刮板输送机窜动原因分析与控制

张能荣

刮板输送机窜动原因分析与控制

张能荣①

(西山煤电集团公司总调度室)

官地矿配备智能化综采工作面以来,由于未能掌握运输机的窜动规律,使现代化智能化设备未能发挥最大的效益,采用现代化、智能化设备开采的综采工作面不如采用老方式开采的工作面产量高,造成了人力、物力的极大浪费,并对井下安全生产构成了威胁,同时增加了日常工作量。该矿28405工作面为例,通过分析刮板输送机的窜动规律,提出控制刮板输送窜动的方法,以最大化发挥设备的功能。

综采工作面;刮板输送机;窜动;控制

西山煤电集团公司官地矿28405工作面是该矿投资的第一个智能化综采工作面,同时也是西山煤电集团公司继屯兰矿后的第二个智能化综采工作面,工作面主要设备有ZY-5600/20/42D型掩护式液压支架,M G400/920-WD双滚筒无链电牵引采煤机,SGZ-880/800型可弯曲刮板输送机,其主要标志就是采用了PM31电液控制系统和 TK200通讯控制一体化系统以及智能化电气开关等。然而此现代化智能化综采工作面在开采前期,由于没有掌握运输机的窜动规律,导致没有发挥出其应有的作用,运输机窜至机头2 m,机头要劈帮2 m,机尾采煤机割不透还需要炮采,还没有一般的综采工作面产量高,经过观察总结,掌握其窜动规律,使智能化综采工作面发挥了应有的作用。

28405工作面设计长度250 m,采高4.0 m,煤层倾角3°～13°,机头、机尾最大落差26 m。回采过程中,输送机若发生窜动现象,首先造成机头机尾一头顶死帮,一头割不透,两头都需要炮采,增加了工人的工作量,而且极不安全;另外运输机窜动造成支架倒架、挤架、损坏连接头、侧护板、推移千斤和框架,工作面很难正常稳产、高产。因此,在实际生产过程中,加强对运输机的管理,特别是输送机窜动量的控制,显得尤为重要。

1 造成输送机窜动的原因

1)输送机发生下滑的主要原因来自刮板输送机、采煤机本身重量,还有运输量及底链刮板的运行阻力。

2)工作面两巷顺槽在同一水平,工作面斜采长度发生变化,造成运输机窜动。

3)工作面上下端头落差较大,坡度角较大,造成下滑窜动。

4)工作面采煤机底板割不平,输送机铺不平,推溜时,溜槽向底板凸凹处推移,使机头(尾)割不通。

5)工作面不直,支架追机顶溜,将工作面弯曲段多余槽移向一侧。

6)工作面浮煤多或底板松软,造成支架推移千斤顶,行程内有煤或杂物,支架推移步距不够或多顶造成运输机弯曲,以在利用推移千斤及框架移输送机时,除向煤帮产生推力,还向多顶溜槽的方向产生分力,造成输送机窜动;同时运输机向底板松软的地方窜动。

7)机头比机尾低,采煤机向机头割煤,由于自重必将产生下滑力,促进运输机窜动,即只有运输机向前推进时,才能使其窜动。

8)工作面支架发生倒架,在利用推移千斤及框架移输送机时,除向煤帮产生推力,还向支架倒架的方向产生分力,造成输送机窜动。

9)工作面过断层或过无炭柱等地质条件,使底板不平、接顶不严、支架倒架等造成运输机窜动。

2 运输机窜动可能造成的后果

一般工作面设计所铺设的运输机长度能够满足工作面的相对位置,且留有一定的余量,在此前提下运输机与工作面的相对位置取决于运输机向机头或机尾的窜动量,当窜动量超过一定范围时,会导致以下问题出现：

1)运输机向工作面一端窜动顶在煤柱保险帮,要人工劈帮,保证安全出口畅通;工作面另一端采煤机割不透,需要炮采,保证运输机的推移,增加工作量,又造成安全隐患。

2)运输机机头与转载机机尾不能合理搭接。若运输机窜至机尾则运输机与转载机搭接不上,使运输机拉回煤,加大运输负荷,造成运输机开不动,断大链,甚至烧坏电机。无论窜至机头还是机尾,都会使转载机产生左右窜动,易造成转载机与运输机方盘连接损坏,也易使转载机错口造成断链。

3)影响两端头安全出口的畅通,一头没有出口,一头空顶面积增大,出现人为的不安全因素。

4)运输机窜动使支架推移杆卡住支架底座,造成支架倾斜、倒架、搭架,接顶不严,初撑力达不到,顶板破碎时容易造成漏顶,给安全生产带来不利影响。

5)由于支架推移杆卡住支架底座,使运输机推移量达不到标准循环量,造成二次窜动,形成恶性循环。

6)运输机窜动造成支架窜动,工作面上下端头空顶面积大,维护工作量加大。

7)运输机窜动,造成框架及连接头受力严重,框架及连接头损坏,影响生产。

3 刮板输送机窜动的控制措施

1)利用输送机弯曲段抑制输送机窜动。

当输送机向机头(尾)窜动时,应从输送机机尾或机头依次顶溜。

2)当机头、机尾不在同一水平,存在落差时应及时调整机头机尾尺寸。由经验得知：

若当机头机尾落差26 m时,且机头高时,机尾应比机头超前13 m,此时推移输送机将产生向机头的分力,正好与下滑力抵消,从而抑制窜动。当机头机尾落差更大时,要使运输机向机头窜动,保持到正常,按比落差的1/2尺寸多3～5 m调机尾。

3)调整运输机时,如运输机向机头(尾)窜动,应按2∶1或3∶1多调机尾(头),且每次调整应按运输机长度的1/3、1/2进行调整,保证运输机的直线,依次顶溜。

4)工作面运输机与转载机搭接要合理,一般机头比转载机尾高450 mm以上。

由上所述,综采工作面经常存在运输机窜动问题,给安全生产带来不利影响,因此,针对工作面运输机的窜动的原因,采取相应控制措施,解决了运输机的窜动问题,在28405工作面的回采过程中已取得了较好的效果。

Reason Analysis and Control on Moving of Scraper Conveyer

Zhang Neng-rong

Since Guandi coal mine is equipped with intelligent f ull mechanized mining face,because has not been able to grasp the moving rule of the conveyer,enables the modernized intellectualization equipment failed to display the biggest benefit,the output of the full mechanized mining face is low than old way mining face,has resulted in the manpower,the material resource enormous waste,and threaten the mine safety in production,simultaneously increased the daily work load.Presently takes 28405 mining face in this mine as the example,through analyzing the moving rule of scraper conveyer,proposes the method of control moving of the scraper conveyer,maximizes display f unction of the equipment.

Fully mechanized coal mining face;Scraper conveyer;Moving;Control

TD528.3

B

1672-0652(2010)增刊 -0024-02

张能荣 男 1983年出生 2006年毕业于太原理工大学 助理工程师 太原 030053

2010-04-02