郭克家
(山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿,山东 汶上 270502)
综采工作面在生产过程中,由于切眼布置、技术管理、现场管理以及设备配套等方面的原因,常常出现工作面输送机上窜、下滑现象。当输送机下滑时往往牵动支架下移,从而损坏推溜连接头。下滑严重时,会导致支架倾倒不能有效控制顶板,使工作面条件恶化甚至发生冒顶事故,同时还会造成下顺槽安全出口宽度不足,带来安全隐患。同样,输送机上窜会造成与转载机搭接不合理喝回头煤,运输机负荷过载,严重时将会造成上顺槽无法行人。因此控制输送机上窜、下滑是保证综采工作面安全生产的重要条件,必须制定切实有意义的防治措施。
1316 工作面井下位于一采区,DF38断层南侧(下盘),-650m南翼回风、轨道大巷西侧,季庄断层东侧,四周无老空区。采矿水平为-650m,采煤层为3煤,工作面煤层底板高程为-480~ -640m,工作面倾斜长度为190m。正常工作面回采推进长度610m,平均煤厚为7.2m。工作面所在位置的煤岩层的总体是东北走向,趋向于东南单斜构造。煤(岩)层倾角23°~31°,平均27°。
阳城煤矿1316工作面回采过程中遇到上窜下滑问题,主要有以下几个方面原因:
(1)走向长壁开采工作面倾角较大(实际平均27°),超前量控制不合理造成伪倾角过小,输送机自重在倾斜方向上的分力过大造成下滑。
(2)所选支架(ZF7200/18/32)存在前梁较重的弊端,支架拉移过程中会出现前梁下摆的趋势,且支架推溜连杆与支架底座间隙过大,造成支架推溜连杆随支架拉移向机头侧滑移,带动运输机下滑。
(3)后部运输机和支架的连接方式不同,当支架拉移或者推溜时,支架向左(向右)旋转一定量,导致拉后溜千斤顶向左或向右加剧后部运输机上下滑动。
(4)工作面安装期间存在高岗和弯曲段,在找直的过程中造成输送机下滑。
(5)支架工操作不规范,也会加速运输机的上窜下滑。
以上只是分方向进行分析,现场生产中造成上窜下滑的过程往往是几种原因共同作用的结果。
1316 工作面的平均倾斜角为27°,输送机和液压支架的下滑是不可避免的。工作面呈伪斜面,下端头超前上端头一定距离,是解决综采放顶面支架和输送机滑动的最有效方法。超前距离(伪倾斜)的计算比较复杂,最有效的方法是观察和总结现场实际情况,并获得最佳距离然后进行控制。经过一个多月的总结和分析,获得了1316工作面的超前量控制,大体控制在8~12m之间比较合适。具体控制方式如下:
(1)动态微调法。通过不改变进刀循环,动态调整机头机尾的进尺来保证机头超前量,确保工作面伪斜角度。
(2)整体调面法。通过改变进刀循环,采取机头机尾进刀差额的方式保证机头超前量,确保工作面伪斜角度。
1316 工作面采用ZFG7500/20/32型液压支架和SGZ-800/600型中双链刮板运输机配套生产,液压支架采取单号支架连接后部运输机的方式。此套ZFG7500/20/32型液压支架存在前梁比重较沉、支架连杆与支架底座间隙较大的弊端,支架拉移过程中容易造成下摆,对此采取了以下几项措施:
(1)调支架底座。在拉移支架前和推移输送机前,利用小型液压单体对支架状态进行调整,将其调整为上窜和下滑的趋势。
(2)打辅助单体。根据输送机的上窜下滑,采用液压单体打辅助控制的方式,在支架底座和溜槽间打一根戗柱,在外力的作用下控制输送机的上窜下滑。
(3)加大放煤力度。通过加大放煤的力度,使液压支架尾梁由于不承载而下滑,进而使支架前梁上摆,以此来控制输送机的上窜和下滑。
(4)调整后溜连接方式。根据后部运输机与支架的连接状态,适时调整链窝与拉后溜千斤顶之间的链扣,控制后部运输机的上窜和下滑。
(1)可以将支架前后侧护板给位不同步,在拉移支架的过程中动态的将支架前梁调成上窜趋势,来控制输送机的下滑。
(2)现场执行好单向推溜制度,当输送机出现上窜或下滑时,可以采用单向进刀方式进行推采,并且输送机单向推移。严格执行输送机从工作面下端头往上端头推移的操作方法,使得千斤顶的推移力被向上推,防止其下滑倾斜。
根据设备工作面三机配套选型,前后部运输机在设计之初,前部运输机偏转槽与正常槽之间、后部特殊槽与正常槽之间加工了0.5m、0.75m和1m的调节槽,并且偏转槽也加工成了相应短节。当上窜下滑问题严重,无法通过下靠转载机或者扩帮来保证出料口而影响生产时,可以采取增加或者更换调节槽的方式保证前后部的合理搭接,确保煤流系统正常。
(1)上窜严重时,按照前部运输机出料口的大小,在前部偏转槽与正常槽之间增加相应长度的调节槽,确保运输机的合理搭接。
(2)下滑严重时,将第一节偏转槽更换为相应的短节,以确保出料口满足正常运输要求。
静态彻底整改法为控制上窜下滑的下下策,为治标不治本的一种做法,只能为其他措施的执行争取时间,确保工作面的正常生产。
输送机的上窜下滑是多种原因的综合作用,各种控制措施也是相辅相成的。1316工作面回采过程中,只要严格落实规程措施,强化现场的管理,提高员工业务素质,采取有效的防治措施,在倾斜煤层综采工作面生产过程中,输送机的上窜下滑问题是完全可以避免的。经过以上措施的实施,较好地控制了工作面的上窜下滑,确保了安全生产,值得在类似情况的大倾角工作面中推广使用。