浅谈综放工作面设备上窜下滑的原因及控制措施

郜爱斌

（山西朔州平鲁区兰花永胜煤业有限公司，山西 朔州 036800）

综放工作面保持三直一平两畅通，是工作面安全生产的基本要求，然而在实际回采过程中，受工作面赋存的地质条件、回采工艺、作业人员等各种因素的影响，常会出现工作面支架、前后刮板输送机上窜下滑的现象，严重时造成两安全出口不畅通，生产效率低下。

1 工作面概况

兰花永胜煤业4101综放工作面长180m，倾角2～14°，煤层平均厚度8.01m，煤层容重1.55t/m3，直接顶板为泥岩，老顶为中粗粒砂岩，底板为炭质泥岩、泥岩。其运输顺槽726.8m，回风顺槽646.8m，运输顺槽与回风顺槽相差约25m(回风顺槽高)，采用走向长壁低位放顶煤一次采全高，循环进度0.8m，采高3.2m，放顶煤高4.81m，两端头三架过渡液压支架不进行放顶煤作业，采放比1：5，全部垮落顶板的综合机械化采煤方法。

该综放工作面采用MG300/730-WDG型双滚筒采煤机完成落煤和装煤工序，采用SGZ764/500刮板输送机运煤，使用ZF7800/18/35型放顶煤综采液压支架和ZFG8000/20/35H过渡液压支架（上下端头各三架）支护顶板。

回采工艺流程：采煤机自机头（或机尾）斜切刀→割煤→移架→推前刮板输送机→放顶煤→拉后刮板输送机→割煤→移架→推前刮板输送机→放顶煤→拉后刮板输送机。

初采时为俯采，俯角5～8°，开采40余米时，工作面刮板输送机下滑2.6m，下安全出口不畅，为了改变现状，综采队进行了调斜，回风顺槽开采至570m时，超运输顺槽30余米，工作面刮板输送机上窜严重，工作面刮板输送机机尾至回风顺槽外帮仅有40cm，且带动综采支架窜至回风顺槽外帮不足30cm，特别是下端头往上约40架支架向上倾斜严重，上安全出口不畅；当回风顺槽开采至530～550m时，运输顺槽开采至590～620m时，上下安全出口畅通。

2 综放工作面设备上窜下滑的原因

2.1 下滑的原因分析

2.1.1 工作面赋存地质条件

4101综放工作面倾角2～14°，俯采角度5～8°，运输顺槽与回风顺槽落差达25m，刮板输送机和支架自重较大，在回采过程中，本身自重就有下滑的趋势。

2.1.2 综放工艺

4101综放工作面刮板输送机由上向下运煤，采煤机截割工艺有阻力，牵引运行过程中的综合作用，致使推移刮板输送机向下滑移。

2.1.3 其他原因

支架与前部刮板输送机通过连杆相连接，移架时随着刮板输送机下滑致连杆偏斜而下移。再加上作业人员前移支架时，部分支架初撑力不达要求。如此反复多次，如不及早发现，支架和刮板输送机下滑量累积，造成下安全出口不畅。

2.2 上窜的原因分析

2.2.1 俯采

4101综放工作面俯采时，俯采角度5～8°，正常采煤将使工作面刮板输送机及支架上窜，促使工作面刮板输送机与运输顺槽转载机搭接失衡，影响上安全出口畅通。主要原因是工作面上半部落底下坡由弦边变成股边，煤壁变短量大于下滑量，而下落底随运输顺槽则是股边变成弦边，煤壁变长量大于输送机的下滑量，从而使工作面刮板输送机不接煤，损坏设备，卡死刮板输送机，前溜设备及支架出现上窜现象。

2.2.2 调斜不当

4101综放工作面设备出现下窜后，适逢初期来压，工作面顶板破碎、片帮较重，在移架过程中部分支架初撑力不达要求，再加上调斜调整欠妥，曾一度造成综放工作面刮板运输机上窜，导致了工作面刮板运输机机头与运输顺槽转载机搭接经常性变动，从而改变了工作面刮板输送机与运输顺槽转载机的合理搭接关系，工作面刮板输送机机头过短造成运输机卸煤不畅，在下端头形成堆煤现象，增加人工清煤工序，严重时造成刮板输送机和支架推至回风顺槽外帮煤壁，致使上端头安全出口不畅。

3 综放工作面预防上窜下滑控制措施

3.1 适当调整回采工艺

综放工作面出现下滑趋势时，应该适当调整回采工艺，比如下滑时，改变双向割煤为单向割煤，采煤机下行割煤，但不能推移运输机，上行时采煤机空刀，推移运输机，使运输机每循环都自下端头向上端头推移，移架时，初撑力必须达要求，反之上窜时，采煤机上行割煤，不推移运输机，下行采煤空刀运行，推移输送机时，每循环都自上端头向下逐架向下推移。

