综采工作面刮板输送机窜动机理及主动控制方法

为研究综采工作面刮板输送机窜动机理,综合分析进刀工艺、工作面倾角、支架推力对刮板输送机窜动的影响,理清了刮板输送机的窜动机理,界定了刮板输送机窜动的临界位置与允许窜动量,设置了窜动预警区,明晰了刮板输送机的窜动状态,并提出监测和主动控制窜动的有效方法。研究表明:两端头推进度差、工作面倾角变化、液压支架推力与刮板输送机窜动趋向关系是产生窜动的主要原因;以采煤机恰能完成端部斜切进刀与采煤工作面安全出口最小宽度(0.8 m)为临界,确定了刮板输送机窜动的临界位置;当采煤机在机头恰能完成斜切进刀时,刮板输送机机头位置为机头窜后的临界位置;当桥式转载机挡煤板距煤柱帮的距离为0.8 m时,刮板输送机机头位置为机头窜前的临界位置;当采煤机在机尾恰能完成斜切进刀时,刮板输送机机尾位置为机尾窜前的临界位置;当刮板输送机机尾距煤柱帮的距离为0.8 m时,刮板输送机机尾位置为机尾窜后的临界位置;机头(尾)在窜前临界位置与窜后临界位置之间运动的区间长度即为刮板输送机的允许窜动量;为及时预警、主动控制窜动,将允许窜动量等量划分为窜前严重区、窜前警戒区、正常区、窜后警戒区、窜后严重区5个区域;采用激光定位方法,记录激光定位点与基准标记点的水平错距,精准判定两端头所在窜动区域;根据刮板输送机机头、机尾所在的窜动区域可将窜动状态分为正常状态、单窜状态、双窜状态;针对特定的窜动状态,因地制宜提出调整进刀工艺、工作面伪斜角、支架推力等主动控制窜动的有效措施;相关成果在华阳新材料股份有限公司二矿展开应用,确定了80807工作面机头与机尾的允许窜动量分别为0.8 m与1.0 m,划分了窜动预警区域,利用激光监测精准判定了刮板输送机的窜动状态,并及时采取对应的控窜措施,取得了良好的控制效果。