综采工作面输送机上窜、下滑机理及控制

1、综采工作面输送机下滑（上窜）机理及控制宁鲁煤电公司任家庄煤矿马国军摘 要： 分析了综采工作面输送机下滑（上窜）原因，探讨了影响工作面输送机与工作面底板摩擦因数，针对工作面不同倾角提出了控制输送机下滑（上窜）的方法。关键词：综采工作面 输送机 下滑 控制综采工作面的刮板输送机的上窜、下滑控制是每一位管理者管理工作面的首要任务，也是每位员工日常操作的指南。输送机失控后出现严重的上窜或下滑，上窜后，导致上出口不畅通、输送机拉回头煤，下端头出现裸露三角区顶板，从而出现断链，顶板冒落等伴生事故；下滑时，导致端头架受挤压后拉移困难、输送机出煤不畅通、上出口顶板裸露面积大等管理困难。因此，不管是上窜或下滑，

2、严重时都会导致工作面工程质量下滑，安全隐患增加，生产事故接连不断，严重时将导致工作面停产。所以，输送机上窜、滑的控制是工作面安全与生产管理的重要项目。下面就输送机的下滑（上窜）机理进行分析，探讨输送机控制的方法和途径。1 影响工作面输送机下滑的因素影响输送机下滑的几个客观实践规律：1、对沉积岩来讲，由于地壳运动，总是有倾角的，甚至达到90度。而工作面往往采用走向长壁采煤法，所以，一般情况下，工作面总是有倾角的。2、任何物体，受水平推力（或拉力）在斜面上沿水平方向移动时，也总会沿倾向发生移动，位移的大小受物体与物体间的摩擦系数、倾角物体的质量下有关。3、一个静止在斜面上的物体，当斜面有振动时，物

3、体一定会沿斜面发生位移。4、输送机的下滑（或上窜）可以带动支架的下滑或上窜，但是输送机的上窜或下滑往往是由于支架的推溜方向造成的。在干燥条件下，输送机与工作面底板摩擦因数一般为0.350.4，相应的摩擦角为1820°，即工作面倾角小于18°时，输送机在静态、干燥条件下位移量下不会下滑。但工作面的情况是复杂的，影响摩擦因数的因素很多，一些因素的变化会使输送机与工作面底板摩擦因数变小，另外一些外力作用也加大了输送机下滑趋势。1.1 倾角由于工作面有倾角，受重力作用，物体在倾向方向有分力，而且由于综采工作面底板出水、顶板淋水、工作面涌水以及目前工作面普遍采用喷雾(采煤机内外喷雾、

4、支架放煤口喷雾等)来降低采煤工作面煤尘，使工作面底板潮湿。输送机与工作面底板在潮湿条件下，摩擦因数降低，输送机下滑的趋势越明显。输送机与工作面底板在潮湿条件下，摩擦因数降低，相应的摩擦角也减小，一般为12°左右。即工作面倾角大于12°时，静态的输送机就会下滑。因此可以减小工作面底板湿度，达到减小输送机下滑量的目的。1.2 外力正常状态下，液压支架推移输送机的推力垂直于输送机，当输送机下滑时，支架推移输送机的力不再垂直于输送机，如图一所示，而是向斜下方推移输送机，沿倾斜下方产生向下的分力，从而加大了输送机的下滑趋势。液压支架（偏角）输送机溜槽图一 支架推溜示意图在受力分析图中

5、，F1就是因推溜方向而产生的向下的分力，其中F1=F×sinF推溜力推溜方向与溜槽垂直方向的夹角偏离角度越大，下滑力越大。这种因素可以认为调整支架与输送机的角度，达到减少下滑量的目的。1.3 采煤机运行方向采煤机的运行方向也影响着输送机下滑趋势，上行割煤时，煤壁对滚筒上的反作用力通过采煤机传递给输送机，并增大了输送机的下滑趋势，这种因素无法避免。1.4 输送机运行状态输送机的运行状态也影响输送机下滑趋势。当输送机满负荷运行突然停止时时，受惯性作用，输送机也会发生微小下滑，增加下滑的趋势，不管如何进行管理，这种因素是客观的，不可改变的。1.5 机械振动由于采煤机的运行和输送机本身的运转

6、振动，使输送机发生向下的微小位移，这是输送机下滑的客观因素之一。1.6 位移下滑假设输送机推移过程中，沿倾向方向没有受到任何外力，那么，伪俯斜（为钝角）开采时，输送机会沿着垂直于输送机的方向前进，输送机每前移一个歩距L，就会产生相应的下滑位移量h，如图二所示，这种下滑可以根据工作面与机巷的夹角进行调整。机巷方向输送机溜槽图二 俯斜开采时，输送机位移下滑示意图每次推溜的下滑量用如下公式计算h=L×S输送机下滑位移量L一个推移步距 工作面与机巷的夹角，由于为钝角，计算出的结果为负值，表示下滑量。2 影响工作面输送机上窜的因素导致输送机上窜的不可避免的因素没有，均为人为可控的因素。主要有：