3.2 加强回采工作面管理

3.2.1 强化培训，提高操作能力

综放工作面的所有作业人员要认真学习综放面作业规程和操作规程，特别是综放工作面带班长、采煤机司机、移架工等主要工种要切实撑握回采工艺，熟练操作。工作面地质条件发生变化、生产工艺改革、劳动组织改进等与实际条件发生变化时，应及时编制具体的补充安全技术措施，组织所有工种认真贯彻。回采期间每班应及时清理架间浮煤，安排专人统计综采工作面两顺槽的回采进尺，关注下滑量和上窜量，一旦出现运输顺槽转载机与工作面刮板输送机搭接异常，根据实际情况及时进行处理，将上窜下滑控制在合理范围之内。

3.2.2 强化综放工作面设备的检修工作

加强综放支架和工作面刮板输送机的检修，保证支架完好、无漏液，特别是推移千斤顶与刮板输送机的连接要安全可靠，连接装置损坏时要及时进行更换。工作面乳化液泵站压力≥30MPa，支架初撑力≥24MPa。

3.3 合理调斜

4010综放工作面回采过程中，根据经验，若工作面调斜，采成与回风顺槽垂线成α角，其未呈现滑移现象时，则运输机将上窜800sinα（mm），其中，800为循环进度。

实测，当α=0时，每推进一个循环，运输机下滑2600/50000/800=52mm。

若要运输机不下滑，根据公式：

800sinα=52

所以α=3°43′

设调斜距离（运输顺槽较回风顺槽多推进距离）为X，则：

式中：

M-工作面长度，180m。

解得：X=12m。

实践中，结合综放工作面赋存的地质条件，将工作面调斜采成下端头（机头）超前于上端头（机尾）15m左右，综放工作面上下出口畅通，刮板输送机与运输顺槽转载机搭接合理。

调斜注意事项：

（1）若综放工作面刮板输送机机头长，可多推进刮板输送机机头，少推进刮板输送机机尾。即：由原先的两次正规循环中，采两次机头、机尾改变为采三次机头、两次机尾，或者采两次机头一次机尾；若工作面刮板输送机机尾长，可多推进刮板输送机机尾，少推进机头，其回采工艺原理与机头长时相同。

（2）利用调斜控制工作面刮板输送机上窜下滑时，支架与前刮板输送机是硬连接，后刮板输送机与支架是软连接，在移架过程中要尽可能的与刮板输送机保持垂直。

（3）根据综放工作面实际的调斜情况，对前后刮板输送机长度及时进行增减，加强检修力度，保证刮板输送机正常运煤。

（4）要保证支架接顶严密，初撑力达到规定要求，特别是综放工作面初期来压、周期来压和遇地质构造期间，必须保证支架初撑力，否则上窜下滑不易控制，易出现严重的扭架、挤架现象。4101综放工作面在调斜过程中，初期来压明显，采取了超前带压移架，即移架时支架稍微下降后就开始向前移架，以能移动支架为标准，及时控制顶板；另外设专人每班对工作面的支架进行矿压观测，统计支架初撑力、支架阻力、循环末阻力来分析确定工作面初期来压及周期来压的步距及强度；工作面顶板状况统计、监测支架完好情况统计等，掌握工作面顶板活动规律，预报顶板来压情况，保证了该综放工作面安全、顺利调斜。

3.4 支架调向

综放工作面设备上窜下滑严重时，由于部分支架向上（或向下）倾斜较大，调斜过程中仅按照正常的操作工序，综放工作面刮板输送机和支架很难在短时间内调整见效。4101综放工作面在向下调斜过程中，下端头过渡支架向上部分支架近四十多架支架，与工作面向上倾斜30°左右，通过采取以下措施，加快了支架方向的调整，带动刮板输送机向下方向窜动。

（1）拆卸后部刮板输送机与支架相连的防滑装置（支架调整合理后及时增设防滑装置）。

（2）在回采过程中，每个循环移支架前，首先拆开支架与刮板输送机相连的装置，然后采用单体液压支柱将支架的底座向下方向适当调整（向下滑时可采用单体液压支柱将支架的底座向上方向适当调整）。

（3）通过调整后部运输机拖移装置在支架上的左右位置，加大支架方向调整。

4 结语

本文通过分析综放工作面设备上窜下滑的原因，结合综放工作面所赋存的地质条件和回采工艺，采取具体安全措施后可以有效防止设备上窜下滑，确保综放工作面安全、高效顺利回采。