教師

李德傳

科目

采煤機在特殊條件下的安全運行

 

課題

采煤機在特殊條件下的安全運行

 

工種

　采機司機

類型

理論教學　

授課時數(shù)

4學時　

 

教

學

目

的

　熟悉并掌握采煤機在特殊條件下的安全運行；

 

教

具

　多媒體；

 

教

學

重

點

采煤機過斷層時的操作；

 

教

學

難

點

采煤機過斷層時的操作；

 

課

后

記

事

　

 

時間分配

教   學   內(nèi)   容

備注

 

    一、采煤機在破碎頂板和分層假頂工作面的安全運行

    采煤工作面煤層頂板破碎時，為利于破碎頂板管理，一般都采用鋪設金屬網(wǎng)的辦法，以防頂板冒頂。

    (1)為了給下分層采煤工作創(chuàng)造良好的工作條件，消除或減少漏矸冒頂現(xiàn)象，應根據(jù)垮落的頂板巖石性質(zhì)，采取向采空區(qū)注水或注泥漿的辦法，促使冒落巖石膠結形成再生頂板，從而為下分層采煤工作創(chuàng)造有利條件。

    (2)采煤機司機要配合相關人員經(jīng)常維護假頂，保持假頂?shù)耐暾?，防止下分層出現(xiàn)墜包而破網(wǎng)。采煤機司機要掌握好分層采高，力求使支架頂梁與頂網(wǎng)保持在同一平面上，以減少金屬網(wǎng)所受拉力，防止金屬網(wǎng)因過度彎曲而發(fā)生假頂崩落事故。

    (3)在金屬網(wǎng)下割煤時，采煤機的滾筒不應靠近頂板截割，以免割破頂網(wǎng)。一般要求留300 mm左右厚度的頂煤，如果頂板比較堅硬，可留200~300 mm厚的假頂。

    (4)在金屬網(wǎng)下割煤時，尤其是采上分層時，因底板不是巖石而是煤，一定要操作控制好采煤機割平底板，不能出現(xiàn)臺階式底板，否則將造成推溜、移架困難。

    (5)當煤層厚度變化較大時，采煤機司機要及時掌握和調(diào)整各分層的采高，以免造成上、下分層采高過大或過小，給采煤機截割造成困難。為此，開采時工作面沿走向每推進一定距離后，仍要在工作面沿傾斜方向每隔10~15m打一鉆孔，繼續(xù)探查煤厚，以便隨時調(diào)整和控制上、下分屢的采高。

    (6)當煤壁片幫嚴重時，應及時伸出支架護幫板護幫。如未來得及護幫造成片幫時，應及時前移支架超前支護。若是大塊煤掉落到溜槽或采煤機滑靴附近堵住采煤機時，應先停機對大塊煤進行人工破碎處理，然后再裝運。

    二、采煤機過斷層的安全運行

    1、采煤機過走向斷層

    (1)當走向斷層位于工作面中部、落差小、附近煤層厚度大于滾筒直徑時，一般不必挑頂或拉底，可采取留底煤的辦法，使工作面平推硬過。留底煤的辦法就是在底板上留下一塊三角煤(增加了煤炭損失)，使采煤機及輸送機沿工作面底板上所留的三角煤通過斷層。如不留底煤，也可以在底板上墊坑木或矸石，使其保持一定坡度，以保證采煤機及輸送機順利通過斷層。一般較多的是采取留底煤的辦法。

    (2)當工作面的斷層落差較大，附近煤厚小于滾筒直徑時，一般用拉底或挑頂?shù)霓k法，使采煤機順利通過斷層。此時應注意采煤機的機身平穩(wěn)性，嚴格控制采煤機牽引速度。

    (3)當斷層靠近上下平巷、落差較大、難以處理時，可另開一段平巷，用聯(lián)絡巷與原平巷連通的方法，將工作面縮短，躲開斷層。

    2、采煤機過傾斜斷層

    (1)對于落差大致等于或小于煤層厚度的傾斜(與工作面斜交)斷層，一般采用讓采煤機硬過的辦法。

    (2)采煤機通過斷層時，如果煤壁方向與斷層線互相平行或相交的角度太小，則斷層的暴露范圍將很大，會引起頂板壓力急劇增加，頂板維護將十分困難。因此，為了使斷層與工作面交叉面積盡量小，應在通過斷層以前預先調(diào)整好工作面方向。一般在工作面距斷層1 5 m左右時進行調(diào)整，使工作面煤壁方向與斷層線保持一定的夾角。夾角越大，交叉面積越小，頂板的維護越容易，但通過斷層的時間相對延長。根據(jù)經(jīng)驗，一般認為夾角為25°～40°

