楊榮江 石開進
摘 要:天山礦業(yè)公司俄霍布拉克煤礦主采下1煤層綜合機械化采煤工作面,布置的刮板運輸機,因電機和減速箱布置的方式致使溜頭范圍重心靠后,使設(shè)備后重前輕,造成推溜時溜頭前仰上漂。本文通過分析和查找刮板輸送機溜頭上漂問題,并根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和與液壓支架相互之間的配合情況,設(shè)計加工一組可以同步推溜且防止溜頭后仰上漂裝置,實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:前仰上漂;同步推溜;安全高效。
1 引言
徐州礦務(wù)集團天山礦業(yè)公司俄霍布拉克煤礦位于新疆天山南麓的庫車縣境內(nèi),目前核定生產(chǎn)能力400萬噸/年,是新疆生產(chǎn)能力最大的井工礦井,也是南疆地區(qū)的四地州的動力煤和民用煤的主要供應(yīng)企業(yè),對地方經(jīng)濟穩(wěn)定具有舉足輕重的作用。目前其回采的下1煤工作面為綜合機械化采煤面,工作面生產(chǎn)能力大于200萬噸/年。工作面配備SGZ1200/2000型刮板輸送機運煤,因設(shè)備功率和型號較大,其溜頭電機、減速箱和福伊特閥控調(diào)試型液力耦合器全部安裝布置于溜頭的采空區(qū)側(cè),造成整個溜頭重心靠后,溜頭呈現(xiàn)后沉前輕現(xiàn)象。在推溜時受重力和前推阻力影響,整個溜頭前仰上漂,給日常回采和采高管理等帶來一系列問題。因此開展對刮板運輸機溜頭在推溜過程中,實現(xiàn)同步防上漂問題的研究,對安全高效生產(chǎn)具有現(xiàn)實意義。
2概況
2.1工作面基本概況
2.1.1工作面及兩道技術(shù)參數(shù)
下1煤綜采工作面設(shè)計傾斜長度280m。運輸順槽作為皮帶機運輸巷和進風(fēng)巷,巷道凈寬5.5m,凈高3.5m,凈斷面19.25m2,頂板及兩幫為錨桿、鋼帶、金屬網(wǎng)及塑料網(wǎng)聯(lián)合支護,錨桿間排距1.0m?;仫L(fēng)順槽作為材料運輸巷和回風(fēng)巷,巷道凈寬5.0m,凈高3.5m,凈斷面17. 5m2,支護方式與運輸順槽相同,對采對掘處頂幫壓力大,頂幫采用錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護。
2.1.2工作面煤層及頂?shù)装迩闆r
該面所采煤層為下1煤,煤層平均傾角10.5°,煤層平均厚度3.4m。頂板為偽頂和老頂,其中老頂平均厚度26m,底部大部含礫石,上部巖性呈粉砂,普氏硬度系數(shù)約4.6。偽頂為泥巖,厚度0~0.9m,平均厚度0.6m灰黑色,松散破碎,極易冒落。
2.2設(shè)備配置
工作面使用MG750/1865-WD型采煤機,采高2.2~4.0m、截深0.8m;運煤采用SGZ1200/2000型刮板輸送機,長度285.5m,運輸能力3000t/h;頂板采用ZY10000/20/38D型液壓支架支護。
2.3采高的確定
根據(jù)該煤層地質(zhì)條件及現(xiàn)有設(shè)備確定采高為3.4m,最大采高不超過3.6m,最小采高不低于3 m。
3原始推溜工藝存在的問題
工作面SGZ1200/2000型刮板輸送機正常推溜時,整個溜頭前仰上漂對現(xiàn)場作業(yè)造成的問題如下:
3.1出現(xiàn)刮板輸送機溜頭上漂以后,造成溜頭位置采高不夠,而且刮板輸送機越往前推進,采高越來越低,最終造成采煤機無法割煤或滾筒砍支架前梁,對采煤機和支架造成嚴重損害。
