煤礦綜采工作面機(jī)械設(shè)備高效安裝技術(shù)研究

賈斌權(quán)

（大同煤礦集團(tuán)有限公司雁崖煤業(yè)， 山西 大同 037000）

引言

在快速回采中，綜采工作面所用刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、采煤用的機(jī)器以及液壓支架等這些大型的特殊設(shè)備，拆卸搬運(yùn)的工序都很復(fù)雜，一點(diǎn)細(xì)微的不合格安裝都會(huì)引發(fā)機(jī)電事故，影響整個(gè)工作面的生產(chǎn)安全。故以同煤集團(tuán)某個(gè)工作面為例，對(duì)老舊傳統(tǒng)綜采工作面的設(shè)備進(jìn)行安裝優(yōu)化。

1 工作面的概況及主要設(shè)備

1.1 工作面概況

同煤集團(tuán)下屬的某個(gè)礦區(qū)里的一個(gè)工作面地處C3 號(hào)層盤區(qū)，工作面的回采煤層屬于石炭二疊紀(jì)的煤礦層，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤礦層的平均厚度為6.8 m，平均傾角角度為2°，屬于近水平的煤層。整個(gè)工作面長(zhǎng)度為209.6 m，順槽的長(zhǎng)度是2 150 m，所采用的工藝是綜合機(jī)械化回采的工藝，這種工藝到2019 年6月就已經(jīng)具備了穩(wěn)裝的條件。

具備穩(wěn)裝條件后，需進(jìn)行設(shè)備安裝工作。按照以前的安裝過(guò)程，該傳統(tǒng)類型的安裝要消耗39 d 的時(shí)間，而最后的安裝質(zhì)量無(wú)法得到百分百的保證，可能在之后的作業(yè)中會(huì)經(jīng)常因?yàn)樵O(shè)備安裝的問(wèn)題發(fā)生故障，嚴(yán)重影響了回采的速度。

1.2 主要設(shè)備型號(hào)

該工作面在日常生產(chǎn)作業(yè)中主要使用到的裝備有：1 部可伸縮的膠帶輸送機(jī)，型號(hào)為DSJ1200/220/4×400；1 部轉(zhuǎn)載機(jī)，型號(hào)為SZZ-1200/525；1 部破碎機(jī)，型號(hào)是PCM-400；1 部皮帶自移尾，型號(hào)為ZY-2700；1 部 前 部 刮 板 輸 送 機(jī)， 型 號(hào) 是SGZ-1000/1710；1 部后部刮板輸送機(jī)，型號(hào)為SGZ-1000/1710；1 部采煤機(jī)，型號(hào) 為MG650/1630（1510）-WD；117 架 中 間 支 架 ， 型 號(hào) 是ZF13000/25/38；9 架渡支架，型號(hào)是ZFG13000/27.5/42SG；1 組端頭支架，型號(hào)為ZTZ23000/23/42。

2 設(shè)備的安裝步驟

2.1 安裝工作面的準(zhǔn)備階段

1）在綜采作業(yè)的過(guò)程中需要用到液壓支架，該部件的特點(diǎn)是數(shù)量多、體積大，它是一件特殊的裝備。在運(yùn)輸支架前，一定要安排工作人員檢查它的運(yùn)輸路線，要避免運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)對(duì)支架造成損害的地方，特別要注意風(fēng)門和拐彎處[1-2]。

2）因?yàn)椴傻V主要用的是軌道，在運(yùn)輸這些設(shè)備前，要由專人沿路對(duì)軌道進(jìn)行質(zhì)量的檢查，特別要注意的是，要避開(kāi)彎度較大、地鼓嚴(yán)重的軌道。

3）安裝設(shè)備時(shí)需要用到絞車，所以還要注意保證所用到的絞車的質(zhì)量。要注意檢查絞車鋼絲繩是否存在腐蝕和斷絲現(xiàn)象，地錨是否固定好，以及鋼絲繩的強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)[3]。

4）設(shè)備運(yùn)輸?shù)桨惭b的位置時(shí)需要觀察調(diào)車、安裝碉室，以及觀察開(kāi)切眼和周圍煤壁，檢查煤壁是否有破碎損壞的地方，如果破碎情況比較嚴(yán)重，要及時(shí)修護(hù)。

5）作業(yè)中所要用的全部機(jī)電設(shè)備，需要先在地面進(jìn)行組裝再入井作業(yè)，當(dāng)設(shè)備組裝完，必須先進(jìn)行通電的測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)所有入井的電纜等進(jìn)行編碼排序，方便后續(xù)的檢修。

2.2 設(shè)備裝車、運(yùn)輸?shù)墓芾砉ぷ?/h3>

1）移動(dòng)變壓器、轉(zhuǎn)載機(jī)器及運(yùn)輸?shù)臋C(jī)器、饋電開(kāi)關(guān)、液壓支架、前后部刮板機(jī)等裝備，裝車的時(shí)候都必須牢牢固定在運(yùn)輸車輛上。如果用無(wú)軌的膠輪車運(yùn)輸[4]，需結(jié)合防滑措施，如果用平板車，需同時(shí)用上鋼絲繩，牢牢地把裝備固定在平板車上。

