综采工作面刮板运输机溜头同步推溜防上漂装置的设计与应用

杨荣江 石开进

摘 要：天山矿业公司俄霍布拉克煤矿主采下1煤层综合机械化采煤工作面，布置的刮板运输机，因电机和减速箱布置的方式致使溜头范围重心靠后，使设备后重前轻，造成推溜时溜头前仰上漂。本文通过分析和查找刮板输送机溜头上漂问题，并根据现场设备的结构特点和与液压支架相互之间的配合情况，设计加工一组可以同步推溜且防止溜头后仰上漂装置，实现安全高效生产。

关键词：前仰上漂；同步推溜；安全高效。

1 引言

徐州矿务集团天山矿业公司俄霍布拉克煤矿位于新疆天山南麓的库车县境内，目前核定生产能力400万吨/年，是新疆生产能力最大的井工矿井，也是南疆地区的四地州的动力煤和民用煤的主要供应企业，对地方经济稳定具有举足轻重的作用。目前其回采的下1煤工作面为综合机械化采煤面，工作面生产能力大于200万吨/年。工作面配备SGZ1200/2000型刮板输送机运煤，因设备功率和型号较大，其溜头电机、减速箱和福伊特阀控调试型液力耦合器全部安装布置于溜头的采空区侧，造成整个溜头重心靠后，溜头呈现后沉前轻现象。在推溜时受重力和前推阻力影响，整个溜头前仰上漂，给日常回采和采高管理等带来一系列问题。因此开展对刮板运输机溜头在推溜过程中，实现同步防上漂问题的研究，对安全高效生产具有现实意义。

2概况

2.1工作面基本概况

2.1.1工作面及两道技术参数

下1煤综采工作面设计倾斜长度280m。运输顺槽作为皮带机运输巷和进风巷，巷道净宽5.5m，净高3.5m，净断面19.25m2，顶板及两帮为锚杆、钢带、金属网及塑料网联合支护，锚杆间排距1.0m。回风顺槽作为材料运输巷和回风巷，巷道净宽5.0m，净高3.5m，净断面17. 5m2，支护方式与运输顺槽相同，对采对掘处顶帮压力大，顶帮采用锚网梁联合支护。

2.1.2工作面煤层及顶底板情况

该面所采煤层为下1煤，煤层平均倾角10.5°，煤层平均厚度3.4m。顶板为伪顶和老顶，其中老顶平均厚度26m，底部大部含砾石，上部岩性呈粉砂，普氏硬度系数约4.6。伪顶为泥岩，厚度0～0.9m，平均厚度0.6m灰黑色，松散破碎，极易冒落。

2.2设备配置

工作面使用MG750/1865-WD型采煤机，采高2.2～4.0m、截深0.8m；运煤采用SGZ1200/2000型刮板输送机，长度285.5m，运输能力3000t/h；顶板采用ZY10000/20/38D型液压支架支护。

2.3采高的确定

根据该煤层地质条件及现有设备确定采高为3.4m，最大采高不超过3.6m，最小采高不低于3 m。

3原始推溜工艺存在的问题

工作面SGZ1200/2000型刮板输送机正常推溜时，整个溜头前仰上漂对现场作业造成的问题如下：

3.1出现刮板输送机溜头上漂以后，造成溜头位置采高不够，而且刮板输送机越往前推进，采高越来越低，最终造成采煤机无法割煤或滚筒砍支架前梁，对采煤机和支架造成严重损害。

3.2溜头一旦出现上漂后，其发展的趋势就不可逆转，为保证下一个循环正常生产，煤机割煤后，在推溜之前必须将设备停机闭锁，用人工对溜子和煤壁之间的浮炭进行清理和卧底，然后在溜槽铲煤板和煤壁顶板之间打液压单体支杆，再进行推溜作业，利用支杆将溜槽压下成下山角度。该工序每月至少实施3次，一旦实施每班最少需要压溜头2次，每次耗时30分钟以上，对生产造成严重的影响。

3.3在压溜头过程中，人员必须进入煤壁作业，容易发生煤壁片帮伤人的情况，对作业人员人身安全造成严重威胁。

4溜头同步推移防上漂装置设计

4.1溜头同步推移防上漂装置的设计

经现场分析，造成溜头推移时上漂的原因主要是溜头电机、减速箱和液力耦合器自身重量造成的，再结合ZY10000/20/38D型液压支架推移梁与刮板运输机底板连接的特点，选取工作阻力和行程长度合适的千斤顶，在端头支架第一架推移梁的合适位置，设计焊接一个千斤顶缸体固定座；同时在推移梁正上方的溜子变速箱和连接筒对口螺栓位置，设计安装该千斤顶推杆固定座。两个固定座的尺寸距离依照选定的千斤顶工作行程长度设计，最后安装千斤顶，形成溜头同步推移防上漂装置。（如图4-1所示）

4.2工作原理

将千斤顶的申缸端供液管路与支架推溜端供液管路联通，当支架推溜时，推移梁千斤顶供液的同时，安装的千斤顶也供液，当推移梁向前推移过程中千斤顶缸伸出，在垂直方向上改变了推移的方向，即将底板平推作用改变成了向上斜推的效果，有效的消除了溜头电机、减速箱和液力耦合器自重造成的后坠下沉，机头不再出现前仰上漂现象，从而实现溜子按照工作面走向倾角推进，达到了预期的效果。

5 优点及经济效益

5.1优点

（1）千金顶底座和顶座采用厚度20mm的钢板加工，整体构成简单，受力结构合理，加工成本低廉。

（2）底座焊接安裝在推移梁的前端头，对支架移架，人员行走没有任何影响；顶座安装在变速箱与连接筒之间的对口螺栓位置，受力合理。且千斤顶选取行程合理，审缩行程仅限于能抵消减速箱重力影响造成的下坠幅度，推移溜头的力量只能直接传递到溜槽上，对变速箱和相关部件没有任何影响。

（3）溜头同步推移防上漂装置安装以后，完全杜绝了溜头推进时上漂的现象，从而避免了人工卧溜头浮炭、抬运单体压溜头等工作，也减少了生产过程中设备停机次数，极大提高设备开机率。且因工作强度降低，在该区域作业时可减少一个以上岗位人员，经济效益明显。

5.2经济效益

溜头同步推移防上漂装置的使用，按每天两采一准的劳动组织模式生产，每次每天减少压溜头2次，即平均每次可多生产原煤1小时，根据下1煤工作面平均8小时割煤5循环，每循环按972t计算，1小时可生产原煤607t，每月出现压溜头现象至少3次，则可多生产原煤1822.5t/月，每年多生产21870t。

6结束语

溜头同步推移防上漂装置投入使用后，改变了现场因设备缺陷造成的不合理、不安全的工艺，安全效果和经济效益明显，得到现场工人一致好评，也为煤矿其它煤层工作类似问题提供了经验借鉴。

作者简介：

杨荣江（1982-）男，苗族，身份证号：522526198204201017，贵州省安顺市平坝区，2008年毕业于贵州大学信息工程系自动化应用技术专业，天山矿业公司助理工程师.