錢營孜煤礦2.4 Mta新井設計含6張CAD圖.zip
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專題部分
工作面大推進度運輸保障技術(shù)淺析
摘要：提高工作面推進速度有利于高產(chǎn)高效大型礦井的建設，良好的工作制度的建立與先進運輸設備和監(jiān)測設備的應用為工作面快速推進提供了強有力的保障，同時先進運輸技術(shù)的推廣也為提高工作面推進速度提供了技術(shù)上的支持。1 引言
煤炭工業(yè)正處于向社會主義市場經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)變的重要歷史時期，在新的形勢下，煤炭企業(yè)不僅要進入國內(nèi)市場，還要進入國際市場。市場競爭的實質(zhì)是成本和效益的競爭。煤炭企業(yè)要增強競爭能力就必須扭轉(zhuǎn)用人多、效率低的狀況，努力降低成本，提高經(jīng)濟效益。依靠科技進步，建設高產(chǎn)高效礦井，大力推進煤炭工業(yè)現(xiàn)代化，是提高煤礦勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益的必由之路。煤炭行業(yè)的各級領導必須進一步解放思想，更新觀念，提高對建設高產(chǎn)高效礦井的認識。要從煤炭工業(yè)改革與發(fā)展的大局來認識建設高產(chǎn)高效礦井的重要性；從適應社會主義市場經(jīng)濟的客觀要求來認識建設高產(chǎn)高效礦井的緊迫性；從世界煤炭工業(yè)的發(fā)展趨勢和我國煤炭工業(yè)的發(fā)展歷程來認識建設高產(chǎn)高效礦井的必然性。要破除“增產(chǎn)必增人”、“廣種薄收”、“人多好干活”、“等靠要”等陳舊觀念，克服“減人能減、但難以安置”，“條件差，機械化上不了，效率提不高”等畏難情緒，增強緊迫感和責任感，增強信心和勇氣，把建設高產(chǎn)高效礦井作為煤炭企業(yè)重要任務抓緊抓好，以積極的態(tài)度挖掘內(nèi)部潛力，依靠自己的力量加快高產(chǎn)高效礦井建設的步伐。
1992年，原煤炭工業(yè)部黨組作出《關于加快建設高產(chǎn)高效礦井的決定》，并提出總體 規(guī)劃目標。這是一個關系全局的重大決策，對于改變煤炭行業(yè)用人多、效率低、效益差、 安全不好的被動局面起了重要作用。
通過國外技術(shù)及裝備的引進、消化、吸收和推廣，以及全國煤炭生產(chǎn)企業(yè)、科研、院校、設 備生產(chǎn)廠家不斷探索和總結(jié)，我國已初步摸索出一整套行之有效的建設高產(chǎn)高效礦井的途徑和方法。
在采掘機械化方面，2002年，我國原國有煤礦采掘機械化程度分別達到77.78%和 79.85%,比 1992年分別提高 5.52和8.51個百分點,其中綜合機械化采煤程度達到62.98%,比1992年提高21.91個百分點。
在采煤工作面單產(chǎn)上，原國有重點煤礦2002年達到33605t/個·月，比1992年的18942t/ 個·月增加了14663t/個 ·月，提高了77.41%。在掘進工作面單進上，原國有重點煤礦2002年達到149m/個·月，比1992年的128增加21m/個·月，提高了16.4%。2002年，原國有重 點煤礦平均工效3.075t/工,比1992年的1.33t/工提高了1.745t/工，提高131.20%。
由于實現(xiàn)了礦井的高產(chǎn)高效，使全國特大型煤炭企業(yè)得到發(fā)展。2002年，全國生產(chǎn)能力1000 萬t以上煤炭企業(yè)22家，總能力為4.89億t，占全國煤礦總生產(chǎn)能力的三分之一左右。其中， 年產(chǎn)2000萬t以上的8家，總能力為29063.79萬t，年產(chǎn)3000萬t以上的4家，總能力19117.81 萬t。全國最大的煤炭企業(yè)神華公司2002年生產(chǎn)煤炭7417.62萬t。
高產(chǎn)高效礦井的建設，使一大批煤 炭企業(yè)在保持甚至增加礦井總產(chǎn)量的前提下，減少采掘工作面?zhèn)€數(shù)，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié) 。以原國有重點煤礦為例，2002年原 煤總產(chǎn)量71012萬t，采煤工作面1340個。與1992年相比，在產(chǎn)量增加22909萬t，增幅高達47 .48%的情況下，工作面僅增加19個，增長1.44% 。掘進工作面由1992年的4057 個減少到336 4個，減少17.08%，減少用工約18萬人。2002年達標的134處高產(chǎn)高效礦井 共生產(chǎn)原煤36635.72萬t，百萬噸死亡率為0.082，平均工效10.207t/工，平均單井盈利60 00多萬元，其中35處礦井盈利逾億元，兗州東灘礦和興隆莊礦盈利分別達到3.8億元和3.7億 元。
綜采方面。依靠全套引進設備，神東煤炭公司大柳塔礦大柳塔井單井原煤產(chǎn)量首次突破千萬噸，2002年綜采工作面年產(chǎn)量達到874萬t，刷新世界記錄；綜放方面。完全依靠國 產(chǎn)設備，兗礦集團興隆莊礦綜采一隊產(chǎn)煤639.92萬t，并創(chuàng)造了綜放工作 面最高月產(chǎn)63.2萬t的全國紀錄；急傾斜放頂煤方面。烏魯木齊礦業(yè)集團堿溝礦在開 采傾角84°的煤層中，使用水平 分層放頂煤工藝，工作面年產(chǎn)達到45.9萬t；薄煤層機采方面。沈陽礦務局西馬礦在1m的薄 煤層中，使用2×160kW國產(chǎn)刨煤 機 ，工作面年產(chǎn)量達到48萬t；薄煤層炮采機裝方面。兗州北宿礦在1m的薄煤層， 且含有硫化鐵結(jié)核的條件下，采用炮采 機裝工藝，年產(chǎn)量達到51萬t；中厚煤層炮采方面。淮南新集礦業(yè)集團八里塘礦（煤層[FS:PAGE]厚 度2m）炮采工作面年產(chǎn)原煤95 萬t。
設高產(chǎn)高效礦井，大大加快了我國煤機制造業(yè)的改革與技術(shù)創(chuàng)新，使煤礦機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得 到調(diào)整，產(chǎn)品的系列化不斷完善，形成了采煤、掘進、通風、提升、運輸、供電、排水 等不同生產(chǎn)系統(tǒng)的系列產(chǎn)品和成套裝備，為滿足煤炭企業(yè)對機械設備的需求提供了可靠 保證。隨著礦井高產(chǎn)高效建設的不斷深入，我國已形成較為完整的煤機制造體系，造就了一 大批技術(shù)和管理先進、在國內(nèi)外具有一定市場競爭力的煤機制造企業(yè)。重型刮板機等產(chǎn)品達 到了國際上世紀90年代末期水平。更值得一提的是，國產(chǎn)煤機裝備還出口到印度、俄羅斯、 土耳其、美國等國家，取得了較好的經(jīng)濟效益。
(1)新建礦井按照高產(chǎn)高效模式設計、施工?；咀龅疆斈晖懂a(chǎn)、當年達產(chǎn)、當年建成高產(chǎn) 高效礦井，如淮南張集、永城陳四樓、黃陵一礦、銅川玉華等礦井都屬于這一模式。
