綜采工作面上竄下滑防治措施

綜采（放）工作面的布置由于受地質(zhì)構(gòu)造及開切眼傾角等因素所限，工作面開切眼的布置往往與運(yùn)、回兩巷不能垂直布置，存在一個(gè)角度，即偽斜角。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，偽斜角一般設(shè)計(jì)為切眼坡度角（真傾角）的1/3~1/5間。實(shí)踐證明：開切眼坡度角小于15°的綜采（放）工作面?zhèn)涡陛^易調(diào)整與掌握，但當(dāng)工作面切眼坡度角大于10°時(shí)，（受采煤機(jī)結(jié)構(gòu)、爬坡性能、防滑方式及機(jī)身材質(zhì)所限，一般不超過２５°），工作面的實(shí)際偽斜較難掌握。生產(chǎn)中實(shí)際偽斜還受所用設(shè)備（支架、前部后部運(yùn)輸機(jī)等）及其連接方式的影響，因而偽斜是一個(gè)較復(fù)雜、技術(shù)性較強(qiáng)的數(shù)值，一般通過運(yùn)、回兩巷推進(jìn)度之差顯示。

１　工作面概況

03綜采放頂煤工作面煤層平均厚度6.40m ，含兩層夾矸，分三個(gè)自然分層，結(jié)構(gòu)為1.5(0.1)3.74(0.05)1.1,煤層厚度穩(wěn)定。工作面切眼全長153.6m ，循環(huán)進(jìn)度0.6m ，運(yùn)巷全長660m，風(fēng)巷全長680m，受地質(zhì)條件限制，切眼自然坡度為10.1°—18.9°, 平均達(dá)15.3°（風(fēng)巷高于運(yùn)巷），工作面設(shè)計(jì)偽斜為4°，采用走向長壁低位放頂煤一次采全高、全部垮落法管理頂板的綜合機(jī)械化采煤方法。

２　偽斜不當(dāng)對(duì)生產(chǎn)的影響

2.1造成刮板運(yùn)輸機(jī)（大溜）上下滑動(dòng)

5103綜放面由于偽斜調(diào)整欠妥，曾一度造成工作面刮板運(yùn)輸機(jī)上竄下滑，導(dǎo)致了刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接的經(jīng)常性變動(dòng)，從而改變了運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)的合理搭接關(guān)系。運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭過短造成運(yùn)輸機(jī)卸煤不暢，在機(jī)頭形成堆煤現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能造成運(yùn)輸機(jī)將轉(zhuǎn)載機(jī)推至運(yùn)巷外幫煤壁，致使端頭安全出口堵塞，造成停產(chǎn)。

2.2造成擠架、垛架甚至倒架

5103綜放面由于偽斜掌握欠妥，初采階段工作面運(yùn)輸機(jī)下滑嚴(yán)重，帶動(dòng)支架底座也向下滑移（支架底座偏向機(jī)頭方向），后經(jīng)調(diào)整偽斜，同時(shí)采取相應(yīng)措施使運(yùn)輸機(jī)逐步上移；但由于運(yùn)輸機(jī)上竄過程中，向上擺架（修正支架底座的推移方向）不力，致使工作面中部有連續(xù)３６架支架擠架，其中１６架支架垛架、倒架，嚴(yán)重制約生產(chǎn)的正常有序進(jìn)行。

３　下滑原因分析

工作面?zhèn)涡辈划?dāng)主要表現(xiàn)為運(yùn)輸機(jī)上竄下滑。當(dāng)工作面與兩巷垂直，采用兩端頭交互斜切進(jìn)刀時(shí)，工作面支架、運(yùn)輸機(jī)呈現(xiàn)出緩慢下滑，下滑的起源是工作面由上端頭依次往下推移刮板運(yùn)輸機(jī)。當(dāng)工作面坡度為15.3°（平均），工作面與兩巷垂直時(shí)，采煤機(jī)從上向下割煤，由上向下依次推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)，實(shí)測平均每推進(jìn)一刀，運(yùn)輸機(jī)下滑３６mm ；采煤機(jī)向上割煤，自下往上依次推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)，平均每推一刀，運(yùn)輸機(jī)下滑５mm 。

3.1受地質(zhì)因素影響

5103綜放面為一單斜構(gòu)造，風(fēng)巷標(biāo)高＋５８５m , 運(yùn)巷標(biāo)高＋５１８ｍ ，運(yùn)回兩巷落差為：５０ｍ，工作面平均傾角15.3°。因而支架、運(yùn)輸機(jī)等沿斜面方向會(huì)產(chǎn)生一向下的分力，由于支架、運(yùn)輸機(jī)自身重量較大，而下滑分力則較小。所以支架、運(yùn)輸機(jī)等處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)備不會(huì)下滑，只存在一種潛在的下滑趨勢。

