由刮板输送机可弯曲度确定工作面变坡度
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由刮板输送机可弯曲度确定工作面变坡度
肖巍
(敦化市国土资源局矿产分局吉林敦化133700)
摘要在生产实际中,基于各种原因,采煤工作面沿煤壁方向产生坡度变化 目前,大多以输送机竖直方向最大允许弯曲度的1/2或2/3作为工作面变坡坡度 这种方法确定的变坡坡度有时过大,在推移输送机时出现各种运翰事故,影响采煤工作面的正常生产 从翰送机正常运转时,推移物送机时输送机溜槽在水平和竖直方向弯曲角度是相互制约的;在充分考虑两者相互制约关系的基础上,以推移输送机时链接销子处两节溜槽相对位移量小于允许的最大位移量来确定工作面的变坡坡度 用这种方法确定的变坡坡度,能使输送机正常运转,延长输送机的使用寿命,避免运输事故的发生
[关健词工作面变坡刮板输送机水平弯曲竖直弯曲链接销子中图分类号:TH6文献标识码:A文章编号 :1671一7597(2009)1220114一02
在生产实际中,为适应煤层的起伏变化!过地质构造和巷道布置上的需要,采煤工作面沿平行煤壁方向需产生一定的坡度变化 如果采煤工作
面坡度的变化过大,不但给刮板输送机的运输和推移带来一定的困难;而且影响综采工作面液压支架的工作状态和给拉架带来一定的困难;有时甚至造成设备运转事故,从而影响采煤工作面的正常生产 本文从保证刮板
输送机正常运转时的可弯曲度来确定工作面的边坡坡度
一!工作,产生交旅的几种,况1.由于煤层的起伏变化,采煤工作面随煤层的起伏变化布置而产生相应的变坡
2.工作面过褶曲带时,为使工作面内沿煤壁方向没有大的起伏,应使工作面的推进方向垂直于背!向斜轴,可用采煤机适当下切或留底!割
顶,如图l所示;即便这样仍然使工作面产生一定的变坡 另外,综采工作面过落差较小的断层和范围较小的陷落柱时,为减小破岩和采研量而降低采高,断层和陷落柱地段与工作面之间保持一段采高逐渐变化的长度,从
而使采煤工作面产生变坡
∀b)工作面过向斜
图1工作面过褶曲示意图fig.1Faee一 offfoldingdiagrajn(a)Faee一offantieline;(b)Faee一 offsyneline
图2大倾角综放面变坡示意图 fig.2BigDIPCavingvariablesloPesurfaeediagr阿1一区段运输巷:2一区段回风巷:3一上区段运输巷;4一下区段回风巷:5一变坡处1一seetionTransPortLane;2一 BaektothewindseetionLane:3
ontheseetionofTransPortLane;4一 undertheseetionbaektothe份indLane:5一 VariableSloPeoffiee3.为了解决大倾角厚煤层综采放顶煤采煤法存在的巷道掘进与维护困难!工作面支护困难!回采率低和自然发火等问题,许多矿井综放工作面采用了错层位巷道布置系统,如图2所示,即区段运输平巷沿煤层顶板布
置,回风平巷沿煤层布置,取消了区段煤柱,这样工作面靠近区段运输平巷一侧的位置就会出现一变坡段,并逐渐向煤层顶板抬升,直至工作面达
到煤层底板位置为止.
4.为了避免输送机机头端部转载机机尾卧底掘进时破岩及留顶煤的困难,某些综采工作面平巷沿煤层顶板掘进,当煤层厚度大于平巷高度在综采工作面端部一定长度内留三角底煤:为保证搭接高度,就要抬高输送
机机头,使输送机产生竖直方向的弯曲,即工作面产生相应的变坡
二!工作,交坡坡班过大对抽份帆通行的二
采煤工作面坡度变化要适应使用刮板输送机的特性要求,可弯曲刮板
翰送机在采煤工作面变坡处在竖直方向上产生弯曲度(有向上和向下两种情况),在此处推移输送机溜槽在水平方向上也产生弯曲度(控制溜槽偏
角的一个尺度) 输送机溜槽在水平方向上产生弯曲度过大,加大刮板链与溜槽的磨擦与卡刮;另外部分浮煤跑到溜糟底部增大阻力,引起断链或
损坏零部件,或烧坏电动机 输送机溜槽在竖直方向上产生弯曲度过大,也会使刮板链受力恶化,造成断链损坏零部件或超载烧坏电动机
输送机溜槽在工作面变坡处除在竖直方向上产生弯曲,在推移输送机时,输送机溜槽在水平方向上也同时产生弯曲 这时如果工作面变坡坡度