(2)機械化成為發(fā)展生產(chǎn)的主要手段。大中型礦井以發(fā)展綜采為主，鞏固和提高高檔普采， 逐步減少炮采；小型礦井實現(xiàn)正規(guī)開采，是我國現(xiàn)階段選擇高產(chǎn)、高效、安全采煤方法的基 本原則。各類煤礦都應把改革采煤工藝和發(fā)展機械化作為提高單產(chǎn)單進水平、建設高產(chǎn)高 效礦井的重要手段。
(3)實現(xiàn)一井一面生產(chǎn)模式。在生產(chǎn)布局上，合理擴大井田范圍，增加現(xiàn)有礦井儲量；對與 生產(chǎn)礦井相鄰的新區(qū)，通過技術(shù)改造或改擴建合并開發(fā)，可不建新井；對老井深部和老井 深 部新的勘探區(qū)，要合理調(diào)整井田邊界，結(jié)合開拓延伸進行合并集中，采區(qū)和工作面幾何尺寸 適度加大；在優(yōu)化巷道布置上，推行單層化和全煤巷化，并盡可能實現(xiàn)單水平生產(chǎn)；在生產(chǎn) 規(guī)模上，要控制最小生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)有小型煤礦要通過聯(lián)合改造，提高規(guī)模等級。
(4)推行高產(chǎn)、高效、安全的采煤工藝。要根據(jù)我國開采技術(shù)的實際，推廣應用以下幾種采 煤方法。緩傾斜厚及特厚煤層，在解決防火、防塵和資源回收率的前提下，推行綜采放 頂煤技術(shù)； 構(gòu)造復雜的礦井、中小型礦井及大礦的邊角可采用輕型支 架、懸移支架、網(wǎng)格支架等；穩(wěn)定緩傾斜中厚煤層應推行綜采；有一定地質(zhì)變化的煤層推 行 高檔普采或水力采煤；穩(wěn)定或較穩(wěn)定薄煤層應推行刨煤機采煤；積極推行特殊條件煤層采 煤 方法，如“三軟”條件下機械化采煤，4.5～5m一次采全高的機械化采煤等；小型煤礦要全 面推行長壁式炮采正規(guī)采煤法。
(5)通風系統(tǒng)實現(xiàn)自動監(jiān)測監(jiān)控。堅持“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產(chǎn)”的原則，建立和 完善一通三防管理機構(gòu)和生產(chǎn)責任制；完善礦井掘進系列化裝備，實現(xiàn)煤巷、半煤巖巷“三 專兩閉鎖”；完善優(yōu)化礦井通風系統(tǒng)和安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，消滅不合理通風、欠風生產(chǎn)。高 瓦斯礦井堅持先抽后采，實現(xiàn)采、掘、抽基本平衡，提高預抽率；要裝備礦井安全監(jiān)測系統(tǒng) ，并加強煤塵爆炸性和煤層自燃傾向性的鑒定工作，做到礦礦有鑒定。有煤塵爆炸和自然發(fā) 火的礦井都要有行之有效的災害預防措施。
(6)巷道支護錨桿化。將錨桿支護進一步擴大到中小型煤礦和在建新井。巖巷掘進實現(xiàn)錨桿 化，半煤及煤巷提高錨桿支護率，加強高性能預拉力錨桿支護、斷層褶曲及破碎帶錨網(wǎng)支護 技術(shù)及沿空錨桿支護技術(shù)的研究和推廣，重視錨桿支護技術(shù)的傳播和培訓，加快配套機具和 設施的研制、開發(fā)和引進。
(7)輔助運輸連續(xù)化。適應建設高產(chǎn)高效礦井的需要，根據(jù)我國煤礦的現(xiàn)狀，應大力推廣單 軌吊、卡軌車、齒軌車及無軌膠輪車等先進輔助設備。生產(chǎn)礦井要研究、改造全礦井或區(qū)域 性的輔助運輸系統(tǒng)，通過技術(shù)改造實現(xiàn)運輸系統(tǒng)連續(xù)化，新建礦井或改擴建礦井，設計中要 實現(xiàn)輔助運輸系統(tǒng)連續(xù)化。
(8)大型設備國產(chǎn)化?？客耆M國外設備不符合我國國情，我國目前采掘設備的制造能力 基本上能滿足高產(chǎn)高效的需要。但設備的技術(shù)水平與世界先進水平相比，還有很大差距， 突 出表現(xiàn)在技術(shù)水平低，可靠性差，服務壽命短。針對這些問題，需要有關部門的通力合作：一是抓緊煤機產(chǎn)品的升級換代工作，完善提高大功率電牽引采煤機、大運量運輸機、大噸位液壓支架、重型掘進機等礦井高產(chǎn)高效設備配套工作，實現(xiàn)不同層次日產(chǎn)水平的綜采、采掘配套技術(shù)；二是提高機電產(chǎn)品 和關鍵部件的質(zhì)量。對關鍵材料進行工藝攻關，嚴格質(zhì)量管理 。國內(nèi)暫不過關的材料和元件應選用國外產(chǎn)品配套。這些問題解決之后，大型設備國產(chǎn)化將 成為可能。
從以上可以看出實現(xiàn)礦井的高產(chǎn)高效，提高工作面的推進速度是重要的方法一個方法，包括建立良好的工作制度、加強監(jiān)測和管理和先進技術(shù)設備的應用技術(shù)設備的等三個方面。
2良好工作制度的建立
建立個工種的崗位責任者度，其中運輸方面要形成：
1、絞車司機崗位責任制
1)絞車是煤礦生產(chǎn)的主要提升設備，擔負著人員、材料、矸石、設備的提升任務。絞車司機必須努力學習，提高思想和業(yè)務水平，熟練操作技能，保證完成提升任務。
2)絞車司機應練好基本功，做到“四懂”（懂設備性能、懂設備作用、懂設備結(jié)構(gòu)、懂故障的預防和處理）、“三會”（會使用、會保養(yǎng)、會維修）。
3)當班司機必須對電動機、磁力站、滾筒、減速箱、安全制動裝置，調(diào)繩裝置、聯(lián)軸節(jié)、潤滑系統(tǒng)、油路、蓄壓制動、抱閘、深度指示器進行全面的巡回檢查，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理，或報請領導組織檢查處理，要認真填好提升運轉(zhuǎn)記錄。
4)絞車司機應經(jīng)常檢查開車運轉(zhuǎn)和鋼絲繩使用情況，每班至少不小于四次。發(fā)現(xiàn)問題及時報告有關領導處理，并經(jīng)常注意對繩。
5)嚴格遵守〈絞車操作規(guī)程〉，做到不違章作業(yè)。
6)嚴格遵守勞動紀律，操作時要精力集中，不得與他人談話。堅決執(zhí)行〈主要車間管理制度〉。外來人員必須有領導或?qū)Ｈ伺阃?，同時作好登記，否則司機有權(quán)制止進入機房。
7)搞好機房環(huán)境衛(wèi)生，做到文明生產(chǎn)，每班下班前應對絞車各機器部件進行清掃擦洗。
8)嚴格執(zhí)行《交接班制度》。
2、變電所值班員崗位責任制
1)變電所擔負著向礦井供電的任務，是煤礦生產(chǎn)和建設的主要命脈。因此值班人員必須努力學習，保持高度的責任感，不斷提高思想和技術(shù)業(yè)務水平，做到“三懂”（懂設備性能、懂設備作用、懂一般結(jié)構(gòu)原理）、“四會”（會操作、會保養(yǎng)、會檢修、會排除故障）、“四勤”（勤看、勤聽、勤記錄、勤匯報），確保安全供電。
2)熟悉和掌握供電系統(tǒng)，合理調(diào)整供電負荷，做好節(jié)約用電工作。
3)經(jīng)常對所有開關、各種電氣儀表、連鎖裝置、防雷接地裝置等進行巡回檢查，每小時要認真填寫一次運轉(zhuǎn)記錄。
4)發(fā)現(xiàn)開關跳閘或其他裝置有不正?，F(xiàn)象，要及時向有關領導匯報，并應協(xié)助處理，積極設法消除故障，爭取在最短的時間內(nèi)恢復送電。
5)嚴格執(zhí)行《閃接班制度》等規(guī)章制度，加強變電所這一要害部門管理和保護，除由領導或派專人帶領的參觀人員，準預詳細登記外，其他任何人一律不得進入變電所。
