如何控制煤矿综采工作面上窜下滑

如何控制煤矿综采工作面上窜下滑如何控制煤矿综采工作面上窜下滑 如何控制煤矿综采工作面上窜下滑 有什么具体的措施 综采 放 工作面的布置由于受地质构造及开切眼倾角等 因素所限 工作面开切眼的布置往往与运 回两巷不能垂直布置 存在一个角度 即伪斜角 根据经验 伪斜角一般设计为切眼坡度 角 真倾角 的 1 3 1 5 间 实践证明 开切眼坡度角小于 15 的 综采 放 工作面伪斜较易调整与掌握 但当工作面切眼坡度角 大于 10 时 受采煤机结构 爬坡性能 防滑方式及机身材质 所限 一般不超过 25 工作面的实际伪斜较难掌握 生产中实际 伪斜还受所用设备 支架 前部后部运输机等 及其连接方式 的影响 因而伪斜是一个较复杂 技术性较强的数值 一般通过运 回两巷推进度之差显示 1 工作面概况 5103 综采放顶煤工作面煤层平均厚度 6 40m 含两层夹矸 分三个自然分层 结构为 1 5 0 1 3 74 0 05 1 1 煤层厚度稳定 工作 面切眼全长 153 6m 循环进度 0 6m 运巷全长 660m 风巷全长 680m 受地质条件限制 切眼自然坡度为 10 1 18 9 平均达 15 3 风巷高于运巷 工作面设计伪斜为 4 采用走向长壁低 位放顶煤一次采全高 全部垮落法管理顶板的综合机械化采煤 方法 2 伪斜不当对生产的影响 2 1 造成刮板运输机 大溜 上下滑动 5103 综放面由于伪斜调整欠妥 曾一度造成工作面刮板运输 机上窜下滑 导致了刮板运输机机头与转载机搭接的经常性变动 从而改变了运输机与转载机的合理搭接关系 运输机机头过短造 成运输机卸煤不畅 在机头形成堆煤现象 严重时可能造成运输机 将转载机推至运巷外帮煤壁 致使端头安全出口堵塞 造成停产 2 2 造成挤架 垛架甚至倒架 5103 综放面由于伪斜掌握欠妥 初采阶段工作面运输机下滑 严重 带动支架底座也向下滑移 支架底座偏向机头方向 后经 调整伪斜 同时采取相应措施使运输机逐步上移 但由于运输机 上窜过程中 向上摆架 修正支架底座的推移方向 不力 致使工 作面中部有连续 36 架支架挤架 其中 16 架支架垛架 倒架 严重 制约生产的正常有序进行 3 下滑原因分析 工作面伪斜不当主要表现为运输机上窜下滑 当工作面与两 巷垂直 采用两端头交互斜切进刀时 工作面支架 运输机呈现出 缓慢下滑 下滑的起源是工作面由上端头依次往下推移刮板运输 机 当工作面坡度为 15 3 平均 工作面与两巷垂直时 采煤机 从上向下割煤 由上向下依次推移运输机时 实测平均每推进一刀 运 输机下滑 36mm 采煤机向上割煤 自下往上依次推移运输机时 平 均每推一刀 运输机下滑 5mm 3 1 受地质因素影响 5103 综放面为一单斜构造 风巷标高 585m 运巷标高 518m 运回两巷落差为 50m 工作面平均倾角 15 3 因而支架 运输机等沿斜面方向会产生一向下的分力 由于支架 运输机自 身重量较大 而下滑分力则较小 所以支架 运输机等处于静止状 态时 设备不会下滑 只存在一种潜在的下滑趋势 3 2 受推移方向影响 综放工作面正常生产工序为 采煤机自机头 尾 斜切进 刀 割煤 移架 推前部运输机 放煤 拉后部运输 机 随采煤机不断割煤 前部运输机被依次逐架推向煤壁 在这种 往复循环过程中 运输机发生相对滑动 这种滑动主要通过运输机 弯曲段体现 支架推移杆会发生一定量的左向或右向偏置 偏向程 度虽然较小 但必竟不是正向推移 因而推移中要向左或右产生作 用分力 当采煤机向机头方向割煤时 由机尾向机头逐架推移运输 机 产生作用分力向机头侧 当采煤机向机尾割煤时 通过推移运 输机产生的作用分力指向机尾 所谓伪斜调整就通过这一原理控 制运输机发生下滑或上窜 见图 采煤机由机尾向机头割煤推移运输机受力分析 3 3 受后部运输机连接方式影响 由于后部运输机的拖移装置可安设在支架底座前端左右任 一侧 拖移装置安设在支架左 右 侧 移架或拉后部运输机时 受力矩影响 以支架底座右 左 端为支点 底座宽为力臂 对后 部运输机的拉力为力 支架将左向 右向 旋转一定量 