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教師
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李德傳
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科目
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采煤機(jī)在特殊條件下的安全運(yùn)行
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課題
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采煤機(jī)在特殊條件下的安全運(yùn)行
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工種
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采機(jī)司機(jī)
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類(lèi)型
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理論教學(xué)
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授課時(shí)數(shù)
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4學(xué)時(shí)
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教
學(xué)
目
的
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熟悉并掌握采煤機(jī)在特殊條件下的安全運(yùn)行；
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教
具
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多媒體；
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教
學(xué)
重
點(diǎn)
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采煤機(jī)過(guò)斷層時(shí)的操作；
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教
學(xué)
難
點(diǎn)
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采煤機(jī)過(guò)斷層時(shí)的操作；
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課
后
記
事
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時(shí)間分配
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教 學(xué) 內(nèi) 容
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備注
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第三節(jié)采煤機(jī)在特殊條件下的安全運(yùn)行
一、采煤機(jī)在破碎頂板和分層假頂工作面的安全運(yùn)行
采煤工作面煤層頂板破碎時(shí)，為利于破碎頂板管理，一般都采用鋪設(shè)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(yīng)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(jié)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(jī)司機(jī)要配合相關(guān)人員經(jīng)常維護(hù)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(jī)司機(jī)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(guò)度彎曲而發(fā)生假頂崩落事故。
(3)在金屬網(wǎng)下割煤時(shí)，采煤機(jī)的滾筒不應(yīng)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(jiān)硬，可留200~300 mm厚的假頂。
(4)在金屬網(wǎng)下割煤時(shí)，尤其是采上分層時(shí)，因底板不是巖石而是煤，一定要操作控制好采煤機(jī)割平底板，不能出現(xiàn)臺(tái)階式底板，否則將造成推溜、移架困難。
(5)當(dāng)煤層厚度變化較大時(shí)，采煤機(jī)司機(jī)要及時(shí)掌握和調(diào)整各分層的采高，以免造成上、下分層采高過(guò)大或過(guò)小，給采煤機(jī)截割造成困難。為此，開(kāi)采時(shí)工作面沿走向每推進(jìn)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(shí)調(diào)整和控制上、下分屢的采高。
(6)當(dāng)煤壁片幫嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)及時(shí)伸出支架護(hù)幫板護(hù)幫。如未來(lái)得及護(hù)幫造成片幫時(shí)，應(yīng)及時(shí)前移支架超前支護(hù)。若是大塊煤掉落到溜槽或采煤機(jī)滑靴附近堵住采煤機(jī)時(shí)，應(yīng)先停機(jī)對(duì)大塊煤進(jìn)行人工破碎處理，然后再裝運(yùn)。