7、2.1 外力正常状态下，液压支架推移输送机的推力垂直于输送机，当支架推移输送机的力不再垂直于输送机，而是推向输送机斜上方，那么图一中分力F1的方向就朝向倾斜上方了，当分力足够大时，就会使输送机上窜。2.2 采煤机下行割煤采煤机下行割煤时，煤壁的反作用力通过采煤机传递于输送机使输送机有上窜趋势，这种因素在实行双向割煤工艺的工作面不可避免。2.3 位移上窜假设输送机推移过程中，沿倾向方向没有受到任何外力，那么，伪斜仰（为锐角）开采时，输送机会沿着垂直于输送机的方向前进，如图二所示， 机巷方向输送机溜槽图三 伪仰斜开采时，输送机位移上窜示意图每次推溜后向上的位移量用如下公式计算h=L×L

8、一个推移步距 工作面与风巷的夹角3 工作面输送机上窜、下滑控制导致工作面输送机上窜、下滑的因素有很多，其控制方法也很多，就是利用上窜与下滑的中种种因素，使其相互抵消，从而，保证输送机的稳定，具体来讲，应针对每一个工作面具体情况采取相应的措施，才能有效控制输送机上窜或下滑，保证工作面正常生产。根据以上分析，工作面输送机下滑的客观因素很多，工作面生产过程中也易发生输送机下滑的现象。输送机上窜时，只需减小工作面超前（机巷超前风巷）距离，还可以利用支架底调前进将支架尾部向下调整后进行移溜，或者两种方法一起使用，一般情况下，输送机上窜会立即停止，下面就输送机下滑的控制进行详细论述。3.1 采用伪倾斜工作

9、面控制输送机下滑一般情况下，工作面与工作面机巷、回风巷是垂直的。为了防止输送机下滑，将工作面机巷端超前风巷一定距离c，人为地调整一个角度（工作面与机巷的夹角（锐角），采用伪斜工作面开采。此时工作面运输巷一端推进度大于回风巷一端。如图四所示。风巷机巷图四 工作面伪斜开采示意图设工作面平距为Lp，工作面倾角为。当工作面推进一定距离S后，如果工作面输送机不下滑，工作面输送机上端A点凸出工作面到A点，凸出量为a，同时工作面输送机下端B点就会嵌入工作面到B点，其嵌入量也为，由图1可知，、c、Lp有以下关系（Lpc）如果在图示位置输送机的下滑量为，当时，此时工作面输送机由于下滑，下端凸出工作面距离和上端嵌

10、入工作面距离，被工作面由于调整伪倾中农而造成的工作面输送机上端凸出工作面距离量和输送机下端嵌入工作面距离被输送机下滑量所补偿，从而使工作面输送机仍维持在原来的正常位置。这就是利用工作面伪斜法能控制工作面输送机下滑的原理。采用工作面伪倾斜法控制工作面输送机下滑，关键是选择正确的伪倾斜角度，也就是正确选择超前距离。因为工作面输送机的下滑距离难于确定，目前尚无公式进行计算，多通过设点观测及实践积累，来确定工作面调伪斜距离。根据所掌握的资料，对一般综采工作面的超前距离为工作面两端高差的1312。工作面调伪斜的工艺应针对工作面的具体情况来确定，如果工作面在开切眼处倾角就比较大，在布置切眼时，就需要把工作

11、面切眼布置成伪仰斜。如果切眼处角度较小，则开切眼为垂直，在工作面推进的过程中再根据工作面实际情况进行调斜。从可以看出，工作面调伪斜后，工作面长度加大，这就要注意工作面支架数目及输送机长度的计算。如果增加的长度超过一个支架的宽度，就应当考虑增加支架数目。工作调伪斜后其长度用下式计算Lp（）式中 工作面斜长，；Z 工作面两巷平距，； 工作面倾角，（°）； 工作面超前角度，（°）；3.2 采用防滑装置来控制输送机下滑从以上分析可看出，采用伪倾斜采煤法控制工作面输送机下滑，不需要专门的防滑装置，但工作面倾角如果太大，会对工作面生产组织带来很大困难，特别是工作面支架和输送机，在工作面

12、切眼处安装时，支架及输送机就能满足生产的要求，但随工作面倾角的变化，调斜后工作面加长或缩短，就不能满足生产的需要，就需增减支架。同时，如果倾太大，仅靠调斜尚不能完全控制输送机下滑。因此当工作面倾角较大时，如大于18°时，就应当采取防滑装置配合调斜工艺来控制输送机的下滑。防滑装置种类较多，一般都与输送机机头、机尾固定成一体，用锚固装置固定在底板上或工作面运输巷与回风巷的帮上。此外还应在工作面中间适当配置防滑装置，即安设斜拉千斤顶，千斤顶一端固定在输送机槽上，一端固定在支架底座上，推溜时千斤顶动作，抑制输送机的下滑。3.3 改变采煤工艺来减小输送机下滑力从以上分析可以看出，当采煤机上行割煤时，对工作面输送机有一个下滑的力，因此当工作面下滑严重时，应改变采煤机割煤顺序，改双向割煤为下行单向下行割煤。3.4 增