改進(jìn)俯采工作面采煤機(jī)裝煤效果的措施

周偉旭 黃自榆

（百色百礦集團(tuán)有限公司 廣西百色 533000）

改進(jìn)俯采工作面采煤機(jī)裝煤效果的措施

周偉旭 黃自榆

（百色百礦集團(tuán)有限公司 廣西百色 533000）

本文闡述了在傾斜采煤工作面俯采工藝中采煤機(jī)裝煤效果不理想，人工輔助裝煤安全風(fēng)險(xiǎn)高、勞動(dòng)效率低，提出了改進(jìn)俯采工作面采煤面裝煤措施，進(jìn)行了理論分析與實(shí)際實(shí)用，取得了非常好的效果。

改進(jìn)；俯采工作面；采煤機(jī)裝煤；措施

百色百礦集團(tuán)有限公司那荷煤礦現(xiàn)開(kāi)采煤層為C煤層，煤厚1.4～ 1.9m，煤層傾角為7～22°，工作面采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法中的俯采，采空區(qū)采用自然垮落法管理頂板。采煤工藝為綜采。

1 工作面概況

該礦二采區(qū)位置南為總回風(fēng)大巷，北為煤層邊界露頭處，東為回風(fēng)上山，工作面布置基本為俯采。C201工作面井下位于二采區(qū)，沿煤層傾向布置，偽傾斜長(zhǎng)160，偽走向長(zhǎng)428，最大傾角達(dá)22°，采用俯采工藝。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般由1～2分層組成，煤層頂、底板多為灰色、厚層狀泥巖，局部為粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖。回采工藝中進(jìn)刀方式：采用雙向割煤端頭斜切進(jìn)刀方式，斜切進(jìn)刀段長(zhǎng)度為30m左右，進(jìn)刀深度0.6m。

2 采煤機(jī)裝煤存在的問(wèn)題

采煤機(jī)型號(hào)為MG200/456-AWD，采高1.2～2.3m，非特定的俯采工作面采煤機(jī)。由于煤層俯采坡度較大，煤的重力作用，致使部分煤不能被滾筒刮入溜槽，造成采煤機(jī)本身裝煤能力大大降低，經(jīng)采煤機(jī)洗刀后，仍有約1/3的煤存留在煤壁處，無(wú)法裝上刮板機(jī)，裝煤效果不理想。而在向前推進(jìn)割煤拉架、推溜過(guò)程中，溜子又處于滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)煤狀態(tài)，溜槽上無(wú)存煤空間，致使遺留煤炭不能順利裝入溜槽運(yùn)出，最終造成大部分余煤被擠在溜槽與煤壁之間和溜槽下面。由于裝煤效果不好，溜槽和煤墻之間浮煤多，致使在運(yùn)輸機(jī)推移過(guò)程中，部分煤炭進(jìn)入溜槽下面，抬高溜槽，造成溜槽出現(xiàn)上漂現(xiàn)象，實(shí)際推移距離不夠，并且若是未得到有效處理，將惡性循環(huán)，愈演愈烈。故在實(shí)際推采中要加強(qiáng)對(duì)浮煤的清理工作。

3 人工輔助裝煤分析

采煤機(jī)裝煤效果不好，為了解決存留煤?jiǎn)栴}，使用人工輔助裝煤可以作為一項(xiàng)措施，但人工輔助裝煤存在一定的缺陷與安全風(fēng)險(xiǎn)。主要的缺陷有：①每班需要安排10人來(lái)輔助裝煤，工作面人員編制多；②每次人工輔助裝煤需要時(shí)間約為2～3h，人工輔助裝煤效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。存在的安全風(fēng)險(xiǎn)主要有：①煤壁松軟，割煤后受壓容易垮落，人工輔助裝煤時(shí)不注意會(huì)發(fā)生煤壁垮落傷人事故；②人工輔助裝時(shí)需要跨越刮板機(jī)，存在刮板人傷人的風(fēng)險(xiǎn)。所以人工輔助裝煤并不是解決俯采工作面理想的方法。

4 改進(jìn)措施

4.1 以往措施的效果

采煤機(jī)的裝煤效果是影響生產(chǎn)效率的重要因素。以往根據(jù)分析裝煤效果而調(diào)整采煤機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速、葉片高度的措施取得的效果不理想。實(shí)踐證明了針對(duì)特定的工作面進(jìn)行采煤機(jī)滾筒改造不僅影響生產(chǎn)，增加了費(fèi)用，而且也達(dá)不到理想的效果。

4.2 現(xiàn)改進(jìn)的措施

為解決采煤機(jī)裝煤效果，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)采煤機(jī)割煤時(shí)裝煤情況進(jìn)行了分析。由于工作面下坡，在俯采過(guò)程中刮板槽和采煤都向前傾斜，采煤機(jī)滾筒無(wú)法像正常一樣把煤裝上刮板機(jī)。因此分析后決定在采煤機(jī)滾筒上安裝一塊輔助裝煤的擋煤板，如圖1所示。加工結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 輔助擋煤板安裝示意圖