之間較好。

    (3)采煤機通過斷層時，要特別注意底板坡度的變化、頂板破碎和堅硬巖石等問題。煤層頂?shù)装逵捕绕帐舷禂?shù)f<4時，可采用采煤機直接截割的辦法；如果煤層頂?shù)装鍘r石硬度高時，則要采用打眼爆破的方法預先挑頂或起底。頂板破碎時，支架移動要和采煤機配合好，應在采煤機前滾筒割煤后立即移架支護。

    (4)當采煤機通過工作面斷層時，不論斷層是在工作面上部或下部，一般應采用起底的辦法，盡量不要采用挑頂?shù)霓k法，以避免破壞頂板巖層的穩(wěn)定性，增加維護上的困難。由于斷層的頂板比較破碎，支架前移應采用擦頂移架的方法。

    三、采煤機在傾斜煤層工作面中的安全運行

    (1)使用無鏈牽引采煤機時，必須有可靠的液壓制動器防滑裝置。當液壓制動器防滑裝置損壞不能制動時，嚴禁開機采煤。

    (2) 在傾角大于30°工作面，從減少運輸設備和電力消耗來考慮，應采用自溜運輸方式為好。

    (3)對于傾角大、煤質(zhì)硬的煤層，采煤機應采用單向割煤。也就是采煤機沿工作面下行割煤、上行跑空刀、往返進一刀的割煤方式。這樣，可以避免上行割煤時由于牽引阻力大而導致采煤機下滑、牽引速度太慢的現(xiàn)象，尤其是可避免煤質(zhì)堅硬時前滾筒割下來的大塊煤卡住采煤機等現(xiàn)象。

    (4)傾角大的煤層，采煤機下行割煤時，上平巷的張緊裝置要保證牢固可靠，并有足夠的張緊力。特別是平鏈輪傳動的采煤機，本身吐鏈就不快，若上平巷的張緊裝置不牢固可靠，會因卡鏈而發(fā)生斷鏈事故。

    (5)采煤機的正常停機要注意防滑。當下行割煤時，要使?jié)L筒切入煤壁后再停止牽引或停機；當上行割煤時，務必使兩滾筒降到最低處后再停止牽引或停機。

    (6)電纜、水管要有防滑措施，可采用分段固定電纜和改變電纜布設方式來實現(xiàn)。①分段電纜固定，采煤機下行割煤時，為防止移動電纜(含水管)下滑，可用木楔或舊膠帶條將移動電纜分段固定在電纜槽中，待采煤機臨近時再解除固定。②改變電纜布設方式，采用有較大空間的電纜槽，防止移動電纜出槽下滑。

四、采煤機下滑的防治措施

(1)工作面傾角在15°以上時，按規(guī)定在采煤機上裝設可靠的防滑裝置。

(2)正確調(diào)節(jié)、使用防滑裝置，防滑裝置可靠有效。

(3)工作面傾角較大時，應安裝并正確使用液壓安全防滑絞車。絞車與采煤機的牽引速度必須保持同步。

(4)當工作面傾角大于15°并向上割煤時，應及時推溜移架，盡量使輸送機的彎曲段靠近采煤機。一旦發(fā)生斷鏈，采煤機下滑時，滾筒能沿輸送機的彎曲段插入煤壁，防止采煤機的繼續(xù)下滑。當在工作面中部停機時，應將采煤機停在刮板輸送機的彎曲段，使下滾筒緊貼煤壁。

(5)當工作面傾角較大時，可以采用單向割煤，即采用上行時采煤機清理浮煤，下行時采煤機割煤，滾筒因受煤壁阻擋而防止采煤機下滑。

(6) 無鏈牽引采煤機時，應調(diào)整好液壓制動器防滑裝置的間隙，保證制動力矩，使液壓制動器防滑裝置可靠有效。

五、采煤機機身振動的原因及防治措施

1、采煤機機身振動的原因

采煤機滾筒上的截齒，尤其是端面截齒中的正截齒(指向煤壁的截齒)短缺、合金刀頭脫落、截齒磨鈍而未能及時補充、更換時，就會引起機身劇烈振動。截齒短缺及不合格的數(shù)量越多，采煤機振動就越厲害。