使支架 推移千斤顶偏向左 右 即下端头或上端头 推移前部运输 机时 推力方向向下 上 偏移 从而导致运输机加速向下 上 移动 4 伪斜量的确定 在大角度倾斜工作面 若工作面与两巷垂直 运输机 液压支 架下滑不可避免 将工作面采成伪斜 使下端头超前上端头一定距 离 是解决综放工作面支架与运输机下滑最有效的办法 超前距离 伪斜 可由以下方法求得 1 设工作面 开切眼 调斜采成与回风巷垂线成 角 若未呈现滑移现象 则运输机将上窜 600sin mm 其中 600 为 循环进度 2 实测 当 0 时 每推进一个循环 运输机下滑 36mm 3 若要运输机不下滑 必须 600sin 36 所以 3 26 设伪斜距离 运巷较风巷多推进距离 为 x 则 x msin 式中 m 工作面长度 153 6m 解得 x 9 22m 实践中 将工作面调斜采成下端头 机头 超前于上端头 机尾 10m 5 调斜防滑方式 5 1 大斜式 实践中 每班对运输机的滑移观察 计量 在运输机与转载机 的搭接长度或支架推移杆发生轻微变向时 若机头长 可多推进运 输机机头 少推进运输机机尾 即 变原先的两循环中 采两次机 头 机尾为采三次机头 两次机尾或采两次机头一次机尾 若机 尾长 可多推进机尾 少推进机头 其工艺原理与机头长时相同 在 整个 大斜 调整过程中 采煤机都要跑整刀 5 2 小斜式 运输机下滑过快 不易迅速控制运输机下滑时 也可采用调小 斜的方法稳住运输机 即 若机头长时 只采机头 不采机尾 根据 实际情况 采煤机一次比一次跑得短 近 工作面形成人为的凸 俗成 肚 如此可控制运输机下滑 小斜式 存在严重缺陷 即 易造成挤架 此方式应根据现场实际情况 架松时 采用 否则 会带来严重后果 5 3 支架调向式 运输机如果不与支架相连 无论怎样调整其伪斜 也不可能控 制运输机下滑 因而控制运输机下滑的根本是调向后的推移装置 支架调向式就是通过调整支架的推移方向来控制运输机下滑 一 般与 大斜式 联合使用 否则很难使支架实现真正意义上的调向 所谓调向式就是 移架时 用单体支柱顶在支架的下滑测 既可适 当调整支架的方向 又有利于增加移架力 低位放顶煤综放面还 可通过调整后部运输机拖移装置耳在支架上的左右位置 加快支 架方向的调整 5 4 控溜式 人为调整运输机推移方向 阻止其下滑 并逐步回调 即 工 作面每 5 10 架准备一个 50t 千斤顶 推移运输机前把千斤顶尾 部固定在运输机下滑方向的邻架底座前 顶部顶在运输机与本架 相连的窝槽内 推移运输机主要通过 50t 千斤与支架的推移装置 来实现 一般与其它几种方式联合使用 5 5 螺旋式 机尾 头 长时 只采机尾 头 不采机头 尾 但采煤 机必须跑到机头 尾 采煤机跑到机头 尾 前 运输机要预先 拉回 机头 尾 支架不动 工作面始终保持直线标准 该方式使 用过程中 必须最大限度利用支架掩护梁 尾梁侧护千斤调整支 架方向 否则易出现挤架 咬架等现象 5 6 工艺改变式 改变采煤工艺也是大倾角综放面防滑的有效措施之一 即 变双向割煤为单向割煤 采煤机下行时割煤 移架 但不推移运输 机 上行时采煤机跑空刀 推移运输机 使运输机每循环都自下 端头逐架向上端头推移 从前面分析和实测中可看出一定程度上 控制了运输机的下滑 一般情况下改变采煤工艺的方法与调斜方 式联合使用效果更好 6 体会和说明 1 生产中根据运输机下滑情况确定调斜防滑方式 下滑 不太严重时 只单独使用其中一种或两种方式 在运输机下滑程度 较大时 为及时阻止运输机下滑 可联合使用其中多种方式 2 工作面坡度较小时 后部运输机拖移装置耳的连接应 均匀布置在支架的左右侧 一左一右 5103 综放面由于坡度较 大 采取了三左一右的布置方式 工作面左侧高右侧低 3 在整个调斜防滑过程中 要特别注意工作面工程质量 和各设备的完好情况 每循环完成后 必须保证工作面支架和运输 机直线 插小斜式除外 为下一循环做好准备 4 调斜的尺度必须把握好 当伪斜已调至理论值左右时 要班班注意观察运输机的窜动迹象 推移杆的方向和运输机轻 微窜动 若已出现窜动现象 应停止调斜措施