李伟勘察我矿双采煤机工作面赞为双创典型 -济宁二号煤矿
栾桂宏
[摘 要]我们依靠增加采煤机电缆防滑装置，成功解决电缆急速下滑问题。此装置采用两组动滑轮、三组定滑轮和牵引钢丝绳共同组成，依靠牵引钢丝绳将电缆防滑拖移装置和采煤机联成一个整体。使用该装置的主要目的是当采煤机沿工作面进行割煤运行时，以保护电缆，延长其寿命，提高工作效率，减少相关人员的工作强度。实践证明，该装置的使用，不断减轻了工作人员的体力劳动，更重要的是解决了电缆急速下滑问题，采煤机上行或下行割煤时，电缆始终保持在2层，电缆防滑拖移装置实现了全自动收、放电缆功能，有效遏制损坏采煤机电缆和伤人事故的发生，大大提高工作面日产效率。现将该装置的设计与应用介绍如下：
[关键词]煤矿；安全生产；采煤机电缆托移装置
中图分类号：TD823.251 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0351-01
1 电缆拖移装置设计与现场应用
1.1 电缆防滑拖移装置初步设计阶段
通过查阅资料，借鉴类似地质条件矿井经验，最终确定一个行之有效的技术方案，依靠增加采煤机电缆防滑装置，成功解决电缆急速下滑问题。
采煤机电缆防滑拖移装置采用两组动滑轮、三组定滑轮和牵引钢丝绳共同组成，依靠牵引钢丝绳将电缆防滑拖移装置和采煤机联成一个整体。采煤机电缆由前部运输机机头向机尾方向敷设，敷设至工作面中部导向滑轮折返至电缆防滑拖移装置导向滑轮处，通过电缆防滑拖移装置电缆导向滑轮进入采煤机回转臂处。采煤机上行或下行割煤时，电缆始终保持2层，电缆防滑拖移装置实现全自动收、放电缆功能，成功解决电缆急速下滑问题，有效遏制损坏采煤机电缆和伤人事故的发生，大大提高工作面日产效率，同时电缆防滑装置还可以防止采煤机进两端头或回机时造成电缆来回打折对电缆造成的损伤，有效延长电缆使用寿命，还可以实现辅助清理电缆槽内大块煤矸石作用，为清理电缆槽煤矸人员减轻劳动强度。
1.2 电缆防滑拖移装置现场试验阶段
根据初步设计图，加工了一套电缆防滑拖移装置，进行井下安装试验。试验期间出现以下问题：
1.2.1 上行割煤期间，导向箱体无法在电缆槽内正常滑动，加大了电缆的拉移负荷；
1.2.2 下行割煤期间，导向箱体自身重力不足，无法带动电缆下滑，致使拖移电缆滑动轮至采煤机拖揽装置段电缆出现折曲、出槽现象；
1.2.3 承载拖移电缆滑动轮的支撑部位强度不足，出现拉断现象；
1.2.4 拖移电缆滑动轮直径不足，电缆受到折曲力较大，不利于保护电缆；
1.2.5 导向箱体受电缆槽内煤块影响，无法正常前移或后退。
1.3 电缆防滑拖移装置改造试验阶段
针对之前出现的各种问题，重新对电缆防滑拖移装置进行改造：
1.3.1 利用80皮带的上托辊进行改造，安装在导向箱体顶部，使其能在电缆槽上沿滑动；
1.3.2 增加导向箱体的重力，使其产生的下滑力，再配合采煤机移动时的牵引力，大于电缆的自身的下滑力，之解决下行割煤期间电缆出现的折曲、出槽现象；
1.3.3 将拖移电缆滑动轮支撑部位与导向箱体设计成一体，并对支撑部位增加拉筋，同时增大滑动轮直径，使其能够承受电缆拉移时产生的力；
1.3.4 在导向箱体两侧设计两个“凸”型清扫装置，用于清扫电缆槽内直径较小的煤块，较大煤块仍需看护人员拾出。
1.3.5 根据导向箱和电缆运行方式，改变钢丝绳牵引方式
经过改造后，解决了之前出现的使用问题，现场使用效果良好。
1.4 电缆防滑拖移装置完善阶段
在使用过程中，因拖移电缆动滑轮位置较高，容易被滑落的煤矸碰撞导致变形，因此，进一步对电缆防滑拖移装置进行完善。
