综采工作面刮板输送机上窜下滑的问题研究

孔祥斌

（兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿综采二区，山东 济宁 272000）

在综采工作面进行回采时，有多种因素会造成刮板输送机的上窜下滑现象。在刮板输送机出现该问题后，会造成多种问题：第一，刮板输送机与转载机的连接问题；第二，两端头空顶面积大；第三，工作面安全出口不畅通；第四，采煤机两端头割不透等。上述问题的出现，严重影响了综采工作面的生产效率。兖矿集团是知名的煤炭企业，其下属济宁三号井煤矿综采队在回采过程中，使用了单向推溜、工作面调斜以及支架调整等方法，在一定程度上控制了上窜下滑的问题。

1 刮板输送机上窜下滑的成因

在实际工作中，有多种因素可以造成刮板输送机的上窜下滑问题：第一，工程质量；第二，工作面存在起伏；第三，运输机与底板的摩擦力；第四，设备自重等。以53下07综采工作面为例，对其进行详细分析，得到了下述几个造成上窜下滑的因素。

（1）机头与机尾在竖直方向上的落差过大，最高值达到了接近3m。在回采工作中，运输机及液压支架会受到自身重量的作用，进而会滑向底板中较低的一侧，因此出现了上窜下滑的现象。

（2）工作面底板不平整，在移动运输机的过程中，其会滑向底板中较低的一侧。

（3）因为人为操作的问题，机头与机尾的推进度不同，造成工作面不直，进而出现了上窜下滑的现象。

2 刮板输送机上窜下滑的危害

在实际工作期间，如果刮板输送机发生了上窜下滑的问题，必定会给生产工作带来诸多影响。

（1）导致工作面一端的安全出口过窄。只有通过开帮措施，才能保证出口的宽度，这在一定程度上增加了工作量，进而降低了工作效率。工作面的另一端产生了空顶面积过大的问题，这给顶板的管理工作增加了难度，如果不及时处理该问题，有可能引发冒顶事故。

（2）导致运输机与转载机的连接发生问题。如果两者的搭接不够，运输机底链会产生拉回煤的问题，进而损坏了运输机；如果两者的搭接过长，无法将运输机中的煤全部装入转载机，在这种情况下，通过人工装煤，将增加工人的工作量。

（3）导致采煤机无法正常完成割透的工作。

（4）导致推移杆左右摆动。如果推移杆的推力方向与运输机的运动方向不垂直，会损坏销子、碰头等。这给顶板的维护工作增加了困难。

3 刮板输送机上窜下滑的控制方法

在某个工作面中，实际采煤时使用了支架调整、单向推移运输机、工作面调斜的3种方法，以此处理控制运输机上窜下滑的问题。

3.1 加大数据收集整理及分析

在运输巷以及回风巷的挖掘过程中，都会形成综采面，将这两个综采面的导线点当成参考基准，记录下每天的回采进度。结合综采面的煤层顶板以及地板的平剖面图与等高线图，可以获取到两个巷道的垂直落差，然后将采煤面的实测情况进行记录。通过上述方法，使用传感器来检测运输机机头的移动数据，以此来判断运输机是否发生了上窜下滑的问题，以便工作人员可以及时做出应对措施。

3.2 单向推移运输机

针对刮板输送机，改变其推移方向，可使运输机的弯曲段生成一个分力，该力的方向可能向上，也可能向下，通过这种方式可以有效控制运输机的位移。有些运输机在工作过程中，会出现上窜现象，我们以窜向机头的运输机为例，对其进行详细分析。当采煤机在机头位置进行斜切进刀以后，采煤机开始向机尾方向运动，然后推移运输机及移架。当采煤机在机尾位置进行斜切进刀以后，采煤机开始向机尾方向运动，此时只需进行移架操作即可。当采煤机在机头位置割透以后，采煤机开始向机尾方向运动，然后推移运输机，接着采煤机在机头位置进行斜切进刀。在多次完成单向推移运输机后，运输机便会移动到机尾位置。关于下滑问题，其流程正好与上窜流程相反。

3.3 工作面调斜

通过机头(尾)加(减)刀的方式，对工作面进行调斜操作。有些运输机在工作过程中，会出现上窜现象，我们以窜向机头的运输机为例，对其进行详细分析。通过机头(尾)加(减)刀的方式，确保机头进尺大于机尾进尺，进而使工作面出现伪斜。液压支架在对运输机进行推移时，会在刮板输送机上产生一个分力，该分力指向机尾方向。工作面的斜度不断增大，当该分力的数值大于运输机产生的下滑力时，运输机便开始向机尾方向移动，进而实现了调整运输机的目的。结合某综采工作面的工作经验，如果运输机出现了上窜现象，可以使用机头(尾)加(减)刀的方式，让机头进尺大于机尾进尺，进而控制了上窜问题。

