改进俯采工作面采煤机装煤效果的措施

周伟旭 黄自榆

（百色百矿集团有限公司 广西百色 533000）

改进俯采工作面采煤机装煤效果的措施

周伟旭 黄自榆

（百色百矿集团有限公司 广西百色 533000）

本文阐述了在倾斜采煤工作面俯采工艺中采煤机装煤效果不理想，人工辅助装煤安全风险高、劳动效率低，提出了改进俯采工作面采煤面装煤措施，进行了理论分析与实际实用，取得了非常好的效果。

改进；俯采工作面；采煤机装煤；措施

百色百矿集团有限公司那荷煤矿现开采煤层为C煤层，煤厚1.4～ 1.9m，煤层倾角为7～22°，工作面采用倾斜长壁采煤法中的俯采，采空区采用自然垮落法管理顶板。采煤工艺为综采。

1 工作面概况

该矿二采区位置南为总回风大巷，北为煤层边界露头处，东为回风上山，工作面布置基本为俯采。C201工作面井下位于二采区，沿煤层倾向布置，伪倾斜长160，伪走向长428，最大倾角达22°，采用俯采工艺。煤层结构较简单，一般由1～2分层组成，煤层顶、底板多为灰色、厚层状泥岩，局部为粉砂质泥岩和粉砂岩。回采工艺中进刀方式：采用双向割煤端头斜切进刀方式，斜切进刀段长度为30m左右，进刀深度0.6m。

2 采煤机装煤存在的问题

采煤机型号为MG200/456-AWD，采高1.2～2.3m，非特定的俯采工作面采煤机。由于煤层俯采坡度较大，煤的重力作用，致使部分煤不能被滚筒刮入溜槽，造成采煤机本身装煤能力大大降低，经采煤机洗刀后，仍有约1/3的煤存留在煤壁处，无法装上刮板机，装煤效果不理想。而在向前推进割煤拉架、推溜过程中，溜子又处于满负荷运煤状态，溜槽上无存煤空间，致使遗留煤炭不能顺利装入溜槽运出，最终造成大部分余煤被挤在溜槽与煤壁之间和溜槽下面。由于装煤效果不好，溜槽和煤墙之间浮煤多，致使在运输机推移过程中，部分煤炭进入溜槽下面，抬高溜槽，造成溜槽出现上漂现象，实际推移距离不够，并且若是未得到有效处理，将恶性循环，愈演愈烈。故在实际推采中要加强对浮煤的清理工作。

3 人工辅助装煤分析

采煤机装煤效果不好，为了解决存留煤问题，使用人工辅助装煤可以作为一项措施，但人工辅助装煤存在一定的缺陷与安全风险。主要的缺陷有：①每班需要安排10人来辅助装煤，工作面人员编制多；②每次人工辅助装煤需要时间约为2～3h，人工辅助装煤效率低，劳动强度大。存在的安全风险主要有：①煤壁松软，割煤后受压容易垮落，人工辅助装煤时不注意会发生煤壁垮落伤人事故；②人工辅助装时需要跨越刮板机，存在刮板人伤人的风险。所以人工辅助装煤并不是解决俯采工作面理想的方法。

4 改进措施

4.1 以往措施的效果

采煤机的装煤效果是影响生产效率的重要因素。以往根据分析装煤效果而调整采煤机滚筒转速、叶片高度的措施取得的效果不理想。实践证明了针对特定的工作面进行采煤机滚筒改造不仅影响生产，增加了费用，而且也达不到理想的效果。

4.2 现改进的措施

为解决采煤机装煤效果，在现场对采煤机割煤时装煤情况进行了分析。由于工作面下坡，在俯采过程中刮板槽和采煤都向前倾斜，采煤机滚筒无法像正常一样把煤装上刮板机。因此分析后决定在采煤机滚筒上安装一块辅助装煤的挡煤板，如图1所示。加工结构如图2所示。

