教师李德传科目采煤机在特殊条件下的安全运行 课题采煤机在特殊条件下的安全运行 工种 采机司机类型理论教学 授课时数4学时 教学目的 熟悉并掌握采煤机在特殊条件下的安全运行； 教具 多媒体； 教学重点采煤机过断层时的操作； 教学难点采煤机过断层时的操作； 课后记事 时间分配教 学 内 容备注 第三节采煤机在特殊条件下的安全运行 一、采煤机在破碎顶板和分层假顶工作面的安全运行 采煤工作面煤层顶板破碎时，为利于破碎顶板管理，一般都采用铺设金属网的办法，以防顶板冒顶。 (1)为了给下分层采煤工作创造良好的工作条件，消除或减少漏矸冒顶现象，应根据垮落的顶板岩石性质，采取向采空区注水或注泥浆的办法，促使冒落岩石胶结形成再生顶板，从而为下分层采煤工作创造有利条件。 (2)采煤机司机要配合相关人员经常维护假顶，保持假顶的完整性，防止下分层出现坠包而破网。采煤机司机要掌握好分层采高，力求使支架顶梁与顶网保持在同一平面上，以减少金属网所受拉力，防止金属网因过度弯曲而发生假顶崩落事故。 (3)在金属网下割煤时，采煤机的滚筒不应靠近顶板截割，以免割破顶网。一般要求留300 mm左右厚度的顶煤，如果顶板比较坚硬，可留200~300 mm厚的假顶。 (4)在金属网下割煤时，尤其是采上分层时，因底板不是岩石而是煤，一定要操作控制好采煤机割平底板，不能出现台阶式底板，否则将造成推溜、移架困难。 (5)当煤层厚度变化较大时，采煤机司机要及时掌握和调整各分层的采高，以免造成上、下分层采高过大或过小，给采煤机截割造成困难。为此，开采时工作面沿走向每推进一定距离后，仍要在工作面沿倾斜方向每隔10~15m打一钻孔，继续探查煤厚，以便随时调整和控制上、下分屡的采高。 (6)当煤壁片帮严重时，应及时伸出支架护帮板护帮。如未来得及护帮造成片帮时，应及时前移支架超前支护。若是大块煤掉落到溜槽或采煤机滑靴附近堵住采煤机时，应先停机对大块煤进行人工破碎处理，然后再装运。 二、采煤机过断层的安全运行 1、采煤机过走向断层 (1)当走向断层位于工作面中部、落差小、附近煤层厚度大于滚筒直径时，一般不必挑顶或拉底，可采取留底煤的办法，使工作面平推硬过。留底煤的办法就是在底板上留下一块三角煤(增加了煤炭损失)，使采煤机及输送机沿工作面底板上所留的三角煤通过断层。如不留底煤，也可以在底板上垫坑木或矸石，使其保持一定坡度，以保证采煤机及输送机顺利通过断层。一般较多的是采取留底煤的办法。 (2)当工作面的断层落差较大，附近煤厚小于滚筒直径时，一般用拉底或挑顶的办法，使采煤机顺利通过断层。此时应注意采煤机的机身平稳性，严格控制采煤机牵引速度。 (3)当断层靠近上下平巷、落差较大、难以处理时，可另开一段平巷，用联络巷与原平巷连通的方法，将工作面缩短，躲开断层。 2、采煤机过倾斜断层 (1)对于落差大致等于或小于煤层厚度的倾斜(与工作面斜交)断层，一般采用让采煤机硬过的办法。 (2)采煤机通过断层时，如果煤壁方向与断层线互相平行或相交的角度太小，则断层的暴露范围将很大，会引起顶板压力急剧增加，顶板维护将十分困难。因此，为了使断层与工作面交叉面积尽量小，应在通过断层以前预先调整好工作面方向。