摘要：由于攀煤(集團(tuán))公司太平礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，急傾斜薄煤層占全礦井的70％，為提高急傾斜薄煤層開(kāi)采效率，針對(duì)煤層開(kāi)采方法，結(jié)合急傾斜薄煤層工作面的現(xiàn)場(chǎng)情況，2010年與北京煤科院共同研發(fā)了JBB-I型急傾斜薄煤層創(chuàng)運(yùn)綜采機(jī)組樣機(jī)，在太平礦25115工作面進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)，取得了階段性成功。
　　關(guān)鍵詞：急傾斜薄煤層開(kāi)采　傾斜布置　走向開(kāi)采　機(jī)組的防倒　防滑　變頻及電液控制
　　中圖分類號(hào)：TD355　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-3791(2012)01(b)-0085-02
　　攀煤公司太平礦的主要可采煤層為急傾薄斜煤層，占礦井可采儲(chǔ)量的70％，其中急傾斜薄煤層占35％左右，發(fā)展急傾斜薄煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采是我礦安全生產(chǎn)最關(guān)鍵的問(wèn)題。根據(jù)礦井的實(shí)際，JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組在我礦25115工作面進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)。
　　1　JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組的開(kāi)采施工技術(shù)
　　(1)JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組的布置設(shè)計(jì)。前蘇聯(lián)AHIII型綜采設(shè)備是用俯斜的方式開(kāi)采急傾斜薄煤層，這種設(shè)備布置方式不足點(diǎn)在于液壓支架后空頂距離大，采空區(qū)來(lái)壓時(shí)全在液壓支架上；在移架過(guò)程中，液壓支架之間掉渣、冒塊，不利于操作人員的安全，同時(shí)不利于設(shè)備后期的拆除工作。經(jīng)多方驗(yàn)證JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組采用沿傾斜方向布置，沿走向開(kāi)采，適用于煤層傾角70°的走向長(zhǎng)壁偽斜工作面或煤層傾角60°以下的正傾斜工作面進(jìn)行設(shè)備布置和開(kāi)采是可行的。
　　(2)JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組的防倒、防滑設(shè)計(jì)。由于是急傾斜薄煤層，工作面坡度大，機(jī)組難以在工作面進(jìn)行固定，機(jī)組的防倒、防滑設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，一般機(jī)組的液壓支架有支護(hù)頂?shù)装寮吧怠⑼埔?、擋矸的功能，但JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組為了防止在工作面借自重下滑，另在液壓支架上設(shè)計(jì)了一套防倒、防滑、斜擋拉等裝置，通過(guò)防倒、防滑、斜拉油缸將支架與支架之間、支架與刨運(yùn)梁之間進(jìn)行了聯(lián)接，能有效的防止機(jī)組在工作面下滑這一難題。
　　(3)刨煤方式。在國(guó)內(nèi)，許多刨煤機(jī)通過(guò)電機(jī)直接啟動(dòng)進(jìn)行刨煤，直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)高達(dá)5～7倍的啟動(dòng)電流，造成電機(jī)過(guò)熱產(chǎn)生高溫，從而加速電機(jī)絕緣老化；啟動(dòng)時(shí)能量損耗過(guò)大，浪費(fèi)電能；造成其它機(jī)械設(shè)備的非正常磨損，縮短了設(shè)備的使用壽命。JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組采用變頻調(diào)速啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，具有起停自如、減少空載、節(jié)能的功效，同時(shí)機(jī)組通過(guò)鏈牽引進(jìn)行刨煤及操作臺(tái)電液控制刨煤狀態(tài)，在刨煤過(guò)程中實(shí)現(xiàn)工作面無(wú)人操作，確保了生產(chǎn)過(guò)程中的安全。
　　(4)移架、電機(jī)冷卻、減速箱的潤(rùn)滑的方法。機(jī)組移架時(shí)以刨運(yùn)梁為基準(zhǔn)，通過(guò)推移油缸使支架向前移；電機(jī)的冷卻方法采用水冷卻，減速箱內(nèi)設(shè)油泵進(jìn)行潤(rùn)滑。
　　2　技術(shù)參數(shù)(表1)
　　
　　3　主要特點(diǎn)
　　(1)利用急傾斜煤層特點(diǎn)，刨運(yùn)機(jī)梁既做刨頭的承載體，以做移架橫梁，省略了輸送機(jī)。(2)在刨運(yùn)機(jī)落煤期間采用電液控制，刨運(yùn)綜采機(jī)組無(wú)需司機(jī)跟機(jī)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了落煤期間工作面無(wú)操作人員的愿望，一方面利于安全生產(chǎn)，另一方面為智能化無(wú)人工作面打下基礎(chǔ)。(3)刨運(yùn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)由兩臺(tái)礦用變頻器控制，既可提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率平衡，可根據(jù)煤層的硬度自動(dòng)調(diào)節(jié)刨運(yùn)機(jī)的切割速度，提高效率。(4)創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一種新型推移機(jī)構(gòu)，搖擺千斤頂呈八字結(jié)構(gòu)，既能有效阻止刨運(yùn)梁的下滑，又能提高刨運(yùn)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定性。
