綜采液壓支架整體倒裝工藝的研究與應(yīng)用

韓若民

摘 要：隨著錢(qián)家營(yíng)礦生產(chǎn)工作的進(jìn)行，公司綜采工作面的安裝拆除準(zhǔn)備工作日益繁重，但是在運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜、起吊設(shè)備簡(jiǎn)單、巷道寬度高度達(dá)不到要求等不利條件制約下，以往拆除施工工藝為液壓支架井下解體、運(yùn)輸、到井上車(chē)間檢修；安裝施工工藝為液壓支架井上解體、運(yùn)輸、到工作面后井下組裝，這種工藝模式給液壓支架的安裝和拆除安全工作帶來(lái)諸多困難，大部分時(shí)間浪費(fèi)在運(yùn)輸環(huán)節(jié)上。為了提高生產(chǎn)效率，保證工作面正常銜接，公司嘗試在1295E工作面安裝過(guò)程中實(shí)行整體倒裝，將1297E工作面液壓支架拆除后利用液壓整體裝車(chē)裝置整體裝車(chē)，整體運(yùn)輸，整體安裝到1295E工作面，從而減少以前施工工藝中的分體上井、井上檢修、分體下井、重新組裝等環(huán)節(jié)，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；液壓支架；整體倒裝；生產(chǎn)效率

中圖分類(lèi)號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦業(yè)公司于1978年開(kāi)工建設(shè)，1988年12月建成投產(chǎn)，由于在建礦初期的設(shè)計(jì)中考慮不長(zhǎng)遠(yuǎn)，加之受地質(zhì)條件限制等因素，導(dǎo)致現(xiàn)在的綜采工作面安裝拆除準(zhǔn)備過(guò)程存在諸多制約，特別是運(yùn)輸過(guò)程中受到了嚴(yán)重制約，由于運(yùn)輸、起吊設(shè)備、巷道寬度、高度等條件不能滿(mǎn)足整體運(yùn)輸，綜采液壓支架均為解體運(yùn)輸再組裝，給綜采工作面的安裝、拆除工作帶來(lái)諸多困難。我們意識(shí)到綜采工作面液壓支架的安裝和拆除工作成了目前制約礦井生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)也給安裝、拆除作業(yè)的安全工作帶來(lái)了管理難度。鑒于此種情況，我公司開(kāi)始嘗試整體倒裝施工工藝，其出發(fā)點(diǎn)就是減少中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率，提高安全可控度，保證工作面正常生產(chǎn)銜接。為了提高安全生產(chǎn)效率，決定在1297E工作面嘗試液壓支架拆除整體裝車(chē)，整體運(yùn)輸，整體安裝到1295E工作面，從而減少以前分體上井，井上檢修，分體下井，重新組裝等環(huán)節(jié)，以此提高生產(chǎn)效率。

一、工作面概況

錢(qián)家營(yíng)礦1297E工作面位于井田東翼一水平二采區(qū)9煤層，工作面傾斜長(zhǎng)度為185.9m，工作面煤層厚度在0.7m～2.6m之間變化，平均煤厚2.1m。煤層傾角2°～20°，平均傾角為8°，煤層走向在12°～60°之間變化，東部走向變化較大。

1295E綜采工作面位于井田東翼一水平二采區(qū)9煤層，工作面煤層厚度在1.0～2.4之間變化，平均煤厚2.0m，煤層傾角3°～19°，平均6°，煤層走向變化較大，西部在68°～75°之間，變化平緩，東部走向在343°～33°之間，變化較大。

二、液壓支架整體倒裝原因

公司目前安裝拆除工藝存在問(wèn)題：（1）安裝、拆除的基礎(chǔ)管理工作滯后，安拆的前期準(zhǔn)備工作量增加，延誤了正常的安裝、拆除進(jìn)度，造成生產(chǎn)銜接緊張；（2）忽略了對(duì)安拆工具的更新和工藝的改進(jìn)，安裝、拆除的工具仍然較落后，仍在使用JD-11.4、JD-25、JH-14絞車(chē)、手拉葫蘆、千斤頂?shù)纫恍┖?jiǎn)單的工具。（3）安裝拆除的作業(yè)條件復(fù)雜，往往是在動(dòng)態(tài)變化中作業(yè)，一般安裝拆除一個(gè)工作面周期需要45天～60天，甚至達(dá)到90天；（4）安裝拆除的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作較滯后，對(duì)軌道的鋪設(shè)、絞車(chē)的安裝和綜采工作面收尾鋪網(wǎng)質(zhì)量、頂幫支護(hù)沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)范設(shè)計(jì)和監(jiān)督考核，搶時(shí)間，趕進(jìn)度，給安裝拆除工作帶來(lái)很多困難。

1295E與1297E兩個(gè)工作面同在9煤層，支架型號(hào)一致，1297E工作面安裝126組ZY4800-13/32型掩護(hù)式液壓支架，1295E工作面設(shè)計(jì)安裝115組ZY4800-13/32型掩護(hù)式液壓支架。同時(shí)1297E工作面支架為新投入設(shè)備，不需要大修，主要是更換一些老化的液壓管路，加上兩個(gè)工作面之間就間隔一個(gè)工作面，距離近，非常適合倒裝。鑒于以上情況，為了提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，公司將1297E工作面整體倒裝到1295E工作面。

