王莊煤礦4315工作面位于該礦740水平,四三采區(qū),東為4301、4303等工作面采空區(qū),東接43下山膠帶軌道,西臨4319采空區(qū),北鄰故縣斷層。工作面切眼長(zhǎng)268.5 m,循環(huán)進(jìn)尺0.8 m,走向長(zhǎng)度:運(yùn)巷長(zhǎng)967.5 m,風(fēng)巷長(zhǎng)946 m,采用走向長(zhǎng)壁的低位放頂煤一次采全高,全垮式綜合機(jī)械化采煤法。
地質(zhì)構(gòu)造情況:從總體上看該工作面煤層為一向西的單斜構(gòu)造,局部有起伏。
1、
輸送機(jī)下滑的原因分析
1.1地質(zhì)因素影響
因工作面為一單斜構(gòu)造,風(fēng)巷標(biāo)高+772.58m,運(yùn)巷標(biāo)高為+730.42 m,風(fēng)運(yùn)兩巷落差較大,落差為42.16m,工作面平均傾角為109,局部最大傾角為12.4。,最小傾角為8.2°。輸送機(jī)基本上處于一斜面放置狀態(tài),不考慮支架連接的影響,輸送機(jī)中任何一點(diǎn)都可簡(jiǎn)化模擬為一放置于斜面上的物體。因而,輸送機(jī)沿斜面方向?qū)?huì)產(chǎn)生一向下的分力,由于輸送機(jī)的摩擦力較大,向下的分力較小。所以,在輸送機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),輸送機(jī)不會(huì)產(chǎn)生下滑現(xiàn)象,只存在一種潛在的相對(duì)滑動(dòng)的不穩(wěn)定因素。
1.2受推移的影響
工作面在正常的回采過程中,隨著采煤機(jī)的不斷割煤要及時(shí)完成移架、推移前部輸送機(jī)等工藝,前部輸送機(jī)在往返采煤循環(huán)過程中,逐點(diǎn)依次被推向煤壁。在這種周而復(fù)始的推移過程中,輸送機(jī)發(fā)生相對(duì)滑移,這種滑移主要體現(xiàn)在輸送機(jī)在彎曲段推移中,支架推移桿要發(fā)生一定程度的左向或右向偏置,偏向程度雖然一般較小,但并不是絕對(duì)意義上的正向推移。所以,在推移過程中要向左或向右產(chǎn)生作用分力。
采煤機(jī)向機(jī)頭方向割煤,由機(jī)尾向機(jī)頭方向逐點(diǎn)推移輸送機(jī),產(chǎn)生的作用分力向機(jī)頭側(cè);采煤機(jī)向機(jī)尾方向割煤,由機(jī)頭向機(jī)尾推移輸送機(jī)產(chǎn)生的作用力向機(jī)尾側(cè)。這樣致使輸送機(jī)發(fā)生下滑(向機(jī)頭方向)或上竄(向機(jī)尾方向)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
1.3作用力綜合作用極易使輸送機(jī)發(fā)生下滑
通過上述對(duì)輸送機(jī)的作用力進(jìn)行綜合分析可以看出:如果風(fēng)、運(yùn)巷基本處于同一標(biāo)高,工作面比較平坦,在生產(chǎn)進(jìn)行正常的推進(jìn)時(shí),采煤機(jī)往復(fù)割煤,并往復(fù)推移輸送機(jī),影響輸送機(jī)下滑的作用力反復(fù)作用,會(huì)使輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)的搭接一般保持較穩(wěn)定狀態(tài)。但針對(duì)4315工作面切眼大傾角的情況,輸送機(jī)始終存在—個(gè)下滑分力F-F,以及由機(jī)尾向機(jī)頭方向推移輸送機(jī)時(shí),受推移影響又產(chǎn)生一個(gè)向機(jī)頭的推移分力F2。兩個(gè)力相互疊回F2+F下極易使輸送機(jī)發(fā)生下滑,而由機(jī)頭向機(jī)尾推移輸送機(jī)受推移影響,產(chǎn)生的向機(jī)尾方向推移分力F2,這樣既要克服輸送機(jī)本身下滑力的影響,又要克服上一循環(huán)使輸送機(jī)發(fā)生下滑趨勢(shì)影響,在正常回采推進(jìn)情況下,輸送機(jī)容易產(chǎn)生下滑現(xiàn)象,而不出現(xiàn)上竄現(xiàn)象。
2、輸送機(jī)下滑對(duì)生產(chǎn)的影響
由于4315工作面容易發(fā)生輸送機(jī)下滑現(xiàn)象,輸送機(jī)下滑會(huì)導(dǎo)致輸送機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)的搭接發(fā)生經(jīng)常性的變動(dòng),改變輸送機(jī)機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)的合理搭接關(guān)系,造成輸送機(jī)的卸煤不暢,容易在機(jī)頭形成堆煤現(xiàn)象,以至轉(zhuǎn)載機(jī)難以及時(shí)將煤運(yùn)走。輸送機(jī)下滑竄動(dòng)距離較大時(shí),甚至?xí)l(fā)生輸送機(jī)機(jī)頭將轉(zhuǎn)載機(jī)推向運(yùn)輸巷外煤壁的嚴(yán)重情況,致使采煤工作面端頭處安全出口堵塞,造成停產(chǎn)狀態(tài)。
