綜采工作面設備上竄下滑分析

宋海軍

（山西煤炭進出口集團鹿臺山煤業有限公司， 山西 晉城 048200）

引言

受地質、工藝、作業條件等諸多因素影響，運輸機和液壓支架會出現上竄下滑現象，導致綜采工作面中運輸機與轉載機無法合理搭接，支護工作面與下付巷的交接難以應用端頭支架合理支護，由此造成運煤與設備及頂板管理工作無法有序進行，存在嚴重的安全隱患[1-2]。因此，防范綜采工作面設備上竄下滑，是保證運輸機與轉載機合理搭接的重要前提[3]。

1 實證案例概況

雙鴨山礦區煤層屬于三軟性煤層，底板呈現不平走向，且起伏較大。支撐掩護式中位放頂煤液壓支架應用于綜采工作面。前部運輸機與支架經推拉桿直接相連，支架底座上放置后部運輸機。膠帶運輸機運出采區的原煤則是由轉載機的運煤轉至于此。

2 綜采工作面上竄下滑的產生原因及其對運輸機與轉載機搭接產生的影響

在綜采工作中引發上竄與下滑的因素較多，結合地質條件，在這里列出實證案例中常出現的重要因素。具體如圖1所示。

2.1 上竄的產生原因及其對運輸機與轉載機搭接產生的影響

1）采煤生產過程中，受煤層固有地質條件的影響，呈現底板不平或者低凹、高凸現象。這一現象產生時，在綜采工作中需要優先考慮煤炭的質量和回收率，因此，液壓支護系統就得隨凹凸現象變化，那么這一運行過程中，必然導致運輸機機頭與轉載機搭接不合理現象，帶底出現槽煤，運輸機被阻死，下付巷失去端頭支架支護。

2）伏采時上付巷與下付巷坡度小或著相等，而下付巷坡度大，以及上下付大于5°時，綜采工作面中運輸機和液壓支架受平衡割煤影響，必須出現上竄現象，進而出現運輸機與轉載機搭接不上。

圖1 綜采工作面設備上竄下滑示意圖

2.2 下滑的產生原因及其對運輸機與轉載機搭接產生的影響

1）通常情況下，由于運輸機與轉載機自重較大，且運煤與采煤機之間受切割影響產生阻力，再加之采煤機在牽引作用機制下，促使運輸機在運行推移中受上述因素影響出現下滑。液壓支架與運輸機前部用連桿相連，而這種情況下由于相互產生的帶動力量，導致連接桿偏斜，由此液壓支架也被改變，使之方向出現偏斜，經過持續性的多次運行，運輸機與液壓支架不斷下沉累積，沒有提前觀察預防，最終導致運輸機機頭受到壓力附加至轉載機，出現重要安全故障。

2）向下或向上的煤層起伏不斷，使工作面的運輸機產生不斷滑動，再加之坡度等相關原因，最終導致運輸機機頭不斷受下滑作用，并不斷累積，壓力不斷增大，也由此導致綜采工作面運輸機與下付巷轉載機搭接難以合理。

3）綜采工作面走向呈仰采時，且綜采工作面上下付巷呈上坡走向時，運輸機和液壓支架必須向前移動，切巷長度則受提巷驅使下被上頭提巷不斷增加與延伸，而切巷長度的下頭也因此被縮短，由此導致運輸機和支架出現下滑。

3 運輸機上竄下滑的預防措施

3.1 上竄的預防措施

在伏采綜采面，上、下付巷坡度一樣大且大于5°時，不管工作面的坡度大小，可采用下行順序推移工作面運輸機和液壓支架，防止兩者上竄，因后部裝支架底座上，所以前、后部均能合理搭接。當綜采工作面為伏采時，且上、下付巷的坡度小于5°，并且相等，無論綜采工作面的坡度是大還是小，均可以將工作面運輸機和液壓支架應用下行順序執行，這一運行方式主要是防止其亂竄，再加之后支架底座上安裝后部，因此，前部與后部皆可以有機搭接，實現合理預防措施。具體的運行調整方式如圖2所示。

當綜采工作面為伏采時，對綜采工作面進行調斜，下付巷坡度大于上付巷坡度，表明綜采工作面在下付巷坡度增加與延長，應用調斜工作面是綜采中較為合適的措施，再加之對液壓支架的下行順序運行可以有效防止運輸機下滑。再行上部超前的調整，偽傾斜則由下部落后進行調整，用這種推進似的方法，將綜采工作面的合力方向改變，每行推進一次，都將產生下滑量，這種下滑量與設備的自重量相加，產生抵御來自液壓支架和運輸機帶來的上竄力量，運輸機和轉載機也因此可以保持合理搭接。

3.2 下滑的預防措施

綜采工作面的下滑防范措施可以采用兩種方法，一是綜采工作面的偽層傾角在小于5°時，對于運輸機和移液壓支架的下滑，可以采用上行順序將兩者前部推進，此方法的實施可以有效防止下滑。二是，綜采工作面的調斜，支架和運輸機下滑可以有效被控制，如圖3所示。

由圖3可見與上述角度相反時，切巷下半部發生變化，通常會變短，而這時上付巷坡度也出現變化，通常是變大，也可能出現仰采，此時，將綜采工作面進行調整，即行下部超前調整，則由上部落后的偽傾斜進行設備的改變，一般可將前進方向予以改變，行偽傾斜推進時，每向前推進一次，上移量也因此不斷增加，由此產生運輸機和支架下滑克服作用機制，使其保持運輸機和轉載機的搭接合理。

圖2 綜采工作面設備上竄調整圖示

圖3 工作面設備下滑調斜示意圖

4 結論

通過調斜偽傾角，按上、下行順序對工作面的液壓支架與運輸機進行不斷推移等措施，可阻止輸送機和液壓支架的上竄以及下滑，以保證綜采工作面運輸機與轉載機的合理搭接，最大程度地保證綜采工作的安全運行。