综放工作面运输机上窜下滑控制技术应用

摘 要：本文章详细描述了5304综放工作面在回采过程中运输机上窜下滑的影响及原因分析，并提出了运输机在工作面推进过程中的技术指导和现场控制应用，对综放工作面的生产管理有一定的借鉴作用。

关键词：运输机；上窜下滑；调面

1 工作面概括

5304综放面是鲍店煤矿北翼五采区第4个区段的3层煤工作面。工作面走向长度2434m，倾斜长度228m，煤层厚度8.3～8.8m，平均煤厚8.6m，煤层结构简单，煤层倾角2～15°，平均7°。该工作面选用ZFS6200/18/35型放顶煤支架，前部输送机选用SGZ-1000/1050型刮板输送机。

2 运输机上窜下滑对综放面的影响及原因分析

2.1 运输机上窜下滑对综放面的影响：

1) 运输机上窜下滑往往牵动配套液压支架上移下滑，致使支架在移动过程中，呈现左倾右斜，前高后低现象，以致倒架、歪架、咬架时有发生，而且容易损坏拉架千斤顶、推移连杆及连接横销。

2) 运输机机头与转载机机尾不能正常搭接，煤炭滞留于工作面端头，导致工作面条件恶化：

当工作面运输机机头与转载机机尾搭接过长时（即运输机机头探出煤帮短），煤滞留于运输机头，煤炭运输不畅，造成运输机底链反向带煤（喝循环煤），增加运输机的运行阻力，可能导致运输机拉断链子或使运输机电机启动电流过大达不到要求而抱死，损坏电机；并且由于机头探出煤帮短，机头割不透，人工卧机头，制约着正常生产，效率提不高。

当工作面运输机机头与转载机机尾搭接过短时（即运输机机头探出煤帮长），转载机拉不出煤，运输机把煤涌到转载机外人行道，导致煤炭运输和行人困难及行人不安全，影响生产的正常进行；运输机下滑导致运输机底座向外帮方向顶转载机，给转载机的拉移造成困难，使人行道宽度达不到安全质量标准化要求，还可能造成转载机推巷道的支护单体，使巷道超前支护的单体受损和支护质量达不到安全质量标准化要求。

运输机上窜下滑对综采面的影响很多，以上只是造成生产被动的主要原因。

2.2 运输机上窜下滑理论分析

2.2.1 原理分析：

运输机在运行过程中主要受支架的推力F、摩擦力f和重力G，支架的推力F 在工作面倾向方向的分力Fsinβ, 摩擦力f和重力G在工作面倾向方向的分力Gsinα是运输机上窜下滑的主要因素（走向方向的分力Fcosβ是运输机在工作面走向推进方向的作用力，不作研究）。见图1：

图1

F合＝Fsinβ+f-Gsinα

＝Fsinβ+μGcosα-Gsinα（注：f＝μGcosα）

= FS/L1+μGL/ -GH/ (注： )

＝FS/ +μGL/ -GH/

由以上公式推断，在工作面支架的推力F、摩擦系数μ、重力G和工作面设计面长L不变的情况下：运输机需向机头运行时， 则F合>0，当高差H不变时，超前距S必须增大，反之向机尾下滑。由于工作面两巷高差H受地质条件的限制，无法调整，可见确保超前距与两巷高差的超前合理调整，即将工作面调成伪斜，是运输机控制的关键。

2.2.2 影响运输机上窜下滑的因素：

由以上原理分析和现场实践，可以得出以下运输机上窜下滑的因素：重力原因引起运输机窜滑；推移不当、次数过多地从工作面某端开始推移；工作面支架初撑力达不到规定要求；工作面架间清理不及时，致使喝死支架的推移千斤顶（推移连杆），使运输机推移不到规定位置。

其中重力原因是引起的运输机窜滑的主要因素，也是运输机控制的主要方向。

3 现场运输机技术控制

3.1 工作面设备布置设计：

首先从工作面设备的布置入手，运输机头和转载机的合理搭接是工作面回采前必须要考虑的问题，良好的工作面设备布置是控制运输机的前提，运输机头与转载机的搭接长度、高度；运输机头出煤帮长度和支架（端头支架）的位置必须科学合理，即符合现场实际，又要科学验算。

运输机头与转载机的搭接长度、高度验算：

采用公式：V=St

H=gt2/2

注：S-为运输机头与转载机的搭接长度（转载机中心到运输机头链轮中心的距离）；

H-为运输机头与转载机的搭接高度（运输机头链轮上平面到转载机上链平面的距离）；

V-为运输机的刮板链速度（参考运输机技术参数，一般为1.2m/s）。

由于运输机头与转载机的搭接高度H受设备安装的影响，基本不变，一般情况下H为1200mm，根据公式计算：运输机头与转载机的搭接长度S＝600mm。

根据现场实际和经验，运输机拉上山，运输机头出煤帮长度取1500mm，支架（特别是端头支架）的位置出煤帮600mm（锚网巷道支架前梁头托钢带300mm为宜）；运输机拉下山，运输机头出煤帮长度取1000mm，支架（端头支架）的位置出煤帮300mm（锚网巷道支架前梁头不托钢带为0mm为宜）。

3.2 技术管理

1) 当工作面开采前，需要地测部门提供工作面两巷导向点坐标，用导向点坐标校正工作面工程平面图，提高工程平面图的确切性。

2) 从工作面工程平面图上提取数据：在图纸上从切眼开始到停采线每20m获取标识点，量取每个标识的标高。

3) 根据提取的进尺和标高做工作面运输机控制参考表，数据处理见表1：

表1：

4) 统一测量标准，提高数据准确有效性，统一验收员的考核尺度，把中线位置和过煤宽度做统一的标准，从而保证数据能够真实反映运输机的运动趋势。

3.3 运输机控制技术

1) 超前距与两巷高差的超前合理调整，即将工作面调成伪斜，是防止运输机上窜下滑最有效的工艺措施。

2) 科学合理的数据测量是动态控制运输机的关键，现场生产过程中，超前在两巷道的顶板中部画中线，由跟班验收员测量线到运输机头、机尾固定处的距离。当机头到中线距离减小，确定运输机向机头方向运行，反之，运输机就向机尾方向运行；机尾到中线距离做参考，以机头作为运输机控制调面的主要依据。