張能榮

刮板輸送機竄動原因分析與控制

張能榮①

(西山煤電集團公司總調(diào)度室)

官地礦配備智能化綜采工作面以來,由于未能掌握運輸機的竄動規(guī)律,使現(xiàn)代化智能化設(shè)備未能發(fā)揮最大的效益,采用現(xiàn)代化、智能化設(shè)備開采的綜采工作面不如采用老方式開采的工作面產(chǎn)量高,造成了人力、物力的極大浪費,并對井下安全生產(chǎn)構(gòu)成了威脅,同時增加了日常工作量。該礦28405工作面為例,通過分析刮板輸送機的竄動規(guī)律,提出控制刮板輸送竄動的方法,以最大化發(fā)揮設(shè)備的功能。

綜采工作面;刮板輸送機;竄動;控制

西山煤電集團公司官地礦28405工作面是該礦投資的第一個智能化綜采工作面,同時也是西山煤電集團公司繼屯蘭礦后的第二個智能化綜采工作面,工作面主要設(shè)備有ZY-5600/20/42D型掩護式液壓支架,M G400/920-WD雙滾筒無鏈電牽引采煤機,SGZ-880/800型可彎曲刮板輸送機,其主要標(biāo)志就是采用了PM31電液控制系統(tǒng)和 TK200通訊控制一體化系統(tǒng)以及智能化電氣開關(guān)等。然而此現(xiàn)代化智能化綜采工作面在開采前期,由于沒有掌握運輸機的竄動規(guī)律,導(dǎo)致沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的作用,運輸機竄至機頭2 m,機頭要劈幫2 m,機尾采煤機割不透還需要炮采,還沒有一般的綜采工作面產(chǎn)量高,經(jīng)過觀察總結(jié),掌握其竄動規(guī)律,使智能化綜采工作面發(fā)揮了應(yīng)有的作用。

28405工作面設(shè)計長度250 m,采高4.0 m,煤層傾角3°～13°,機頭、機尾最大落差26 m?；夭蛇^程中,輸送機若發(fā)生竄動現(xiàn)象,首先造成機頭機尾一頭頂死幫,一頭割不透,兩頭都需要炮采,增加了工人的工作量,而且極不安全;另外運輸機竄動造成支架倒架、擠架、損壞連接頭、側(cè)護板、推移千斤和框架,工作面很難正常穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。因此,在實際生產(chǎn)過程中,加強對運輸機的管理,特別是輸送機竄動量的控制,顯得尤為重要。

1 造成輸送機竄動的原因

1)輸送機發(fā)生下滑的主要原因來自刮板輸送機、采煤機本身重量,還有運輸量及底鏈刮板的運行阻力。

2)工作面兩巷順槽在同一水平,工作面斜采長度發(fā)生變化,造成運輸機竄動。

3)工作面上下端頭落差較大,坡度角較大,造成下滑竄動。

4)工作面采煤機底板割不平,輸送機鋪不平,推溜時,溜槽向底板凸凹處推移,使機頭(尾)割不通。

5)工作面不直,支架追機頂溜,將工作面彎曲段多余槽移向一側(cè)。

6)工作面浮煤多或底板松軟,造成支架推移千斤頂,行程內(nèi)有煤或雜物,支架推移步距不夠或多頂造成運輸機彎曲,以在利用推移千斤及框架移輸送機時,除向煤幫產(chǎn)生推力,還向多頂溜槽的方向產(chǎn)生分力,造成輸送機竄動;同時運輸機向底板松軟的地方竄動。

7)機頭比機尾低,采煤機向機頭割煤,由于自重必將產(chǎn)生下滑力,促進運輸機竄動,即只有運輸機向前推進時,才能使其竄動。

8)工作面支架發(fā)生倒架,在利用推移千斤及框架移輸送機時,除向煤幫產(chǎn)生推力,還向支架倒架的方向產(chǎn)生分力,造成輸送機竄動。

9)工作面過斷層或過無炭柱等地質(zhì)條件,使底板不平、接頂不嚴(yán)、支架倒架等造成運輸機竄動。

2 運輸機竄動可能造成的后果

一般工作面設(shè)計所鋪設(shè)的運輸機長度能夠滿足工作面的相對位置,且留有一定的余量,在此前提下運輸機與工作面的相對位置取決于運輸機向機頭或機尾的竄動量,當(dāng)竄動量超過一定范圍時,會導(dǎo)致以下問題出現(xiàn)：

