刮板输送机“上窜下滑”现象分析及对策.pdf

1问题的提出 旗山煤矿1 1 2 4与1 1 2 3综放工作面为相邻工作 面, 煤层平均厚度4 . 5 m, 煤层倾角平均1 0 。 工作面 倾斜长1 5 0 m, 安装Z F B 2 0 0 0 - 1 6 / 2 4轻型放顶煤液 压支架, 前、 后部刮板输送机分别为S G B Z - 6 3 0 / 2 2 0 封底式整体铸造和G B Z - 6 3 0 / 2 2 0型可弯曲刮板 输送机。 在生产过程中,随着工作面倾角的变化,1 1 2 4 工作面能够及时调整两端进尺, 下端头始终保持超 前上端头一个适当距离,1 4个月生产期间工作面下 端头超前上端头平均距离8 . 6 m。工作面两端进尺 相对均衡, 生产过程控制得较好, 工作面前、 后部刮 板输送机比较稳定, 没有出现“ 上窜下滑” 现象, 生 产中避免了不必要的环节, 有利于工作面生产正常 管理。 相反,1 1 2 3工作面没有及时调整两端进尺, 下 端头没有保持超前上端头一个适当距离, 且工作面 两端进尺不均衡, 生产过程控制效果较差, 工作面 前、 后部刮板输送机出现数次“ 上窜下滑” 现象, 有 几次比较严重。其中工作面后部刮板输送机被迫进 行了3次整体上移或下移。另外, 由于没有找到理 想的控制方法,严重影响了安全生产。 从工作面刮板输送机的受力分析可知 只有工 作面下端头超前上端头距离 或伪倾斜角度 选择 得比较恰当, 推移或拉移刮板输送机时, 沿工作面 倾斜方向向上的分力和刮板输送机同底板岩层间 的摩擦力二者合力, 与刮板输送机的重力沿工作面 倾斜方向向下分力平衡, 才可使得推移或拉移刮板 输送机产生的上窜量刚好补偿因重力作用而使刮 板输送机产生的下滑量, 从而防止刮板输送机“ 上 窜下滑” 。 2工作面刮板输送机“ 上窜下滑” 的危害 综放工作面前、 后部输送机“ 上窜下滑” 影响工 作面正常生产, 具体危害可列为以下几个方面 1引发机械事故。工作面前、 后部刮板输送 机之间“ 上窜下滑” 是伴随的、 相反的, 若前部刮板 输送机“ 下滑” , 势必造成后部刮板输送机相对“ 上 窜” ; 若前部刮板输送机“ 上窜” , 势必造成后部刮板 输送机相对“ 下滑” 。由于工作面前、 后部刮板输送 机与工作面运输巷转载机转载搭接不合理, 势必造 成两部刮板输送机底链将煤炭带入底槽, 最终出现 刮板输送机过载开不动, 强行“ 开车” 或“ 倒车” , 从 而导致刮板输送机断链条等机械事故出现。 2影响工作面工程质量。工作面刮板输送机 “ 上窜下滑” 后, 必然要采取一定措施, 如工作面两 端按比例调采。这就造成煤壁大线不直、 支架调斜 等问题, 调整过程也是工作面工程质量容易出现问 题的过程。 3降低了生产效率。工作面刮板输送机“ 上 煤炭科技 C O A LS C I E N C E 刮板输送机; 上窜下滑; 对策 中图分类号T D 5 2 8 . 3文献标识码B 刮板输送机 “上窜下滑” 现象分析及对策 仝泽文,卢信堂 徐州矿务集团有限公司 旗山煤矿,江苏 徐州2 2 1 1 3 2 6 5 窜下滑” 后, 无论采取什么样的措施, 一方面增加了 生产环节, 另一方面影响产量。 如工作面两端按比例 调采, 造成工作面一端推进困难, 煤机开机率低, 劳 动组织不合理,不能按正规循环作业,减少循环数 等。 