軟巖地質(zhì)條件下采煤工作面快速安裝的探索與實踐

郭凱

摘要：近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國社會對各種能源的需求量在不斷增加，而我國目前主要的能源形式仍然為煤炭，因此，這也增加了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)壓力。在目前的礦井采煤作業(yè)中，由于不斷映入大功率的采煤設(shè)備，使得煤礦開采量和開采效率在不斷增加。但是由于軟巖地質(zhì)條件下采煤工作面需要進(jìn)行頻繁的安裝，不僅增加了采煤工作的安裝難度，也容易導(dǎo)致各種問題的發(fā)生，這就需要從解決采煤工作面安裝中的問題方面出發(fā)，來尋找提高采煤工作面安裝技術(shù)工藝的有效措施。

關(guān)鍵詞：軟巖地質(zhì)條件;采煤工作面;安裝技術(shù)

1 軟巖的特征

1.1 可塑性

在煤礦開采過程中，由于開采需要對軟巖施加了相關(guān)的工程力，軟巖在工程力的作用下產(chǎn)生變形的特性被稱為可塑性。不同節(jié)理的軟巖的可塑性不同，可塑性主要會引起軟巖在工程施工中的變形，產(chǎn)生不穩(wěn)定性。同時軟巖的可塑性會造成巖石含水過多，導(dǎo)致強度的下降，具有流動性的安全隱患。

1.2 膨脹性

是指軟巖在外力作用下會出現(xiàn)體積增大的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象的不良影響是產(chǎn)生巖體的開裂，導(dǎo)致穩(wěn)定性以及強度下降，為煤礦開采帶來安全問題。

1.3 易崩解性

軟巖在水作用以及其它外力的作用下容易出現(xiàn)崩解的現(xiàn)象。在進(jìn)行巷道工程施工時，這一特性會引發(fā)空面崩裂的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是軟巖易崩解性下的不均勻的裂隙發(fā)育產(chǎn)生局部集中的應(yīng)張力。在這種應(yīng)張力的作用下，裂隙尖端會發(fā)生擴(kuò)張與崩裂形成對巷道臺階對稱性的破壞力。

1.4 流變性與易擾動性

軟巖的流變性與易擾動性的主要表現(xiàn)是其巖體的不穩(wěn)定性。對于煤礦開采中的巷道工程而言，軟巖的流變性與易擾動性所帶來的不穩(wěn)定性會對巷道工程的支護(hù)帶來不利的影響，為巷道支護(hù)帶來施工技術(shù)上的困難。

2 軟巖地質(zhì)條件下采煤工作面安裝存在的問題及解決措施

2.1 采煤工作面安裝中存在的問題

一是安全系數(shù)比較低的問題。目前在煤炭企業(yè)逐漸普及采煤工作面技術(shù)的同時，由于采煤工作面技術(shù)的應(yīng)用時會存在不同的技術(shù)水平，主要表現(xiàn)為缺乏采煤機(jī)械相關(guān)理論知識，工作面中進(jìn)行運輸設(shè)備的設(shè)置不夠合理，頂板支護(hù)出現(xiàn)松動以及輸送機(jī)械的操作人員技術(shù)不夠熟練等問題，這些都是導(dǎo)致目前在采煤工作面安裝中導(dǎo)致安全系數(shù)較低的原因。二是機(jī)械質(zhì)量存在問題。這主要是由于煤炭企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本而故意采用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)但是價格比較低廉的設(shè)備，這樣就會導(dǎo)致設(shè)備使用中存在較多的故障隱患，甚至?xí)?dǎo)致質(zhì)量問題以及安全事故的發(fā)生。三是采煤工作面的安裝技術(shù)水平較低。采煤工作面的機(jī)械安裝工作程序較為繁雜且工作量較大，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題出現(xiàn)其中一個零部件沒有按照要求進(jìn)行安裝等問題，都會對整個工程安裝質(zhì)量造成直接影響。

