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大倾角综放面调斜防滑技术
发布时间：2013-06-22 08:06 来源：未知
综采（放）工作面的布置由于受地质构造及开切眼倾角等因素所限，工作丽开切眼的布置往往与运、回两巷不能垂直布置，存在一个角度，即伪斜角。根据经验，伪斜角一般设计为切眼坡度角（真倾角）的1/3～1/5。实践证明：开切眼坡度角小于10。的综采（放）工作面伪斜较易调整与掌握，但当工作面切眼坡度角大于10。(受采煤机结构、爬坡性能、防滑方式及机身材质所限，一般不超过25°，工作的实际伪斜较难掌握。生产中实际伪斜还受所用设备（支架、前部后部输送机等）及其连接方式的影响，因而伪斜角度是一个较复杂、技术性较强的数值，一般通过运、回两巷推进度之差显示。
1 工作面概况
5103综采放顶煤工作面煤层平均厚度6.40 m，含两层夹矸，分3个自然分层，结构为1.5((1.1)，3.74 (0.05)，1.1，煤层厚度稳定。工作面切眼全长153.6 m，循环进度0,6 m，运巷全长660 m，风巷全长680 m，受地质条件限制，切眼自然坡度为10.1°～18.9°，平均达15.3°，工作面设计伪斜为4。，采用走向长壁低位放顶煤一次采全高、全部垮落法控制顶板的综合机械化采煤方法。
2、伪斜不当对生产的影响
2.1 追成刮板输送机上下滑动
5103综放面由于伪斜调整欠妥，曾一度造成工作面刮板输送机上窜下滑，从而改变了输送机与转载机的合理搭接关系。输送机机头过短造成输送机卸煤不畅，在机头形成堆煤现象，严重时可能造成输送机将转载机推至运巷外帮煤壁，致使端头安全出口堵塞，造成停产。
2 2造成挤架、垛架甚至倒架
5103综放面由于伪斜掌握欠妥，初采阶段工作面输送机下滑严重，带动支架底座也向下滑移（支架底座偏向机头方向），后经调整伪斜，同时采取相应措施使输送机逐步上移；但由于输送机上窜过程中，向上摆架（修正支架底座的推移方向）不力，致使工作面中部有连续36架支架挤架，其中16架支架垛架、倒架，严重制约生产的正常有序进行。
3、伪斜不当（下滑）原因分析
工作面伪斜不当主要表现为输送机上窜下滑。当工作面与两巷垂直，采用两端头交互斜切进刀时，工作面支架、输送机呈现出缓慢下滑，下滑的起源是工作面由上端头依次往下推移刮板输送机。当工作面坡度为15.3°（平均），工作面与两巷垂直时，采煤机从上向下割煤，由上向下依次推移输送机，实测平均每推进1刀，输送机下滑36 mm；采煤机向上割煤，自下往上依次推移输送机时，平均每推1刀，输送机下滑5 mm。
3.1受地质因素影响
5103综放面为一单斜构造，风巷标高+585 m，运输巷标高+518 m，运输巷回风巷两巷落差为50 m，工作面平均倾角15.3°，因而支架、输送机等沿斜面方向会产生一向下的分力。由于支架、输送机自身质量较大，而下滑分力则较小，所以支架、输送机等处于静止状态时，设备不会下滑，只存在一种潜在的下滑趋势。
3.2受推移方向影响
综放工作面正常生产工序为：采煤机自机头（尾）斜切进刀一割煤一移架一推前部输送机一放煤一拉后部输送机。随采煤机不断割煤，前部输送机被依次逐架推向煤壁。在这种往复循环过程中，输送机发生相对滑动，这种滑动主要通过输送机弯曲段体现，支架推移杆会发生一定量的左向或右向偏置，偏向程度虽然较小，但毕竟不是正向推移，因而推移中要向左或右产生作用分力。当采煤机向机头方向割煤时，由机尾向机头逐架推移输送机，产生作用分力向机头侧；当采煤机向机尾割煤时，通过推移输送机产生的作用分力指向机尾。所谓伪斜调整就是通过这一原理控制输送机发生下滑或上窜，见图1。
3.3受后部输送机连接方式影响
由于后部输送机的拖移装置可安设在支架底座前端左右任一侧。拖移装置安设在支架左（右）侧，移架或拉后部输送机时，受力矩影响（以支架底座右<左）端为支点，底座宽为力臂，对后部输送机的拉力为力），支架将左向（右向）旋转一定量，使支架推移千斤顶偏向左（右），（即下端头或上端头）。推移前部输送机时，推力方向向下（上）偏移，从而导致输送机加速向下（上）移动。
4、伪斜量的确定
在大角度倾斜工作面，若工作面与两巷垂直，输送机、液压支架下滑不可避免。将工作面采成伪斜，使下端头超前上端头一定距离，是解决综放工作面支架与运输机下滑最有效的办法。超前距离（伪斜）可由以下方法求得：
