李 遠
(山西煤炭運銷集團四通煤業(yè)有限公司, 山西 臨汾 041000)
4202綜采工作面是山西煤銷四通煤業(yè)中的關鍵綜采工作面,在對該工作面上的關鍵設備進行運輸及安裝之前,對其工作面的基本概況進行了分析研究。四通煤業(yè)中的4202綜采工作面中關鍵設備主要包括:液壓支架、轉載機、破碎機、膠帶機、帶式輸送機、掘進機、膠帶機等設備,且目前已逐步向智能化設備進行升級改進,大大提高了該工作面的開采效率[1-3]。而該工作面設計走向長度1 455 m,工作面長152 m、傾角2°~3°、設備運輸距離約7 200 m。同時,4202綜采工作面中的膠帶巷斷面為矩形,規(guī)格為4.0 m×3.2 m,斷面積為12.8 m2,主要用于4202綜采工作面回采時的進風、行人、供風、供水及運輸。4202輔運巷斷面則為矩形,規(guī)格為4.0 m×3.2 m;斷面積為12.8 m2。主要用于4202綜采工作面回采時的回風、運料、行人、供水。4202切巷斷面為矩形斷面,規(guī)格為4 m×3.0 m,斷面積為12 m2。另外,由于4202切巷礦壓較大無法一次成巷,故使用了巷道銑掘機(含支護)將現有切巷擴刷至8 m,擴刷出一個液壓支架的距離并安裝一架,支護好頂板后,進行下一個循環(huán),依次類推至工作面液壓支架全部安裝完成。
針對4202綜采工作面的安裝階段需求,為確保4202綜采工作面切眼擴刷、設備安裝工作順利進行,首先需對該工作面中關鍵設備運輸情況進行準備[1-3]。
為滿足該工作面中設備的運輸需求,4202綜采工作面的運輸巷道需滿足如下要求[4]:
1)該工作面中的輔運大巷沿線寬度需保證不得低于4.5 m、高度不得低于2.8 m,在四采區(qū)一聯(lián)巷設置調車硐室一處,4202輔運巷繞道口抹角3 m處便于支架搬運車調頭、換裝支架使用。
2)4202輔運巷沿線寬度不得低于3.6 m,高度不得低于3.2 m,在1 400 m處設置調車硐室1處,并使用混凝土硬化300 mm。
3)4202切巷寬度不得低于4.2 m,高度不得低于3.5 m,機頭、機尾各擴刷絞車硐室1處,規(guī)格為4 m×3 m×3 m,便于安裝雙速回柱絞車。
4)4202切巷機尾處設置起吊錨桿8組(每組2根)、固定20 t導向滑輪組1臺。
5)擴刷最終寬度(安裝支架后的凈斷面寬度不得低于3.5 m,高度不得低于3 m,便于后期自移機尾、轉載機、破碎機、刮板機、采煤機的運輸)。
2.2.1 液壓支架運輸、安裝、切巷擴刷過程的確認
根據4202綜采工作面實際工況條件,確定了液壓支架的運輸、安裝、切巷擴刷等內容,具體如下[5]:
1)液壓支架運輸主要由地面工業(yè)廣場使用WC55Y型框架式支架搬運車搬運4202工作面機頭ZYG9000/24/50D過渡支架運輸至四五采區(qū)車場,倒車至四采區(qū)一聯(lián)巷調車硐室調頭,運行至4202輔運巷繞道口調頭卸車。
2)4202輔運巷繞道口使用改裝WC25EJ型框架式支架搬運車換裝ZYG9000/24/50D液壓支架運輸至4202輔運巷1 400 m處調車硐室調頭,倒車至4202切眼口裝車斜臺處卸車[6]。
3)使用預先安裝好的JSDB-30雙速絞車將液壓支架通過裝車斜臺放至液壓安裝叉車上,依靠液壓安裝叉車自身動力將液壓支架逆時針旋轉90°后,液壓支架前梁朝4202切眼機頭方向,使用機頭、機尾處雙速絞車進行對拉,將液壓安裝叉車及支架運至4202切眼機頭處。
4)4202工作面擴刷、液壓支架安裝完成后,礦方組織驗收,確認無誤后,按順序回撤銑掘機1臺、SZZ420/30橋式轉載機1臺、滑移式臨時支護1套、切眼鋪設30 kg/m軌道156 m(3.5 m/根)、CZAZ-60液壓安裝叉車1套、JSDB-30雙速絞車1臺(機尾)并運至井上,方可運輸刮板輸送機進行安裝。
2.2.2 轉載機、破碎機、帶式輸送機運輸過程的確認
