梁曉民
(西山煤電(集團)有限責任公司設備租賃公司, 山西 太原 030053)
綜采工作面高效運行的前提,必須保證輸送機與轉載機的正常運行,使其能夠合理搭接,以此來確保開采的順利進行[1]。然而,綜采工作中常由于礦壓的沖擊、自然水文、采煤工藝流程,以及綜采工作面巷道坡度等原因,導致支架、運輸機或者溜子等設備存在上竄下滑等現(xiàn)象。該現(xiàn)象的發(fā)生,勢必導致綜采工作面無法正常運行,開采工作停滯不前[2]。因此,有針對性地分析綜采工作面運輸機下滑原因,及時對綜采工作面進行調整,保證輸送機與轉載機合理搭接,可以促進推采過度的正常運行,對于綜采工作的運輸機下滑治理至關重要[3]。
1)在綜采工作面中溜子與支架是經(jīng)常使用的設備,設備本身具有一定質量,設備在下降的過程中,會對運輸機產生一定的壓力,有時候會引起運輸機出現(xiàn)下滑現(xiàn)象,運輸機的不同位置下滑,均可能產生相同的安全風險隱患。其中支架與前溜鏈接時,須經(jīng)過邊桿,而連桿出現(xiàn)偏移后,正在移動的支架受到牽引力作用影響,支架不斷向偏移方向行進,這樣的現(xiàn)象反復出現(xiàn),偏移量也隨之持續(xù)增加,前溜機頭處受運輸機機頭擠壓,除下滑外,還存在著一定的安全問題。受推移順序影響,運輸機下行時的順序比上行推移順序時下滑明顯。
2)仰采時,運輸機與支架向前移動,可直接導致前溜與支架的下滑現(xiàn)象產生。
3)采煤過程中由于地勢的不同,運輸機所經(jīng)地部位呈現(xiàn)高低起伏的平直性變化,因而采煤工作面的兩端頭位置極有可能出現(xiàn)滑動,導致機頭的壓力增大,隨之產生搭接不合理的現(xiàn)象,給采煤帶來嚴重的安全隱患。
1.2.1 巷道中線判定法
以巷道中線為作為基準點進行測量,量取運輸機機頭、機尾距離中線的距離,以此來判定運輸機的下滑。
1.2.2 液壓支架判定法
1)該方法是利用肉眼對支架推移桿的偏向進行觀察,在運輸機穩(wěn)定運行時,液壓支架推移桿的位置處于支架底座中間,當支架底一側的液壓支架推移桿向上偏移時,表明運輸機已經(jīng)顯著下滑。
2)觀察支架底座架腳變化,支架本架與相鄰架角出現(xiàn)錯開現(xiàn)象,由此可以確定運輸機下滑。
3)查看支架前后大柱呈現(xiàn)的直線關系,應用鋼絲繩量取前后大柱的對繩距離,當繩與機頭緊貼時,可見繩與后大柱偏離,則這時可以確定運輸機下滑。
1)當采煤工作面為仰采時,此時可量取煤層傾角度數(shù),一般為傾角<5°為宜,防止支架及輸送機下滑。另外,運用液壓單體可將后機頭后部整體向下施頂,此時可使運輸機達到合理搭接,正常輸送原煤。
2)調整綜采工作面中的偽斜,解決工作面支架與運輸機出現(xiàn)下滑,可應用支架來控制運輸機的竄動。在實際調整控制時,須先行保持運輸機的穩(wěn)定,再控制回風巷的落差距離。一般:當落差為5m左右時,需要控制機尾超前機頭大約8m左右;當落差在9m左右時,需要控制機尾超前機頭大約12m左右;當為落差為11m時,機尾超前機頭的距離則應當被控制在15m左右。以下是偽斜的調整公式:
式中:S為偽斜超前距離,L為工作面傾作面傾斜,α為煤層傾角。
由式(1)可知,掌握好綜采工作面中傾作面的傾斜,即煤層傾角,便可有效計算出偽斜的超前距離,從而予以更好調整工作面中的偽斜。
3)偽傾斜推進時,當綜采工作面每向前推進一次時,上移量可順著偽傾斜方向向上調整,以此來防止運輸機的下滑,此時設備與轉載機合理搭接得以保障。圖1是工作面調整后的示意圖。
圖1 調整后的工作面示意圖
在綜采工作面中,運輸機下滑嚴重影響了綜采工作的正常運行,因此,如何合理搭接使用運輸機,以此來避免綜采工作面運輸機下滑現(xiàn)象成為了眾多專家學者研究的課題。有研究顯示,在一些運輸?shù)倪^程中,運輸機常出現(xiàn)傾斜狀態(tài)下的運行,運輸機受拉力與重力的雙重作用下,給工作面造成不平衡的位移,這種位移就是下滑現(xiàn)象產生的重要誘因,所以,及時對運輸機的位移進行調整,來防止輸送機的下滑十分重要。該研究還指出綜采工作中首先應有效判斷下滑,有針對性地找到下滑產生的原因,再根據(jù)不同下滑產生的原因提出解決對策,方可更好地服務于運輸機的下滑防治工作[4]。其次,巷道中線判定法、液壓支架判定法均可以有效檢測到運輸機的下滑。另外,采取調整偽斜,合理量取煤層傾角等措施,可以有效防治運輸角的下滑,避免對綜采工全面產生進一步的危害。運用液壓單體可將后機頭后部整體向下施頂,此時可使運輸機達到合理搭接,正常輸送原煤。
通過調整偽傾斜以及合理搭接等方法,減少綜采面支架下滑現(xiàn)象,從而進一步緩解運輸機下滑的情況,很大程度地實現(xiàn)綜采工作面的高效、安全運行。另外,未來還需對運輸機下滑進行進一步的經(jīng)驗總結,在下滑成因方面需要不斷摸索,總結其他偽斜調整的案例,以安全生產為總體目標,不斷推出新的防治運輸機下滑措施,使綜采工作更為高效的運行。