2.2 解決措施

一是要確保機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。在采煤工作面管理過程中，確保機(jī)械設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化是比較重要的工作，不僅要確保采煤工作面中設(shè)備配備的完整性，而且要確保設(shè)備質(zhì)量達(dá)標(biāo)。而且要在采煤工作面設(shè)備的正常運行中定期進(jìn)行檢修與維護(hù)，降低設(shè)備運行中的故障概率，實現(xiàn)對生產(chǎn)效率的提高和故障所造成成本的降低，確保機(jī)械設(shè)備的安裝質(zhì)量以及采煤作業(yè)的安全。二是加強對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。不僅要通過定期的技術(shù)和操作培訓(xùn)來提高操作人員的操作技能水平，而且要做好設(shè)備的檢修與維護(hù)工作，通過包機(jī)制管理方式來提高操作和檢修人員的質(zhì)量意識和責(zé)任意識，通過開機(jī)率以及事故發(fā)生率的降低，確保設(shè)備的完好以及操作人員操作技能的提高，從而防止由于人員操作失誤以及錯誤等問題而導(dǎo)致設(shè)備損壞并影響采煤工作面生產(chǎn)操作的準(zhǔn)確性。三是強增安全意識。不僅要通過定期的安全教育以及安全事故案例分析來提高員工的安全意識，而且要進(jìn)行嚴(yán)格的獎罰制度的制定與實施，對安全工作執(zhí)行到位且安全管理目標(biāo)完成較好的團(tuán)隊和個人進(jìn)行表揚和獎勵，相反則對忽略安全意識的班組集體以及個人進(jìn)行批評與處罰。通過持續(xù)強化采煤工作面的員工、設(shè)備以及操作和生產(chǎn)安全，來保證采煤工作面的生產(chǎn)安全。

3 提高軟巖地質(zhì)條件下采煤工作面安裝技術(shù)的工藝

3.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

采煤工作面安裝之前的準(zhǔn)備工作一是設(shè)備準(zhǔn)備。就是在安裝之前對所要進(jìn)行安裝的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量驗收，對于發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行及時處理，而且對質(zhì)量驗收合格的設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場地面的組裝與調(diào)試，在確保機(jī)械聯(lián)合試運轉(zhuǎn)沒問題之后，對組裝后的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量及其配套尺寸的驗證。在設(shè)備入井安裝之前需要對設(shè)備部件進(jìn)行編號并拆卸，然后按照編號順序運至井下按照順序進(jìn)行安裝。二是工程準(zhǔn)備。就是對采煤工作面安裝所需要對設(shè)備進(jìn)行運輸?shù)木€路及其輔助工程、工作面切眼工程等進(jìn)行準(zhǔn)備，不僅要在運輸線路工程準(zhǔn)備中對安裝所經(jīng)過的運輸線路進(jìn)行整修以及對支架進(jìn)行安裝，還要在整修之后進(jìn)行實際的測量和檢驗，并且按照要求進(jìn)行各種軌道的準(zhǔn)備和鋪設(shè)，確保軌道規(guī)格的統(tǒng)一性并滿足運輸車輛行進(jìn)的要求。

3.2 安裝工程

一是對于刮板機(jī)的安裝，需要按照為刮板機(jī)機(jī)頭架、機(jī)頭傳動部的安裝，機(jī)頭過渡槽、刮板機(jī)中部槽、刮板機(jī)鏈板一系列的安裝，機(jī)尾過渡槽、機(jī)尾架、機(jī)尾傳動部的安順序進(jìn)行安裝。二是對支架的安裝，需要采用鋼絲繩扣繞過液壓運輸叉車衡量配合卸扣體與副絞車鉤頭連接牢靠的方式進(jìn)行切眼支架的下放，然后在支架安裝時還要同時啟動主、副絞車牽引液壓運輸叉車下方至指定地點，最后一臺支架安裝之前，在支架從平板車上運至液壓運輸叉車上之后將平板車抽出并將四角道拆除，最后再用常規(guī)辦法來進(jìn)行最后一臺支架的安裝。三是采煤機(jī)安裝。將采煤機(jī)中的滾筒、右搖臂、左滾筒、左搖臂、中間主體部分、防塵冷卻水管及電纜幾個部分安裝到指定位置，然后通過手動葫蘆與鐵滑車以及主、副絞車的配合，實現(xiàn)采用繩口配合卸扣體與支架進(jìn)行固定的目的。然后在采煤機(jī)安裝完成之后由當(dāng)班負(fù)責(zé)人員現(xiàn)場指揮將配合安裝設(shè)備進(jìn)行拆除。然后對安裝現(xiàn)場周圍的雜物進(jìn)行清除，最后進(jìn)行試機(jī)。

4結(jié)語

隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，煤礦科技的不斷發(fā)展，采煤工作面機(jī)械化、自動化、智能化程度不斷的提高、現(xiàn)場回采效率得到快速提高，在工作面快速推進(jìn)的同時，如何實現(xiàn)采煤工作面的快速安裝以適應(yīng)快速發(fā)展的需要成為各礦井亟待解決的問題。希望以上分析可以起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊杰明.大傾角采煤工作面設(shè)備安裝技術(shù)研究[J].中國高新區(qū)，2017（16）.

[2]原晉林.采煤工作面快速安裝技術(shù)研究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2017，46（11）：133-135.

（作者單位：開灤集團(tuán)蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司單侯礦）