滑道运输工艺在综采工作面搬家中的应用实践

崔志刚

（山西大同煤矿集团有限公司煤峪口矿， 山西 大同 037001）

引言

通常来说，综采的整体搬家会影响综采工作的开展，降低企业生产效率，影响企业经济效益。为了控制搬家时间，减少搬家对作业效率的影响，使搬家工序得到简化，可以应用滑道运输工艺展开搬家倒面工作。通过大量实践证明，滑道运输比传统装车运输具有更好的应用效果，不仅能够快速完成搬家倒面工作，还能够避免跑车、翻车等生产事故。

1 搬家倒面工作开展背景

煤峪口矿8605工作面其头巷长为740 m，尾巷为730 m，根据采矿设计和回采实际情况已经达到停采要求，需要对工作面进行整体搬家。如何组织实施变得尤为重要，该段回风顺槽处于下坡，坡度约为2°～5°，运用传统模式进行倒面不利于安全生产工作的开展，会埋下安全隐患。基于这一情况，就提出了应用滑道运输的方式进行倒面搬家。通过统计可知，本次搬家总共使用支架62架，采用滑道搬运，将作业时间控制在8 d，再次证明了滑道工艺所具有的安全性以及高效性[1-2]。

2 滑道运输综采支架应用情况

在决定应用滑道运输方案之后，相关科室需要对制定的运输方案进行可行性论证，并对方案进行细化。如若使用传统平板车运输模式，车高为0.34 m，支架为1.6 m，轨道高0.1 m，总高为2.04 m，而搬迁作业面有较频繁的回风巷底鼓，巷道内有些区域无法保证运输条件，因此平板车运输方案被否定。仅综采支架的重量就超过了20 t，移动支架所需的作用力较大，在操作时可以采用滑道配合绞车的方式，这就解决了运输高度与运输重量的问题。而用滑道运输，就需要考虑枕木的承载力，20 t的支架显然超过了最大承受能力，如果运输时支架与枕木发生钩挂，就会导致枕木遭到损毁。为了解决这一问题，决定将枕木替换为工字钢，重量问题不再是阻碍。在进行实验论证时，20 t支架躺在枕木上移动非常困难，绞车的作用力会使之发生偏移。针对该问题，还需增加滑道护轨的设计，对支架的移动空间进行约束，进而实现支架较为稳定的移动。在生产操作中选择14号槽钢作为护轨，将设备装卸等工序省去。滑动摩擦系数远大于滚动摩擦系数，通过摩擦力的增加能够避免跑车问题的发生，保证运输安全。

3 搬家前准备工作

在对搬家倒面线路上进行滑动安装时需要遵循一定的顺序，首先要完成轨枕的加固，将12号矿用工字钢均匀的铺设在轨道下方用作轨枕；其次要进行护轨的安装，将14号槽钢用螺栓固定在钢轨枕两侧上方，发挥防护作用；最后硬化转弯区，在搬家前需要对转弯区做硬化，保证硬化平面持平于轨面。

4 滑道运输系统相关参数的计算

在运用滑道运输前先要对相关参数进行准确计算，保证运输方案的可行性与安全性。

4.1 巷道基本条件与设备参数

运输巷道沿底板进行施工，在巷道中存在起伏，坡度最大值为5°。在运输时所应用的绞车型号为JHMB-14，速度为 0.14 m/s，牵引力为 140 kN，功率为18.5 kW。运输所使用钢丝绳的直径为26 mm，最小破断力为517 kN。

4.2 校验计算

钢丝牵引力F：

式中：m1为运输最大质量，m1=20 t=20 000 kg；g为重力加速度，取9.8 kg/m2；μ1为钢丝绳摩擦阻力系数，取0.3；α为坡度，α=5°。代入数据计算得F=75.6 kN。

