浅谈缓倾斜工作面采面刮板输送机窜动原因及防治措施

张春玉

【摘 要】在缓倾斜工作面回采过程中，通常在采面沿煤层倾向布置刮板输送机，其因受到外界各种力与重力沿工作面倾斜方向向下的分力与摩擦力不平衡而向工作面端头方向窜动，即出现上蹿下跳的现象。这里我们通过分析研究缓倾斜工作面采面刮板输送机窜动的主要原因， 总结防治其上蹿下跳的对策， 制定相应的防治措施，这对提高工作面正规循环率方面有着十分重要的意义。

【关键词】缓倾斜工作面 采面刮板输送机 上蹿下跳 原因 防治措施

在缓倾斜工作面回采作业中经常会出现采面刮板输送机上蹿下跳，这不仅影响工作面正常的设备运转，还降低了工作面正规循环率，甚至还产生一些生安全隐患，威胁我们的安全生产。

1 缓倾斜工作面采面刮板输送机上蹿下跳的原因分析

缓倾斜煤层采用走向长壁法开采，采面刮板输送机在工作面沿煤层倾向布置，势必会产生下滑的趋势，还有回采过程中遇到地质构造的影响而使工作面倾角出现变化，也会使采面刮板输送机出现窜动。

这些导致采面刮板输送机窜动的因素归根结底其实就是作用在采面刮板输送机上的力的平衡出现了问题，进而使得采面刮板输送机出现了上蹿下跳。

我们选取采面刮板输送机为研究对象，对其进行简单的受力分析。

设缓倾斜煤层倾角为a，煤层与采面刮板输送机之间的摩擦因数为μ，G为采面刮板输送机自身的重力，N为煤层斜面垂直作用在采面刮板输送机上的力，f为采面刮板输送机在斜面上静止时候受到的摩擦力，F为作用在采面刮板输送机上的一些沿煤层斜面下滑的合力，包括液压支架对采面刮板输送机的沿斜面方向的作用力，采煤机等其他设备作用在采面刮板输送机上的沿斜面的一个下滑的力，还有采面刮板输送机拉底煤等等其他原因而产生的对采面刮板输送机沿煤层倾斜方面的作用力。

其中：N=Gcosa，f=μN

当采面刮板输送机静止时：∑Fx=0，即F+Gsina=f

当F+Gsina>f时候，采面刮板输送机就会沿斜面产生位移，也就是采面刮板输送机沿煤层倾斜方向出现窜动。

如果采面刮板输送机出现下滑的情况，常见的解决方法就是通过工作面下端头加快推进进度，超前上端头一个合适的距离，伪斜退采，通过调面，人为制造出一个新的斜面，设倾角为β。

以采面刮板输送机为研究对象，煤层沿倾斜方向对采面刮板输送机的摩擦力为f0=μN0=μGcosβ，采面刮板输送机受到的沿斜面倾斜下滑的力为F0+Gsinβ，通过分析，由于β

2 工作面采面刮板输送机上蹿下跳的危害

2.1 引發机械事故

如果采面刮板输送机发生窜动，导致与运煤巷转载机不合理搭接，造成采面刮板输送机底链将煤带入底槽，使得采面刮板输送机电机负荷加大，最终出现过载开不动，如果强行的“开车”或“倒车”，可能导致采面刮板输送机断链，及其它机械事故，从而影响回采作业。

2.2 影响工作面工程质量

工作面采面刮板输送机发生窜动以后，常见的措施是工作面两端按比例调采。调采造成煤壁局部不直、支架部分倾斜等问题，调整过程也是工作面工程质量最容易出现问题的过程。通过支架调整采面刮板输送机窜动会使得液压支架推杆卡住支架大脚，如果出现支架倾斜、倒架、错茬、初撑力达不到等问题，顶板破碎时还容易造成矸子冒落，给安全生产和工作面工程质量带来不利影响。

2.3 降低了生产效率

工作面采面刮板输送机上蹿下跳后，不管采取什么样的措施，一方面增加了生产环节， 另一方面影响产量。如工作面两端按比例调采，造成工作面一端推进困难，采煤机开机率低，劳动组织不合理，不能按正规循环作业等。

3 解决采面刮板输送机窜动与防治的方法

3.1 采面刮板输送机出现窜动以后的解决方法

最常用到的方法就是采面端头加刀，根据工作面的情况，使下口超前上口适当的距离，使得回采工作面伪斜布置，工作面伪斜退采。

举吕家坨矿6187工作面例子来简单介绍两种下口加刀方式。6187工作面位于吕家坨矿-950水平一采区域，煤层平均倾角18°，采面倾斜长度154米，工作面安装ZY4200-12/29液压支架106组，采面刮板输送机型号为SGZ-764/630，采煤机型号为MGTY-580。如果此时出现了采面刮板输送机下滑，需要采面下端头加刀来调面，达到合适的伪斜。

第一种方法是：采煤机下端头斜切进刀，采煤机上行割煤到40组，1-30组采面刮板输送机推溜，然后采煤机下行割煤至下端头后上行，采煤机上行到40组，进刀上行割煤到70组，1-30组采面刮板输送机第二次推溜，30-60组采面刮板输送机推溜，然后采煤机从70组向下斜切进刀，下行割煤至下端头后上行，上行至70组进刀，上行割煤至上口捅透，然后找直。这是上下端头按1：2比例加刀。

第二种方法是：采煤机下口斜切进刀，上行至上端头，走通刀，下端头采面刮板输送机推移0.7米，上端头采面刮板输送机不推移，采面刮板输送机由下向上逐渐减少推移距离，保持采面刮板输送机平直；然后采煤机从上端头下行进刀，下行割煤至下端头捅透，采煤机走空刀上行至上口，重复以上推溜方式，如此反复直至下端头超前上端头达到一个合适的距离。

3.2 加强技术监测预防与控制采面刮板输送机窜动

工作面伪斜布置推采，技术人员以及现场班队长在工作面回采作业中严格控制好上下端头的进刀数，对两巷退尺勤测量多统计，掌握准确的数据，控制好下端头超前上端头的距离。

采面支架工如果发现有液压支架与采面刮板输送机角度不垂直时，通过支架前后侧护板来调整支架与采面刮板输送机的角度尽量垂直，从而在推溜时候采面刮板输送机不会受到其他方向的力，避免采面刮板输送机下滑。

4 关于加强控制采面刮板输送机窜动的重要性

采面刮板输送机发生上蹿下跳是多种原因综合作用的，只要掌握其窜动规律，按照相应的规程措施作业，加强现场管理，提高规程贯彻力度，在回采过程中，控制好采面刮板输送机使其不上蹿下跳是完全可以实现的。防治采面刮板输送机窜动不仅能保证回采作业的正规循环，保证安全高产高效，更能反映出一个综采队整体的技术与综合素质，所以加强控制采面刮板输送机窜动有着十分重要的意义。

参考文献：

[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州：中国矿业大学出版社，1999.

[2]煤炭工业部.煤矿安全规程[S].北京：煤炭工业出版社，2009.