3、對(duì)輸送機(jī)下滑的幾種控制措施
由于輸送機(jī)的下滑,會(huì)給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響,尤其像4315工作面這樣切眼長(zhǎng)度和切眼傾角都比較大,在生產(chǎn)過程中極易發(fā)生輸送機(jī)下滑。針對(duì)這種情況,在4315工作面生產(chǎn)過程中充分考慮輸送機(jī)的下滑因素,采取了以下幾種相應(yīng)措施,較好地控制了輸送機(jī)的下滑。
3.1多進(jìn)輸送機(jī)機(jī)頭
在日常生產(chǎn)中,每日對(duì)輸送機(jī)的滑移進(jìn)行觀察,在輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)的搭接長(zhǎng)度或支架推移桿發(fā)生較輕微的變向時(shí),及時(shí)采取多進(jìn)輸送機(jī)機(jī)頭的方法。一般在生產(chǎn)一定周期(約推進(jìn)32 m),輸送機(jī)的機(jī)頭多推進(jìn)2-3個(gè)循環(huán)進(jìn)尺,即多推進(jìn)2×0.8=1.6 m或3×0.8=2.4 m,這種方法是控制輸送機(jī)下滑的一種主要措施,效果比較明顯。
3.2少進(jìn)輸送機(jī)機(jī)尾
這種方法相對(duì)于多進(jìn)輸送機(jī)頭而言,一般是在輸送機(jī)未發(fā)生滑移前,超前采用的一種方法。在生產(chǎn)到一至兩個(gè)循環(huán)進(jìn)尺,即0.8 m-1.6 m。該種方法對(duì)輸送機(jī)下滑控制效果較差,往往在生產(chǎn)一段時(shí)間后,控制效果才能體現(xiàn)出來,并且對(duì)輸送機(jī)下滑的控制周期也比較長(zhǎng)。
3.3從機(jī)頭向機(jī)尾推移輸送機(jī)
該種方法是在采煤機(jī)由機(jī)尾向機(jī)頭割煤時(shí),再開始由機(jī)頭向機(jī)尾方向依次將輸送機(jī)推至煤壁。該方法一般不常用,往往只在采用多進(jìn)機(jī)頭或少進(jìn)機(jī)尾方法對(duì)控制輸送機(jī)下滑不能及時(shí)奏效情況下,或兩端受循環(huán)進(jìn)度的限制,不能無節(jié)制多進(jìn)的情況下,配合前兩種方法而采用的一種措施,這種方法對(duì)輸送機(jī)的下滑控制效果也比較明顯。
上述三種控制措施,在生產(chǎn)中根據(jù)輸送機(jī)下滑情況進(jìn)行選擇。下滑不太嚴(yán)重時(shí),只單獨(dú)使用其中一項(xiàng)措施。在輸送機(jī)滑移程度較大時(shí),為及時(shí)阻止輸送機(jī)下滑,可聯(lián)合采取其中兩項(xiàng)或三項(xiàng)措施。
4、幾種控制措施的合理性
控制輸送機(jī)的下滑,無論采取上述三種中的哪一項(xiàng),其根本原理在于對(duì)工作面進(jìn)行調(diào)斜。在調(diào)斜過程使支架的推移連桿人為地發(fā)生偏置(向機(jī)尾方向)而增大偏向的角度a,因此也就增大了推移分力F2或消除推移分力F2對(duì)機(jī)頭方向的作用;而F頂向機(jī)尾方向保持連續(xù)作用(第三措施),從而克服輸送機(jī)下滑趨勢(shì)并使輸送機(jī)逐步發(fā)生后移,使輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接長(zhǎng)度逐漸調(diào)整到一合適狀態(tài)。
幾點(diǎn)說明:在調(diào)斜開始過程中,由于支架推移連桿受輸送機(jī)調(diào)斜影響,推移連桿會(huì)即刻發(fā)生偏向,而液壓支架主體發(fā)生調(diào)向要滯后于輸送機(jī)與推移桿。在此過程中,推移輸送機(jī)時(shí)產(chǎn)生的推移分力F2會(huì)連續(xù)作用(向機(jī)尾側(cè)),直至液壓支架也完成調(diào)向工作,使液壓支架的推移桿與輸送機(jī)恢復(fù)至原回采狀態(tài)的推移關(guān)系,從而在整體上完成對(duì)輸送機(jī)下滑的調(diào)整工作。
5、結(jié)論
4315超長(zhǎng)壁工作面在切眼大傾角狀況下,采取各種措施、有效地控制了輸送機(jī)的下滑,始終使輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)保持一個(gè)良好的搭接狀態(tài),當(dāng)然,控制輸送機(jī)下滑的方法在實(shí)踐工作中,還有更多更好的應(yīng)用方法,有待進(jìn)一步討論和借鑒。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品:
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
刮板輸送機(jī)