三、整體倒裝過(guò)程

1.總體思路

1297E工作面液壓支架整體倒裝至1295E工作面，其支架的拆除、裝車(chē)、運(yùn)輸、安裝都與以往的安裝工藝存在本質(zhì)上的不同。結(jié)合公司大力推進(jìn)科技創(chuàng)新、減人提效的理念，同時(shí)也為了緩解公司銜接緊張的局面，決定在倒裝過(guò)程中，通過(guò)研究使用新型液壓整體裝車(chē)裝置，邊眼設(shè)計(jì)兩臺(tái)牽引力為19t的JH-32絞車(chē)聯(lián)合運(yùn)輸，風(fēng)道設(shè)計(jì)無(wú)極繩絞車(chē)形成主運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整體倒裝，達(dá)到減人提效的目的。

2.新型液壓整體裝車(chē)裝置的投入

液壓整體裝車(chē)裝置長(zhǎng)3m、寬3.5m、高1.55m～1.85m，由結(jié)構(gòu)件與液壓件兩部分共同構(gòu)成，結(jié)構(gòu)件之間全部靠銷(xiāo)軸相互連接、液壓件與結(jié)構(gòu)件之間也靠銷(xiāo)軸連接、鏈輪的固定全部靠螺栓進(jìn)行連接。

整組支架的起吊及左右移動(dòng)全部靠液壓油缸的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)，液壓缸的動(dòng)作與停止全部靠液壓閥來(lái)控制。其工作方式是液壓支架在絞車(chē)的拉動(dòng)下，使整組支架拉到起吊裝置的內(nèi)部。起吊裝置主要是靠4棵缸徑?180mm千斤頂伸出，可以將液壓支架起吊400mm的高度，如果高度不夠用可以利用4棵立柱再起吊500mm，然后將平車(chē)放在液壓支架的下面進(jìn)行裝車(chē)，并用兩條M24螺栓、與兩條M30螺栓將支架和平車(chē)進(jìn)行固定，裝車(chē)完成后拉到另外一個(gè)新工作面，如此這樣反復(fù)操作，直到工作面支架全部完成裝車(chē)為止。該設(shè)備適用于整組液壓支架，在工作面液壓支架下面進(jìn)行起吊裝車(chē)，達(dá)到安全、減人提效的目的，使用該設(shè)備工作時(shí)，操作簡(jiǎn)單、方便，易控制，可停留在任何所需位置，使裝車(chē)工作安全系數(shù)大大提高。

四、取得效益及結(jié)論

通過(guò)將整體倒裝工藝至應(yīng)用于1295E工作面，取得了較好的效果，給我公司帶來(lái)了很大經(jīng)濟(jì)效益及安全效益。液壓整體裝車(chē)裝置是根據(jù)我公司現(xiàn)有液壓支架架型的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)，為保我公司安全高效拆除工作面液壓支架的需要，將以往在工作面解體后再拉到順槽裝車(chē)的方法，改為在工作面將整組支架就地起吊裝車(chē)，減少中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，消除安全隱患的原則?？傊褂眠@套整體裝車(chē)裝置，節(jié)省了支架先解體后組裝的兩道工序，以前僅這兩項(xiàng)工序每組支架需要近8h的工作，而現(xiàn)在可將整組支架直接裝車(chē)，通過(guò)1297E工作面使用，裝一組支架只需25min，從而提高工作效率達(dá)15倍，并且節(jié)約外購(gòu)資金近20萬(wàn)元。實(shí)現(xiàn)了安全、高效、快速的起吊裝車(chē)，解決了1297E工作面整組支架裝車(chē)固定的難題。同時(shí)，工作面施工期間安全系數(shù)提高了50%以上，安裝效率提高了30%以上，大大降低了工傷發(fā)生率。通過(guò)整體倒裝，減少了在拆除過(guò)程及運(yùn)輸過(guò)程中的小件丟失浪費(fèi)，液壓管路復(fù)用率達(dá)80%以上。統(tǒng)計(jì)得：倒裝節(jié)約液壓車(chē)間工力5人×105組=525個(gè)工；節(jié)約小件丟失30000元；液壓管路復(fù)用費(fèi)用節(jié)約105組×6000元/組×80%=50.4萬(wàn)余元；節(jié)約支架上、下井及大巷運(yùn)輸費(fèi)用（含提升）：（68×2+180）元×105組×4趟=132720元。減少的井運(yùn)區(qū)運(yùn)輸費(fèi)用及機(jī)采科檢修人工成本，在此不計(jì)。

總之，整體倒裝施工工藝在我公司1295E工作面安裝準(zhǔn)備施工中，取得了圓滿(mǎn)成功，既按期完成了安裝工程，又保證了安全生產(chǎn)，杜絕了傷工事故。其工程研究、設(shè)計(jì)及應(yīng)用切實(shí)提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本，符合集團(tuán)公司當(dāng)前減人提效、降本增效增效的形勢(shì)。尤其是液壓整體裝車(chē)裝置的研究與應(yīng)用，創(chuàng)新意識(shí)較強(qiáng)，對(duì)提高安全系數(shù)、提高裝車(chē)效率及減少用工效果顯著。

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