综放工作面综采设备技术改造与应用.pdf

收稿日期 2008 - 10 - 10 作者简介梁文立1965 , 男,河南新密人,工程师, 1991年毕业 于淮北技术学院,长期从事生产技术管理工作。 综放工作面综采设备技术改造与应用 梁文立 郑煤集团公司 裴沟煤矿,河南 新密 452382 摘要分析了32011综采工作面设备配套方面存在的问题,介绍了在新投产的32003综采工作面设备配套方 面所采取的技术改造方案及应用效果。 关键词综采工作面;采煤机;前后部输送机;液压支架 中图分类号 TD42118 文献标识码B 文章编号 1003 - 05062009 01 - 0069 - 02 郑煤集团裴沟煤矿从1981年建立综采队开始 机械化采煤至今,共进行2次综采设备改装。由于 在设备配套上缺乏经验,新设备在32011工作面安 装生产后,发现设备配套方面存在重大问题,给安全 生产带来重大隐患。针对32011工作面设备配套存 在的问题,工程技术人员经过调研分析,制定了技术 改造方案,与生产厂家签定技术协议,并在新投产的 32003综采工作面进行了试验,彻底解决了32011 综采工作面存在的一系列问题,效果显著。 1 存在的主要问题 裴沟矿先后进行2次综采设备改装 1996年, 以MG2200W采煤机、ZFS23600/19 /28DA放顶煤支 架代替原来的MS2170采煤机、ZYZ液压支架; 2000 年,考虑到32011综采面坡度大,局部超过25,原 来MG2200W采煤机功率不足,结构落后,故障率 高,很难满足32011大坡度工作面;且SGD2630 /220 型后部输送机链环直径22 mm,抗拉力低;中部槽强 度不够经常拉坏。因此,决定在32011工作面采用 MG2200/490W采煤机代替原MG2200W采煤机, SGD2630 /264输送机代替原SGD2630/220输送机。 但改造后,存在下列问题。 1液压支架不配套。机道加宽,而液压支架 的型号没有改变,顶梁没有加长,液压支架控顶距不 够。采用MG2200 /490W采煤机后,比原MG2200W 采煤机机身宽317 mm。采煤机割煤、 拉移支架、 推 移输送机后,顶梁距煤墙距离达420 mm,超过规定 的340 mm。裴沟矿煤层属三软煤层,顶板活,易片 帮、 冒顶,支架如果不能及时对顶板进行有效支护, 容易造成梁端头冒顶。在这种情况下,只有拉移支 架、 推移输送机后再进行第2次拉架,支护顶板。支 架第2次前移,使支架前立柱与输送机间的行人过 道由原来的450 mm变成250 mm,人员行走困难, 运送物料更加困难。有时又因支架底座下扎,支架 前倾,采煤机割煤时电缆链转环绊到支架前立柱上, 采煤机司机跟机行走也不安全,稍不注意就有可能 被挤在采煤机转环和前立柱之间。 2电机减速机、 联轴器故障多。机头、 机尾传 动部分外型尺寸也相应加大,而端头支架的外型尺 寸并没有变化,后立柱与立梁之间的距离也没有加 长,机头、 机尾传动部分自由活动空间变小,生产过 程中容易拉坏电机、 减速机、 联轴器等部件。与放顶 煤支架配套的后部输送机由SGD2630 /220改成 SGD2630 /264后,电机功率加大,链条直径变大,提 高了设备运转可靠性,降低了事故率,但电机功率加 大后, 32011工作面从开始生产到结束电机被拉坏6 次,联轴器被拉坏10余次。由于空间狭小,每次换 电机需8 h以上,严重影响生产。 3滚筒不配套。滚筒装煤距离变大,滚筒旋 转使大量的煤被抛在滚筒与输送机之间,装煤效果 不好。工作面前部输送机型号为SGZ2730 /400,中 部槽宽度730 mm,配套MG2200 /490W采煤机后螺 旋滚筒内沿距输送机铲煤板前沿距离由原来的150 mm变成250 mm。滚筒割落的煤约2/3装到输送机 里,其余部分留在煤墙,使推移输送机阻力增大,推 移输送机困难。如果不清煤,一次推不够600 mm, 需人工清除墙内煤,既不安全,也影响了产量。 4电缆故障多。由于电缆增多,托板上空间 不足,只能把电缆布设在液压支架内,拉架时经常将 电缆拉坏,造成断路、 漏电、 变压器跳闸。由于裴沟 矿没有专门查找井下电缆断路、 漏电的仪器,井下电 96 2009年第1期 中州煤炭 总第157期 缆断路、 漏电需靠人工查找,一般情况下,一旦一段 电缆断路、 漏电,就需要更换整根电缆,既增加投入 资金,又影响生产。 5输送机故障多。工作面坡度不一致,在链 条拉力分力的作用下, C型槽槽帮易拉掉,输送机飘 刮板。