过大,可能导致溜槽之间的链接销子损坏或断链或烧坏电动机等事故 有关试验资料证明:刮板输送机在水平和竖直方向弯曲度过大对刮板
链零部件及电动机危害极大,导致事故萦多.溜槽偏角越大牵引力越大 如果弯曲段靠近机头部位则牵引力增加的越大,偏角的增加引起功率的增
加,而且几乎是正比关系 #1]
三!工作百,坡坡度的.定
(一)目前确定工作面变坡坡度的通常做法目前,工作面变坡坡度的确定,均以输送机竖直方向最大允许弯曲度为基础,以输送机竖直方向最大允许弯曲度的1/2或2/3作为工作面变坡坡度;而没有考虑输送机推移时水平方向的最大允许弯曲度 这样可能造
成,工作面变坡坡度偏大,在推移输送机时加大了刮板链与溜槽的磨擦与卡刮,甚至出现联接销子的损坏等事故.为避免输送机运转事故的发生,
而采取减少翰送机的每次推移量,增加推移次数,并逐渐将工作面变坡坡度减小的方法.为此,影响工作面的推进速度,降低了产量和效率
(二)工作面变坡坡度的确定抬送机在工作面变坡处,在竖直方向上产生一定的弯曲度(即工作面变坡坡度),当推移输送机时,在水平方向上同时又产生一定的弯曲度;
这时输送机溜槽联接销子处相邻两节溜槽相对位移量达到允许最大值时,输送机能够正常运转 如果输送机在变坡处水平和竖直两个方向产生的弯
曲,使联接销子处相邻两节溜槽相对位移量超过允许最大值,将造成链接销子的损坏!或断链或烧坏电动机等事故 这就是说,输送机在水平方向上的弯曲度和在竖直方向山的弯曲度是相互制约的
由于输送机溜槽在水平方向上达到允许最大弯曲度时,链接销子处两节溜槽的相对位移量远远大于输送机溜槽在竖直方向上达到允许最大弯曲度时链接销子处两节溜槽的相对位移量.因此,工作面变坡坡度的确定,
应当以输送机溜槽在水平方向上达到允许最大弯曲时,联接销子处两节溜槽的相对位移量达到允许的最大值来确定
输送机溜槽在水平方向上达到允许最大弯曲度时,链接销子处两节溜槽的允许最大相对位移量为:H一一一.溜槽的高度,皿 将(l)!(3)!(4)代入(2)得,
Zbsin蠕_
2Zbsin旦十hsin竺22(5)
由式(5)可以得到输送机在工作面变坡处正常运转,推移输送机时两节溜槽在竖直方向产生的弯曲角度为:
_Zbsin丛(1)
∃输送机溜槽在水平方向上达到最大弯曲度时,链接销子处两节溜槽的相对位移量,画
b∃溜槽的宽度,二 8们 ax一一一愉送机溜槽在水平方向上达到最大弯曲角度,O
要使输送机在工作面变坡处正常运转,推移输送机时链接销子处两节溜槽由于水平和竖直弯曲而产生的相对位移量之和,应不大于输送机溜槽
在水平方向上达到允许最大弯曲度时,链接销子处两节溜槽的允许最大相
对位移量S水~ 即,S水~=S水+S经(2)
式中:S水∃输送机在工作面变坡处正常运转,推移输送机时链接销子处
两节溜槽由于水平弯曲而产生的相对位移最,nl.一,一in[臀8∀%冬一∀%号){(6,
&=∋一inSin粤%会Sin号)(7)
s!=Zbsin旦价2(3)生产厂家生产的输送机的最大水平弯曲角度和最大竖直弯曲角度是确定的.在确定工作面变坡坡度时,先给定输送机在推移输送机时的一个合
理的水平弯曲角度(要小于水平最大弯曲角度),然后根据公式(6)计算
出输送机的竖直弯曲角度,即工作面的变坡坡度 此过程应经过反复计算,最终确定工作面的最佳变坡坡度;也可以反向确定工作面的最佳变坡坡度
圈!绪论
确定工作面变坡坡度时,因充分考虑输送机在水平方向上的弯曲度和
在竖直方向山的弯曲度的相互制约关系.以在工作面变坡处推移输送机时,由于水平弯曲和竖直弯曲联接销子处相邻两节溜槽产生的相对位移量
不大于允许最大位移量为根据 这样确定的工作面变坡坡度才能使输送机
正常运转,延长输送机的使用寿命,避免运输事故的发生 气∃输送机在工作面变坡处正常运转,输送机链接销子处两节溜
槽由于竖直弯曲而产生的相对位移量,nu
!=&sin号(4)
夕∃输送机在工作面变坡处正常运转,
平方向产生的弯曲角度,(0);
a∃输送机在工作面变坡处正常运转,产生的弯曲角度,(O):推移输送机时两节溜槽在水今考文献:#l]李强,煤矿刮板输送机运行事故的研究与分析J].煤矿安全,2005,
36(5):4~46.
输送机两节溜槽在竖直方向作者简介:肖巍(196于),男,吉林省教化市人,从事采煤工作面开采工艺研究
