综采工作面液压支架与运输机的状态分析

摘 要：在开采煤炭以及其它矿产资源的过程中，通常把开采矿产资源的施工空间称为采场，即回采工作面。而综采工作面主要是指运用液压支架、采煤机以及运输机进行回采工作。因此，综采工作面通常也成为综合机械化回采工作面。在综采工作面中，液压支架以及运输机的作用十分重要。液压支架在保证开采环境稳固的同时，也随着开采的不多深入将运输机不断的前移，而运输机直接将煤炭运输到地面，因此液压支架以及运输的工作状态直接影响煤炭开采的施工效率。对此，本文主要针对液压支架以及运输机的状态进行分析。

关键词：综采工作面；液压支架；运输机；状态

引言

煤矿以及其它矿物在开采的过程中，伴随着煤炭被不断的被开采、被运输到地面上，其开采截面也在不断推进。所以综采工作面的液压支架以及煤矿运输机的位置与工作状态也在不断的变化，通过工作面液压支架、运输机工作状态的分析，可以了解他们工作运转中出现的问题，针对这些问题施工人员可以及时的对液压支架、运输机进行科学、合理的调整。这样可以始终将煤矿开采工作保持最佳的状态，从而最终实现煤矿生产利益的最大化。

一、综采工作面液压支架、运输机的概念

1.液压支架的概念

液压支架主要由控制元件、操纵元件、执行元件、承载元件、传动介质以及其它辅助装置构成。具体如图（1）显示

液压支架是由液压缸、液压阀件等数个数个液压元件按照科学的动力学原理而组成用于矿业开采的工具。液压支架主要通过高压液压泵站产生的动力实现支撑顶板的升架、支撑顶板的降架、运输机的移动以及综采工作面其它部分的运转工作。当支撑顶梁被液压之间升起时，可以形成一个相对可靠、安全的开采空间，将开采上层下落的石块、泥沙与开采区域有效的隔离起来，能够满足开采工作对空间环境的需求。加之运输机与采煤机的使用实现了开采煤矿综合机械化。综合机械化使人们从繁重的煤矿开采工作中解放出来，节省了开采成本，提高了煤矿开采的效率。

2.综采工作面运输机的概念

在煤矿开采的过程中，由于运送煤炭的输送机以刮板链作为牵引，因此也称为刮板运输机。刮板运输机的具体图像如图（2）所示

刮板运输机是综采工作面中必不可少的组成部分，因为刮板输送机不只是输送煤炭、开采的日常物资，它还承担着采煤机开采轨道的任务。除此之外，液压支架的移动点也是建立在刮板运输机的基础上，可以说刮板运输机始终贯穿着综采工作面的全工程，对煤矿开采有着举足轻重的作用。

刮板运输机主要是由：机头部、机尾部、刮板链以及溜槽附件组成。其中机头部主要由电动机、减速器、联轴器以及链轮构成，机头部的电动机承担着刮板运输机动力来源以及固定牵引链的作用；机尾部主要用于调节刮板链的紧松以及刮板导轨的移动；刮板链是由接链环、刮板、圆环链以及若干螺栓组成，主要起到牵引与承载的作用；溜槽附件则承担着清扫机道以及承载轨道的作用，有利运送机推向采煤层。

二、综采工作面液压支架与运输机的状态分析

1.液压支架与运输机状态的分析

当综采工作面处于多进刀的状态时，容易导致运输机机头由外向内发生偏移，具体如图（3）所示

如图（3）所示C点到C’点就是运输机机头偏移的轨迹。一旦运输机机头由外侧向内侧发生偏移，会引出以下连锁反应：第一，综采工作面液压支架也向内侧偏移，A点到A’点就是其移动轨迹；第二，液压支架推移杆向内侧发生偏移，B点到B’就是其移动轨迹；第三，由于综采工作面机器的整体移动，加之外侧液压支架移动距离大于内侧液压支架移动距离，导致综采工作面变长，内、外两侧液压支架间隙逐渐扩大。

在上述背景下，可以通过以下几种方法来辨别液压支架与运输机的运行状态：第一，观察液压支架，综采工作面两端的支架与液压支架推移杆越是向两端靠近，液压支架的运转状态也就越明显。第二，观察运输机，但运输机逐渐由内向外收缩，机头和机尾也相应的向中部偏移。

2.调整支架的状态

在第一节的基础上，为阻止运输机继续向内侧移动，应及时调整支架与运输机的状态。具体如图（4）所示

为了能够保持液压支架产生出一个阻碍运输机的作用力，可以使液压支架与运输机之间的夹角小于90°，从而产生一个沿车向外侧的分力F，此分力将阻碍运输机继续向内侧移动，进而将运输机稳住。随着运输机向前推进，支架逐渐从A’点移动至A 点。

3.液压支架与运输机的最佳状态

当运输机保持不动（即工作面运输机不上窜下滑），支架与运输机的最终理想（最佳）状态应该是支架与运输机始终保持垂直对正 ，此时 F”=0，这种最佳状态应有两种情形 如（5）所示。

工作面机头A、机尾 B在同一水平面上（高差HAB =0），机头、机尾保持平推，超前量为零。（2）工作面机头 A、机尾 B在一个斜面上 （高差HAB ≠O），机头、机尾保持一定的超前量，即工作面保持调斜回采。针对第二种情形进行受力分析如图（6）所示

假设工作面机尾高、机头低，由于工作面有高差（AB

4.支架与运输机的状态分类

在生产过程中，支架与车的状态总是处于变动中的，具体如图（7）所示

由此会产生以下三种情形具体参见图（7），其中前两种最易出现的典型情形：（1）两头超前，中间滞后 ；（2）中间超前，两头滞后 ；（3）情形就是运输机不直，弯曲成 S型，即有的地方超前，有的地方滞后，极不规则。

产生上述三种情形的原因：第一种情形是中间抵运输机步距不够，两头多进，可能因为工作面中部有构造，不容易抵运输机；后一种情形除了存在上述原因外，还有可能是由于两端头进刀时间较长，由此想在工作面中部多进硐子多出煤；第三种情形则是极不规则的综合现象。

在综采工作面中，应该避免以上三种情况的出现，同时也应该控制运输机移动距离，因为当运输机移动距离过大时，容易导致液压支架与运输机不正，在承载的作用下，使液压支架与运输车不能均匀受力，增加事故的发生率，不仅影响煤矿的正常开采，也给人们的人身、财政造成严重的损害。

结束语：

对综采工作面液压支架与运输机的状态进行分析不是盲目的，而是要始终站在科学的制高点，这有这样可以找出煤矿开采工作中的不足，能够使煤矿开采程序得到不断的完善，最终让煤矿开采变革更加安全可靠、更加高效。