关于工作面加刀流程的详细介绍（以机头加刀为例）：当采煤机在机头位置完成了割煤操作以后，开始进行机尾割煤操作，在此过程中只进行移架，不需要推移运输机。在移架过程中，从机头位置开始移架且步距逐步递减，也就是说机头处移架步距为800mm，当采煤机运动到工作面80#液压支架位置时，支架移架步距为0。在完成移架操作后，推移运输机，在完成运输机推移工作后，需要反向牵引采煤机，割煤进行到机头位置，这也就完成了加刀操作。

关于工作面减刀流程的详细介绍（以机尾减刀为例）：采煤机向机尾方向进行割煤,当采煤机运动到工作面80#液压支架位置时，移架步距逐步递减，也就是说在80#液压支架位置，移架步距为800mm。当采煤机从机尾位置开始移架时，其移架步距为0。此时，采煤机在机尾位置完成了割煤操作，运输机沿直线前进，采煤机反向移动到机头位置，这也就完成了减刀操作。

3.4 加强液压支架的维护管理

关于刮板输送机，其与防护支架相互作用。当液压支架中的推拉杆出现摆动时，输送机的移动方向也会发生变化。当出现上窜下滑的问题后，推拉杆会在采煤面的纵向方向摆动，进而导致刮板输送机出现相同方向的位移。在实际工作中，必须控制支架的运动。

（1）当工作面实行伪斜掘进时，防护支架应遵守步距带压擦顶移动支架的操作，根据正当操作进行作业，从而保证防护支架的初始撑力。

（2）对采高做进一步的控制，保障液压支架和支护顶板之间的紧凑性，避免压夜支架太高，出现重心向上移动的情况，避免液压支架松动，从而导致安全隐患的发生。

（3）移动防护支架时，应先清理架前、架间存在的浮煤（在防护架前2m的浮煤厚度与液压支架间的浮煤厚度都要比30mm小），因为这样可降低阻力，方便操作。此外，还要预防“软底”发生，防止底板松软而造成支架不稳现象的出现。

4 存在的主要问题和注意事项

某综采工作面主要通过3种方法进行，使得控制运输机的上窜下滑取得了较好效果。第1种是支架调整，第2种是单向推移运输机，第3种是工作面调斜，这几种方法的相互结合，虽然取得了不错的效果，但依旧存在一定不足。

（1）采用工作面调斜法会使工作面的端距发生较大变化，若处于顶板不好的情况下，便会造成工作面掉砰，从而加大了工作顶板的管理难度，因此，如果在顶板状况不好的情况，则尽可能的减少该方法的使用。此外，这个方法对相关人员也有一定的要求，其要求采煤司机、现场圆领、支架工等人具有较高的操作水平，若操作不当，就会影响工作面的弯曲，进而对工程质量产生影响。此外，若机头机尾推进相差太大，也会导致工作面过长，最终对工作面的整体布局产生影响，甚至会造成采煤机的两端头没有办法割透。结合某工作面的实际情况，不论是机头还是机尾，其推进度差值应该控制在15m之内。

（2）选择支架调整法时，所达到的调整效果较为明显，不过存在的问题是，需对逐个支架进行调整，从而拉架时间随之变长，导致移架滞后，不利于顶板管理，若操作方法不正当，则会损坏碰头，推移杆错位等。这种方法应用到某综采工作面时，还存在一定不足，由于在某综采工作面中，选择的是ZF12000/22/42型支架，该支架只有单边侧护板，所以，这种方法只适合运输机窜向机头的调整使用。

（3）采取单向推移运输机法时，由于对操作水平要求不高，同时也不用考虑顶板状况的影响，因此不会使工作面的长度增加，不会出现次生影响。不过选择此方法的不足之处是调整速度慢。对于某综采工作面，若只使用这种方法，则需要花费大量的时间进行调整。

（4）对于运输机上窜下滑工作的调整，这三种方法各有千秋，同时也存在一定的不足，若能彼此取其之长，补己之短，定能取得更好的效果。

（5）需在第一时间根据工作面的起伏情况、液压支架推移杆的情况以及两巷道之间的落差等，选择科学有效的控制方法。

（6）在调整过程中，要实时对刮板输送机的移动状况进行监督，等到运输机调整到合理的位置后，应及时停止调整，避免运输机反复上窜下滑，出现重复多次调整的情况。