3.2受推移方向影響

綜放工作面正常生產(chǎn)工序?yàn)椋翰擅簷C(jī)自機(jī)頭（尾）斜切進(jìn)刀――割煤――移架――推前部運(yùn)輸機(jī)――放煤――拉后部運(yùn)輸機(jī)。隨采煤機(jī)不斷割煤，前部運(yùn)輸機(jī)被依次逐架推向煤壁。在這種往復(fù)循環(huán)過程中，運(yùn)輸機(jī)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，這種滑動(dòng)主要通過運(yùn)輸機(jī)彎曲段體現(xiàn)，支架推移桿會(huì)發(fā)生一定量的左向或右向偏置，偏向程度雖然較小，但必竟不是正向推移，因而推移中要向左或右產(chǎn)生作用分力。當(dāng)采煤機(jī)向機(jī)頭方向割煤時(shí)，由機(jī)尾向機(jī)頭逐架推移運(yùn)輸機(jī)，產(chǎn)生作用分力向機(jī)頭側(cè)；當(dāng)采煤機(jī)向機(jī)尾割煤時(shí)，通過推移運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)生的作用分力指向機(jī)尾。所謂偽斜調(diào)整就通過這一原理控制運(yùn)輸機(jī)發(fā)生下滑或上竄，見圖。

采煤機(jī)由機(jī)尾向機(jī)頭割煤推移運(yùn)輸機(jī)受力分析

3.3受后部運(yùn)輸機(jī)連接方式影響

由于后部運(yùn)輸機(jī)的拖移裝置可安設(shè)在支架底座前端左右任一側(cè)。拖移裝置安設(shè)在支架左（右）側(cè)，移架或拉后部運(yùn)輸機(jī)時(shí)，受力矩影響（以支架底座右〈左〉端為支點(diǎn)，底座寬為力臂，對(duì)后部運(yùn)輸機(jī)的拉力為力），支架將左向〈右向〉旋轉(zhuǎn)一定量，使支架推移千斤頂偏向左〈右〉，（即下端頭或上端頭）。推移前部運(yùn)輸機(jī)時(shí)，推力方向向下（上）偏移，從而導(dǎo)致運(yùn)輸機(jī)加速向下（上）移動(dòng)。

４偽斜量的確定

在大角度傾斜工作面，若工作面與兩巷垂直，運(yùn)輸機(jī)、液壓支架下滑不可避免。將工作面采成偽斜，使下端頭超前上端頭一定距離，是解決綜放工作面支架與運(yùn)輸機(jī)下滑最有效的辦法。超前距離（偽斜）可由以下方法求得：

（１）設(shè)工作面（開切眼）調(diào)斜采成與回風(fēng)巷垂線成α角，若未呈現(xiàn)滑移現(xiàn)象，則運(yùn)輸機(jī)將上竄６００sinα（mm）。其中，６００為循環(huán)進(jìn)度。

（２）實(shí)測，當(dāng)α=0時(shí)，每推進(jìn)一個(gè)循環(huán)，運(yùn)輸機(jī)下滑３６mm。

（３）若要運(yùn)輸機(jī)不下滑，必須：６００sinα＝３６

所以α＝３°２６′

設(shè)偽斜距離（運(yùn)巷較風(fēng)巷多推進(jìn)距離）為Ｘ，則：Ｘ＝Ｍsinα

式中：M------工作面長度（１５３．６m）。

解得：　　Ｘ=９.２２m

實(shí)踐中，將工作面調(diào)斜采成下端頭（機(jī)頭）超前于上端頭（機(jī)尾）１０m。

５　調(diào)斜防滑方式

5.1大斜式

實(shí)踐中，每班對(duì)運(yùn)輸機(jī)的滑移觀察、計(jì)量，在運(yùn)輸機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)的搭接長度或支架推移桿發(fā)生輕微變向時(shí)，若機(jī)頭長，可多推進(jìn)運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭，少推進(jìn)運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾。即：變原先的兩循環(huán)中，采兩次機(jī)頭、機(jī)尾為采三次機(jī)頭、兩次機(jī)尾或采兩次機(jī)頭一次機(jī)尾。若機(jī)尾長，可多推進(jìn)機(jī)尾，少推進(jìn)機(jī)頭，其工藝原理與機(jī)頭長時(shí)相同。在整個(gè)“大斜”調(diào)整過程中，采煤機(jī)都要跑整刀。