517 kN÷75.6 kN=6.8，因此选择的钢丝绳符合安全规程中大于6.5的要求。

绞车功率：应用公式N/A=Fv/η进行绞车功率N的校核。其中N=18.5 kW，牵引速度v=0.14 m/s，绞车传动效率η=0.8，牵引力F=75.6 kN，则富余系数A=1.39＞1.1（煤矿安全手册中要求最低值）。通过上面数据计算可知，选择的JHMB-14绞车能够在5°的坡度上达到140 kN的提升力。

摩擦力：在计算时取摩擦系数0.15～0.3。当进行设备运输时有F滑动=sin5°×G=0.087G，F摩最小=0.15×cos5°×G=0.149G，F摩最大=9.8×0.3×cos5°×G=0.298G，其中G为支架所受重力，则F滑动＜F摩最小＜F摩最大。通过摩擦力的比较可知，如果设备停止，在运输轨道上不会发生下滑现象，但为了避免意外发生，保证运输安全，应当在停车时下坡位置增加临时阻碍设施。

5 综采工作面搬家滑道运输工艺的经验总结

在综采工作面搬家时应用滑道运输技术具有一定的限制性，只能实现一个面到另一个面的运输。通过工艺的实际应用情况可知，该技术能够实现运输安全系数的提升，还能让工作效率得到保证，有效控制采矿作业成本。有些井下作业巷道条件较为恶劣，巷道高度有限，平整度较差，同时在工作面还存在较大坡度，支护条件较差，运用平板车运输阻碍较多，很难完成安全运输，滑道运输工艺能够更好地体现出工艺自身的优越性。但是，滑到运输需要有护道设计作为基础，现场作业人员要能够精密准确地控制滑道设计参数，还需要模拟巷道真实环境进行试验论证，才能保证工艺的可行性与有效性[3-4]。

当工作面属于不规则状态时，设备的整体转面难度较大。在实践中需要格外注意，待里段工作面运送变电列车、转载机、破碎机、端头支架转面结束后，将密闭结构设置在外段工作面切眼前，通过安装通风机实现工作面切眼的通风效果，里段工作面支架从回顺进行转面。完成全部转面工作后，通过密闭建设实现里段作业面撤回，并实现了采场封闭。

通过实践能够总结出滑道运输技术的重点，第一，要对绞车控制开关保护进行合理整定，并将导向装置安装在滑道前方，保证仰角中档安装的均匀性并配备轨道阻拦器；第二，要保证保险绳配备的全面性，不得出现缺失情况，在拖运过程中要按规定使用保险绳，在停车时要将便携阻车器放置在下坡端，保证设备停稳，不会发生跑车现象，在对绳头进行倒换时，要遵循“先挂后摘”的原则；第三，在运输时要利用沿线绞车把设备运输到巷道顶头之后再进入滑道，设备停放要避开正前滑道。在滑道端头要进行下破平台的施工，或者用木料、煤渣等进行垫坡，不能直接跳下滑道，在对设备进行拖运时，只允许有一部绞车在巷道沿途展开作业，在作业进行过程中巷道内不得有人，要保证巷道空旷，按照警戒要求严格执行；第四，处于运输区间内的临时便携阻车器应当保持常闭状态，与装车运输时状态相同，完成运输作业后即可取掉便携阻车器，此外，在运输过程中不能将任何润滑剂喷洒在轨道上，也不能采取其他润滑措施。由此可知，在使用滑道运输工艺时需要对关键环节格外注意，避免出现操作上的失误，由于人为因素导致安全事故发生，影响运输作业效率。

6 结语

井下搬家倒面时应用滑道运输能够让搬运速度以及作业效率得到显著提升，缩减中间不必要的环节，例如装车、卸车等，进而实现作业安全系数的提升。此外，滑道运输方式还保证了轨道的运输能力，便于综采工作面设备的运输，为搬家倒面工作带来很大便捷，减轻作业人员的劳动强度，进而实现了生产成本的降低，并为矿井安全作业提供保障。