淺談綜放工作面設備上竄下滑的原因及控制措施

郜愛斌

（山西朔州平魯區蘭花永勝煤業有限公司，山西 朔州 036800）

綜放工作面保持三直一平兩暢通，是工作面安全生產的基本要求，然而在實際回采過程中，受工作面賦存的地質條件、回采工藝、作業人員等各種因素的影響，常會出現工作面支架、前后刮板輸送機上竄下滑的現象，嚴重時造成兩安全出口不暢通，生產效率低下。

1 工作面概況

蘭花永勝煤業4101綜放工作面長180m，傾角2～14°，煤層平均厚度8.01m，煤層容重1.55t/m3，直接頂板為泥巖，老頂為中粗粒砂巖，底板為炭質泥巖、泥巖。其運輸順槽726.8m，回風順槽646.8m，運輸順槽與回風順槽相差約25m(回風順槽高)，采用走向長壁低位放頂煤一次采全高，循環進度0.8m，采高3.2m，放頂煤高4.81m，兩端頭三架過渡液壓支架不進行放頂煤作業，采放比1：5，全部垮落頂板的綜合機械化采煤方法。

該綜放工作面采用MG300/730-WDG型雙滾筒采煤機完成落煤和裝煤工序，采用SGZ764/500刮板輸送機運煤，使用ZF7800/18/35型放頂煤綜采液壓支架和ZFG8000/20/35H過渡液壓支架（上下端頭各三架）支護頂板。

回采工藝流程：采煤機自機頭（或機尾）斜切刀→割煤→移架→推前刮板輸送機→放頂煤→拉后刮板輸送機→割煤→移架→推前刮板輸送機→放頂煤→拉后刮板輸送機。

初采時為俯采，俯角5～8°，開采40余米時，工作面刮板輸送機下滑2.6m，下安全出口不暢，為了改變現狀，綜采隊進行了調斜，回風順槽開采至570m時，超運輸順槽30余米，工作面刮板輸送機上竄嚴重，工作面刮板輸送機機尾至回風順槽外幫僅有40cm，且帶動綜采支架竄至回風順槽外幫不足30cm，特別是下端頭往上約40架支架向上傾斜嚴重，上安全出口不暢；當回風順槽開采至530～550m時，運輸順槽開采至590～620m時，上下安全出口暢通。

2 綜放工作面設備上竄下滑的原因

2.1 下滑的原因分析

2.1.1 工作面賦存地質條件

4101綜放工作面傾角2～14°，俯采角度5～8°，運輸順槽與回風順槽落差達25m，刮板輸送機和支架自重較大，在回采過程中，本身自重就有下滑的趨勢。

2.1.2 綜放工藝

4101綜放工作面刮板輸送機由上向下運煤，采煤機截割工藝有阻力，牽引運行過程中的綜合作用，致使推移刮板輸送機向下滑移。

2.1.3 其他原因

支架與前部刮板輸送機通過連桿相連接，移架時隨著刮板輸送機下滑致連桿偏斜而下移。再加上作業人員前移支架時，部分支架初撐力不達要求。如此反復多次，如不及早發現，支架和刮板輸送機下滑量累積，造成下安全出口不暢。

2.2 上竄的原因分析

2.2.1 俯采

4101綜放工作面俯采時，俯采角度5～8°，正常采煤將使工作面刮板輸送機及支架上竄，促使工作面刮板輸送機與運輸順槽轉載機搭接失衡，影響上安全出口暢通。主要原因是工作面上半部落底下坡由弦邊變成股邊，煤壁變短量大于下滑量，而下落底隨運輸順槽則是股邊變成弦邊，煤壁變長量大于輸送機的下滑量，從而使工作面刮板輸送機不接煤，損壞設備，卡死刮板輸送機，前溜設備及支架出現上竄現象。

2.2.2 調斜不當

4101綜放工作面設備出現下竄后，適逢初期來壓，工作面頂板破碎、片幫較重，在移架過程中部分支架初撐力不達要求，再加上調斜調整欠妥，曾一度造成綜放工作面刮板運輸機上竄，導致了工作面刮板運輸機機頭與運輸順槽轉載機搭接經常性變動，從而改變了工作面刮板輸送機與運輸順槽轉載機的合理搭接關系，工作面刮板輸送機機頭過短造成運輸機卸煤不暢，在下端頭形成堆煤現象，增加人工清煤工序，嚴重時造成刮板輸送機和支架推至回風順槽外幫煤壁，致使上端頭安全出口不暢。

3 綜放工作面預防上竄下滑控制措施

3.1 適當調整回采工藝

綜放工作面出現下滑趨勢時，應該適當調整回采工藝，比如下滑時，改變雙向割煤為單向割煤，采煤機下行割煤，但不能推移運輸機，上行時采煤機空刀，推移運輸機，使運輸機每循環都自下端頭向上端頭推移，移架時，初撐力必須達要求，反之上竄時，采煤機上行割煤，不推移運輸機，下行采煤空刀運行，推移輸送機時，每循環都自上端頭向下逐架向下推移。