5.2　小斜式

運(yùn)輸機(jī)下滑過快，不易迅速控制運(yùn)輸機(jī)下滑時(shí)，也可采用調(diào)小斜的方法穩(wěn)住運(yùn)輸機(jī)。即：若機(jī)頭長時(shí)，只采機(jī)頭，不采機(jī)尾。根據(jù)實(shí)際情況，采煤機(jī)一次比一次跑得短（近），工作面形成人為的凸（俗成“肚”），如此可控制運(yùn)輸機(jī)下滑?！靶⌒笔健贝嬖趪?yán)重缺陷，即：易造成擠架。此方式應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況（架松時(shí)）采用。否則，會(huì)帶來嚴(yán)重后果。

5.3支架調(diào)向式

運(yùn)輸機(jī)如果不與支架相連,無論怎樣調(diào)整其偽斜,也不可能控制運(yùn)輸機(jī)下滑,因而控制運(yùn)輸機(jī)下滑的根本是調(diào)向后的推移裝置。支架調(diào)向式就是通過調(diào)整支架的推移方向來控制運(yùn)輸機(jī)下滑。一般與“大斜式”聯(lián)合使用，否則很難使支架實(shí)現(xiàn)真正意義上的調(diào)向。所謂調(diào)向式就是：移架時(shí)，用單體支柱頂在支架的下滑測，既可適當(dāng)調(diào)整支架的方向，又有利于增加移架力；低位放頂煤綜放面還可通過調(diào)整后部運(yùn)輸機(jī)拖移裝置耳在支架上的左右位置，加快支架方向的調(diào)整。

5.4控溜式

人為調(diào)整運(yùn)輸機(jī)推移方向，阻止其下滑，并逐步回調(diào)。即：工作面每５－１０架準(zhǔn)備一個(gè)５０t千斤頂，推移運(yùn)輸機(jī)前把千斤頂尾部固定在運(yùn)輸機(jī)下滑方向的鄰架底座前，頂部頂在運(yùn)輸機(jī)與本架相連的窩槽內(nèi)。推移運(yùn)輸機(jī)主要通過５０t千斤與支架的推移裝置來實(shí)現(xiàn)。一般與其它幾種方式聯(lián)合使用。

5.5螺旋式

機(jī)尾（頭）長時(shí)，只采機(jī)尾（頭），不采機(jī)頭（尾），但采煤機(jī)必須跑到機(jī)頭（尾），采煤機(jī)跑到機(jī)頭（尾）前，運(yùn)輸機(jī)要預(yù)先拉回，機(jī)頭（尾）支架不動(dòng)。工作面始終保持直線標(biāo)準(zhǔn)。該方式使用過程中，必須最大限度利用支架掩護(hù)梁、尾梁側(cè)護(hù)千斤調(diào)整支架方向。否則易出現(xiàn)擠架、咬架等現(xiàn)象。

5.6工藝改變式

改變采煤工藝也是大傾角綜放面防滑的有效措施之一，即：變雙向割煤為單向割煤，采煤機(jī)下行時(shí)割煤、移架，但不推移運(yùn)輸機(jī)；上行時(shí)采煤機(jī)跑空刀、推移運(yùn)輸機(jī)，使運(yùn)輸機(jī)每循環(huán)都自下端頭逐架向上端頭推移。從前面分析和實(shí)測中可看出一定程度上控制了運(yùn)輸機(jī)的下滑。一般情況下改變采煤工藝的方法與調(diào)斜方式聯(lián)合使用效果更好。

６體會(huì)和說明

（１）生產(chǎn)中根據(jù)運(yùn)輸機(jī)下滑情況確定調(diào)斜防滑方式。下滑不太嚴(yán)重時(shí)，只單獨(dú)使用其中一種或兩種方式，在運(yùn)輸機(jī)下滑程度較大時(shí)，為及時(shí)阻止運(yùn)輸機(jī)下滑，可聯(lián)合使用其中多種方式。

（２）工作面坡度較小時(shí)，后部運(yùn)輸機(jī)拖移裝置耳的連接應(yīng)均勻布置在支架的左右側(cè)（一左一右）。5103綜放面由于坡度較大，采取了三左一右的布置方式（工作面左側(cè)高右側(cè)低）。

（３）在整個(gè)調(diào)斜防滑過程中，要特別注意工作面工程質(zhì)量和各設(shè)備的完好情況，每循環(huán)完成后，必須保證工作面支架和運(yùn)輸機(jī)直線（插小斜式除外），為下一循環(huán)做好準(zhǔn)備。

（４）調(diào)斜的尺度必須把握好。當(dāng)偽斜已調(diào)至理論值左右時(shí)，要班班注意觀察運(yùn)輸機(jī)的竄動(dòng)跡象（推移桿的方向和運(yùn)輸機(jī)輕微竄動(dòng)），若已出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)停止調(diào)斜措施，正常推進(jìn)幾個(gè)循環(huán)后，再觀察運(yùn)輸機(jī)的竄動(dòng)狀況，視情況確定是否繼續(xù)調(diào)斜。（轉(zhuǎn)自百度文庫）