二、采煤機(jī)過(guò)斷層的安全運(yùn)行
1、采煤機(jī)過(guò)走向斷層
(1)當(dāng)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(shí)，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(guò)。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(jī)及輸送機(jī)沿工作面底板上所留的三角煤通過(guò)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(jī)及輸送機(jī)順利通過(guò)斷層。一般較多的是采取留底煤的辦法。
(2)當(dāng)工作面的斷層落差較大，附近煤厚小于滾筒直徑時(shí)，一般用拉底或挑頂?shù)霓k法，使采煤機(jī)順利通過(guò)斷層。此時(shí)應(yīng)注意采煤機(jī)的機(jī)身平穩(wěn)性，嚴(yán)格控制采煤機(jī)牽引速度。
(3)當(dāng)斷層靠近上下平巷、落差較大、難以處理時(shí)，可另開(kāi)一段平巷，用聯(lián)絡(luò)巷與原平巷連通的方法，將工作面縮短，躲開(kāi)斷層。
2、采煤機(jī)過(guò)傾斜斷層
(1)對(duì)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(jī)硬過(guò)的辦法。
(2)采煤機(jī)通過(guò)斷層時(shí)，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(huì)引起頂板壓力急劇增加，頂板維護(hù)將十分困難。因此，為了使斷層與工作面交叉面積盡量小，應(yīng)在通過(guò)斷層以前預(yù)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(shí)進(jìn)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(hù)越容易，但通過(guò)斷層的時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般認(rèn)為夾角為25°～40°
之間較好。
(3)采煤機(jī)通過(guò)斷層時(shí)，要特別注意底板坡度的變化、頂板破碎和堅(jiān)硬巖石等問(wèn)題。煤層頂?shù)装逵捕绕帐舷禂?shù)f<4時(shí)，可采用采煤機(jī)直接截割的辦法；如果煤層頂?shù)装鍘r石硬度高時(shí)，則要采用打眼爆破的方法預(yù)先挑頂或起底。頂板破碎時(shí)，支架移動(dòng)要和采煤機(jī)配合好，應(yīng)在采煤機(jī)前滾筒割煤后立即移架支護(hù)。
(4)當(dāng)采煤機(jī)通過(guò)工作面斷層時(shí)，不論斷層是在工作面上部或下部，一般應(yīng)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(hù)上的困難。由于斷層的頂板比較破碎，支架前移應(yīng)采用擦頂移架的方法。
三、采煤機(jī)在傾斜煤層工作面中的安全運(yùn)行
(1)使用無(wú)鏈牽引采煤機(jī)時(shí)，必須有可靠的液壓制動(dòng)器防滑裝置。當(dāng)液壓制動(dòng)器防滑裝置損壞不能制動(dòng)時(shí)，嚴(yán)禁開(kāi)機(jī)采煤。
(2) 在傾角大于30°工作面，從減少運(yùn)輸設(shè)備和電力消耗來(lái)考慮，應(yīng)采用自溜運(yùn)輸方式為好。
(3)對(duì)于傾角大、煤質(zhì)硬的煤層，采煤機(jī)應(yīng)采用單向割煤。也就是采煤機(jī)沿工作面下行割煤、上行跑空刀、往返進(jìn)一刀的割煤方式。這樣，可以避免上行割煤時(shí)由于牽引阻力大而導(dǎo)致采煤機(jī)下滑、牽引速度太慢的現(xiàn)象，尤其是可避免煤質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)前滾筒割下來(lái)的大塊煤卡住采煤機(jī)等現(xiàn)象。
(4)傾角大的煤層，采煤機(jī)下行割煤時(shí)，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(dòng)的采煤機(jī)，本身吐鏈就不快，若上平巷的張緊裝置不牢固可靠，會(huì)因卡鏈而發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿省?/div>
(5)采煤機(jī)的正常停機(jī)要注意防滑。當(dāng)下行割煤時(shí)，要使?jié)L筒切入煤壁后再停止?fàn)恳蛲C(jī)；當(dāng)上行割煤時(shí)，務(wù)必使兩滾筒降到最低處后再停止?fàn)恳蛲C(jī)。
(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(shè)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。①分段電纜固定，采煤機(jī)下行割煤時(shí)，為防止移動(dòng)電纜(含水管)下滑，可用木楔或舊膠帶條將移動(dòng)電纜分段固定在電纜槽中，待采煤機(jī)臨近時(shí)再解除固定。②改變電纜布設(shè)方式，采用有較大空間的電纜槽，防止移動(dòng)電纜出槽下滑。
四、采煤機(jī)下滑的防治措施
(1)工作面傾角在15°以上時(shí)，按規(guī)定在采煤機(jī)上裝設(shè)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(shí)，應(yīng)安裝并正確使用液壓安全防滑絞車(chē)。絞車(chē)與采煤機(jī)的牽引速度必須保持同步。