2）電機(jī)、減速機(jī)都必須在地面完成組裝，這樣能加快設(shè)備安裝，并且和機(jī)頭（輸送機(jī)）一起裝到車子里放入井內(nèi)，同時(shí)溜尾、檔板、刮板鏈、溜槽等設(shè)備要用專車來(lái)運(yùn)輸。

3）到達(dá)工作面指定地點(diǎn)后，如果還需要使用絞車，則相關(guān)的工作人員要檢查絞車與地錨的穩(wěn)定性和牢固性。為了能實(shí)現(xiàn)設(shè)備在特殊路段的同步運(yùn)輸，應(yīng)采用相同型號(hào)的絞車。

2.3 優(yōu)化安裝的各項(xiàng)流程

1）安裝設(shè)備前，必須要多次研究探討其安裝的工序工藝，以保證設(shè)備安裝的高效性和合理性。裝備安裝的步驟順序依次是裝載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、恒壓泵站，然后最終一步是移棟變壓器赫饋電，最后把每個(gè)設(shè)備的電纜相互進(jìn)行銜接，全部安裝完成后，就可以進(jìn)行通電試驗(yàn)。皮帶的鋪設(shè)從尾部開(kāi)始，然后才向皮帶的頭部，把機(jī)頭向各部件進(jìn)行輸送，最終結(jié)束組裝。

2）在輸送機(jī)的安裝步驟當(dāng)中，安裝的順序依次是機(jī)頭的部分、是溜槽、刮板鏈以及刮板，最后是機(jī)尾。輸送機(jī)同電纜可以同步進(jìn)行安裝。

3）在安裝好刮板輸送機(jī)之后，將安裝液壓支架，可以先在碉室排列好，然后再通過(guò)絞車來(lái)安裝、調(diào)整。在支架裝設(shè)到采煤機(jī)的同時(shí)，進(jìn)行采煤機(jī)的安裝。

2.4 硐室位置的合理選擇

1）因?yàn)橄锏蓝急容^低矮，不利于直接把支架運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅?，因此要先?duì)支架進(jìn)行分解，進(jìn)而把分解后的零部件方便地運(yùn)進(jìn)待組裝碉室，組裝完成后把它運(yùn)進(jìn)工作面，因此，要合理地選擇組裝碉室的具體位置。假設(shè)碉室與工作面距離比較近，會(huì)導(dǎo)致組裝碉室頂板被撐破，如果太遠(yuǎn)，會(huì)極大地加大運(yùn)輸距離，從而導(dǎo)致安裝時(shí)間的延誤。可以分析研究具體的地質(zhì)情況，位置合理地選擇在距開(kāi)切眼30 m 處，這樣較為妥當(dāng)。

2）煤壁完整程度和支架大小程度決定了碉室的規(guī)格，假設(shè)支架體積過(guò)大，會(huì)添加很多額外的作業(yè)，比如說(shuō)加大維修難度等，假設(shè)過(guò)小，會(huì)使得安裝空間不夠。

2.5 安裝、調(diào)向、卸車支架

1）進(jìn)行支架安裝時(shí)，要注意工序的合理優(yōu)化，往往是從底座開(kāi)始安裝，然后是掩護(hù)梁和頂梁，支架在拉進(jìn)工作面之前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行組合拼裝。

2）關(guān)于調(diào)整進(jìn)入工作面的支架，可經(jīng)過(guò)多部絞車的協(xié)同作業(yè)的途徑。一般而言，通過(guò)安裝三部絞車，上隅角處安裝一部，回風(fēng)順槽安裝兩部，以便于支架多向調(diào)節(jié)。

3）施工人員可采用平臺(tái)進(jìn)行裝卸，這樣能夠提高支架的運(yùn)輸效率。具體的方法是：先使用絞車支架拉裝卸車，然后把支架拉進(jìn)平臺(tái)當(dāng)中，并且用絞車加固平板車和平臺(tái)，最終將平板車再次拉回。

4）當(dāng)把支架運(yùn)到穩(wěn)裝工作面時(shí)，為了能夠把支架尾部拉到采空區(qū)旁邊，在采空區(qū)內(nèi)需要通過(guò)滑輪把支架后端與用于牽引絞車的繩子固定，然后和其他的絞車進(jìn)行微調(diào)支架，讓支架與煤壁垂直。

3 實(shí)際應(yīng)用效果

到2019 年8 月23 日為止，該安裝隊(duì)完成了所有設(shè)備的安裝及調(diào)試的相關(guān)工作。安裝工序經(jīng)優(yōu)化后，可以大幅度提高設(shè)備的安裝速度，這次全部設(shè)備的安裝總共用了25 d 的時(shí)間，較之前傳統(tǒng)安裝的工藝流程在時(shí)間上縮短了14 d，與此同時(shí)，設(shè)備合格率達(dá)到至少94%，大大地降低了后期回采設(shè)備的故障率，從而使工作面的安全得以保障。