采煤机电缆夹板下滑的防范与处理

杨晓川

摘 要：通过对采煤机在生产过程中电缆夹板下滑存在问题的防范与处理，提高了设备的开机率，降低了员工的劳动强度，减少了采煤机电缆夹板窜出影响时间，做到了节支降耗，提高了生产效率，确保了设备正常开机率，保证了安全生产。

关键词：采煤机；采煤工作面电缆夹板；下滑处理

金凤矿011204综采工作面采用走向长壁采煤法进行回采，采空区管理采用全部垮落法，设计长度为273米，走向度为2107米，可采长度为1098米，煤层倾斜角为19°，煤层平均厚度1.5米，根据设备及煤质要求将采高确定为1.6米。配套使用的MG2×200/925-AWD型交流变频电牵引采煤机、SGZ88/2×700型中双链刮板输送机是综合机械化采煤工作面的常用设备，采煤机电缆夹板选用OSB125*180*100型组装式塑料拖拽夹板；由于工作面采用双向割煤方式，加之工作面属缓倾斜开采，受采高低、工作面淋水、刮板输送机电缆槽较低等客观原因影响，导致采煤机在割煤过程中，电缆夹板在往返折叠过程中易受重力作用而下滑，尤其在采煤机沿倾斜方向下行割煤时电缆夹板下滑的趋势和频次较多，在下滑时，极可能对采煤机司机及部分支架工安全造成伤害。

1 电缆夹板下滑的原因分析

综采工作面所使用电缆夹板主要作用是用于采煤机在割煤过程中保护采煤机喷雾冷却水管、动力电缆及自动化远程监控光缆等，避免管路、缆线遭受因拉拽、撞击、挂卡等外力对其造成损坏而影响设备正常安全运转，经分析判定采煤机电缆夹板在移动过程中下滑、窜出电缆槽的主要原因有：

①随着工作面采场倾角起伏变化不均，受电缆夹板摩擦力和重力影响，当工作面坡度由小逐渐增大时，堆积叠摞的电缆夹板在煤机的拉拽下，突然克服摩擦阻力的阻尼，在惯性的作用下沿倾斜方向下滑、碰撞、窜出电缆槽，甚至窜入刮板机机道。

②因受采高制约配套刮板输送机中部槽电缆槽设计高度仅为350mm，且没有加高电缆槽，采煤机上行走至机尾（工作面最高点）反机下行期间，随着采煤机在拉低、往返割煤调整采场过程中电缆夹板在频繁往复移动和下滑的过程中，导致个别地段电缆夹板叠摞达四层，总高度超过刮板输送机电缆槽高度，电缆夹板没有抗挡装置、极易歪斜、滑落。

③工作面部分地段时常出现淋水，加之采煤机喷雾降尘装置的喷淋水集流到电缆槽内，在积水的冲洗、润滑作用下，进一步减少了电缆夹板与电缆槽间的摩擦阻力，加之采取的阻挡防滑装置有缺陷，导致电缆夹板发生下滑前没有及时采取管控措施，将隐患消灭在萌芽状态。

2 防范处理措施的探索及实施情况

为解决电缆夹板下滑制约安全生产、增加电缆夹板消耗、存在安全隐患等难题，金凤煤矿组织相关岗位操作员工、技术人员、管理人员对预防和控制电缆夹板下滑的难题进行分析、论证，探索制定了多种防范措施，具体防范措施及设施效果情况对比如下：

①安排专人在割煤时就跟随采煤机全程看护、整理电缆夹板，及时将电缆夹板整齐排列放置到电缆槽内，同时分段（间距约3.5m）采用2股8#铁丝将电缆夹板与电缆槽铰接捆绑在一起，自工作面中部电缆槽至机尾共计需捆绑40处，每班消耗用于捆绑电缆夹的板8#铁丝25kg，按单价4000元/吨，每天2班生产作业，每月回采28天，按可采时间为7个月计算，总计可消耗材料费：800×0.025×2×28×7=7840元。这种方法存在的弊端是：每天必须安排检修班2名电工清理捆绑电缆夹板被拉断卡夹在电缆槽内的断铁丝，如果不及时清理，裸露的铁丝头就可能扎伤电缆线，造成电缆漏电或短路，存在较大的安全隐患，无形中又增加了人工成本和员工劳动强度。

②在刮板输送机电缆槽底部铺装废旧的胶带，并将胶带与电缆夹板接触面人为加工沟槽增加摩擦力，同时安排专人跟随运行的采煤机用吊带将电缆夹板与电缆槽分段拴挂，跟机看护电缆夹板的作业人员根据煤机下行情况，提前倒换拴挂点。此种方法的利弊是：刚铺装的胶带因沟槽没有被矸石泥岩填满，摩擦阻力较大，会起到阻止预防电缆槽下滑的目的，但随着矸石、泥岩粉尘填满胶带沟槽，胶带与电缆夹板摩擦力逐渐降低，电缆夹板在泥水的作用下，下滑趋势会逐渐加大，导致铺装的废旧胶带失去阻尼作用。

③在电缆槽立柱上自制、安装固定装置，便于将阻尼用废旧胶带牢固可靠的固定，同时还要避免因制作、安装不合理导致挂卡电缆夹板，每节电缆槽上安装一套自主研发的“电缆夹板阻尼防滑装置”。

3 实施改造应用及经济效益情况

①通过改装加工电缆夹板防滑装置后，在采煤机割煤过程中未出现电缆夹板下滑及损坏电缆、水管、夹板等现象，取得了良好的经济效益，受到了现场作业员工的肯定。

②实施改造前、后节支降耗情况：

与使用铁丝捆绑比较：改造前每班用于绑电缆夹板消耗8#铁丝25kg，单价4000元/吨，每天2班生产作业，每月计划回采28天计算，每月可节省材料费：4000×0.025×2×28 =5600元。每月节约配件损坏：电缆夹板360元/m，按每月损坏30米保守核算，工作面实际损坏情况，每月更换电缆夹板就可节省360×30=10800元。减少因每班安排1人专职看护捆绑电缆夹板、1人在检修班清理拉断的废旧铁丝人工投入，按每天多增加3人捆绑、清理估算：3人×150元/工×28天=12600元。

如果因电缆夹板下滑窜入机道或拉断的铁丝头扎穿电缆绝缘导致更换电缆或查找漏电点、修补电缆，影响正常割煤等损失，仅更换损坏的电缆和冷却喷雾水管可以进行核算，其他损失就难以正确计算。如果每个生产工作面至少少损坏一次电缆、一根水管，更换电缆和水管的费用投入约为：a一根290/米×300/元=87000元；b 20米水管Ф25mm/根×952/元=952元。

如果因电缆夹板下滑影响正常生产，每月按至少影响2次，每次影响一刀煤产量保守核算，每月因电缆夹板下滑产量影响价值为：280元/吨×420吨/刀×2刀/月=235200元。

该防滑装置每个加工成本仅为20元，每月只需更换一次废旧胶带，工作面总工安装30个电缆夹板防滑装置，累计成本600元。每月累计可节约263600元（5600+10800+12600+235200-600）。

假如在下滑过程中造成人员伤害，其经济价值将难以计算估量。