综采工作面运输机上窜下滑分析及控制

文/李磊

综采工作面运输机上窜下滑分析及控制

文/李磊

陕煤化集团黄陵矿业二号煤矿201综采工作面在推进过程中，工作面运输机因受到重力等诸多原因的影响而向工作面两巷方向窜动(俗称“上窜下滑”)，如不加以合理控制，将导致工作面上下安全出口不畅通、支架挤架、倒架等现象，亦可导致采煤机机头或机尾割不通，严重制约工作面安全高效生产。本文主要分析了综采工作面运输机上窜下滑的原因和危害，并依据工作面实际情况，提出相应的调整措施，合理控制了运输机上窜下滑，实现了工作面安全高效集约化生产。

一、工作面概述

黄陵二号煤矿201综采工作面位于二号井田二盘区，工作面设计可采走向长度2663m，工作面长度260m。煤层厚度3.7～5.5m，下部含夹矸。选用SGZ1000／2100型中双链刮板输送机运输煤炭，ZY10000-23/45D两柱式掩护型液压支架支护顶板，MG750/1910-WD型采煤机双向穿梭采煤，端头斜切进刀割三角煤进刀，割煤与移架、推运输机顺序进行，循环进尺900mm。

二、运输机上窜下滑原因及分析

受煤层赋存变化的影响，201综采工作面运输机机头、机尾存在一定的落差,运输机因受自身重力、运输机与底板的摩檫力、支架推移千斤对运输机的推力等几个力的动态作用,运输机始终处于沿着工作面上、下运动状态或存在上、下运动趋势。特别是201工作面胶带巷与回风巷落差2.7～13.1m之间，从开切眼至停采线总体呈现中部落差大，两头落差小，机头比机尾高,运输机受到自身重力影响，存在下滑趋势。同时，由于工作面底板整体呈现机头高机尾底，局部出现凸凹，根据生产揭露情况，工作面中部和后部容易出现凹陷，凹陷最大处深5.2m，机头部分容易出现凸出，工作面凹凸较为明显，在凸凹地段，运输机重力分解变化，会出现局部运输机受力不稳定，这也加大了运输机上窜下滑调整的难度。

此外，由于201工作面下部存在200mm～800mm不等厚度的夹矸，工作面沿夹矸上部开采，受夹矸上下起伏变化，出现部分区域留有一定底煤，夹矸、煤层与运输机和支架底座之间的摩擦系数差异，也影响运输机上窜下滑的控制。

三、运输机上窜下滑判断方法及分析

1.巷道中线判断法

选取巷道中线为基准点，测量中线距运输机机头、机尾的距离来判断运输机上窜下滑。

2.液压支架观察法

（1）观察支架推移杆的偏向。运输机稳定时，液压支架推移杆基本处于支架底座中间，当液压支架推移杆普遍偏向支架底座一侧时，说明运输机出现上窜下滑。

（2）观察支架底座架脚变化。运输机稳定时，工作面支架底座在一条直线上，支架普遍出现本架架脚与邻架架脚前后错茬时，说明运输机上窜下滑。

（3）观察支架前后两个大柱直线关系。以支架大柱上取直钢丝绳为基准，观察支架前后两个大柱相对绳的距离，当机头紧贴绳而后大柱偏离绳时，可以判断运输机向机尾窜或有向机尾窜的趋势，且距离越大，窜动或窜动趋势越明显。

3.运输机链子松紧度观察法

运输机上窜时，运输机链子会出现松弛现象，运输机一般都设定为先启动机尾驱动，后启动机头驱动，当开机时，观察机尾链轮翻上来链环数量多少，判断运输机链子松紧，当链子有持续变松情况时，则说明运输机上窜。

实际应用中，201工作面采取以液压支架观察法为主，辅助巷道中线判断法和运输机链子松紧度观察两种方法来有效确定运输机上窜下滑。液压支架观察法具有预见性，可提前观察到运输机窜动趋势，提前进行调整，减少运输机上下窜动的影响，后两者则是运输机已经出现明显窜动之后方可观察到，调整具有滞后性。

四、运输机上窜下滑的控制和调整

1.调整工作面伪斜

以支架控制运输机窜动是解决综放工作面支架与运输机下滑最根本的办法。201工作面要维持运输机相对稳定，进回风巷落差在6m左右时，机尾需超前机头9m左右；落差在9m左右时，机尾需超前机头13m左右；落差在11m左右时，机尾需超前机头16m左右。落差与超前距离并非线性关系，但存在同向发展趋势，即落差越大，要保持运输机相对稳定，进回风推进度差值越大。

2.调斜方式（以上窜调整为例）

大斜式。采三次机头、两次机尾或采两次机头一次机尾，即所说的机头减刀或机尾减刀。此方法调整运输机窜动效率低，调整不明显。

小斜式。只采机头，不采机尾，即所说的机头加刀，加刀距离视工作面支架倾斜情况而定。此方法调整运输机窜动效率高，能立竿见影的控制窜动。

3.单向推移运输机

为使运输机产生一定的下滑量，可从机头向机尾单向推移运输机，即当煤机从机头向机尾割煤时，按正常顺序在煤机割过后拉架顺序推溜；当煤机从机尾向机头割煤时，煤机割过后只拉架不推溜，等煤机机尾斜切进刀后，从机尾向机头统一推溜。

4.调整支架

推运输机时以支架为支点，支架倾斜会导致运输机推移出现斜向，从而增大了推移运输机时向上的分力，进一步增加了运输机上窜程度。因此，移架时需使用支架侧护板，给支架一个向上和向前的力，并适当调整支架方向。

5.调整端头架子与运输机封底板连接

端头支架与运输机连接部位错茬，会增大运输机上窜量。因此需要及时调整连接孔，使支架推移杆垂直于运输机与支架。

6.人工落底

运输机上窜时，转载机溜槽偏向人行道侧，受底板底鼓影响，转载机靠人行道侧底鼓，转载机倾向人行道侧，导致运输机头受到转载机给的一个向人行道侧的额外力，需要人工从转载机桥身段落底，在工作面侧低于人行道侧100mm～200mm之间，迫使转载机向机尾方向运动，从而加快对运输机上窜的调整。

五、结语

黄陵二号煤矿201综采工作面运输机上窜较为容易调整。但由于胶带巷与回风巷落差在10m左右，总体呈上窜趋势。当调整运输机下滑时，需要抵消上窜趋势，因而下滑较为难调整。且上窜下滑是动态管理，随胶带巷和回风巷落差变化而变化，因此要求在生产过程中单个循环观察窜动情况，及时调整。

1.窜动不严重时，单独使用其中一种或两种方式；在运输机窜动较大时，可联合使用其中多种方式。

2.在整个调斜过程中，应特别注意工作面工程质量和各设备的完好情况，每个循环完成后，必须保证工作面支架和运输机直线，为下一循环做好准备。

3.当伪斜已调至理论值时，应注意观察运输机的窜动迹象，视情况确定调斜。

4.运输机上窜时，需及时张紧链子。当上窜400mm左右时，需去掉2环链子，以保证链子张紧度。

5.合理确定工作面长度和支架数量，确保两安全出口富余量，从而为运输机窜动提供调整空间。

（作者单位：陕西陕煤黄陵矿业有限公司）

（责任编辑：周琼）