大傾角工作面煤機鏈帶防滑工藝分析

王寧

(神華寧夏煤業集團有限責任公司羊場灣煤礦，寧夏靈武751410)

1 概述

大傾角工作面采煤機正常下行割煤時，由于工作面坡度大，采煤機鏈帶在自重作用下自行下滑，輕則鏈帶竄出電纜槽，掉入刮板輸送機或架前，重則損壞鏈帶，甚至電纜、液管等，嚴重制約工作面正常生產。經仔細分析鏈帶下滑的規律后，采取了使用小絞車鋼絲繩牽引下放鏈帶的防滑方案，經理論及現場實際生產的驗證，該方案簡單可靠，有效防止了采煤機鏈帶下滑，保證了工作面的正常生產。

2 工作面概況

120212 綜放工作面是羊場灣煤礦一分區井田中部，工作面傾向長度230m，煤層厚度7.3～8.1m，工作面煤層傾角28～42°，平均傾角為36°，回采過程中，受工作面風、機兩巷標高變化的影響，工作面機尾段最大傾角可達42°。工作面使用MG450/1020-WD型采煤機一臺，SGZ900/2×700型前、后部刮板輸送機各一套，工作面從機頭至機尾分別布置4臺ZFP11000/22/40D型排頭支架，20臺ZF13000/25/43D型中間支架，95臺ZF10000/18/35D型基本支架，8臺ZFG13000/26/40D型排頭支架，共計127臺支架。

3 鏈帶防滑裝置安裝

3.1 小絞車固定方式

①絞車安裝位置：將絞車固定在119#支架底座上。

②固定方法：將119#支架的腳踏臺階板拆掉，使用1000×650×20mm的鋼板，采用焊接工藝，將其與支架底座焊接，絞車底座用4條M24×120mm的螺栓與鋼板連接。

3.2 小絞車牽引鏈帶使用方法

①在119#支架頂梁的起吊環下掛一臺5T的定滑輪，絞車鋼絲繩穿過定滑輪后將鋼絲繩勾頭牽引至架前的電纜槽內。

②在采煤機下行割煤時，將加工的專用防滑裝置(圖1)嵌入鏈帶折返處，然后將防滑裝置的拖鉤用連接環、專用繩扣與鋼絲繩鉤頭相連，使防滑裝置在電纜槽內可實現無阻移動。

③采煤機繼續下行割煤（采煤機下行牽引速度不大于3m/min）時，絞車司機操作絞車緩慢松繩，使絞車出繩速度與采煤機牽引速度保持同步，利用絞車的牽引作用實現采煤機鏈帶的防滑。

圖1 采煤機鏈帶防滑專用裝置加工件示意圖

④采煤機下行割煤至工作面機頭停止絞車牽引，拆除防滑裝置，通過絞車收繩將鋼絲繩勾頭收至119#架處，采煤機返機過程中，將防滑裝置固定在采煤機機身上，隨采煤機返機運至工作面機尾119#架處，按照此循環，完成一次拖拉電纜工序[1]。

圖2 采煤機割煤時絞車牽引鏈帶運行示意圖

3.3 絞車鋼絲繩強度驗算

120212 工作面長度230m，工作面大坡段最大坡度為37°，工作面安裝一臺JD-11.4型絞車，用于牽拉絞車鋼絲繩，選用直徑為Ф15.5mm、長度為230m的鋼絲繩（鋼絲繩的公稱抗拉強度為1670MPa，破斷拉力為Qp=131kN/mm，最小破斷力總和Qp=156.8kN，鋼絲繩近似質量mp=88.6 kg/100m），采煤機鏈帶質量mz1=10.3kg/m×140=1442kg，底板摩擦系數f2=0.3，JH-11.4型絞車靜拉力F=11.4kN。

①按絞車牽引力進行校驗：

②按鋼絲繩安全系數進行校驗：

結論：JD-11.4型絞車能夠滿足工作面牽拉鋼絲繩的強度要求。

3.4 絞車牽引鏈帶主要安全技術措施

①絞車牽引鏈帶運行過程中，安排專人看護鋼絲繩和鏈帶連接裝置的圓形狀況，有異常需進入架前處理的，須在停機后處理。反之，嚴禁任何人員進入鋼絲繩運行范圍內的架前。

②使用絞車牽引鏈帶割煤過程中，需對絞車、鋼絲繩、連接裝置及滑輪進行定期檢查，確保各部件完好可靠[2]。

③絞車拖拉鏈帶過程中，絞車放繩速度必須與采煤機牽引速度保持同步，使絞車鋼絲繩松弛適量。采煤機停機時，絞車也同時停止運行，放繩長度不得超過2m，嚴禁多放繩或滯后放繩。

④在工作面119#支架安裝一臺擴音電話，用于絞車司機和工作面其他作業人員的信號傳輸。

⑤在采煤機運行至機頭時，在采煤機停機以及鏈帶停止滑動后拆除防滑裝置，防滑裝置拆除后隨采煤機返機時運輸至機尾，不得使用絞車牽拉。

4 結論

通過采用絞車牽引鏈帶的方法，結合技術方面的理論支持，從根本上解決了大傾角工作面鏈帶下滑影響生產的問題，此法是目前解決同等條件下工作面鏈帶下滑問題最有效、最實用的方法。實踐證明，在我礦120212綜放工作面使用絞車牽引鏈帶的過程中，有效的解決了鏈帶下滑問題，提高了工作面產量和設備開機率，工作面回采至今，粗略估計產生效益266萬元。