關旭
【摘 要】在進行綜采工作時,受工作環境、煤層傾斜角度等因素影響,綜采工作面上的溜子容易出現前后竄的問題,導致在實際的綜采過程中需要對溜子進行調整,這也對綜采工作的進度帶來了極大的阻礙,且若不能對溜子的前后竄進行很好的控制,造成進一步對設備的損害,會直接影響綜采工作的正常進行,使礦產量下跌,造成損失,增加開采成本。本文對綜采工作面溜子的前后竄問題進行分析,進而得出有效的控制措施,幫助相關行業解決這一問題,為開采工作的順利進行帶來保障。
【關鍵詞】綜采;工作面;溜子;前后竄;控制措施
前言
溜子作為綜采工作中的基本設備之一,其在實際的使用過程中容易受到煤層等環境因素的干擾出現前后竄現象。進而造成溜子與裝載機間的搭接長度發生變化,使得運煤工作不流暢,嚴重的影響著煤礦開采工作的效率,同時也對出口的安全問題存在著極大的隱患,因此需要對溜子的前后竄進行有效的控制。
一、溜子前后竄對綜采工作的影響
綜采工作面上的溜子是重要的配套設備之一,它幫助著原煤的有效的流動與輸出,它往往與轉載機進行搭配工作,搭配的合理程度是工作面正常生產和原煤運輸的評判標準,也是證明設備工作是否安全的重要證明,隨著綜采工作的不斷進行,溜子的前后竄對原煤生產運輸工作的正產進行有著嚴重的阻礙作用。主要表現在5個方面:
1.溜子后竄時導致前溜與轉載機搭接長度過少,造成溜子拉回頭煤易造成前溜底鏈拉回頭煤噎死,影響運煤效率,嚴重影響安全生產;溜子前竄時導致前溜與轉載機搭接長度過多,造成轉載機接煤不利及大塊矸石無法拉出,人工錘矸影響工作效率,增加職工勞動強度;
2.溜子前后竄過度嚴重時造成機頭機尾煤墻無法正常割透,需要人工處理影響工作效率,增加職工勞動強度;
3.溜子前后竄過度嚴重時,拖拽支架導致兩端頭液壓支架脫離進回風巷工字鋼梁趴頭,造成端頭頂板支護失效,嚴重威脅拐頭工人的人身安全;導致支架推移裝置傾斜及拉后溜裝置傾斜,拉架時容易損壞框架及拉后溜裝置;
4.推移裝置傾斜造成移架不到位,,不能及時支護頂板,拉后溜裝置傾斜造成后溜拉不到位;推移裝置傾斜導致前溜推移不到位,造成正產循環進尺減少;
5.造成支架上/下擺頭,支架架間縫隙過大流煤流矸,導致支架初撐力達不到要求。
因此,根據義安礦傾斜長臂及走向長臂工作面實際狀況,能否設計一套有效的綜采工作面溜子前后竄的控制措施,對企業的煤礦生產工作有著巨大的安全與利益上的意義。
二、溜子在綜采工作面的受力分析
將溜子視為一個整體,進而對其進行受力分析,假設在溜子上的原煤勻速上送的前提下,溜子受到三個力的作用,垂直向下的重力,與溜子傾斜面垂直且向上的支持力,與溜子在同一傾斜面且向上的摩擦力。在原煤勻速上送的情況下這三個方向的力是保持平衡的,進而分析得到,在溜子穩定的運行時,運輸的原煤的受力在溜子這一平面上的兩方向是恒定為0的,而在溜子出現前竄現象時,向上一方向的力要大于0,而后竄現象的產生則是向下一方的力大于0,這也可以說明判斷溜子的前后竄的情況可以根據溜子平面上,上下方向的力來進行判斷。其溜子在工作面上受力的示意圖如圖一。
三、綜采工作面溜子前后竄的控制措施
1.單向割煤法對溜子前后竄的控制
當工作面溜子發生后竄現象時,該工作面的溜子出現在同一傾斜后竄行為,對此可以選用單向割煤法,即在機頭和機尾間進行單方向的割煤操作,其方向是由機頭至機尾,且當割煤操作進行到機尾部位時,需要使用反空刀的方式,確保采煤機對溜子的作用力可以抵消溜子的后竄現象,進而實現對溜子后竄的控制。而工作面上的溜子出現前竄現象時,該工作面上的出現同一水平線的前竄行為,對此問題也可以采用單項割煤法,方法與發生后竄行為的處理過程相同但方向相反,即從機尾到機頭進行單項割煤操作,同樣適用反空刀的方式來取保煤機對溜子的前竄作用力的抵消。
2.單向頂溜法對溜子前后竄的控制
當工作面的溜子出現后竄現象時,說明溜子已經受到來自工作面傾斜向機尾方向的力,導致溜子整體受力出現失衡,溜子發生后竄。此時可對溜子進行單向頂溜操作,這使得溜子受到向機尾方向失衡的力得到平衡,進而使溜子前竄,但要注意對于溜子后竄,單向頂溜的方向應為機尾向機頭方向。當溜子出現前滑現象時,其原理與后竄相同,但導致失衡的作用力朝向機頭方向,因此進行頂溜操作時,其方向應是機頭至機尾。
3.偽斜法對于前后竄的控制
以溜子的前竄問題為例,對機頭使用磨三角狀態的加入,能夠使得機頭超前于機尾,進而使工作面上的溜子的傾斜程度達到一種偽斜狀態,雖然溜子的原有的傾斜角度也發生一定的改變,但加入磨三角狀態,使得整個工作面的偽斜程度可以抵消溜子前竄的作用力,進而使得溜子重新得到穩定的受力,但這種方法在實際使用的過程中,應注意超前量的控制,過度的超強會導致支架拉斜給工作面帶來額外的受力,影響工作面的正常工作。
4.外力調整法對前后竄的控制
溜子的前后竄就是受到其它力的影響導致溜子的作用力失去原有的平衡,因此使用外力進行干預和控制也可以控制溜子的前后竄,其具體實施為,使用防溜千斤裝置安裝在溜子的前段和對應支架的上方,并在機頭和機尾都安裝上錨固裝置,這樣方便對防溜千斤裝置的控制,這樣在錨固裝置和防溜千斤裝置的合體作用下,進而形成與溜子前后竄的力的相反的力,并控制力的大小,使綜采工作面上的溜子重新達到穩定狀態。
結束語
綜采工作面是煤礦開采工作中必不可少的患者,它承擔著煤礦運輸的重要工作,對整個煤礦開采工作的效率具有很大程度上的影響,而溜子作為重要的傳輸裝置,其因裝置特性容易出現前后竄現象,因此本文對溜子在回采工作面上的受力分析進行整理和分析,并根據其物理受力特性,提出單向頂溜,偽斜法,外力調整法等相關方法進行調節,提高對綜采工作面前后竄的控制,減少其對開采過程和安全出口的影響,進而提高煤礦開采的效率,提高企業的利益和安全保障。
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(作者單位:洛陽義安礦業有限公司生產科)