关于综采工作面溜子上窜下滑现象的分析与控制

关于综采工作面溜子上窜下滑现象的分析与控制

摘要：文章通过对综采工作面溜子的受力及运动规律分析，从原理上提出了控制溜子窜动的方法，为实践运用提供了工作思路。

关键词：溜子；受力分析；移动分析；上窜下滑；对策措施

溜子是综采工作面重要的配套设备，由于其使用环境的复杂性，经常出现溜子沿工作面整体向下或向下的窜动，使溜子和转载机之间的搭接距离发生变化，造成拉煤不畅、拉回煤或安全出口不够等实际问题，严重影响煤矿安全生产。针对这一现象，文章进行了探讨与分析，提出了解决的办法。

1溜子在生产中的运动分析

1.1溜子的受力分析

把工作面溜子首先抽象为一个刚性整体，不考虑支架推移对溜子的影响时，其受力情况如图1所示。沿工作面煤层倾斜方向和垂直方向建立坐标系，如图2所示，则溜子在X轴和Y轴上的合力分别为：Fx=P3+P4+P1sinα；Fy=P2+P1cosα。

式中：P1为重力t（包含溜子自重、采煤机自重和溜子拉煤的重量）；P2为煤层底板对溜子的支撑力t；P3为煤层底板对溜子的摩擦力t；P4为采煤面割煤过程中对溜子的反作用力t；α为煤层倾角，°。

如果溜子保持平衡，则：Fx=0，Fy=0。如果溜子沿工作面发生上窜或下滑，则Fx≠0。当Fx＞0时，溜子将整体上窜；如果Fx＜0，则溜子将整体下滑。

从图2可知，P1sinα方向和X轴方向相反，其值始终为负。P4的方向随采煤机的割煤方向发生变化，当采煤机沿X轴的正方向（即上行割煤）割煤时，P4为负，反之为正。P3的方向随着溜子的滑移方向也在变化，当溜子有下滑倾向时，P3为正，反之为负。

当溜子在X轴上保持平衡时，则Fx=0，即P3+P4+P1sinα＝0。因P4和P1sinα是促使溜子发生上窜或下滑的主动力，从力学原理可知，在平衡间段，P3的大小和方向随P4和P1sinα合力P合的大小和方向在发生变化，并成比例关系。即：P3＝－P合，P合＝P4+P1sinα。

当P合为正时，P3为负，P合为负时，P3为正。随着P合的增大，P3也在增大，当P3＝μP1cosα时（μ为溜子与煤层底板的摩擦系数），溜子与煤层底板的摩擦力达到最大，不在增大。P3与P合的关系如图3所示。当|P合|＞|μP1cosα|时，溜子沿X轴的平衡状态被打破，溜子开始上窜或下滑。因此，要使溜子保持平衡，不发生上窜或下滑，P合 的绝对值要小于|μP1cosα|。

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