3.2 加強回采工作面管理

3.2.1 強化培訓，提高操作能力

綜放工作面的所有作業人員要認真學習綜放面作業規程和操作規程，特別是綜放工作面帶班長、采煤機司機、移架工等主要工種要切實撐握回采工藝，熟練操作。工作面地質條件發生變化、生產工藝改革、勞動組織改進等與實際條件發生變化時，應及時編制具體的補充安全技術措施，組織所有工種認真貫徹。回采期間每班應及時清理架間浮煤，安排專人統計綜采工作面兩順槽的回采進尺，關注下滑量和上竄量，一旦出現運輸順槽轉載機與工作面刮板輸送機搭接異常，根據實際情況及時進行處理，將上竄下滑控制在合理范圍之內。

3.2.2 強化綜放工作面設備的檢修工作

加強綜放支架和工作面刮板輸送機的檢修，保證支架完好、無漏液，特別是推移千斤頂與刮板輸送機的連接要安全可靠，連接裝置損壞時要及時進行更換。工作面乳化液泵站壓力≥30MPa，支架初撐力≥24MPa。

3.3 合理調斜

4010綜放工作面回采過程中，根據經驗，若工作面調斜，采成與回風順槽垂線成α角，其未呈現滑移現象時，則運輸機將上竄800sinα（mm），其中，800為循環進度。

實測，當α=0時，每推進一個循環，運輸機下滑2600/50000/800=52mm。

若要運輸機不下滑，根據公式：

800sinα=52

所以α=3°43′

設調斜距離（運輸順槽較回風順槽多推進距離）為X，則：

式中：

M-工作面長度，180m。

解得：X=12m。

實踐中，結合綜放工作面賦存的地質條件，將工作面調斜采成下端頭（機頭）超前于上端頭（機尾）15m左右，綜放工作面上下出口暢通，刮板輸送機與運輸順槽轉載機搭接合理。

調斜注意事項：

（1）若綜放工作面刮板輸送機機頭長，可多推進刮板輸送機機頭，少推進刮板輸送機機尾。即：由原先的兩次正規循環中，采兩次機頭、機尾改變為采三次機頭、兩次機尾，或者采兩次機頭一次機尾；若工作面刮板輸送機機尾長，可多推進刮板輸送機機尾，少推進機頭，其回采工藝原理與機頭長時相同。

（2）利用調斜控制工作面刮板輸送機上竄下滑時，支架與前刮板輸送機是硬連接，后刮板輸送機與支架是軟連接，在移架過程中要盡可能的與刮板輸送機保持垂直。

（3）根據綜放工作面實際的調斜情況，對前后刮板輸送機長度及時進行增減，加強檢修力度，保證刮板輸送機正常運煤。

（4）要保證支架接頂嚴密，初撐力達到規定要求，特別是綜放工作面初期來壓、周期來壓和遇地質構造期間，必須保證支架初撐力，否則上竄下滑不易控制，易出現嚴重的扭架、擠架現象。4101綜放工作面在調斜過程中，初期來壓明顯，采取了超前帶壓移架，即移架時支架稍微下降后就開始向前移架，以能移動支架為標準，及時控制頂板；另外設專人每班對工作面的支架進行礦壓觀測，統計支架初撐力、支架阻力、循環末阻力來分析確定工作面初期來壓及周期來壓的步距及強度；工作面頂板狀況統計、監測支架完好情況統計等，掌握工作面頂板活動規律，預報頂板來壓情況，保證了該綜放工作面安全、順利調斜。

3.4 支架調向

綜放工作面設備上竄下滑嚴重時，由于部分支架向上（或向下）傾斜較大，調斜過程中僅按照正常的操作工序，綜放工作面刮板輸送機和支架很難在短時間內調整見效。4101綜放工作面在向下調斜過程中，下端頭過渡支架向上部分支架近四十多架支架，與工作面向上傾斜30°左右，通過采取以下措施，加快了支架方向的調整，帶動刮板輸送機向下方向竄動。

（1）拆卸后部刮板輸送機與支架相連的防滑裝置（支架調整合理后及時增設防滑裝置）。

（2）在回采過程中，每個循環移支架前，首先拆開支架與刮板輸送機相連的裝置，然后采用單體液壓支柱將支架的底座向下方向適當調整（向下滑時可采用單體液壓支柱將支架的底座向上方向適當調整）。

（3）通過調整后部運輸機拖移裝置在支架上的左右位置，加大支架方向調整。

4 結語

本文通過分析綜放工作面設備上竄下滑的原因，結合綜放工作面所賦存的地質條件和回采工藝，采取具體安全措施后可以有效防止設備上竄下滑，確保綜放工作面安全、高效順利回采。