(4)當(dāng)工作面傾角大于15°并向上割煤時(shí)，應(yīng)及時(shí)推溜移架，盡量使輸送機(jī)的彎曲段靠近采煤機(jī)。一旦發(fā)生斷鏈，采煤機(jī)下滑時(shí)，滾筒能沿輸送機(jī)的彎曲段插入煤壁，防止采煤機(jī)的繼續(xù)下滑。當(dāng)在工作面中部停機(jī)時(shí)，應(yīng)將采煤機(jī)停在刮板輸送機(jī)的彎曲段，使下滾筒緊貼煤壁。
(5)當(dāng)工作面傾角較大時(shí)，可以采用單向割煤，即采用上行時(shí)采煤機(jī)清理浮煤，下行時(shí)采煤機(jī)割煤，滾筒因受煤壁阻擋而防止采煤機(jī)下滑。
(6) 無(wú)鏈牽引采煤機(jī)時(shí)，應(yīng)調(diào)整好液壓制動(dòng)器防滑裝置的間隙，保證制動(dòng)力矩，使液壓制動(dòng)器防滑裝置可靠有效。
五、采煤機(jī)機(jī)身振動(dòng)的原因及防治措施
1、采煤機(jī)機(jī)身振動(dòng)的原因
采煤機(jī)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(shí)補(bǔ)充、更換時(shí)，就會(huì)引起機(jī)身劇烈振動(dòng)。截齒短缺及不合格的數(shù)量越多，采煤機(jī)振動(dòng)就越厲害。
2、采煤機(jī)機(jī)身振動(dòng)的防治措施
當(dāng)確定采煤機(jī)機(jī)身振動(dòng)的原因是由于采煤機(jī)滾筒上的截齒磨鈍、短缺及不合格等情況引起時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充、更換脫落或不合格的滾筒截齒。
六、采煤機(jī)落道事故的原因及防治措施
落道是采煤機(jī)運(yùn)行中常發(fā)生的事故。對(duì)于不設(shè)導(dǎo)向管，而是靠底托架兩側(cè)的滑板導(dǎo)向的采煤機(jī)尤其易于發(fā)生落道事故。
1、采煤機(jī)落道的原因
(1)輸送機(jī)鋪得不平、不直，造成飄底、割底引起落道。
(2)底托架歪斜、導(dǎo)向板變形。
(3)單滾筒采煤機(jī)下行割頂煤時(shí)，截齒向上割煤，煤給截齒以向下壓的反力，使機(jī)器向煤幫側(cè)傾斜，引起落道。同理，上行割底煤時(shí)飄刀，向采空區(qū)落道。
(4)機(jī)體的下面卡進(jìn)了大塊煤、巖石和木頭等物，將采煤機(jī)頂起而落道。
(5)滾筒端盤(pán)截齒安裝角度過(guò)小、丟失或磨損嚴(yán)重，增大了截割阻力，使機(jī)體外甩落道。
(6)割硬煤或夾石時(shí)，因機(jī)體跳動(dòng)而落道。
(7)輸送機(jī)溜槽損壞，以致對(duì)接不齊引起落道。
(8)由于工作面坡度變化和輸送機(jī)鋪設(shè)歪斜，造成牽引鏈或鋼絲繩方向與輸送機(jī)方向不一致，使采煤機(jī)落道。
以上這些因素是造成采煤機(jī)落道的主要原因，有時(shí)是因以上幾種因素同時(shí)并存而造成采煤機(jī)落道。
2、采煤機(jī)落道的防治措施
(1)將輸送機(jī)移平、移直，更換損壞和變形的導(dǎo)向板或?qū)蚬?，及時(shí)更換截齒。
(2)割硬煤時(shí)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(jī)落道的處理方法
(1)可用液壓千斤頂，將機(jī)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(jī)撬起來(lái)擺正；還可以在采煤機(jī)的滑靴下面襯墊短節(jié)小鐵軌等物，牽引并引導(dǎo)采煤機(jī)走向溜槽上幫。
(2)現(xiàn)場(chǎng)司機(jī)常采用木柱頂起法。將木柱的一端頂在輸送機(jī)的刮板上，木柱的另一端斜頂在機(jī)器落道的一端(機(jī)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(hào)開(kāi)動(dòng)輸送機(jī)(或用采煤機(jī)自身牽引)，采煤機(jī)即可“抬起頭來(lái)”，并被木柱向側(cè)方推動(dòng)一個(gè)距離，使采煤機(jī)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(jī)刮板等零件損壞。采用這種方法應(yīng)制定安全措施，防止木柱滑脫傷人。
(3)當(dāng)截割部落道時(shí)，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(jī)體即被升起，借撬棍將機(jī)體擺正。
七、采煤機(jī)飄刀和啃底事故的原因及防治措施
采煤機(jī)飄刀即滾筒抬起留下底煤；采煤機(jī)啃底即滾筒切人底板。
1、采煤機(jī)飄刀和啃底的原因
(1)底板起伏不平，使輸送機(jī)溜槽歪斜。
(2)煤壁前浮煤清理不干凈，推移輸送機(jī)時(shí)，浮煤擠到溜槽下面，使溜槽向采空區(qū)一側(cè)歪斜。
(3)底板或底煤松軟時(shí)容易啃底，特別是當(dāng)截齒較鋒利，滾筒由頂板向底板方向旋轉(zhuǎn)割煤時(shí)，更容易發(fā)生啃底現(xiàn)象；底煤較硬或遇有局部底鼓時(shí)，容易飄刀，當(dāng)滾筒由底板向頂板方向旋轉(zhuǎn)割煤，截齒不鋒利、牽引速度快時(shí)，更容易飄刀。
2、采煤機(jī)飄刀和啃底事故的防治措施
(1)應(yīng)隨時(shí)注意采煤機(jī)的工作狀況，一旦發(fā)現(xiàn)有飄刀或啃底趨勢(shì)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整搖臂高度或底托架調(diào)斜油缸。
(2)注意輸送機(jī)的運(yùn)行狀況，只要保持輸送機(jī)運(yùn)行乎穩(wěn)，就可以大大減少或避免采煤機(jī)飄刀和啃底事故的發(fā)生。
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