前部输送机中部槽由电缆槽、C型槽、 底托架 等组成,底托架与C型槽靠4根 38 mm销轴固定。 32011工作面从开始生产到结束换了32节中部槽, 中部槽与底托架固定的销轴由于震动经常窜出,上 槽一端抬起,输送机不运转的情况经常出现。 2 技术改造方案 1前部输送机中部槽。32003工作面选用新 型SGZ2764 /400输送机,与原SGZ2730 /400型输送 机相比有以下特点中部槽取消C型槽结构,将原 输送机中底托架与C型槽两部分铸造成一体,槽帮 加厚,解决了原输送机C型槽容易拉坏、 销子掉出 刮板等问题。中部槽改成整体后又出现一个新问 题,即输送机在生产过程中断底链的修复问题。在 SGZ2730 /400输送机断底链接链时,先将中部槽的 C型槽拆掉,底链接好后再将其安装上。提出在 SGZ2764 /400输送机中部槽上开一个460 mm长、 560 mm宽的窗口,正常生产时将窗口盖住,不影响 输送机运转,有问题时将窗口打开。工作面每6节 安装1节带窗口的中部槽, 32003工作面共安装17 节带窗口的中部槽。前部输送机改成SGZ2764 /400 输送机后,中部槽加宽了34 mm,缩短了采煤机滚筒 与前部输送机铲煤板之间的距离,在一定程度上提 高了采煤机滚筒的装煤效果。 2前部输送机电缆槽。取消原SGZ2730 /400 输送机电缆槽的底托板,电缆槽加深,加深后的电缆 槽宽220 mm、 深475 mm。工作面的电缆、 水管不需 再布设到支架内,直接铺在加深后的电缆槽内。解 决了电缆托板损坏、 变形,电缆容易挤坏,支架内管 线混乱的问题。 3液压支架顶梁。采煤机改用MG2200/490W 后,机身加宽使支架顶梁控顶距不够。在支架顶梁 原来长度基础上,又加长150 mm,使梁端距符合规 定要求,梁头片帮会得到控制。采煤机割过后,只需 拉一次支架,提高了工作效率,减少了支架对顶板的 破坏,输送机与支架间行人过道也变宽了。 4液压支架的液压系统。ZFS23600 /19 /28DA 液压支架的主回液管为 38 mm,回液截止阀至操 纵阀回液管为 16 mm,由于回液直径小,回液阻力 大,系统背压大,移架速度慢。这次将主回液管改成 51 mm、 支架操纵阀与回液截止阀之间的回液管 也改成 19 mm,将操纵阀流量改为315 L /min。这 样,解决了系统回液阻力大、 拉架速度慢的问题。 5采煤机。采煤机改成MG2200 /490W后,由 于螺旋滚筒距输送机铲煤板间距离增大,采煤机的 装煤效果不好。32003工作面采煤机的改进主要 有将原 1 600 mm滚筒改成 1 700 mm滚筒;将 滚筒螺旋叶片高度增加70 mm,增大滚筒的过煤量; 将滚筒螺旋叶片的升角从23增加到27,提高滚筒 的抛煤距离;给滚筒加装弧型挡煤板等,提高滚筒的 装煤效果。 6后部输送机。将原来1节2 500 mm长的 机头过渡槽改成2节,每节1 250 mm长,解决了因 原过渡槽较长、 损坏后不易更换的问题。 7过渡液压支架。将综采设备后部输送机改 成SGZ2630 /264后,经常拉坏电机、 减速机、 液压联 轴器。32003工作面在保持原来2架端头支架的基 础上,又增加了1架过渡支架。工程技术人员根据 中间支架和端头支架的技术参数,并结合现场实际 使用情况,把过渡支架的外型技术尺寸设计为底座 长4 180 mm、 宽1 250 mm、 高700 mm,顶梁长3 590 mm、 宽1 440 mm、 厚380 mm,掩护梁长2 400 mm、 宽1 440 mm、 厚610 mm,立梁高830 mm、 宽1 320 mm、 厚650 mm,采用4柱支撑掩护式结构。拉端头 1 、 2 架时 ,后部输送机的电机、 减速机随支架向前 移。由于增加了1架过渡支架,电机、 减速机、 液压 联轴器会处在第2架端头支架和过渡支架之间。过 渡支架底座至后立柱距离为2 000 mm,中间支架底 座至后立柱距离为1 500 mm,空间增大500 mm,电 机、 减速机、 液压联轴器的自由空间增大,不容易被 挤坏。32003工作面投入使用1 a多来,未发生一次 事故,从根本上消除了这些设备损坏的根源,为综放 工作面安全生产打下了坚实基础。 3 应用效果 综采设备技术改造后,彻底解决了以前32011 综采工作面机电设备配套所存在的一系列问题,不 仅使机电设备故障率大幅度减少,而且降低了工人 的劳动强度,改善了工作环境,效率、 产量、 效益也有 大幅度提高。 责任编辑郭海霞 07 2009年第1期 中州煤炭 总第157期