一般在工作面距断层1 5 m左右时进行调整，使工作面煤壁方向与断层线保持一定的夹角。夹角越大，交叉面积越小，顶板的维护越容易，但通过断层的时间相对延长。根据经验，一般认为夹角为25°～40°之间较好。 (3)采煤机通过断层时，要特别注意底板坡度的变化、顶板破碎和坚硬岩石等问题。煤层顶底板硬度普氏系数f<4时，可采用采煤机直接截割的办法；如果煤层顶底板岩石硬度高时，则要采用打眼爆破的方法预先挑顶或起底。顶板破碎时，支架移动要和采煤机配合好，应在采煤机前滚筒割煤后立即移架支护。 (4)当采煤机通过工作面断层时，不论断层是在工作面上部或下部，一般应采用起底的办法，尽量不要采用挑顶的办法，以避免破坏顶板岩层的稳定性，增加维护上的困难。由于断层的顶板比较破碎，支架前移应采用擦顶移架的方法。 三、采煤机在倾斜煤层工作面中的安全运行 (1)使用无链牵引采煤机时，必须有可靠的液压制动器防滑装置。当液压制动器防滑装置损坏不能制动时，严禁开机采煤。 (2) 在倾角大于30°工作面，从减少运输设备和电力消耗来考虑，应采用自溜运输方式为好。 (3)对于倾角大、煤质硬的煤层，采煤机应采用单向割煤。也就是采煤机沿工作面下行割煤、上行跑空刀、往返进一刀的割煤方式。这样，可以避免上行割煤时由于牵引阻力大而导致采煤机下滑、牵引速度太慢的现象，尤其是可避免煤质坚硬时前滚筒割下来的大块煤卡住采煤机等现象。 (4)倾角大的煤层，采煤机下行割煤时，上平巷的张紧装置要保证牢固可靠，并有足够的张紧力。特别是平链轮传动的采煤机，本身吐链就不快，若上平巷的张紧装置不牢固可靠，会因卡链而发生断链事故。 (5)采煤机的正常停机要注意防滑。当下行割煤时，要使滚筒切入煤壁后再停止牵引或停机；当上行割煤时，务必使两滚筒降到最低处后再停止牵引或停机。 (6)电缆、水管要有防滑措施，可采用分段固定电缆和改变电缆布设方式来实现。①分段电缆固定，采煤机下行割煤时，为防止移动电缆(含水管)下滑，可用木楔或旧胶带条将移动电缆分段固定在电缆槽中，待采煤机临近时再解除固定。②改变电缆布设方式，采用有较大空间的电缆槽，防止移动电缆出槽下滑。四、采煤机下滑的防治措施(1)工作面倾角在15°以上时，按规定在采煤机上装设可靠的防滑装置。(2)正确调节、使用防滑装置，防滑装置可靠有效。(3)工作面倾角较大时，应安装并正确使用液压安全防滑绞车。绞车与采煤机的牵引速度必须保持同步。(4)当工作面倾角大于15°并向上割煤时，应及时推溜移架，尽量使输送机的弯曲段靠近采煤机。一旦发生断链，采煤机下滑时，滚筒能沿输送机的弯曲段插入煤壁，防止采煤机的继续下滑。当在工作面中部停机时，应将采煤机停在刮板输送机的弯曲段，使下滚筒紧贴煤壁。(5)当工作面倾角较大时，可以采用单向割煤，即采用上行时采煤机清理浮煤，下行时采煤机割煤，滚筒因受煤壁阻挡而防止采煤机下滑。(6) 无链牵引采煤机时，应调整好液压制动器防滑装置的间隙，保证制动力矩，使液压制动器防滑装置可靠有效。五、采煤机机身振动的原因及防治措施1、采煤机机身振动的原因采煤机滚筒上的截齿，尤其是端面截齿中的正截齿(指向煤壁的截齿)短缺、合金刀头脱落、截齿磨钝而未能及时补充、更换时，就会引起机身剧烈振动。