6)搞好環(huán)境衛(wèi)生，保持機房清潔整齊。
7)自覺遵守勞動紀律，堅守工作崗位，不得擅離職守，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，不得違章作業(yè)。
加強工人的培訓工作，使之熟練本工種的各項操作，按規(guī)程操作。如刮板運輸機司機操作規(guī)程：
1、上崗條件
1）刮板運輸機司機必須熟悉刮板運輸機的性能及結(jié)構(gòu)原理和作業(yè)規(guī)程，掌握輸送機的一般規(guī)律和故障處理技能，善于維護和保養(yǎng)，懂得回采和巷道支護的基本知識，經(jīng)培訓考試合格，取得操作證后，方可持證上崗。
2、安全規(guī)定
1)作業(yè)范圍內(nèi)的頂板有危機人身和設備安全時，必須及時匯報處理后，方準作業(yè)。
2)電動機、開關周圍20米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_到1.5%時，必須停止運轉(zhuǎn)，切斷電源、撤出人員、進行處理；工作面回風巷中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度達到1.5%時必須停止運轉(zhuǎn)，切斷電源、撤出人員、進行處理。
3)嚴禁人員登乘刮板運輸機。用刮板運輸機運送作業(yè)規(guī)程等規(guī)定的物料時，必須嚴格執(zhí)行防止頂人和頂?shù)怪Ъ艿陌踩夹g(shù)措施。
4)開動刮板運輸機前必須發(fā)出開機信號，確認人員已經(jīng)離開機器轉(zhuǎn)動部位，發(fā)出預警信號后，方準正式開動。
5)檢修、處理刮板運輸機故障時必須切斷電源，閉鎖控制開關，并掛上停電牌。進行掐、接鏈時，工作人員必躲離鏈條受力方向。
3、操作準備
1)備齊扳手、鉗子、錘子等工具，保險銷、鏈環(huán)、刮板、螺栓、螺母等備用配件與機械潤滑油等。
2)檢查機頭、機尾的支護是否完整，附近5米范圍內(nèi)有無雜物、浮煤等，冷卻設施是否完好無損，該處電氣設備有無淋水，有淋水是否已妥善遮蓋。
3)檢查各部螺栓是否齊全、緊固，防護裝置是否齊全無損。
4)檢查傳動鏈有無磨損或斷裂，防爆電氣是否完好無損，電纜是否懸掛整齊，信號裝置是否靈敏可靠。
4、操作順序
1)刮板輸送機的操作順序：
檢查---發(fā)出信號試運轉(zhuǎn)---檢查處理問題---打開冷卻閥門---正式啟動---停機---關掉冷卻閥門。
2)發(fā)出開機信號，確認人員已機械轉(zhuǎn)動部位后再啟動試運轉(zhuǎn)，檢查傳動鏈松緊程度，是否有跳動、刮底、漂鏈等現(xiàn)象。
3)對試運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)的問題及時處理，處理時要先發(fā)出停機信號，將控制開關隔離手把打至停電位置，然后掛上停電牌。
4)刮板運輸機運行中要隨時注意電機、減速器等各部位運轉(zhuǎn)聲音是否正常，是否有劇烈震動，電機、軸承是否發(fā)熱，并經(jīng)常清掃機頭、機尾附近浮煤。
5)運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)下列情況之一的，立即停機處理：
（1）超負荷運轉(zhuǎn)，發(fā)生悶車時；
（2）刮板鏈出槽、漂鏈、掉鏈、跳齒時；
（3）溜槽被拉開或被提起時；
（4）電氣、機械部位溫度超限或運轉(zhuǎn)聲音不正常時；
（5）發(fā)現(xiàn)刮板運輸機上有大塊煤矸或其它雜物時；
（6）轉(zhuǎn)載機停止運轉(zhuǎn)時；
（7）發(fā)現(xiàn)有人在刮板運輸機上時。
6)刮板運輸機運行時，嚴禁清理轉(zhuǎn)動部位的煤粉或用手調(diào)整刮板鏈，嚴禁人員從機頭上部跨越。
7)本班工作結(jié)束后，將機頭、機尾附近的浮煤清掃干凈，待刮板運輸機內(nèi)的煤全部運走后，按順序停機，然后關閉進水閥門。
8)現(xiàn)場向下一班司機交待本班設備運轉(zhuǎn)情況、出現(xiàn)的故障、存在的問題。按規(guī)定填寫刮板運輸機工作日志。
工人能夠熟練的進行各種采礦設備的操作，并按照作業(yè)規(guī)程完成采礦運輸作業(yè)，是保障工作面運輸安全的的先決條件，因而在工人到崗之前礦上要加強工人的崗前培訓與安全教育，使工人形成良好的工作習慣，提高采煤工作面的安全性。
3 工作面安全運輸?shù)谋O(jiān)測
工作面輸送系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的重要組成部分,高效、安全和可靠的運煤工作, 對提高煤炭生產(chǎn)效率、減小經(jīng)濟損失和改善礦井的技術(shù)經(jīng)濟指標有很大的影響。因此對輸送設備的管理、狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷提出了更高的要求。隨科技的進步，礦井井下運輸監(jiān)測趨于數(shù)字化和自動化。以一種井下工作面輸送監(jiān)控平臺為例。
1、該平臺可以實現(xiàn)對工作面刮板輸送機減速器、巷道轉(zhuǎn)載機減速器、破碎機減速器和電機綜保工況的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行集中處理、檢測與傳輸, 并實現(xiàn)對地面上位機的通信, 構(gòu)成以工作面監(jiān)控平臺為核心的煤礦工作面輸送設備監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
2 、監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成
煤礦工作面輸送設備監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng), 主要由工作面輸送設備狀態(tài)監(jiān)測裝置、電機綜合保護裝置、工作面輸送設備監(jiān)測監(jiān)控平臺等3 部分組成。在整個系統(tǒng)中, 以井上中央監(jiān)控室中PC 機作為上位機, 通過監(jiān)測監(jiān)控平臺進行通信來獲得采煤工作面各個輸送設備運行情況, 并可以對其進行監(jiān)測監(jiān)控。
工作面輸送設備狀態(tài)監(jiān)測裝置, 主要功能為檢測、收集輸送設備狀態(tài)參數(shù)信號, 將各種監(jiān)測參數(shù)和設備工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給工作面監(jiān)控平臺; 接收工作面監(jiān)控平臺的控制信息, 執(zhí)行工作面監(jiān)控平臺的各種控制命令, 控制所關聯(lián)的設備; 當工作面監(jiān)控平臺失效或與工作面監(jiān)控平臺連接電纜斷開時,能根據(jù)實際情況獨立控制對應的設備啟停。