圖2 輔助擋煤板加工結(jié)構(gòu)示意圖

輔助擋煤板由連接構(gòu)件可弧形板組成，連接構(gòu)件為整體結(jié)構(gòu)，直接使用耐摩板切割加工而成，弧形板焊接在連接構(gòu)件的尾部。連接構(gòu)件的圓環(huán)套在滾筒軸承處，為活動(dòng)連接。弧形板主要是起到輔助裝煤作用。

4.3 原理分析

設(shè)計(jì)的輔助擋煤板材料的耐摩板，安裝在采煤機(jī)搖臂與滾筒連接處，為活動(dòng)連接。當(dāng)采煤機(jī)向前行走割煤時(shí)，輔助擋煤板在煤壁與刮板之間隨著采煤機(jī)走動(dòng)，煤壁側(cè)的采煤機(jī)不能裝運(yùn)上刮板的煤在輔助擋煤板與滾筒的推動(dòng)作用下裝上刮板機(jī)。由于輔助擋煤板是活動(dòng)連接，當(dāng)采煤機(jī)要后洗刀時(shí)，在后退前把采煤機(jī)滾筒抬高，輔助擋煤板則自然垂下，當(dāng)采煤機(jī)往后行走時(shí)，緩慢降下采煤機(jī)滾筒，輔助擋煤板就會(huì)因自重自動(dòng)從采煤機(jī)滾筒左則調(diào)轉(zhuǎn)到右則，同樣直到輔助裝煤的效果。另外將采煤機(jī)往返一次進(jìn)兩刀的工序改為煤機(jī)往返一次進(jìn)一刀，提高裝煤效果。

4.4 取得的效果

使用輔助擋板后，大大提高了采煤機(jī)的裝煤效果，由原來(lái)的65%提高到了92%。同時(shí)減少了人工輔助裝煤的時(shí)間，基本上可以不需要專(zhuān)門(mén)安排人員人工裝煤，降低了人工裝煤的風(fēng)險(xiǎn)，減少了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。C201工作面日均產(chǎn)量從原來(lái)的545t提高到1100t，效果非常顯著。

4.5 使用維護(hù)注意事項(xiàng)

4.5.1 使用過(guò)程中可能存在的問(wèn)題

①使用過(guò)程操作不當(dāng)可能會(huì)造成輔助擋煤板碰到硬底板而變形，影響裝煤效果；②受力不均或突然受力過(guò)大而導(dǎo)致脫焊。

4.5.2 解決的辦法

（1）嚴(yán)格按照《C201綜采工作面作業(yè)規(guī)程》規(guī)定，嚴(yán)禁割底煤，防止輔助擋煤板碰到硬底而變形。

（2）在割煤或洗刀過(guò)程中要密切注意輔助擋煤板的受力情況，發(fā)現(xiàn)受阻要及時(shí)調(diào)高搖臂，防止受力過(guò)在而脫焊。

4.5.3 其它注意事項(xiàng)

采煤機(jī)擋煤板需要調(diào)轉(zhuǎn)時(shí)，嚴(yán)禁人工進(jìn)行操作調(diào)轉(zhuǎn)，應(yīng)由采煤機(jī)搖臂進(jìn)行升降使擋煤板由自身自重自行調(diào)轉(zhuǎn)。在調(diào)轉(zhuǎn)擋煤板時(shí)嚴(yán)禁人員靠近，應(yīng)離擋煤板有3m以外距離。

5 結(jié)論

5.1 可行性分析

輔助擋煤板加工難度不大，安裝后對(duì)采煤機(jī)正常割煤無(wú)影響，使用的材料為耐摩板，成本不高，維護(hù)簡(jiǎn)單。使用過(guò)程中并沒(méi)有增加新的安全風(fēng)險(xiǎn)，反而降低了人工輔助裝煤受到傷害的風(fēng)險(xiǎn)，安全又可靠。實(shí)踐證明是可行的。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

5.2.1 提高了生產(chǎn)效率

安裝輔助擋煤板后，C201工作面日均產(chǎn)量從545t提高到1100t，生產(chǎn)效率提高了101.8%。同時(shí)減少了職工人工輔助裝煤的時(shí)間，降低了生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5.2.2 降低了安全風(fēng)險(xiǎn)

安裝輔助擋煤板后，大大減少了人工輔助裝煤的時(shí)間，基本不用人工輔助裝煤，減少了職工處于煤壁下的時(shí)間，降低了在人工裝煤過(guò)程的受到傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

5.2.3 提高了采煤機(jī)的適用性

通過(guò)使用輔助擋煤板，提高了現(xiàn)有采煤機(jī)的適用滿(mǎn)范圍，可以用于回采俯采工作面，減少了重新購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用于俯采工作面的采煤機(jī)的成本。

5.3 結(jié)論分析

裝煤方式是回采工藝中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)踐，安裝輔助擋煤板后可以大大提高采煤機(jī)裝煤效果，可以使現(xiàn)有的采煤機(jī)適用于俯采工作面，提高了采煤的普遍適用范圍。同時(shí)降低人工輔助裝煤的風(fēng)險(xiǎn)，取得了非常好的效果。可以在俯采工作面中應(yīng)用推廣。

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TD421.6

A

1004-7344（2016）15-0167-02

2016-5-10

周偉旭（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事煤礦通風(fēng)、開(kāi)采、安全管理工作。

黃自榆（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事煤礦通風(fēng)、開(kāi)采、安全管理工作。