采煤机电缆防滑拖移装置采用两组动滑轮、三组定滑轮和牵引钢丝绳共同组成，依靠牵引钢丝绳将电缆防滑拖移装置和采煤机联成一个整体。采煤机电缆由前部运输机机头向机尾方向敷设，敷设至工作面中部导向滑轮折返至电缆防滑拖移装置导向滑轮处，通过电缆防滑拖移装置电缆导向滑轮进入采煤机回转臂处。采煤机上行或下行割煤时，电缆始终保持2层，采煤机上行至机尾时，电缆完全展开，电缆防滑装置实现全自动收、放电缆功能，成功解决电缆急速下滑问题，有效遏制损坏采煤机电缆和伤人事故的发生，大大提高工作面日产效率，同时电缆防滑装置还可以防止采煤机进两端头或回机时造成电缆来回打折对电缆造成的损伤，有效延长电缆使用寿命，还可以实现辅助清理电缆槽内大块煤矸石作用，为清理电缆槽煤矸人员减轻劳动强度。
2 主要结论
2.1 高瓦斯、煤层易自燃和冲击地压等多灾害大倾角回采工作面采用双向割煤时，装置通过钢丝绳与采煤机连接，采煤机上行时利用采煤机牵引带动装置移动，使采煤机电缆随之向上移动；采煤机下行时利用装置的自重，使采煤机电缆向下移动，从而有效解决采煤机电缆因自重急速下滑，造成电缆由电缆槽内出槽的问题，保证了安全生产，提高了煤机效率；
2.2 高瓦斯、煤层易自燃和冲击地压等多灾害大倾角工作面采煤机电缆收放及时、连续，避免了挤压和过渡拉伸，延长了采煤机电缆的使用寿命和安全系数；
2.3 减少大倾角工作面采煤机电缆看护人员数量，提高设备开机率，同时提高采煤机电缆看护人员的安全系数；
2.4 通過采煤机电缆防滑拖移装置中的导向箱体可对电缆槽煤的浮煤、矸石进行清理，节省人力。
3.经济效益
在未使用采煤机电缆防滑装置前，在采煤机下行割煤或在进机尾时，易出现采煤机电缆掉入前部运输机内或架前，严重影响工作面安全生产。使用采煤机电缆防滑装置后，成功解决电缆急速下滑和减少人员，工作面再未出现电缆下滑影响安全生产，每天提高开机时间1～2小时，减少电缆看护人员2～3人，实现安全生产，日产提高400吨，按照新疆煤炭价格130元/吨，每天产值提高5.2万元，全月产值提高156万元；人工按80元/班计算，每天节省人工费用480元～720元，全月节省人工费用13920～20880元，共计投入使用6个月，合计提高产值936万元，节省人工费用8.352～12.528万元；
解决电缆来回打折隐患，提高电缆使用寿命，未使用防滑装置前，因电缆来回打折电缆受损，电缆更换维护周期为5～6个月，使用电缆防滑装置后杜绝采煤机电缆损坏，合计节支20万元/年；
4.社会效益
4.1 保证了职工人身安全
使用电缆拖移装置前，电缆看护人员需要在架间使用麻绳拖移电缆，当电缆出现卡阻时，人工使用撬棍处理，当煤壁片帮，顶板破碎时，窜矸、碎煤对人身安全造成极大隐患。使用电缆拖移装置后，看护电缆人员只需站在架内跟随电缆拖移，消除了窜矸伤人的隐患，人员不需直接碰触电缆，只需保证拖移装置可以正常运行，避免了职工触电的可能性。
4.2 提高了电缆使用寿命
使用电缆拖移装置前，电缆频繁出现急速下滑、来回打折、卡阻等情况，对电缆损害较大，使用电缆拖移装置后，拖移装置中钢丝绳受力，电缆跟随拖移装置移动，成功解决了以上问题，避免了电缆意外受损。
4.3 推动技术革新工作，提高企业竞争力
装置人工拖移大倾角采煤机电缆防滑拖移装置的研究，对硫磺沟煤矿技术革新和发展有很好的推动作用，同时会提高矿井的机械化开采程度和工作面的安全性，起到了减人提效的作用，大大降低企业的生产成本，提高企业的竞争能力，为兖矿集团对外开发增加了新的目标点。该项目的实施，为大倾角综合机械化工作面开采提供技术保障，实现综合机械化工作面的安全回采，减少工人劳动强度，社会经济效益巨大。
结语
综上所述，在采煤机上行或下行割煤时，增加采煤机电缆防滑装置，不但可以减轻工作人员的体力劳动，增加了电缆使用寿命，提高了经济效益与社会效益，更重要的是成功解决了电缆急速下滑问题，保证了职工人身安全，推动技术革新工作，提高企业竞争力。使我们更有信心为煤矿安全生产贡献自己的一分力量。
参考文献
[1] 程千里，梁鸿雁，朱勇钢.采煤机电控系统模块化设计[J].能源技术与管理，2013（6）.
[2] 许丛林.新型采煤机组在薄煤层开采中的应用[J].山东煤炭科技，2012（3）.
[3] 朱秀，谢子殿.新型采煤机电控装置的研制[J].煤炭技术，2012（4）.