輸送設備電機綜合保護裝置是具有通訊功能的數(shù)字式電機綜合保護裝置, 主要功能是對電機的工作電流和工作電壓進行實時監(jiān)測, 實現(xiàn)電機對稱性故障及非對稱性故障的保護功能; 將電機的工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給工作面監(jiān)控平臺; 接收工作面監(jiān)控平臺的控制信息, 執(zhí)行工作面監(jiān)控平臺的各種控制命令控制電機; 當工作面監(jiān)控平臺失效或與工作面監(jiān)控平臺連接電纜斷開時, 電機綜合保護裝置能根據(jù)實際情況獨立控制設備啟停。
輸送機監(jiān)測監(jiān)控傳輸平臺分布在各個工作面,接收各輸送設備狀態(tài)監(jiān)測裝置送來的各種監(jiān)測參數(shù)和設備工作狀態(tài)參數(shù), 通過監(jiān)控軟件分析處理后進行數(shù)據(jù)的存貯, 然后將工作面的監(jiān)測參數(shù)、工作狀態(tài)參數(shù)和故障信息打包發(fā)送給傳輸接口, 再由傳輸接口通過電話線傳遞給地面主計算機。同時工作面輸送設備監(jiān)測監(jiān)控平臺接收地面主計算機的控制信息, 通過輸送設備狀態(tài)監(jiān)測裝置執(zhí)行各種控制命令, 對相應設備進行控制。通過監(jiān)測監(jiān)控平臺, 可查詢、顯示各輸送設備的工作狀態(tài)參數(shù)、監(jiān)測參數(shù)和故障記錄, 并可以對各輸送設備狀態(tài)監(jiān)測裝置的
參數(shù)進行調(diào)整。另外, 當輸送設備對應監(jiān)測參數(shù)超過一定數(shù)值出現(xiàn)故障時, 通過顯示故障信息, 聲光報警或控制斷電。
3 、監(jiān)控平臺的設計
1)監(jiān)控平臺的硬件設計
針對工作面輸送機監(jiān)測監(jiān)控平臺的功能要求,設計的整個硬件電路是以單片機為核心集成了必要的輸入輸出設備的單片機系統(tǒng)。其主要由顯示模塊、薄膜按鍵模塊、電源模塊、報警模塊、設備啟?？刂颇K、通信模塊、復位模塊以及必要的光電隔離等部分組成。其電路框圖如圖2 所示。
單片機是整個電路系統(tǒng)的核心, 針對監(jiān)控平臺的功能要求, 選用了飛利浦公司的P89C669 單片機。P89C669 是基于PHIL IPS 半導體新51MX 內(nèi)核的首類Flash 微控制器代表, 它包含96 k 字節(jié)的Flash 程序存儲器、2 k 字節(jié)的數(shù)據(jù)SRAM、1個可編程計數(shù)器陣列( PCA) 、可配置成不同時間范圍的看門狗定時器、2 個增強型UART 以及字節(jié)型I2C 總線串行接口。為了使人機界面更為友好, 輸送設備監(jiān)測監(jiān)控平臺采用了OL ED (有機發(fā)光顯示器) CM320240- 8 作為儀表的顯示模塊。該顯示器具有適用溫度范圍廣(溫度范圍- 40 ℃～80 ℃) 、低功耗、抗震能力強、主動發(fā)光(不需要背光源) 、無視角問題、超輕薄、高亮度、高發(fā)光效率、響應速度快(納秒級) 、動態(tài)畫面質(zhì)量高等特點。為了方便井下工程技術(shù)人員對輸送設備監(jiān)測監(jiān)控平臺進行控制, 方便參數(shù)的查看以及對各個報警值參數(shù)的設定, 共設置了24 個按鍵, 為“參數(shù)”、“故障”、“工況”、“返回”、“確定”、“復位”、“ ←”、“ →”、“ ↑”、“ ↓”、“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”。鍵盤的設計采用的是行列式鍵盤, 在電路設計中用到了7289 譯碼器進行鍵盤的擴展, 節(jié)省了I/ O 口。
輸送設備監(jiān)測監(jiān)控平臺為了能夠準確記錄各種故障發(fā)生的時刻, 設計采用了時鐘模塊。時鐘芯片采用( Dallas Semiconductor ) 公司生產(chǎn)的DS12887 芯片,
為了控制輸送設備啟停和了解其運行狀態(tài), 在設計中將6 臺輸送設備的啟停狀態(tài)通過光耦6N137和245 芯片接到單片機的P0 口相應的引腳; 將單片機的P0 口相應的引腳通過74AL S573 芯片和光耦TIL113 控制6 臺輸送設備的啟停。
本監(jiān)測監(jiān)控平臺從多方面考慮, 確定采用485通訊標準, 并且制定了自己的高層用戶協(xié)議。通訊模塊采用了周立功公司的RSM485 芯片。
RSM485 系列隔離收發(fā)器模塊, 是集成電源隔離、電氣隔離、RS - 485 接口芯片、總線保護器件于一身, 方便嵌入用戶設備, 使產(chǎn)品具有連接RS - 485 網(wǎng)絡的功能。該系列模塊采用灌封工藝,具有很好的隔離特性, 隔離電壓高達2500 V (直流) , 適用于工業(yè)通訊、煤礦行業(yè)、電力監(jiān)控、樓宇自動化、石油化工、PLC 與變頻器的通信等領域。
2） 監(jiān)控平臺的軟件設計
在軟件的設計過程中, 綜合了系統(tǒng)的功能、性能要求, 兼顧軟件的易維護性, 采用了模塊化結(jié)構(gòu)設計思想。工作面輸送設備監(jiān)測監(jiān)控平臺的軟件主要包括主程序及各個子程序, 子程序主要有顯示流程、監(jiān)測值查看程序、電機控制程序、報警值設置
程序、數(shù)據(jù)存儲程序、鍵盤掃描程序、通信程序等。首先對設備進行初始化, 然后逐個查詢輸送設備和電機保護裝置的數(shù)據(jù), 包括監(jiān)測到的溫度、液位狀態(tài)以及電機的電流和電壓。然后對第一個輸送設備的工況進行顯示。程序循環(huán)掃描是否。
煤礦井下輸送設備監(jiān)測監(jiān)控平臺能完成輸送設備實時工況信息的采集處理與傳輸, 實現(xiàn)輸送設備啟?？刂? 同時具有良好的抗振、抗干擾能力和良好的穩(wěn)定性。該裝置實現(xiàn)了工作面輸送設備的就地集中監(jiān)控, 為以后的地面遠程集中監(jiān)控打下基礎, 也為無人工作面的自動化生產(chǎn)在輸送環(huán)節(jié)上做了準備。
4新技術(shù)設備的引進
科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力，隨科技的進步，科學技術(shù)對當代礦井的開采的影響越來越大，大到從礦井的提升運輸?shù)降V井通風，小到礦井工作面支護時所用的錨桿都無不反映著科技對采礦的影響。在現(xiàn)代高產(chǎn)高效礦井中對工作面推進速度的提升的影響因素之一是工作面的煤炭運輸，同時它也受到科學技術(shù)明顯的影響。其中主要包括兩個方面即工作面運輸設備和工作面運輸技術(shù)。
首先是系技術(shù)的引進。
以三河口生建煤為例，該煤礦礦位于滕南煤田南部，井田地層走向大致南北，傾斜向東，煤層傾角竽～10。，該礦采用立井多水平分區(qū)式開拓，礦井設計生產(chǎn)能力為0.6Mt／a，服務年限76年。井田范圍內(nèi)可采煤層3上、3下、12下、“、16煤，現(xiàn)主要開采3上、3下煤層，煤厚4．5～6m。采煤工作面見圖4.1。
圖4.1
該工作面為傾斜分層，下行跨落，人工假頂，走向長壁開采；采煤工藝采用爆破落煤，人工裝煤，刮板運輸機運煤；支護方式是單體液壓支柱配合鉸接頂梁正懸臂支護，采用全部跨落法管理頂板。