4202工作面液壓支架運輸安裝結束后,需對轉載機、破碎機、帶式輸送機運輸過程進行確認,具體轉載機、破碎機運輸入井的運輸路線為:副斜井工業(yè)廣場—輔運大巷—4202輔運繞道—4002輔運順槽—4202工作面—4202膠帶巷。而升井路線的運輸路線及順序則剛好相反,主要為:SZZ1000/400轉載機—PLM2500/250破碎機—組合開關—ZY2700/1000自移機尾—DSJ100/100/2×315帶式輸送機(含中間部分1 400 m)—運輸使用WC25EJ鏟板支架搬運車和WC5E(B)無軌膠輪車運輸。由此,實現了該工作面灌膠設備的運輸過程確認。
鑒于4202綜采工作面中的關鍵設備相對較多,無法一一對這些設備進行集中分析。為有針對性地掌握該工作面中設備安裝、調試、運行情況等,選取了膠帶輸送機為分析對象,以此來證明該工作面設備的穩(wěn)定運行。
膠帶輸送機的結構相對復雜,主要包括驅動裝置架及傳動滾筒、驅動裝置減速器電機、卸煤裝置架及改向滾筒、皮帶機中間架、支腿中間架、皮帶托輥架、托輥、儲帶倉及機尾等。下面就該設備中關鍵部件的安裝過程進行分析。
3.1.1 皮帶托輥架托輥的安裝
先將皮帶中間架支腿在地上組裝成型,并與中間架連接成一體,由此依次向前。由于巷道地面某些地方高低不平,導致中間架支腿長短不一,在安裝中,應根據實際情況,加長或減短中間架支腿長度。中間架支腿及中間架安裝好一部分后,便可同時開始皮帶托輥架及托輥安裝,安裝時也應保證皮帶托輥架及托輥與皮帶機中心線平行。先安裝機尾,固定好(定位好),依次安裝H架及槽鋼、連接斜鐵,底皮帶鋪好后,再安裝上托輥架。
3.1.2 驅動裝置電機、減速機的安裝
電機和減速機運輸到安裝現場后,放置在驅動裝置架安裝位置附近,方便設備的就位及操平找正。用現場起吊專用錨索起吊點和5 t手拉葫蘆就位,慢慢放平放實。先利用傳動滾筒中心線操平找,用百分表測定傳動滾筒連軸器對輪同心度,插尺測定對輪間隙,也用精制斜墊鐵及精制平墊鐵組(可用廢舊變壓器的矽鋼片代替)調整減速機位置,直到對輪同心度、對輪間隙滿足規(guī)范要求。
3.1.3 驅動裝置架及傳動滾筒的安裝
皮帶機運輸到安裝現場后,放在驅動裝置架安裝位置附近。用現場錨索起吊點5 t手拉葫蘆就位,慢慢放平放實。滾筒也用錨索和5 t手拉葫蘆提升就位,將滾筒先臨時固定在裝置架上,滾筒中心線與裝置架上滾筒定位軸線平行,用緊固螺栓緊死。依據設計安裝尺寸調整設備的水平位,調整采用精制斜墊鐵和精制平墊鐵調整,水平尺校正設備本體水平度,直至滿足規(guī)范要求。
膠帶輸送機在完成設備安裝后,對其運行情況進行了調試運轉分析。在完成設備調試前的相關準備后,該設備便可進行試車。試運轉時,機頭、機尾應各配備3人,中間皮帶每隔50 m左右也配備2人(皮帶兩側各一人),隨時觀察皮帶機的運行狀況。試運轉時間定為8 h,連續(xù)運轉了7天。在設備每一天的空載4 h和滿負荷運轉4 h過程中均無異?,F象發(fā)生,各儀表和聲光信號齊全,清晰正確。各電纜、電氣裝置運行正常,操動機構操動準確可靠,反應靈敏。同時,各組件運轉平穩(wěn),無沖擊振動和不正常噪音,軸承等部件無異常聲響,各連接螺栓緊固無松動,設備各處無滲油現象。另外,經檢測調試,該膠帶的運煤過程運行正常,試驗跑偏開關、緊急停車開關等保護系統(tǒng)靈敏可靠。由此,說明了該工作面中所安裝的膠帶輸送機的可靠性及穩(wěn)定性。
系統(tǒng)、規(guī)范、科學地開展綜采工作面建立,是有效保障工作面高效運行、煤礦大量開采的關鍵。而系統(tǒng)地規(guī)劃工作面中關鍵設備的運輸、安裝、調速及運行效果成為整個環(huán)節(jié)中的關鍵。由此,選用了四通煤業(yè)4202綜采工作面為分析對象,對其工作面建立中的關鍵設備運輸前準備情況、典型設備膠帶輸送機的安裝過程及運行情況等方面進行了分析,找到了綜采工作面建立中的關鍵點,掌握了設備運輸、安裝及調試過程中的重點內容,采用此分析方法,有效保障了所建立的綜采工作面的可靠性及安全性,也為其他設備的運輸安裝提供了借鑒和參考。