截齿短缺及不合格的数量越多，采煤机振动就越厉害。 2、采煤机机身振动的防治措施 当确定采煤机机身振动的原因是由于采煤机滚筒上的截齿磨钝、短缺及不合格等情况引起时，应及时补充、更换脱落或不合格的滚筒截齿。 六、采煤机落道事故的原因及防治措施 落道是采煤机运行中常发生的事故。对于不设导向管，而是靠底托架两侧的滑板导向的采煤机尤其易于发生落道事故。 1、采煤机落道的原因 (1)输送机铺得不平、不直，造成飘底、割底引起落道。 (2)底托架歪斜、导向板变形。 (3)单滚筒采煤机下行割顶煤时，截齿向上割煤，煤给截齿以向下压的反力，使机器向煤帮侧倾斜，引起落道。同理，上行割底煤时飘刀，向采空区落道。 (4)机体的下面卡进了大块煤、岩石和木头等物，将采煤机顶起而落道。 (5)滚筒端盘截齿安装角度过小、丢失或磨损严重，增大了截割阻力，使机体外甩落道。 (6)割硬煤或夹石时，因机体跳动而落道。 (7)输送机溜槽损坏，以致对接不齐引起落道。 (8)由于工作面坡度变化和输送机铺设歪斜，造成牵引链或钢丝绳方向与输送机方向不一致，使采煤机落道。 以上这些因素是造成采煤机落道的主要原因，有时是因以上几种因素同时并存而造成采煤机落道。 2、采煤机落道的防治措施 (1)将输送机移平、移直，更换损坏和变形的导向板或导向管，及时更换截齿。 (2)割硬煤时降低牵引速度并注意处理工作面的大块煤和矸石等。 3、采煤机落道的处理方法 (1)可用液压千斤顶，将机器顶起后，用木垛衬住，再用撬棍摆正；也可利用杠杆原理，用木柱将采煤机撬起来摆正；还可以在采煤机的滑靴下面衬垫短节小铁轨等物，牵引并引导采煤机走向溜槽上帮。 (2)现场司机常采用木柱顶起法。将木柱的一端顶在输送机的刮板上，木柱的另一端斜顶在机器落道的一端(机头或牵引部)，木柱顶的斜度及方向要根据落道的程度和方向而定。木柱顶牢之后即可打信号开动输送机(或用采煤机自身牵引)，采煤机即可“抬起头来”，并被木柱向侧方推动一个距离，使采煤机上道。但使用这种方法必须顶在牢固处，避免将溜槽及输送机刮板等零件损坏。采用这种方法应制定安全措施，防止木柱滑脱伤人。 (3)当截割部落道时，将木柱放在摇臂下面，而后操纵摇臂下降，由于木柱的衬垫作用，机体即被升起，借撬棍将机体摆正。 七、采煤机飘刀和啃底事故的原因及防治措施 采煤机飘刀即滚筒抬起留下底煤；采煤机啃底即滚筒切人底板。 1、采煤机飘刀和啃底的原因 (1)底板起伏不平，使输送机溜槽歪斜。 (2)煤壁前浮煤清理不干净，推移输送机时，浮煤挤到溜槽下面，使溜槽向采空区一侧歪斜。 (3)底板或底煤松软时容易啃底，特别是当截齿较锋利，滚筒由顶板向底板方向旋转割煤时，更容易发生啃底现象；底煤较硬或遇有局部底鼓时，容易飘刀，当滚筒由底板向顶板方向旋转割煤，截齿不锋利、牵引速度快时，更容易飘刀。 2、采煤机飘刀和啃底事故的防治措施 (1)应随时注意采煤机的工作状况，一旦发现有飘刀或啃底趋势，应及时调整摇臂高度或底托架调斜油缸。(2)注意输送机的运行状况，只要保持输送机运行乎稳，就可以大大减少或避免采煤机飘刀和啃底事故的发生。
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