1)運輸機向工作面一端竄動頂在煤柱保險幫,要人工劈幫,保證安全出口暢通;工作面另一端采煤機割不透,需要炮采,保證運輸機的推移,增加工作量,又造成安全隱患。

2)運輸機機頭與轉(zhuǎn)載機機尾不能合理搭接。若運輸機竄至機尾則運輸機與轉(zhuǎn)載機搭接不上,使運輸機拉回煤,加大運輸負(fù)荷,造成運輸機開不動,斷大鏈,甚至燒壞電機。無論竄至機頭還是機尾,都會使轉(zhuǎn)載機產(chǎn)生左右竄動,易造成轉(zhuǎn)載機與運輸機方盤連接損壞,也易使轉(zhuǎn)載機錯口造成斷鏈。

3)影響兩端頭安全出口的暢通,一頭沒有出口,一頭空頂面積增大,出現(xiàn)人為的不安全因素。

4)運輸機竄動使支架推移桿卡住支架底座,造成支架傾斜、倒架、搭架,接頂不嚴(yán),初撐力達不到,頂板破碎時容易造成漏頂,給安全生產(chǎn)帶來不利影響。

5)由于支架推移桿卡住支架底座,使運輸機推移量達不到標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)量,造成二次竄動,形成惡性循環(huán)。

6)運輸機竄動造成支架竄動,工作面上下端頭空頂面積大,維護工作量加大。

7)運輸機竄動,造成框架及連接頭受力嚴(yán)重,框架及連接頭損壞,影響生產(chǎn)。

3 刮板輸送機竄動的控制措施

1)利用輸送機彎曲段抑制輸送機竄動。

當(dāng)輸送機向機頭(尾)竄動時,應(yīng)從輸送機機尾或機頭依次頂溜。

2)當(dāng)機頭、機尾不在同一水平,存在落差時應(yīng)及時調(diào)整機頭機尾尺寸。由經(jīng)驗得知：

若當(dāng)機頭機尾落差26 m時,且機頭高時,機尾應(yīng)比機頭超前13 m,此時推移輸送機將產(chǎn)生向機頭的分力,正好與下滑力抵消,從而抑制竄動。當(dāng)機頭機尾落差更大時,要使運輸機向機頭竄動,保持到正常,按比落差的1/2尺寸多3～5 m調(diào)機尾。

3)調(diào)整運輸機時,如運輸機向機頭(尾)竄動,應(yīng)按2∶1或3∶1多調(diào)機尾(頭),且每次調(diào)整應(yīng)按運輸機長度的1/3、1/2進行調(diào)整,保證運輸機的直線,依次頂溜。

4)工作面運輸機與轉(zhuǎn)載機搭接要合理,一般機頭比轉(zhuǎn)載機尾高450 mm以上。

由上所述,綜采工作面經(jīng)常存在運輸機竄動問題,給安全生產(chǎn)帶來不利影響,因此,針對工作面運輸機的竄動的原因,采取相應(yīng)控制措施,解決了運輸機的竄動問題,在28405工作面的回采過程中已取得了較好的效果。

Reason Analysis and Control on Moving of Scraper Conveyer

Zhang Neng-rong

Since Guandi coal mine is equipped with intelligent f ull mechanized mining face,because has not been able to grasp the moving rule of the conveyer,enables the modernized intellectualization equipment failed to display the biggest benefit,the output of the full mechanized mining face is low than old way mining face,has resulted in the manpower,the material resource enormous waste,and threaten the mine safety in production,simultaneously increased the daily work load.Presently takes 28405 mining face in this mine as the example,through analyzing the moving rule of scraper conveyer,proposes the method of control moving of the scraper conveyer,maximizes display f unction of the equipment.

Fully mechanized coal mining face;Scraper conveyer;Moving;Control

TD528.3

B

1672-0652(2010)增刊 -0024-02

張能榮 男 1983年出生 2006年畢業(yè)于太原理工大學(xué) 助理工程師 太原 030053

2010-04-02