據(jù)現(xiàn)場分析，考慮到上面慎斜長度過太，只能利用現(xiàn)有設備SGB一80刮板輸送機。80刮板輸進機出廠長度雖然160m，其經(jīng)濟長度一般為120m，一部輸送機難以滿足上工作面的運輸要求。有兩種運輸方案。（1）對上工作面的開采重新開掘回風巷，留邊角煤以后開采；（2）在上工作面切眼內(nèi)安裝兩部刮板輸送機，解決運輸問題，直接開采。見表1。
通過比較，方案(2)是技術(shù)上可行，安全上可靠，經(jīng)濟上較優(yōu)，因此，采取直接利用現(xiàn)有運輸設備推采。
由于上工作面較長，安設一部溜子，啟動運轉(zhuǎn)比較困難，如果使用二部漓子運輸．面內(nèi)加設一部機頭，供電系統(tǒng)將會受到放炮的影響，電纜容易崩壞，并且鋪設、支護困難，隱患較多。為丁實現(xiàn)安全生產(chǎn)，把機頭安裝在上順槽，中間安設兩個溜尾，兩部溜尾搭接，后面的第二部溜子形成“倒拉?！睜顩r，這樣不僅供電安全方便，而且操作起來也比較省事。但后面的第二部溜于需要做好幾個方面的改造。
(1)根節(jié)部位的改造：把根節(jié)與溜槽連接處，凹于平面的“舌頭”用氣剖割下，然后平滑焊接在平面的下方，微凸于平面．和正規(guī)的溜尾與溜槽搭接方式相同，即：讓根節(jié)壓在溜槽的上方，使刮板平穩(wěn)滑行。
(2)溜尾部位的改造：把溜尾與溜槽連接處凸于平面的
“舌頭”用氣割割下，然后平滑焊接在平面的上方，凹于平面。
和正規(guī)的根節(jié)與溜槽搭接方式相同，即：讓溜槽壓在溜尾的
上方，使刮板平穩(wěn)滑行。
(3)中間溜槽的鋪設及刮板的安裝：“倒拉?！笔搅镒又虚g溜槽的鋪設方式及刮板的安裝，和前面靠運輸巷道的第一部正規(guī)溜子鋪設、安裝方式方法相同。從形式上看兩部溜于是一個整體，只是在工作面內(nèi)部兩個溜尾重疊。
(4)兩個溜尾的搭接：為了確保兩部溜子運煤的連貫性和移溜的整體性，應將“倒拉?！绷镒拥牧镂矇涸谡?guī)溜尾的上方，并且兩個溜尾兩幫焊接上直徑比較粗的螺栓，利用夾板固定在一起，使兩個溜尾成為一體。
(5)溜尾上方的支護：兩部溜尾上方利用w型鋼梁支護，蛆便增加有效支護距離；同時，在溜尾和煤壁之間留有一定空間，以便在打眼時提前進行操作，同時注意加強臥底，以免采高降低，發(fā)生抬底現(xiàn)象。
采取“倒拉?！绷镒雍附蛹夹g(shù)措施，具體方法：把原來的根節(jié)中板舌頭向里約150mm用氣割割下，反轉(zhuǎn)90度，然后用鋼板60ram×20rion分別焊接在中板切口下部靠托鏈板側(cè)，并且上平面使用耐磨焊條堆焊平滑，以便解決鏈子刮板平滑進溜槽內(nèi)，如圖4.2。
圖4.2中板焊接示意圖
溜尾搭接處采用兩塊長度相同(700mm×180m×l0mm)的鋼板，兩頭開橢圓孔．用直徑36ram圓鋼兩根(長度0.8m，兩頭車絲)，插入兩溜尾的空間。然后用鋼板連接；并且去掉連接銷，(待焊接在根節(jié)后頭)。如圖4.3。
圖4.3兩溜尾搭接示意圖
在“倒拉?！绷镒恿镂驳牡撞靠繚L筒端焊接一塊鋼板，目的是解決兩溜尾處刮板、鏈條互相磨擦的問題和鏈子順利進入槽內(nèi)?！暗估！绷镒拥碾娫纯刂疲弘姍C接線，開關方向以倒車順拉為準，等前一部運輸機正常啟動后即可運轉(zhuǎn)“倒拉牛”溜子。通過采取“倒拉牛”運輸技術(shù)，利用現(xiàn)有運輸設備，解決了超長工作面運輸問題，減少巷道改造工程量560m，順利生產(chǎn)原煤34 20萬t，且多采邊界煤4萬多t，創(chuàng)產(chǎn)值7182萬元。取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
其次是大量新設備的研發(fā)和引進，大大推進了工作面運輸設備的更新?lián)Q代，同時有刺激了這類設備的研發(fā)與推廣，從而形成了一個良性的循環(huán)。
由于工作面推進速度的提高，通過輸送機、刮板機的煤量也相應的增加，因而對刮板機、輸送機等輸送設備的要求也相應提供。因而新的輸送量大、長度大等一系列新的工作面運輸設備也得到了極大的開發(fā)。
首先是輸送機。布置在工作面的輸送機負責將煤炭運送至大巷。可伸縮帶式輸送機是煤礦井下常使用的輸送設備，用于順槽運輸時，機尾配刮板轉(zhuǎn)載機與工
作面輸送機相接；用于巷道掘進運輸時，機尾配膠帶轉(zhuǎn)載機與掘進機相接。。主要特征：(1)除轉(zhuǎn)載機與機尾有搭接長度可供工作面快速推進外，通過收放儲帶裝置可使機身伸長和縮短，從而較有效地提高順槽運輸能力，加快回采和掘進進度。(2)非固定部分的機身，采用無螺栓連接的快速可拆裝連接。(3)中間可拆支架既能落地，又能懸掛，對順槽底板適應性強。(4)用于坡度不大的上運。
下運可伸縮帶式輸送機與普通可伸縮帶式輸送機(其膠帶纏繞示意見圖1)的主要區(qū)別在于機尾受料點比機頭卸料點的位置高。因此，電機經(jīng)常處于發(fā)電狀態(tài)，設計制造時需考慮超速制動；從傳動滾筒的繞出點到機尾滾筒這一段區(qū)域是輸
送帶的最大張力區(qū)，從機尾滾筒到機頭卸載滾筒再到傳動滾筒的繞人點輸送帶的張力則越來越小。下運可伸縮帶式輸送機如果按照常規(guī)設計，存在以下問題： (1)張緊裝置所受的拉緊力非常大，需要大直徑改向滾筒和張緊滾筒才能滿足受力需要，導致儲帶倉架結(jié)構(gòu)十分龐大，同時也很難選出合適的張緊絞車，造成設計和制造成本的大量增加。(2)下運帶式輸送機的電機經(jīng)常處于發(fā)電狀態(tài)，設計時必須加裝制動裝置，由于機尾經(jīng)常移動，制動裝置無法安裝在機尾滾筒上，同時受順槽巷道截面寬度較小的限制，傳動滾筒的另一端出軸也很難安裝制動裝置。(3)由于從傳動滾筒繞出點到機尾滾筒輸送帶的張力越來越大，是輸送帶的最大張力區(qū)，因此，傳統(tǒng)的以下平托輥作為回程托輥的布置方式很難滿足正常運行要求。經(jīng)過研究，研究人員提出了解決辦法。
(1)改變儲帶張緊裝置的布置位置針對張緊力非常龐大的問題，把儲帶張緊裝置布置在輸送帶張力最小的區(qū)域——卸載滾筒與驅(qū)動滾筒繞入點之間，即輸送帶從機尾滾筒到卸載滾筒以承載物料，再從卸載滾筒先繞進儲帶張緊裝置的改向滾筒和張緊滾筒，后經(jīng)傳動滾筒的繞入點、繞出點，最后繞回機尾滾筒，見圖2。這樣可大大降低張緊裝置所受的拉力，極大方便了設計和選型，降低設計和制造成本。
(2)針對順槽巷道截面寬度較小，傳動滾筒的另一端出軸無法加裝制動器的問題，采用把傳動部分和制動部分分開布置在輸送機的同一側(cè)。
(3)針對傳動滾筒的奔離點到機尾滾筒是輸送帶的最大張力區(qū)，單一下平托輥作為回程托輥無法滿足膠帶機的正常運行的問題，采用了承載能力較大的下V型托輥與下平托輥l：1間隔布置的方法，并把這一段支腿進一步加強，以提高承載能力，滿足設備的正常運行。
另外，礦井采煤工作面推進速度也不斷加快，礦井生產(chǎn)接續(xù)工作的壓力也不斷加大，因此，提高綜掘工作面機械化生產(chǎn)水平、實現(xiàn)快速掘進的目的，可有效緩解生產(chǎn)接續(xù)工作的壓力。在生產(chǎn)中，帶式輸送機需要隨生產(chǎn)進尺的增加、巷道的延伸而不斷向后移動機尾，延長運輸距離，在綜掘工作面生產(chǎn)中，綜掘機可依靠自身泵站提供的動力完成行走工作，而帶輸送機機尾只能依靠外部提供的動力或人力實現(xiàn)后移工作。使用鏈條將輸送機機尾和綜掘機連接在一起，依靠綜掘機的行走拉移輸送機機尾，完成輸送機長度的延伸，這種拉移方式不僅效率低、而且安全隱患多，具體表現(xiàn)在下列方面：
