綜放面無設(shè)備列車系統(tǒng)應(yīng)用研究

【摘 要】將設(shè)備列車中的移動(dòng)變電站和高低壓泵站存放在中部車場或者膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處，從而使得設(shè)備列車不必放置在工作面順槽中，有利于安全生產(chǎn)。工作面設(shè)備開關(guān)放置在橋式轉(zhuǎn)載機(jī)橋部以后，需要采用遠(yuǎn)距離供液和供電技術(shù)向工作面供液和供電。

【關(guān)鍵詞】綜放工作面；無設(shè)備列車系統(tǒng)；遠(yuǎn)距離供電供液

某礦一綜采工作面從外向里排列13輛設(shè)備列車，長度約50m。在高瓦斯和突出礦井，設(shè)備列車要求布置在進(jìn)風(fēng)順槽，由于進(jìn)風(fēng)順槽有膠帶運(yùn)輸機(jī)，如果同時(shí)布置設(shè)備列車和膠帶運(yùn)輸機(jī)，要求相應(yīng)巷道斷面更大。由于巷道有設(shè)備列車，使得上下順槽軌道運(yùn)輸只能運(yùn)輸?shù)诫x設(shè)備列車20～30m的地方，距工作面有100～230m的距離只有人工運(yùn)輸，運(yùn)輸困難，設(shè)備列車（重約50t）拉移時(shí)要分成2節(jié)，分2次拉移才能到位。

該礦技術(shù)人員經(jīng)過探索、實(shí)踐，摸索出了將移動(dòng)變電站車和注水泵站車、高壓供液泵站車放置在停采線以外的膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處或中部車場處，將設(shè)備開關(guān)放置在橋式轉(zhuǎn)載機(jī)橋部后，將工作面向前推移多余的電纜通過研制的拉移裝置自動(dòng)拉移，電纜吊掛在巷道幫上，省去了低壓側(cè)電纜車，避免反復(fù)拉移設(shè)備車，減少通風(fēng)阻力，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了綜放工作面順槽內(nèi)無設(shè)備列車化，取得了良好的安全和經(jīng)濟(jì)效益。

一、設(shè)備列車放置位置的選擇及其存在的問題分析

（一）放置在膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭硐室內(nèi)。設(shè)備列車可選擇放在膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭硐室內(nèi)距機(jī)頭20～100m的地方，將該處斷面擴(kuò)大，以滿足該處放置膠帶運(yùn)輸機(jī)、無極繩絞車軌道和設(shè)備列車所需要的斷面。在回采范圍內(nèi)不需要拉移設(shè)備列車，減少了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。在此處受動(dòng)壓影響較小，圍巖條件相對上、下順槽較好，通過擴(kuò)大斷面，可以實(shí)現(xiàn)不影響通風(fēng)、行人和運(yùn)輸。

（二）放置在中部車場。在中部車場處，設(shè)備列車放置在斷面較大的單道位置，如果一處放置不下，可以分開放置，如將2臺移動(dòng)變電站放置在一處，高、底壓泵站放置在另一處。中部車場通常在圍巖性質(zhì)較好的頂板或底板內(nèi)，在上下山巷道回采動(dòng)壓保護(hù)范圍內(nèi)。放在此處，在綜放工作面回采范圍內(nèi)不需拉移設(shè)備列車，減少了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。中部車場通常斷面較大，設(shè)備列車放置單道側(cè)不影響通風(fēng)，不影響行人，不影響車場運(yùn)輸。綜放工作面上下順槽軌道運(yùn)輸可以延長，行人和運(yùn)料不需過設(shè)備列車。通過合理的設(shè)計(jì)可以做到供電和供液的安全可靠性。在中部車場處通常不需要將斷面擴(kuò)大。