4增大了安全生产事故几率。工作面刮板输 送机“ 上窜下滑” 后, 正常生产秩序被打破, 不能正规 循环作业, 增加了煤壁新暴露顶板无支护时间, 不利 于对顶板的管理, 易造成煤帮冒顶事故。 5造成煤矿生产安全隐患。 因刮板输送机“ 上 窜下滑” 而堵塞采煤工作面的安全出口, 一方面减少 了通风的有效断面,另一方面保证不了采煤工作面 安全出口的行人畅通, 对煤矿安全生产极为不利。 3控制刮板输送机“ 上窜下滑” 的方法 3 . 1合理设计 设计工作面切眼位置时, 应按照生产实际, 设计 工作面下端头有一定超前距离。超前距离是指工作 面沿两巷垂直方向下端头超前上端头的距离。这是 控制工作面刮板输送机“ 上窜下滑” 的第一步骤。但 在实际巷道掘进过程中, 由于地质构造的存在, 煤层 倾角与原设计出现差别,往往造成工作面下端头超 前上端头太多或太少的距离。 工作面安装后, 试采过 程中若不及时进行调面,“ 上窜下滑” 现象将特别严 重, 甚至不能正常组织生产。所以, 在巷道掘进施工 中要根据煤层倾角变化及时修改设计,尽量考虑在 工作面下端头留出适当的超前距离。 3 . 2工作面调伪斜回采 工作面调伪斜回采,即工作面下端头超前上端 头。这是控制工作面刮板输送机“ 上窜下滑” 问题的 一种主要方法。工作面试采后及时调面使工作面下 端头超前上端头适当距离,正常回采时工作面始终 保持伪斜。 当工作面下端头超前上端头距离过多时, 将造成工作面前部刮板输送机上窜,后部刮板输送 机相对下滑;当工作面下端头超前上端头距离不足 或下端头滞后上端头时,将造成工作面前部刮板输 送机下滑, 后部刮板输送机相对上窜。 3 . 3工作面单向推移或拉移刮板输送机 工作面单向推移或拉移刮板输送机,可人为使 得刮板输送机产生一定的上窜量或下滑量。若工作 面刮板输送机下滑, 可单向推移前部刮板输送机, 即 当煤机上行割煤时,刮板输送机推移工作沿工作面 倾斜方向由下而上顺序进行; 当煤机下行割煤时, 煤 机空刀返回, 由下而上推移, 或沿工作面倾斜方向由 上而下分段推移刮板输送机,在每一段内仍由下而 上顺序推移。 单向拉移后部刮板输送机, 即刮板输送 机拉移工作沿工作面倾斜方向由下而上顺序进行。 若工作面刮板输送机上窜,按相反的方向即由上而 下推移或拉移刮板输送机。 3 . 4使用单体液压支柱辅助推移刮板输送机 当工作面刮板输送机出现“ 上窜下滑” 时, 可用 单体液压支柱给刮板输送机打支杆的方法控制前部 刮板输送机“ 上窜下滑” 量, 并且整体向上或向下移 动后部刮板输送机。 具体操作方法为 对于前部刮板 输送机, 将单体液压支柱一端生根在支架的底座上, 另一端打在刮板输送机上, 单体液压支柱远程送油, 与推移刮板输送机最好同时动作,将刮板输送机向 “ 上窜下滑” 相反的方向顶; 对于后部刮板输送机来 说, 可以用一组单体液压支柱同时操作, 将后部刮板 输送机整体移动。单体液压支柱数量根据工作面的 倾斜长度和角度而定,但在安全上应注意单体液压 支柱生根牢固问题。 3 . 5支架定位 在生产过程中, 要及时调整液压支架的位置, 使 液压支架及推移千斤顶同刮板输送机呈垂直状态, 液压支架与工作面刮板输送机互相制约;同时严格 控制工作面采高, 加强顶板控制, 提高支架初撑力, 避免支架因失稳而倾倒,避免因支架不稳定带动刮 板输送机“ 上窜下滑” 。 