　　4　刨運(yùn)機(jī)在地面安裝調(diào)試出現(xiàn)的問(wèn)題及整改方法
　　4.1　支架部分
　　(1)液壓支架掩護(hù)梁在支架上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與防滑油缸相切割。
　　解決方法：①將支架掩護(hù)梁側(cè)推板的高度用火焊切割一部分。②下端頭支架移動(dòng)防滑油缸座子(做2個(gè)防滑油缸座子，將下端頭支架防滑油缸座子向前移動(dòng)240mm，用火焊將支架底座割除防滑油缸底座位置，再用電焊將防滑油缸座子焊上)。
　　(2)所有支架底調(diào)梁油缸與頂梁側(cè)推油缸伸縮方向裝反。底調(diào)梁固定端強(qiáng)度不夠，油缸推移過(guò)程中底調(diào)梁滑軌固定端易變形。
　　解決方法：①調(diào)換底調(diào)梁油缸方向，使底調(diào)梁油缸與頂梁側(cè)推油缸伸縮方向一致(朝工作面的上方)。(2)用電焊將底調(diào)梁固定端焊牢。
　　(3)下端頭支架推移油缸前端頭受力過(guò)大，端頭焊接不牢固，在支架上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將推移油缸前端頭焊接處震斷。
　　處理方法：將推移油缸前端頭斷裂處在車床及鏜床上倒450角，用氣焊焊接。
　　(4)底調(diào)梁和頂梁側(cè)護(hù)板方向不一致。底調(diào)梁伸出方向朝下，頂梁側(cè)護(hù)板朝下，影響井下支架的穩(wěn)定性和調(diào)架時(shí)的安全性。
　　解決方法：調(diào)換底調(diào)梁油缸及底座兩側(cè)滑軌和底調(diào)梁的位置。
　　(5)下端頭支架的防倒、防滑、斜拉油缸的長(zhǎng)度不夠。
　　處理方法：制作油缸加長(zhǎng)節(jié)(防倒油缸的加長(zhǎng)節(jié)是將中70元鋼上車床一端車絲扣，另一端鉆銷子孔；防滑油缸的加長(zhǎng)節(jié)是將φ70的軸上車床一端車絲扣，另一端鉆銷子孔。)
　　(6)液壓支架推移油缸后座在工作面受力過(guò)大。
　　解決方法：將液壓支架后座進(jìn)行焊接
　　(7)支架在升降過(guò)程中所有的搖擺油缸下端的圓頭壓板被拉出，原因是搖擺油缸下端與支架底座卡勁。
　　處理方法：①將支架底座卡勁處用火焊切割。
　　②更換高強(qiáng)度螺栓，將圓頭壓板壓牢并用電焊焊牢。
　　(8)所有支架操作閥組位置不對(duì)，原因是安裝不上防倒油缸。
　　處理方法：將支將操作閥組從側(cè)面放到正前方。
　　(9)支架液壓管的吊環(huán)太小，不利于管路排放。
　　處理方法：重新制作吊環(huán)，并在支架上焊接。
　　4.2　刨運(yùn)機(jī)部分
　　(1)刨運(yùn)粱質(zhì)量差、端頭焊接不牢。
　　處理方法：重新焊接。
　　(2)刨運(yùn)梁固定啞鈴銷的擋丁由于刨運(yùn)梁相互運(yùn)動(dòng)時(shí)力過(guò)大，造成擋丁擠斷。
　　處理方法：重新焊接。
　　(3)刨運(yùn)梁與支架連接銷的配合間隙過(guò)小，影響支架及刨運(yùn)梁的整體動(dòng)作。
　　處理方法：將連接銷取出在車床上車1mm。
　　(4)刨運(yùn)梁在工作面整體向下滑。
　　處理方法：增加斜拉油缸將刨運(yùn)梁向上牽引。
　　4.3　電液系統(tǒng)部分
　　(1)電液系統(tǒng)的控制器在支架上給的位置不對(duì)，原因是支架在伸降過(guò)程中會(huì)切到控制器的接線頭。
　　處理方法：用鐵板做電液控制器的過(guò)度連接塊，將控制器向后移50mm。
　　(2)支架的升降動(dòng)作不統(tǒng)一，兩端頭上升時(shí)速度慢，抬不起。
　　處理方法：更換控制器程序。
　　(3)電液控制系統(tǒng)抗干擾能力差。
　　處理方法：將電液控制線與變頻后的1140V電源線分開(kāi)。
　　5　工作面設(shè)備布置圖6工作面工業(yè)性試驗(yàn)
　　2010年8月6日，JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)機(jī)在太平礦25115工作面進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中，急傾斜薄煤層刨運(yùn)機(jī)受自然條件的影響，在工作面行走困難，導(dǎo)至液壓支架推移油缸及刨運(yùn)梁損壞，采用焊接方式修補(bǔ)推移油缸及刨運(yùn)梁損壞部份；電源線雜散電流與液壓系統(tǒng)控制線相互干擾，所有刨運(yùn)機(jī)液壓支架無(wú)法同步動(dòng)作，將電液系統(tǒng)控制線與電源線及信號(hào)線分開(kāi)吊掛，排除了相互干擾的影響；同時(shí)工作面壓力大，在支架行走過(guò)程頂板破壞嚴(yán)重，使支架不能全面接頂，采用木垛填充支架頂部，使液壓支架全面接頂，防止了支架整體下滑。經(jīng)過(guò)共同努力及技術(shù)革新，干2010年10月12日，在25115工作面順利完成了走向l 8米的工業(yè)性試驗(yàn)任務(wù)，取得較好效果。
　　7　結(jié)語(yǔ)
　　JBB-I型急傾斜薄煤層刨運(yùn)綜采機(jī)組在太平礦經(jīng)地面的調(diào)試取得了初步成果，在25115工作面工業(yè)性實(shí)驗(yàn)取得了成功，突破了全國(guó)急傾斜薄煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采難題，獲得了大量的技術(shù)資料，我們對(duì)該設(shè)備在實(shí)際中的應(yīng)用特性有了更加透徹的認(rèn)識(shí)，為下一步工作面正式開(kāi)采奠定了基