(1)由于帶式輸送機和綜掘機搭接使用完成煤炭的轉(zhuǎn)載運輸，輸送機機尾對綜掘機第二運輸機起支撐和導向作用，所以當生產(chǎn)進尺多、拉移距離長時，需要多次拉移才能將輸送機機尾拉移到合適位置，工作時間長，勞動強度大，特別是生產(chǎn)班拉移機尾時，大大占用了生產(chǎn)時間，降低了生產(chǎn)效率。
(2)由于生產(chǎn)條件的限制，帶式輸送機運輸中心線和綜掘機行走中心線不一致，輸送機機尾被拉移后經(jīng)常偏離中心線，造成膠帶不能正常運行，出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，大大降低了膠帶的使用壽命。
(3)在拉移機尾過程中，當遇到底板松軟或底板不平，拉移力大時，經(jīng)常出現(xiàn)跳鏈、斷鏈、崩環(huán)事故，安全隱患多，不利于安全生產(chǎn)。
(4)在拉移輸送機機尾的過程中，由于綜掘機頻繁移動。很容易造成巷道底板的破碎，不利于巷道的支護以及設備的安裝和運行。為了改變生產(chǎn)中存在的問題，實現(xiàn)輸送機機尾安全、高效、快速的拉移，我礦經(jīng)過反復調(diào)查、論證，參照采煤工作面轉(zhuǎn)載機自移裝置的工作原理，研制了帶式輸送機機尾邁步式白移裝置。
用槽鋼將輸送機機尾和承載段(5節(jié))焊接成一個剛性整體，構(gòu)成一個整體機尾，在槽鋼上焊接調(diào)高耳座和拉移耳座。調(diào)高耳座為箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部固定調(diào)高千斤頂，缸體與耳座聯(lián)接，活塞桿與滾輪鉸接；拉移千斤頂缸體與拉移耳座鉸接，活塞桿與導軌鉸接。整體機尾和鋪設在其兩側(cè)的導軌互為支點，在液壓千斤頂?shù)膭幼飨聦崿F(xiàn)交替邁步式移動，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖
整體機尾每側(cè)布置5個調(diào)高千斤頂和1個拉移千斤頂，調(diào)高千斤頂活塞桿與在導軌上滾動的滾輪座鉸接，滾輪座隨活塞桿回縮時能將導軌抬離底板。
在煤礦機械中，綜采技術(shù)是目前世界上最先進的開采技術(shù)，而刮板輸送機是綜采工作面的主要運輸設備，也是綜采設備中最關鍵的設備之--。刮板輸送機能否穩(wěn)定高效運行，是綜采工作面能否正常運轉(zhuǎn)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關鍵，又是綜采工作面生產(chǎn)管理的難點。因此，應在掌握刮板輸送機的結(jié)構(gòu)與特點基礎上，通過分析其產(chǎn)生故障的原因，采區(qū)切實有效的措施保障刮板輸送機高效、穩(wěn)定運行，以促進綜采工作面生產(chǎn)效率的提升。
刮板輸送機是一種煤礦綜采工作面的主要運輸設備，主要用于煤礦的回采工作面或順槽等場所。基本組成如下圖:
由于刮板輸送機的特殊結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境，顯示出以下優(yōu)點：機身低矮，占用空間?。嚎梢运綇澢S采煤機的水平移動而推移，減小了控頂距；能夠垂直彎曲，可以彌補底版高低不平的影響：結(jié)構(gòu)強度高，能夠適應采煤工作面的惡劣工作環(huán)境：可以作采煤機的運行軌道，還可兼作移動液壓支架時的支點：推移輸送機時，鏟煤板可以自動清掃機道浮煤；擋煤板可以增加裝煤斷面積，防止煤拋到采空區(qū)，它上邊的電纜、水管槽架對其起保護作用。所以，刮板輸送機迄今為止仍是綜采工作面唯一的運輸設備。隨采掘工作面和運輸巷道使用刮板輸送機數(shù)量的不斷增多，功率不斷加大，技術(shù)要求也愈來愈高但由于使用維護不良，刮板輸送機的故障所占比例亦在不斷加大，有的已嚴重威脅生產(chǎn)與人身的安全。
通過對以往刮板輸送機常見故障及其原因的分析可以得出如下結(jié)論：
1、輸送機構(gòu)常見故障及其原因分析輸送機構(gòu)故障部位有：
2）機頭軸鏈輪、機尾、分鏈器、護鏈板、過渡槽，中部槽、刮板鏈。主要故障有表現(xiàn)在下面幾個方面：機頭軸掉鏈、拉翻機尾、中部槽底槽掉鏈、飄鏈、卡鏈、斷鏈等。輸送機構(gòu)以機頭軸上掉鏈與底槽出鏈故障較多o
2）刮板鏈故障刮板鏈常見故障主要表現(xiàn)為：跳鏈、掉鏈和斷鏈。刮板鏈故障產(chǎn)生的主要原因為：①刮板彎曲、溜槽嚴重磨損、刮板鏈破損受卡、鏈輪磨損或咬進雜物；②缺機頭架捅鏈導板、上鏈板彈簧失效、半滾筒螺栓松弛有間隙、動載荷沖擊使鏈輪傳遞止口受損破碎；③鏈條節(jié)距嚴重超差、工作面彎曲太大；④鏈條制造質(zhì)量、操作維護不良、輸送機過載或底鏈道被煤阻塞。
3）溜槽故障輸送機中部槽通常采用鑄焊結(jié)構(gòu)，其中鏟板槽幫和擋板槽幫是鑄造件，用厚高強度耐磨的中板和封底板將其接成箱體結(jié)構(gòu)，開天窗中部槽用槽幫鋼及錳鋼中板拼焊而成，它解決了刮板機封底結(jié)構(gòu)斷底鏈處理難的問題。
4）鏈輪組部件常見故障
鏈輪、鏈環(huán)的失效形式有：強力破斷和疲勞斷裂；常是受力后過量的塑性變形，不能正常嚙合。
撥鏈器是用月牙形的撥叉伸到鏈輪槽中間，以保證鏈輪槽不被煤塊阻塞，同時使圓環(huán)鏈在正常分離點退出鏈輪，及時清除夾雜在鏈輪槽內(nèi)的雜物，保證鏈輪和刮板鏈的正常嚙合。在月牙形拔叉上下兩面有高錳鋼堆焊層，提高表面硬度和耐磨性，磨損后可堆焊修復，再次使用。
5）刮板輸送機常見故障的預防措施
刮板鏈卡鏈或掉鏈，做到刮板、連接環(huán)、連接件齊全緊固；刮板彎曲及時更換；鏈條張緊合適；鏈條使用時間、磨損狀況分類，防止狀況差異過大一起使用；及時清除大雜物或大塊煤；推移機身時不要彎曲過大，底板要平整，防止卡鏈。
刮板鏈斷鏈嚴把質(zhì)量關，用焊接圓環(huán)鏈：加強日常維護，每天換班時，必須將變形、損壞的溜槽及時處理：清除兩側(cè)煤粉、機尾煤及其他雜物：更換連接環(huán)、聯(lián)接螺栓等磨損過大和腐蝕嚴重的零件，斷鏈應及時更換；安裝地點工作面或巷道平直，兩中部槽之間的相互偏移角度在3度以內(nèi)；輸送機啟動前禁止裝煤，必須在輸送機運轉(zhuǎn)正常后再裝煤；在試運轉(zhuǎn)時，用緊鏈方法調(diào)節(jié)鏈條長度，使它在機頭底鏈處略成弧形，刮板鏈的兩邊長度必須長短一致，嚴禁擰麻花。
刮板輸送機過載加強管理，嚴格按設備完好標準進行維護保養(yǎng)，杜絕設備被煤埋住。加強操作人員業(yè)務教育，進一步提高機電運行人員素質(zhì)，充分掌握設備性能。起動前要發(fā)出信號，先斷續(xù)點動，幾秒后再正式啟動。其目的：檢驗刮板輸送機運行是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)；斷續(xù)點動警示在輸送機附近工作或行走的人員。
機頭發(fā)熱先檢查軸承潤滑，再查一、二級齒輪嚙合間隙：若傘齒輪被木棍撬撥有松動現(xiàn)象，則嚙合不好；若不能撥動，油蓋又蓋不上縫，則應減小金屬圈的厚度。
底槽掉鏈不使用磨損超限鏈輪，保持兩鏈條長短一致；槽幫鋼下槽磨損就更換：附設平整，避免“月牙彎“，鏈條振動要調(diào)整：“月牙彎”的調(diào)整，使溜子內(nèi)彎比外彎側(cè)滾筒空鏈輪槽直徑大，當內(nèi)彎鏈條過松時，鏈條與內(nèi)彎側(cè)尾滾筒鏈槽面產(chǎn)生滑動，可避免掉鏈。