目前,旗山煤矿已开采了1 3个综放工作面, 这 些综放工作面生产过程中控制刮板输送机 “ 上窜下 滑” 的方法各异, 结果也不同。 其中, 通过对工作面两 端进尺数据进行严格控制,保持工作面下端头超前 上端头一定距离,这样的工作面控制较好,相对稳 定; 相反, 忽略这个问题, 采取其他办法来控制, 结果 是刮板输送机“ 上窜下滑” 现象反反复复。 4实施方案 4 . 1工作面下端头超前上端头距离的确定 根据旗山煤矿使用轻型综放支架和封底式刮板 输送机的实践经验, 当煤层真倾角小于1 8 时, 工作 面伪倾角应为真倾角的2 / 3, 当煤层真倾角大于1 8 时, 工作面伪倾角应为真倾角的3 / 4。 关于工作面下端头超前上端头距离多少为最优 值, 各个工作面倾斜长度和角度不一样, 具体数据也 不相同。可以从实践经验数据取得。 4 . 2控制工作面两端进尺方法 生产区队要安排专人负责此项工作, 于工作面 煤炭科技2 0 0 7年第1期6 6 安装后及时在运输巷和材料巷布置点控制, 来确定 工作面回采进尺情况。 试采后每周对工作面两端进 尺数据进行分析比较, 按经验数据和工作面刮板输 送机实际情况及时调整两端进尺, 每月底按时将工 作面两端进尺数填写在工作面巷道布置平面图上, 便于掌握工作面两巷进尺情况,以后逐月总结分 析。 作者简介 仝泽文1 9 7 0- 男, 江苏睢宁人,2 0 0 0年毕业 于徐州师范大学, 徐州矿务集团有限公司旗山煤矿安监部助 理工程师。 收稿日期2 0 0 6-0 7-1 0 1系统工作原理 数字视频监测监控系统的监测监控地点是井 上、 井下的关键场所, 通过摄像机及其辅助设备镜 头、 云台等直接观看被监视场所的一切情况。井下 前端信号采用矿用本安型K D 6 0 0 2型摄像仪,图像 信号采用矿用阻燃光缆直接传输到地面调度室, 可 以把被监视场所的图像、 声音同时传送到监控中心, 使被监视场所的情况一目了然,系统结构如图1所 示。 全部图像传送到矿调度室后, 一方面可以在调度 室的电视机上进行四画面分割、循环、定点放大观 看,同时也可以把图像送到大屏幕投影仪上进行显 示;另一方面还可以通过网络视频服务器实现对视 频的分屏显示、 动态储存、 实时捕捉和实时发送等功 能。另外,监控系统还可以与防盗报警等其他安全 技术防范体系联动运行,使防范能力更加强大。 监控 系统的另一个特点是可以按时间和地点把被监视场 所的图像及声音全部或部分地存储记录下来,为日 后对某些事件的处理提供方便条件及重要依据。 2硬件设计 2 . 1视频采集压缩卡 数字视频监控系统采用的是数字视频信号, 需 要相应的硬件将模拟视频信号转化成数字信号并且 压缩,这样才可以由计算机直接处理并可在数字通 讯线路上直接传输。考虑到硬件压缩的效率较高且 质量较好, 因此选择高性能视频采集压缩卡。 该卡直 接安装在计算机上, 可将模拟视频信号、 音频信号实 时数字化并压缩编码, 然后交由计算机直接处理, 实 现对视频的分屏显示、 动态储存、 实时捕捉和实时发 送等功能。 2 . 2工控机 由于监控系统要长时间运行,且处理的数据量 较大, 这就对工控机的性能提出了较高的要求, 即系 煤炭科技 C O A LS C I E N C E 监控; 压缩; 远程传输 中图分类号T P 2 7 7文献标识码B 图1数字视频监测监控系统结构 6 7