综采工作面机械设备使用问题及优化改进

李世伟

（大同煤矿集团大斗沟煤业有限公司， 山西 大同 037003）

引言

随着煤矿机械化水平不断提高，综采工作面机械设备数量及种类不断增加，不仅降低了工作面作业强度，提高了工作面自动化水平，而且大大提高了回采效率，但是在实际生产中，受地质条件、施工工艺等影响，工作面机械设备还存在一些问题，不仅制约着工作面回采效率，而且还威胁着回采安全。本文以大斗沟煤矿8201工作面为例，对工作面回采期间机械设备主要存在的问题进行分析，并根据实际情况提出了相应的优化改进措施。

1 大斗沟煤业概述

大同煤矿集团大斗沟煤业有限公司8201工作面位于井田三盘区，工作面北东部为山2号层盘区巷，北西部为8202设计工作面，南东为8206已圈出工作面，南西为山2号煤层可采边界。

8201工作面可采走向长度1 238 m，倾斜长度180m，回采煤层为山西组2号煤层，平均厚度为2.4m，煤层平均倾角为3°。8201工作面采用沿空留巷无煤柱后退式走向长壁采煤法，沿煤层顶板进行开采，采空区采用全部垮落法进行管理。

8201工作面机械设备：上海创立MG300/700-AWD型采煤机，采煤机最大截深为0.63 m；ZZ10000/17/35液压支架；SGZ800/800刮板输送机、SZZ830/200转载机以及DSJ-100/100/2×250带式输送机。

2 8201工作面回采期间设备主要存在的问题

1）MG300/700AWD采煤机原设计摇臂通过调高油缸升降，但是升降的同时油缸管接头处和机身存在间隙，这样就容易使生产中割下的煤和片石进入，造成采煤机调高油缸管接头被片矸顶断现象发生。

2）SGZ800/800刮板运输机头特殊铲煤板原固定螺栓长，在生产过程中采煤机进刀时机腿容易触碰螺栓头，导致螺栓断裂更换频繁，检修强度加大，如工人师傅不注意再不能及时处理就会造成事故发生，保证不了开机率。

3）SZZ830/200转载机使用过程中转载电缆与串车衔接不到位，不利于电缆拖行，同时由于现有转载机未安装安全警戒装置，人员在靠近设备危险部位时不能及时发出警报，威胁着工作面人员安全。

4）DSJ-100/100/2×250带式输送机运距长、运煤量大，在运输过程中由于输送机受力不均经常出现跑偏现象，不仅降低了输送机运输效率，而且影响着输送机使用寿命，严重时会发生重大煤矿机电事故。

3 综采工作面设备的优化改进措施

3.1MG300/700AWD采煤机的优化改进

为了防止采煤过程中煤矸石进入调高油缸和机身间隙间内，综采一队通过研究决定利用10 mm钢板加工护罩，护罩可利用可伸缩螺纹撑杆与顶板进行固定，如图1所示。由于机身内部无固定点，经研究，利用350 mm反正扣作可伸缩顶杆，一头焊在护罩上一头焊60 mm长的方钢板做固定块与机身顶盖顶住，这样具有稳定、防松的作用。通过实际应用观察发现，采煤机调高油缸管接头保护罩起到了保护作用，避免了采煤机在生产过程中调高油缸升降片矸顶断管接头现象的发生。

图1 采煤机调高油缸管接头保护罩结构示意图

3.2 刮板运输机特殊铲煤板紧固的优化改进

为了解决刮板输送机铲煤板原固定螺丝长，造成铲煤时螺栓断裂现象，通过研究决定对M30T型头螺栓进行改造，把原有的120 mm长螺栓加工成90 mm长螺栓，既起到了固定紧固作用又避免了与采煤机平板滑靴触碰现象的发生。对螺栓孔加工特殊垫片，起到了加强固定作用，利用孔径和壁厚加工与其匹配带有稳定的垫片，这样既起到了垫片应有的作用又起到了螺栓定位、防松的作用。

3.3 转载机的优化改进

1）转载机安装拖缆装置：在转载机机头处利用挡煤板加固了一组特殊电缆槽，电缆槽超出转载机头1.2 m为宜，同时为了行人方便，在最后一个设备列车上加工了一个超出列车1 m的拖缆架与转载机电缆槽相配合，并且所有的电缆和液管用电缆卡护套，起到了保护作用，整齐美观。根据力学原理，电缆垂距和跨出距离可以达到一个原班10刀的生产拖缆距离，起到了拖缆作用，如图2所示。

图2 转载机拖缆装置示意图

2）转载机安装ZJB127警戒报警装置：为了保证工作面人员施工安全，决定对转载机安装一套ZJB127矿用人员警戒报警装置，该装置主要由KXB127矿用隔爆兼本安型语音报警器、GUR12矿用本安型热释电红外传感器、ZJB127-Z矿用人员警戒报警装置主机组成。采用了这套系统，安全性大大提高，只要人体一靠近设定的危险范围，设备就会发出安全预警，停止设备运行，避免事故发生。

3.4 输送机防跑偏的优化改进

为了提高带式输送机的稳定性，防止输送机跑偏现象，决定对带式输送机DSJ-100/100/2×250带式输送机安装一套激光防跑偏装置，该装置主要由皮带窜跳启停装置、防跑偏托辊以及联锁开关等部分组成，如图3所示。当输送带跑偏或窜跳时，可通过防跑偏托辊以及红外线窜跳启停装置及时进行调整，并通过联锁作用关闭输送机电源，该装置自动化水平高，防跑偏、窜跳效果好，可以有效避免输送机跑偏现象。

图3 带式输送机激光防跑偏装置结构示意图

4 结论

实施优化改进措施后大大提高了综采工作面机械设备运行效率，降低了设备故障率，提高了设备安全性能，保证了综采工作面安全高效生产，并取得了显著的应用成效。