图1 辅助挡煤板安装示意图

图2 辅助挡煤板加工结构示意图

辅助挡煤板由连接构件可弧形板组成，连接构件为整体结构，直接使用耐摩板切割加工而成，弧形板焊接在连接构件的尾部。连接构件的圆环套在滚筒轴承处，为活动连接。弧形板主要是起到辅助装煤作用。

4.3 原理分析

设计的辅助挡煤板材料的耐摩板，安装在采煤机摇臂与滚筒连接处，为活动连接。当采煤机向前行走割煤时，辅助挡煤板在煤壁与刮板之间随着采煤机走动，煤壁侧的采煤机不能装运上刮板的煤在辅助挡煤板与滚筒的推动作用下装上刮板机。由于辅助挡煤板是活动连接，当采煤机要后洗刀时，在后退前把采煤机滚筒抬高，辅助挡煤板则自然垂下，当采煤机往后行走时，缓慢降下采煤机滚筒，辅助挡煤板就会因自重自动从采煤机滚筒左则调转到右则，同样直到辅助装煤的效果。另外将采煤机往返一次进两刀的工序改为煤机往返一次进一刀，提高装煤效果。

4.4 取得的效果

使用辅助挡板后，大大提高了采煤机的装煤效果，由原来的65%提高到了92%。同时减少了人工辅助装煤的时间，基本上可以不需要专门安排人员人工装煤，降低了人工装煤的风险，减少了职工的劳动强度。C201工作面日均产量从原来的545t提高到1100t，效果非常显著。

4.5 使用维护注意事项

4.5.1 使用过程中可能存在的问题

①使用过程操作不当可能会造成辅助挡煤板碰到硬底板而变形，影响装煤效果；②受力不均或突然受力过大而导致脱焊。

4.5.2 解决的办法

（1）严格按照《C201综采工作面作业规程》规定，严禁割底煤，防止辅助挡煤板碰到硬底而变形。

（2）在割煤或洗刀过程中要密切注意辅助挡煤板的受力情况，发现受阻要及时调高摇臂，防止受力过在而脱焊。

4.5.3 其它注意事项

采煤机挡煤板需要调转时，严禁人工进行操作调转，应由采煤机摇臂进行升降使挡煤板由自身自重自行调转。在调转挡煤板时严禁人员靠近，应离挡煤板有3m以外距离。

5 结论

5.1 可行性分析

辅助挡煤板加工难度不大，安装后对采煤机正常割煤无影响，使用的材料为耐摩板，成本不高，维护简单。使用过程中并没有增加新的安全风险，反而降低了人工辅助装煤受到伤害的风险，安全又可靠。实践证明是可行的。

5.2 经济效益分析

5.2.1 提高了生产效率

安装辅助挡煤板后，C201工作面日均产量从545t提高到1100t，生产效率提高了101.8%。同时减少了职工人工辅助装煤的时间，降低了生产的劳动强度。

5.2.2 降低了安全风险

安装辅助挡煤板后，大大减少了人工辅助装煤的时间，基本不用人工辅助装煤，减少了职工处于煤壁下的时间，降低了在人工装煤过程的受到伤害的风险。

5.2.3 提高了采煤机的适用性

通过使用辅助挡煤板，提高了现有采煤机的适用满范围，可以用于回采俯采工作面，减少了重新购买专用于俯采工作面的采煤机的成本。

5.3 结论分析

装煤方式是回采工艺中一个重要的环节，通过实践，安装辅助挡煤板后可以大大提高采煤机装煤效果，可以使现有的采煤机适用于俯采工作面，提高了采煤的普遍适用范围。同时降低人工辅助装煤的风险，取得了非常好的效果。可以在俯采工作面中应用推广。

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[2]周加启，华兴斌.综采俯采工作面安全开采技术探讨[J].山东煤炭科技，2012（3）.

[3]董红赞，吴 彦.提高薄煤层滚筒采煤机装煤效果的途径[J].煤矿机电2011（4）.

TD421.6

A

1004-7344（2016）15-0167-02

2016-5-10

周伟旭（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事煤矿通风、开采、安全管理工作。

黄自榆（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事煤矿通风、开采、安全管理工作。