滑原因及控制方法[J]. 神华科技, 2014(6):34-36.
论文作者:张侯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/27
标签：工作面论文; 支架论文; 运输机论文; 输送机论文; 机上论文; 煤层论文; 机尾论文; 《电力设备》2017年第2期论文;