(1)设工作面（开切眼）调斜采成与回风巷垂线成a角，若未呈现滑移现象，则输送机将上窜600 sin a(mm)。其中，600为循环进度。
(2)实测，当a=0时，每推进一个循环，运输机下滑36 mm。
(3)若要运输机不下滑，必须满足600sina=36，
所以a=3°26′。
设伪斜距离（运输巷较回风巷多推进距离）为z，X=-Msina，式中M为工作面长度(153.6m)，则x=9.22 m。
实践中，将工作面调斜开采，使下端头（机头）超前于上端头（机尾）10 m。
5、调斜防滑方式
5.1大斜式
实践中，每班对输送机的滑移观察、计量，在输送机与转载机的搭接长度或支架推移杆发生轻微变向时，若机头长，可多推进输送机机头，少推进输送机机尾。即：变原先的两循环中，采两次机头、机尾为采三次机头、两次机尾或采两次机头一次机尾。若机尾长，可多推进机尾，少推进机头，其工艺原理与机头长时相同。在整个“大斜”调整过程中，采煤机都要跑整刀。
5.2小斜式
输送机下滑过快，不易迅速控制输送机下滑时，也可采用调小斜的方法稳住输送机。即：若机头长时，只采机头，不采机尾。根据实际情况，采煤机一次比一次跑得短（近），工作面形成人为的凸（俗成“肚”），如此可控制输送机下滑。“小斜式”存在严重缺陷，即易造成挤架。此方式应根据现场实际情况（架松时）采用，否则，会带来严重后果。
5.3支架调向式
输送机如果不与支架相连，无论怎样调整其伪斜，也不可能控制输送机下滑，因而控制输送机下滑的根本是调向后的推移装置。支架调向式就是通过调整支架的推移方向来控制输送机下滑。一般与“大斜式”联合使用，否则很难使支架实现真正意义上的调向。所谓调向式，就是在移架时，用单体支柱顶在支架的下滑侧，既可适当调整支架的方向，又有利于增加移架力；低位放顶煤综放面还可通过调整后部输送机拖移装置耳在支架上的左右位置，加快支架方向的调整。
5.4控溜式
人为调整输送机推移方向，阻止其下滑，并逐步回调。即：工作面每5～10架准备1个500 kN
千斤顶，推移输送机前把千斤顶尾部固定在输送机下滑方向的邻架底座前，顶部顶在输送机与本架相
连的窝槽内。推移输送机主要通过500 kN千斤顶与支架的推移装置来实现。一般与其他几种方式联
合使用。
5.5螺旋式
机尾（头）长时，只采机尾（头），不采机头（尾），但采煤机必须跑到机头（尾）。采煤机跑到机头（尾）前，输送机要预先拉回，机头（尾）支架不动，工作面始终保持直线标准。该方式使用过程中，必须最大限度利用支架掩护梁、尾梁侧护千斤调整支架方向，否则易出现挤架、咬架等现象。
5.6工艺改变式
改变采煤工艺也是大倾角综放面防滑的有效措施之一，即：变双向割煤为单向割煤，采煤机下行时割煤、移架，但不推移输送机；上行时采煤机跑空刀、推移输送机，使输送机每循环都自下端头逐架向上端头推移。从前面分析和实测中可看出，一定程度上控制了输送机的下滑。一般情况下改变采煤工艺的方法与调斜方式联合使用效果更好。
6、体会和说明
(1)生产中根据输送机下滑情况确定调斜防滑方式。下滑不太严重时，只单独使用其中一种或两种方式，在输送机下滑程度较大时，为及时阻止输送机下滑，可联合使用其中多种方式。
(2)工作面坡度较小时，后部输送机拖移装置耳的连接应均匀布置在支架的左右侧（一左一右）。5103综放面由于坡度较大，采取了三左一右的布置方式（工作面左侧高右侧低）。
(3)在整个调斜防滑过程中，要特别注意工作面工程质量和各设备的完好情况，每循环完成后，必须保证工作面支架和输送机直线（插小斜式除外），为下一循环做好准备。
(4)调斜的尺度必须把握好。当伪斜已调至理论值左右时，要注意观察输送机的窜动迹象（推移杆的方向和输送机轻微窜动）。若已出现窜动现象，应停止调斜措施，正常推进几个循环后，再观察运输机的窜动状况，视情况确定是否继续调斜。
5103综放面在切眼大倾角状况下，采取各种方式调斜，有效控制了输送机的下滑，使生产得以正常有序进行。5106综放面切眼最大自然坡度23。，平均为16.86。调斜防滑技术在该面成功推广应用后，效果显著，在整个回采过程中未出现过一次运输机、支架的上窜下滑，平均月产达到8.1 x104 t。