    2、采煤機機身振動的防治措施

    當確定采煤機機身振動的原因是由于采煤機滾筒上的截齒磨鈍、短缺及不合格等情況引起時，應及時補充、更換脫落或不合格的滾筒截齒。

    六、采煤機落道事故的原因及防治措施

    落道是采煤機運行中常發(fā)生的事故。對于不設導向管，而是靠底托架兩側的滑板導向的采煤機尤其易于發(fā)生落道事故。

    1、采煤機落道的原因

    (1)輸送機鋪得不平、不直，造成飄底、割底引起落道。

    (2)底托架歪斜、導向板變形。

    (3)單滾筒采煤機下行割頂煤時，截齒向上割煤，煤給截齒以向下壓的反力，使機器向煤幫側傾斜，引起落道。同理，上行割底煤時飄刀，向采空區(qū)落道。

    (4)機體的下面卡進了大塊煤、巖石和木頭等物，將采煤機頂起而落道。

    (5)滾筒端盤截齒安裝角度過小、丟失或磨損嚴重，增大了截割阻力，使機體外甩落道。

    (6)割硬煤或夾石時，因機體跳動而落道。

    (7)輸送機溜槽損壞，以致對接不齊引起落道。

    (8)由于工作面坡度變化和輸送機鋪設歪斜，造成牽引鏈或鋼絲繩方向與輸送機方向不一致，使采煤機落道。

    以上這些因素是造成采煤機落道的主要原因，有時是因以上幾種因素同時并存而造成采煤機落道。

    2、采煤機落道的防治措施

    (1)將輸送機移平、移直，更換損壞和變形的導向板或導向管，及時更換截齒。

    (2)割硬煤時降低牽引速度并注意處理工作面的大塊煤和矸石等。

    3、采煤機落道的處理方法

    (1)可用液壓千斤頂，將機器頂起后，用木垛襯住，再用撬棍擺正；也可利用杠桿原理，用木柱將采煤機撬起來擺正；還可以在采煤機的滑靴下面襯墊短節(jié)小鐵軌等物，牽引并引導采煤機走向溜槽上幫。

    (2)現(xiàn)場司機常采用木柱頂起法。將木柱的一端頂在輸送機的刮板上，木柱的另一端斜頂在機器落道的一端(機頭或牽引部)，木柱頂?shù)男倍燃胺较蛞鶕?jù)落道的程度和方向而定。木柱頂牢之后即可打信號開動輸送機(或用采煤機自身牽引)，采煤機即可“抬起頭來”，并被木柱向側方推動一個距離，使采煤機上道。但使用這種方法必須頂在牢固處，避免將溜槽及輸送機刮板等零件損壞。采用這種方法應制定安全措施，防止木柱滑脫傷人。

    (3)當截割部落道時，將木柱放在搖臂下面，而后操縱搖臂下降，由于木柱的襯墊作用，機體即被升起，借撬棍將機體擺正。

    七、采煤機飄刀和啃底事故的原因及防治措施

    采煤機飄刀即滾筒抬起留下底煤；采煤機啃底即滾筒切人底板。

    1、采煤機飄刀和啃底的原因

    (1)底板起伏不平，使輸送機溜槽歪斜。

    (2)煤壁前浮煤清理不干凈，推移輸送機時，浮煤擠到溜槽下面，使溜槽向采空區(qū)一側歪斜。

    (3)底板或底煤松軟時容易啃底，特別是當截齒較鋒利，滾筒由頂板向底板方向旋轉割煤時，更容易發(fā)生啃底現(xiàn)象；底煤較硬或遇有局部底鼓時，容易飄刀，當滾筒由底板向頂板方向旋轉割煤，截齒不鋒利、牽引速度快時，更容易飄刀。

    2、采煤機飄刀和啃底事故的防治措施   

    (1)應隨時注意采煤機的工作狀況，一旦發(fā)現(xiàn)有飄刀或啃底趨勢，應及時調(diào)整搖臂高度或底托架調(diào)斜油缸。

(2)注意輸送機的運行狀況，只要保持輸送機運行乎穩(wěn)，就可以大大減少或避免采煤機飄刀和啃底事故的發(fā)生。