3.2溜頭一旦出現(xiàn)上漂后,其發(fā)展的趨勢就不可逆轉(zhuǎn),為保證下一個循環(huán)正常生產(chǎn),煤機割煤后,在推溜之前必須將設(shè)備停機閉鎖,用人工對溜子和煤壁之間的浮炭進行清理和臥底,然后在溜槽鏟煤板和煤壁頂板之間打液壓單體支桿,再進行推溜作業(yè),利用支桿將溜槽壓下成下山角度。該工序每月至少實施3次,一旦實施每班最少需要壓溜頭2次,每次耗時30分鐘以上,對生產(chǎn)造成嚴重的影響。
3.3在壓溜頭過程中,人員必須進入煤壁作業(yè),容易發(fā)生煤壁片幫傷人的情況,對作業(yè)人員人身安全造成嚴重威脅。
4溜頭同步推移防上漂裝置設(shè)計
4.1溜頭同步推移防上漂裝置的設(shè)計
經(jīng)現(xiàn)場分析,造成溜頭推移時上漂的原因主要是溜頭電機、減速箱和液力耦合器自身重量造成的,再結(jié)合ZY10000/20/38D型液壓支架推移梁與刮板運輸機底板連接的特點,選取工作阻力和行程長度合適的千斤頂,在端頭支架第一架推移梁的合適位置,設(shè)計焊接一個千斤頂缸體固定座;同時在推移梁正上方的溜子變速箱和連接筒對口螺栓位置,設(shè)計安裝該千斤頂推桿固定座。兩個固定座的尺寸距離依照選定的千斤頂工作行程長度設(shè)計,最后安裝千斤頂,形成溜頭同步推移防上漂裝置。(如圖4-1所示)
4.2工作原理
將千斤頂?shù)纳旮锥斯┮汗苈放c支架推溜端供液管路聯(lián)通,當(dāng)支架推溜時,推移梁千斤頂供液的同時,安裝的千斤頂也供液,當(dāng)推移梁向前推移過程中千斤頂缸伸出,在垂直方向上改變了推移的方向,即將底板平推作用改變成了向上斜推的效果,有效的消除了溜頭電機、減速箱和液力耦合器自重造成的后墜下沉,機頭不再出現(xiàn)前仰上漂現(xiàn)象,從而實現(xiàn)溜子按照工作面走向傾角推進,達到了預(yù)期的效果。
5 優(yōu)點及經(jīng)濟效益
5.1優(yōu)點
(1)千金頂?shù)鬃晚斪捎煤穸?0mm的鋼板加工,整體構(gòu)成簡單,受力結(jié)構(gòu)合理,加工成本低廉。
(2)底座焊接安裝在推移梁的前端頭,對支架移架,人員行走沒有任何影響;頂座安裝在變速箱與連接筒之間的對口螺栓位置,受力合理。且千斤頂選取行程合理,審縮行程僅限于能抵消減速箱重力影響造成的下墜幅度,推移溜頭的力量只能直接傳遞到溜槽上,對變速箱和相關(guān)部件沒有任何影響。
(3)溜頭同步推移防上漂裝置安裝以后,完全杜絕了溜頭推進時上漂的現(xiàn)象,從而避免了人工臥溜頭浮炭、抬運單體壓溜頭等工作,也減少了生產(chǎn)過程中設(shè)備停機次數(shù),極大提高設(shè)備開機率。且因工作強度降低,在該區(qū)域作業(yè)時可減少一個以上崗位人員,經(jīng)濟效益明顯。
5.2經(jīng)濟效益
溜頭同步推移防上漂裝置的使用,按每天兩采一準的勞動組織模式生產(chǎn),每次每天減少壓溜頭2次,即平均每次可多生產(chǎn)原煤1小時,根據(jù)下1煤工作面平均8小時割煤5循環(huán),每循環(huán)按972t計算,1小時可生產(chǎn)原煤607t,每月出現(xiàn)壓溜頭現(xiàn)象至少3次,則可多生產(chǎn)原煤1822.5t/月,每年多生產(chǎn)21870t。
6結(jié)束語
溜頭同步推移防上漂裝置投入使用后,改變了現(xiàn)場因設(shè)備缺陷造成的不合理、不安全的工藝,安全效果和經(jīng)濟效益明顯,得到現(xiàn)場工人一致好評,也為煤礦其它煤層工作類似問題提供了經(jīng)驗借鑒。
作者簡介:
楊榮江(1982-)男,苗族,身份證號:522526198204201017,貴州省安順市平壩區(qū),2008年畢業(yè)于貴州大學(xué)信息工程系自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè),天山礦業(yè)公司助理工程師.