（三） 兩種放置位置存在的不足。設(shè)備列車放置在中部車場或膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭硐室處存在以下缺點(diǎn)：設(shè)備列車放置距離遠(yuǎn)，供液和供電距離遠(yuǎn)，造成液壓和電壓損失，設(shè)備列車上設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)維護(hù)人員去維修走動(dòng)距離遠(yuǎn)。但由于設(shè)備制造質(zhì)量和職工維護(hù)水平的提高，使得設(shè)備運(yùn)行中故障大大減小。綜合考慮設(shè)備列車在這兩處還是有優(yōu)勢，特別是在條件差，礦壓顯現(xiàn)明顯的的地區(qū)，優(yōu)勢更加明顯。

二、 綜放工作面無設(shè)備列車系統(tǒng)

綜放工作面無設(shè)備列車系統(tǒng)如圖1所示，就是將設(shè)備列車中的移動(dòng)變電站和高低壓泵站存放在中部車場或者膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處，工作面設(shè)備開關(guān)放置在橋式轉(zhuǎn)載機(jī)橋部以后，采用遠(yuǎn)距離供液和供電技術(shù)向工作面供液和供電。

（一） 綜放工作面遠(yuǎn)距離供液系統(tǒng)

1.遠(yuǎn)距離供液方式設(shè)計(jì)

高、低壓泵站放置膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處或中部車場處，從泵站到工作面采用軟膠管供液。其中高壓泵站進(jìn)液采用額定工作壓力為35MPa的φ51mm的高壓軟管，回液采用額定壓力為20MPa的φ51mm的軟管。低壓注水管采用20MPa的φ51mm的軟管。以上軟管均采用10m長1根，由于白坪煤業(yè)有限公司是突出礦井，瓦斯抽放管安裝在靠近煤壁側(cè)處的巷道，電纜吊掛在巷道的另一側(cè)，供液管路采用吊掛在瓦斯抽放管同側(cè)，在瓦斯抽放管上方。工作面每推移10m，拆除1節(jié)管子。

2.供液方式分析

高壓進(jìn)液采用35MPa的φ32mm高壓軟膠管，回液采用φ51mm的低壓軟膠管供液，膠管每根10m，膠管中間采用直通和U型卡連接，減少了節(jié)頭數(shù)量，減少了維修點(diǎn)，經(jīng)計(jì)算采用遠(yuǎn)距離供液后，管路壓降1.5MPa，只需將泵站壓力提高1.5MPa以上即可。完全采用軟膠管供液，能適應(yīng)巷道的起伏，吊掛后觀感較好。但采用軟膠管供液，初期投資較大，為了降低成本，可采用多次回收復(fù)用的方法。

（二）遠(yuǎn)距離供電系統(tǒng)

1.遠(yuǎn)距離供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該綜放工作面遠(yuǎn)距離供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

2.轉(zhuǎn)載機(jī)處電纜拉移方法

在回采過程中，隨著工作面的推移，多余電纜利用自制的電纜拉移裝置拉移，然后盤圈懸掛在電纜鉤上，首節(jié)電纜長度為150m，其余電纜全部為每根125m，即工作面回采125m即可掐掉1組電纜。電纜拉移裝置系統(tǒng)示意圖如圖3所示，拉移千斤頂?shù)睫D(zhuǎn)載機(jī)落地段處的電纜放置在自制的電纜托滾上，電纜托輥固定在下順槽U型鋼棚腿上。推移時(shí)拉移鋼絲繩與防滑鋼絲繩都拴在第一節(jié)電纜彎曲處，另一端分別纏在拉電纜鋼絲繩滾筒上和防滑鋼絲繩滾筒上。2個(gè)滾筒軸上都有銷子，用來控制滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著工作面的推進(jìn)，設(shè)備及組合開關(guān)前移，需要拉電纜時(shí)，2個(gè)滾筒插上銷子防止其轉(zhuǎn)動(dòng)，操作油缸把手，油缸帶動(dòng)滾筒拉移電纜。滿行程后，先將防滑鋼絲繩纏緊并插上銷子，然后將油缸伸出，再將拉電纜鋼絲繩纏緊并插上銷子，實(shí)現(xiàn)一個(gè)行程的拉移，如此往復(fù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐永圻.煤礦開采學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版，1999.