淺談綜采工作面過斷層大角度俯采設備管理技術

姚 鵬

（淮北礦業集團 朱仙莊煤礦，安徽 宿州 234111）

1 工作面概況

祁南煤礦10114 工作面可采走向長749 米， 傾斜長度150米，煤層平均厚度2.3 米，平均傾角12°。 工作面回采過程中揭露一正斷層DF33（30°∠60°H=4.0～10.0m）。 受該斷層影響，工作面煤層沿推進方向平均俯角達25 度，斷層走向影響范圍達40m。

該工作面主要設備有MG-400/920-WD 型采煤機、ZY6800-17/36 型液壓支架、SGZ-800/2×400 型運輸機。在該工作面俯采角度大， 而現用的MG-400/920-WD 型采煤機適應的最大俯采角度一般不超過15 度，故回采該地質構造段時如何保證機電設備的安全運行是擺在我們面前的一個技術難題。

2 設備管理技術措施

2.1 對采煤機導向滑靴進行改造

綜采工作面采煤機行走過程中， 導向滑靴與齒軌相互磨擦，特別是大角度俯采工作面受到俯采角度、采煤機身自重、煤壁側平面滑靴及齒軌磨損、齒軌蓮花座變形等的影響，導向滑靴老塘側站幫磨損嚴重且向煤壁側傾斜。一方面站幫厚度變小，與齒軌之間有間隙。 另一方面，老塘側站幫長度不足，采煤機向煤壁傾斜時，老塘側站幫與齒軌接觸面就小。以上原因造成導向滑靴與齒軌配合不良，容易掉道甚至掰斷導向滑靴，影響生產。 因此，需對采煤機導向滑靴進行改造以增加其使用壽命。

（1）采用焊接耐磨塊的方法使導向滑靴老塘側站幫下方加高20mm（根據現場實際所取數據，適用MG-400/920-WD 型采煤機，不同型號采煤機可適當調整），這樣就增加了老塘側站幫與齒軌的接觸長度，解決了脫軌問題。 如圖1 所示，黑色區域為加厚耐磨層。

（2）采用焊接工藝在導向滑靴老塘側站幫內側加焊耐磨塊，增加耐磨強度（一般以50mm 為宜），同時加厚了站幫，增加了強度，有利于避免滑靴被掰斷。 如圖1 黑色區域所示。

圖1

2.2 對采煤機平滑靴進行改造

由于俯角大，采煤機向煤壁傾倒的趨勢必然增加了煤幫側平滑靴的受力和磨損。為減緩采煤機向煤壁傾斜的角度，應對采煤機平滑靴進行改造， 即在不影響行走輪與齒軌正常嚙合的前提下，盡量加大平滑靴底板的厚度。根據該型號采煤機平滑靴的結構以及與運輸機的配合情況， 將平滑靴底板使用耐磨材料加厚20mm～30mm，這樣相對降低了采煤機的俯斜角度。

2.3 對施工工藝進行改進，確保運輸機平直

由于俯采角度大， 平均達到25°， 而現用的MG-400/920-WD 型采煤機適應最大俯采角度不超過15 度，因此采煤機無法在運輸機上順利通行。 由于采煤機始終有向煤壁傾斜的趨勢，帶動運輸機也有前傾趨勢。 推移運輸機時，易造成運輸機老塘側上移。 運輸機老塘側上移后，會造成液壓支架推移框與運輸機不在一個平面上，推移運輸機時會造成推移框彎曲或者損壞。 因此必須采用臺階采煤法，通過臥底將運輸機趁平，始終保持采煤機運行過程中，運輸機俯角不超過15 度，確保過構造帶期間設備運轉正常。

（1）割煤前，沿煤壁側底板進行打眼爆破，然后割煤采用煤機剎底。 如圖2 所示。

（2）割煤后將煤機停至合適位置，支架前梁伸出，護幫板打平，煤壁維護好后，人員進入煤壁進行人工臥底，根據工作面與風巷下口變坡點的距離和高差控制臥底深度。 由于SGZ800/2×400 型運輸機溜槽長度為1400mm，所以煤壁側臥底時要始終保持臥至運輸機鏟煤板以里700mm，然后推車。推車后人員再撤至老塘側對支架底座前端至運輸機底槽槽沿以里700mm 進行臥底，臥底幅度保持臥底后運輸機俯角不超過15 度，確保煤機能順利通行，如圖2 所示。最后擦頂移架，形成一個循環。周而復始直至回采至改造風巷下口變坡點。

圖2

2.4 其他基礎管理

除了對設備進行適當改造以及改進生產工藝外，還應做好以下幾個方面的基礎管理工作：

（1）過大斷層時，光靠煤機割既影響速度又傷設備，所以放炮是個很好的選擇。 放炮崩矸子對設備會有損傷，放炮期間必須對設備進行必要的保護。 放炮期間將煤機開到響炮范圍外，采用廢舊皮帶將液壓支架立柱捆包起來， 可以有效防止崩矸石損傷立柱。

（2）液壓支架底座下前方至運輸機溜槽這段臥底需臥成一緩坡，拉移液壓支架時堅持帶壓移架，防止支架向煤壁傾翻。 移架后調整平衡千斤頂，盡量使支架頂梁與底座夾角成一鈍角，可以有效防止支架傾翻。

（3）大角度俯采期間保證好配件供應。 截齒、齒軌、支架推移千斤、平衡千斤頂、破碎機刀齒等配件需供應到位。 每班檢修需認真檢查以上易損件，出現磨損較多或損壞必須及時更換。

（4）管理人員現場必須認真監督設備管理措施的落實，嚴格按措施施工。加強設備管理措施的宣傳貫徹，提高工人保護機電設備的意識。

3 結語

綜采工作面大角度俯采時對于設備是極大考驗，要想順利安全地通過俯采段， 既要根據現場地質條件來對機電設備進行適當改造，又要改進生產工藝去適應機電設備的相關參數。 采用以上措施，10114 工作面成功通過了DF33 斷層， 并且保證了機電設備的安全運行， 為綜采工作面類似條件提供了寶貴的設備管理經驗。

[1]白書民.大傾角急俯斜綜采設備配套及技術改造[J].中州煤炭，2012（6）；70-72.

[2]張武東，馮振忠.大俯角工作面綜采存在的問題及解決措施[J].礦山機械，2011（1）；135-136.

[3]侯殿軍．大傾角煤層開采方法概論［M］．北京:煤炭工業出版社，2009.