合理的安裝、使用與維護是保證刮板輸送機高效、穩(wěn)定運行的基礎。
搞好設備的安裝與使用刮板輸送機在安裝時應盡量鋪設平直，鏈條適度張緊，使刮板鏈與輪齒嚙合平滑，在整個上、下鏈道中無卡阻現(xiàn)象；在運行中應盡量使貨載均勻，及時清除輸送機上出現(xiàn)的大塊煤或大的雜物，防止長時間過載和卡鏈：推移機身時要順利平緩，防止急彎；停機前，應先空轉(zhuǎn)幾周，盡可能將輸送機上的存煤運出，以利檢修和空載起動。防止強行帶負荷啟動。一般情況下都要先啟動刮板輸送機，然后再裝煤。機采工作面要先啟動輸送機后才能開動采煤機。如果連續(xù)兩次不能起動或切斷保險銷，必須找出原因并處理好后再啟動。刮板輸送機的負載應盡可能達到額定值，以充分發(fā)揮其運輸能力。輸送機上裝煤過多，會使煤溢出溜槽之外而白白地浪費了勞力和動力，且引起設備過載和機件損傷。裝煤過少，使刮板輸送機的運行能力不能充分發(fā)揮。另外，要提高負載的均勻性，這不但有利于設備的經(jīng)濟運行，也有益于延長刮板輸送機零部件的工作壽命。刮板輸送機的運煤量是由其效率和運行工作時間決定的，在負荷一定的情況下，設備運行的工時利用率越高。運煤量就越大。因此，在運行中要盡一切辦法減少停運時間。如果刮板輸送枧在運行時發(fā)生了故障，只要故障范圍不再擴大，則盡量采取臨時維護手段，維持設備繼續(xù)運轉(zhuǎn)，將事故的處理推遲到檢修或交接班的空余時間內(nèi)運行。刮板輸送機在水平和垂直兩個方向都允許有一定的彎曲。但是彎曲有一定限度。若刮板輸送機拐“急彎”，則會使溜槽接頭彎曲角度過大，導致溜槽連接件受力過大而損壞。溜槽連接件損壞和丟失后，溜槽接頭失去了控制，溜槽間出現(xiàn)了間隙，煤粉漏到底槽，會加大運行阻力和堵塞事故。若輸送機鋪設不平，則在溜槽搭接處刮板與溜槽的接頭磨損加劇，增加運行阻力，縮短使用壽命，且易造成斷鏈傷人事故。
勤檢查檢查刮板鏈運轉(zhuǎn)情況。正常運轉(zhuǎn)時。刮板鏈應當平穩(wěn)，有節(jié)奏地滑行。如果發(fā)現(xiàn)跳動，就可能是刮板鏈在溜槽內(nèi)或鏈輪處有刮卡現(xiàn)象；如果稍有一停又繼續(xù)運轉(zhuǎn)，就可能是傳動鏈跳牙或刮板鏈過長，要及時處理。此外，還要檢查聯(lián)接環(huán)、螺栓、刮板有無變形、振動損傷，發(fā)現(xiàn)松動要及時擰緊。經(jīng)常注意機頭、電動機、減速器運行轉(zhuǎn)是否正常。如聽到“咯噔”的聲音，要立即停止運轉(zhuǎn)，進行詳細地檢查處理，以避免事故的發(fā)生。勤檢查電動機、減速器和各軸承的溫度是否正常，一般不能超過65℃～75℃。
勤修理。如發(fā)現(xiàn)問題或可能出事故時，要及時停止運轉(zhuǎn)進行修理，以免造成事故。
勤注油。經(jīng)常注意減速器、機頭、機尾軸承的油量是否適當，如發(fā)現(xiàn)不足時，應及時注油。有傳動鏈的刮板輸送機，由司機負責經(jīng)常注油。
勤清理。經(jīng)常清理機頭或機尾附近的煤粉、矸石、木料或其它雜物，以保證良好的環(huán)境。清理電動機外殼、電扇罩、液力耦合器外罩和減速器等處的煤粉，以保證良好的散熱條件。
加強設備的維護保養(yǎng)維修維護可延長輸送機壽命、保證其安全運轉(zhuǎn)。輸送系統(tǒng)最麻煩的故障是底槽掉鏈、卡鏈，不但刮板鏈會被底槽卡死無法運行，甚至造成電機過負荷燒壞或?qū)C尾拉翻造成人身事故。處理時要拆卸多處中部槽，影響生產(chǎn)時間較長。為了輸送機正常運行，發(fā)揮其最佳性能，必須按有關要求進行維護，對各潤滑部位進行定期潤滑，調(diào)整各零部件的不良工作狀態(tài)。同時，加強設備的日常管理，還要做到不缺刮板，連接環(huán)、螺栓、螺母、彈簧墊齊全緊固，刮板彎曲應及時更換，注意鏈條的張緊程度，使之松緊合適，在鏈條使用時，要按鏈條的使用時間、磨損狀況進行分類，防止狀況差異過大的鏈條在一起使用，嚴禁新舊鏈條混在一起。
在綜采大采高情況下，大采高工作面重型化設備在工作面傾角下造成了刮板機上竄下滑的現(xiàn)象，如不加以合理控制，在生產(chǎn)過中將導致工作面上下安全出口不暢通，有時一個生產(chǎn)班就可能出現(xiàn)上下安全出口被堵死，造成工作面推移困難，嚴重制約工作面的安全和正常生產(chǎn)。
推移刮板機可以使工作面刮板運輸機上竄。工作面沿垂直于偽仰斜方向推進，即沿走向方向工作面下端頭超前上端頭一定距離。這樣布置一方面可以減小工作面傾角，另一方面多次推溜拉架后刮板運輸機可明顯上竄，從而抵消刮板運輸機的下滑重量。工作面由下而上分段推移刮板機拉移支架可以逐漸將工作面調(diào)成偽仰斜，調(diào)偽仰斜通過最下端架子的推移千斤頂步距及分段推溜長度控制。推移刮板機的距離與刮板運輸機上竄量的關系可以由進刀數(shù)來確定。這樣可根據(jù)預計上竄量在機巷幫上標出刮板運輸機機頭前移量。
控制措施
合理設計工作面：通過對傳動裝置的受力分析，工作面在布置時，將工作面刮板輸送機機頭布置在下方，機尾布置在工作面上方，使傳動裝置的上竄力抵消掉一部分工作面傾角(<5。)所導致的下滑力。采用偽斜推進：工作面刮板機“上竄下滑”與工作面傾角有關，可以采用偽傾斜推進的方法，減小工作面傾角，控制刮板運輸機的下滑。調(diào)整推移刮板運輸機的方向：在推移工作面刮板運輸機的過程中，由于推移方向變化，導致在刮板運輸機彎曲段有一向上或向下的分力(由下而上推移，分力向下，反之分力向上)，造成刮板運輸機產(chǎn)生下滑或上竄的趨勢，因此根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采用由下而上(或由上而下)推移刮板機來控制其上竄(或下滑)。磨采：在生產(chǎn)現(xiàn)場，當刮板運輸機下滑時可以采用磨采工作面下部(下端頭)，從下向上推移刮板運輸機，控制刮板運輸機下滑；當刮板運輸機上竄時可以采用磨采工作面上部(上端頭)，從上向下推移刮板運輸機，控制刮板運輸機上竄。配置支架側(cè)移推移(上下)裝置：對傾角偏大的工作面，僅靠支架側(cè)護板動作調(diào)整支架間距，調(diào)整支架下滑是不夠的，因為當傾角大、支架自重較重時，支架側(cè)護板力量無法調(diào)整支架間距，進而調(diào)整支架的下滑和刮板運輸機的上竄。這就要在設備配套時，在支架的底座考慮配置側(cè)推裝置，調(diào)整支架的間距，控制支架的下滑和刮板運輸機的上竄。
加強觀測，提前采取預防措施：在生產(chǎn)現(xiàn)場，安排專人，采煤機每割一個循環(huán)，測量上下安全出口的距離，密切觀察支架推移頭的方向，觀察刮板運輸機上竄或下滑，及時采取控制措施。大采高綜采工作面推進速度快，刮板輸送機的“上竄下滑”不能及時體現(xiàn)出來，一旦發(fā)生“上竄下滑”現(xiàn)象進行調(diào)整相對困難。生產(chǎn)現(xiàn)場針對不同原因產(chǎn)生的刮板運輸機上竄或下滑，采取多種控制措施并用，同時加強對刮板輸送機“上竄下滑”的觀測和預測，有效控制了刮板運輸機的“上竄下滑”，為大采高綜采工作面的安全、快速推進提供了保障。
除此以外與高產(chǎn)高效礦井相匹配的外圍煤流運輸系統(tǒng)也經(jīng)受住了生產(chǎn)實踐的檢驗，在采煤工作面對膠帶運輸量要求驟增，顯然如何降低重載下皮帶啟動初張力，降低皮帶強度，延長皮帶接頭壽命，平衡多機驅(qū)動功率，減少對電網(wǎng)的沖擊。
電流(皮帶起動時間延長、平穩(wěn))提高膠帶機運行可靠性，是擺在我們面前的嚴峻課題?？煽仄饎觽鬏斞b置(CST)、BOSS在大型皮帶機上得到運用。
可控起動傳輸裝置(CST)是專為在大型皮帶運輸機上平滑起動高慣性負載而設計的。通過控制往離合器盤組件上所加的壓力，可以恰當?shù)貙㈦姍C旋轉(zhuǎn)的扭矩傳輸?shù)紺ST的輸出軸或BOSS上，以消除負載對整個驅(qū)動系統(tǒng)的沖擊。這種性能使得我們提出的上述問題迎刃而解。CST和BOSS可以用來對起動階段的加速度進行控制使皮帶的動態(tài)張力減至最小。在空皮帶或滿載皮帶起動時，通過控制加速度斜率可以得到滿意的結(jié)果使峰值暫態(tài)張力減到最小。在大型皮帶運輸機的應用中，加速度斜率中如果加入一緩沖段，還能進一步改善起動瞬態(tài)峰值張力。在緩沖段內(nèi)，可以使原來松弛的皮帶拉緊，在加速度增大，力矩加大之
前，所有皮帶運輸機的元件在低力矩及低速度下進入運行條件，這樣就可消除皮帶上過大的張力，從這種意義上說等于提高了膠帶的安全可靠性。大型高模量皮帶內(nèi)部儲存的應變能量在停車時產(chǎn)生的脈沖比驅(qū)動系統(tǒng)在起動時產(chǎn)生的脈沖更大。CST和BOSS可以根據(jù)動態(tài)分析提供一可控的停車斜率以避免張力波在非正常停車以及緊急制動停車時出現(xiàn)異常情況。停車斜率的時間可以通過在驅(qū)動系統(tǒng)的輸入端加飛輪而延長。在大多數(shù)情況下，驅(qū)動器和電機的慣性必須保持連接在皮帶機上，這可以通過鎖定離合器盤組件上的液壓力來實現(xiàn)。使用時也因注意以下問題：
(1)支架的移動。在回采巷道內(nèi)，配合煤機的回采，一組支架有兩種移動方式：正常移動和降移兩種方式。在頂板條件較好時，兩支架正常交替進行降柱移架，即正常移動。此方式移架速度較快。在直接頂破碎矸石隨采冒落時，采用降移，兩支架交替進行降柱移架，即擦頂移架，隨降隨移(降柱移架同步進行)。此方式移架速度較慢。要針對不同情況選擇不同的移架方式。
(2)交岔點支架的支設。維護交岔點的支架由于回采工藝決定，其位置在未采巷道內(nèi)，所以支設時只能升至錨索錨桿承受范圍之內(nèi)(<4MPa)，不能將其升至初撐力，以防損壞巷道錨索錨桿，破壞原有支護。
(3)適當?shù)募荛g距。兩回采支架在支設時應留下適當?shù)募荛g距。間距過大易造成架間冒落，過小則易造成兩支架擠塞咬合現(xiàn)象。實踐應用中較為合適的架間距為30～50cm。
(4)支架的擺放順序。本工作面共三部支架，分別編號為1#、2#、3#。三部支架由一根總纜連接供電，連接順序為3#、2#、l#。故此，回采支架為1#、2#，3#用來做交岔點維護。這樣有兩點好處：①避免多掛多移電纜，減少工作量，提高工效；②避免總纜在回采巷道內(nèi)損壞，三部支架同時無電，無法工作。
(5)支架的工作環(huán)境?；夭蛇^程中要及時清理浮煤浮矸，為支架的工作創(chuàng)造良好的環(huán)境，避免支架被浮煤浮矸墊起，造成不能正常移動的局面。雖然在用的時候要注意以上問題但用的時候也有很多優(yōu)點：
(1)CST自投入運行以來，其良好的啟動性能(在40—300s內(nèi)隨意可調(diào))，已充分顯現(xiàn)對整個膠帶機械和電氣設施的有益之處。由于它能夠平滑、漸進地將電機旋轉(zhuǎn)的扭矩傳輸?shù)狡漭敵鲚S，因而消除了負載對整個驅(qū)動系統(tǒng)的沖擊。
(2)CST和BOSS可用來對起動階段的加速度進行控制，使膠帶的動態(tài)漲力降至最小。
(3)CST和BOSS的另一個優(yōu)點是皮帶電機可以空載起動，空載起動使得電機的沖擊電流造成的損害減到最小。
(4)特別是CST驅(qū)動系統(tǒng)使操作者具有這樣的靈活性，即只停皮帶機而不停主電機(當皮帶機只有短時間的停車，并且這種做法是被允許的)。同時亦可暫時地使其中一臺驅(qū)動器退出工作，而皮帶機照常運行，當然其載荷將相應降低
(5)CST與傳統(tǒng)膠帶機的驅(qū)動系統(tǒng)相比較，因其是機電一體化的設計，省缺減速器和液力偶合器，相對地其維護工作量減少，節(jié)省了人工。
(6)系統(tǒng)具備現(xiàn)場多種故障報警顯示功能，極大地方便了系統(tǒng)的故障處理和維護。
(7)與傳統(tǒng)驅(qū)動裝置相比較，該裝置外型尺寸小，重量輕便于安裝，因而需要的開拓峒室相對較小，對安全生產(chǎn)有利。降低重載下皮帶啟動初張力，降低皮帶強度，延長皮帶接頭壽命，平衡多機驅(qū)動功率，減少對電網(wǎng)的沖擊電流(皮帶起動時間延長、平穩(wěn))提高膠帶機運行可靠性?？傊?，CST和BOSS的投用，使膠帶機的起動性得到徹底改善，延長了機械和電氣(電機)的使用壽命，其潛在的效益巨大，因而減少了維修，更換主要部件的用工，社會效益可觀。
5結(jié)論
煤炭工業(yè)正處于向社會主義市場經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)變的重要歷史時期，在新的形勢下，煤炭企業(yè)不僅要進入國內(nèi)市場，還要進入國際市場。市場競爭的實質(zhì)是成本和效益的競爭。煤炭企業(yè)要增強競爭能力就必須扭轉(zhuǎn)用人多、效率低的狀況，努力降低成本，提高經(jīng)濟效益。依靠科技進步，建設高產(chǎn)高效礦井，大力推進煤炭工業(yè)現(xiàn)代化，是提高煤礦勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益的必由之路。煤炭行業(yè)的各級領導必須進一步解放思想，更新觀念，提高對建設高產(chǎn)高效礦井的認識。設高產(chǎn)高效礦井，大大加快了我國煤機制造業(yè)的改革與技術(shù)創(chuàng)新，使煤礦機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得 到調(diào)整，產(chǎn)品的系列化不斷完善，形成了采煤、掘進、通風、提升、運輸、供電、排水 等不同生產(chǎn)系統(tǒng)的系列產(chǎn)品和成套裝備，為滿足煤炭企業(yè)對機械設備的需求提供了可靠保證。隨著礦井高產(chǎn)高效建設的不斷深入，我國已形成較為完整的煤機制造體系，造就了一大批技術(shù)和管理先進、在國內(nèi)外具有一定市場競爭力的煤機制造企業(yè)。重型刮板機等產(chǎn)品達到了國際上世紀90年代末期水平。更值得一提的是，國產(chǎn)煤機裝備還出口到印度、俄羅斯、 土耳其、美國等國家，取得了較好的經(jīng)濟效益。然而采礦工作面依然有很多問題急待解決，因而努力進行技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)更多適用各種地質(zhì)條件和開采情況的高產(chǎn)高效礦井的運輸設備是現(xiàn)代煤礦開采的一個重要的研究方向。
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