綜采液壓支架整體倒裝工藝的研究與應(yīng)用

韓若民

摘 要：隨著錢家營礦生產(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，但是在運輸系統(tǒng)復(fù)雜、起吊設(shè)備簡單、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、運輸、到井上車間檢修；安裝施工工藝為液壓支架井上解體、運輸、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諸多困難，大部分時間浪費在運輸環(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工作面安裝過程中實行整體倒裝，將1297E工作面液壓支架拆除后利用液壓整體裝車裝置整體裝車，整體運輸，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、降低勞動強度的目的。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；液壓支架；整體倒裝；生產(chǎn)效率

中圖分類號：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

開灤錢家營礦業(yè)公司于1978年開工建設(shè)，1988年12月建成投產(chǎn)，由于在建礦初期的設(shè)計中考慮不長遠(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)備過程存在諸多制約，特別是運輸過程中受到了嚴(yán)重制約，由于運輸、起吊設(shè)備、巷道寬度、高度等條件不能滿足整體運輸，綜采液壓支架均為解體運輸再組裝，給綜采工作面的安裝、拆除工作帶來諸多困難。我們意識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)，同時也給安裝、拆除作業(yè)的安全工作帶來了管理難度。鑒于此種情況，我公司開始嘗試整體倒裝施工工藝，其出發(fā)點就是減少中間運輸環(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，整體運輸，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

錢家營礦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、手拉葫蘆、千斤頂?shù)纫恍┖唵蔚墓ぞ摺＃?）安裝拆除的作業(yè)條件復(fù)雜，往往是在動態(tài)變化中作業(yè)，一般安裝拆除一個工作面周期需要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，對軌道的鋪設(shè)、絞車的安裝和綜采工作面收尾鋪網(wǎng)質(zhì)量、頂幫支護(hù)沒有嚴(yán)格規(guī)范設(shè)計和監(jiān)督考核，搶時間，趕進(jìn)度，給安裝拆除工作帶來很多困難。

1295E與1297E兩個工作面同在9煤層，支架型號一致，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)計安裝115組ZY4800-13/32型掩護(hù)式液壓支架。同時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，加上兩個工作面之間就間隔一個工作面，距離近，非常適合倒裝。鑒于以上情況，為了提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度，公司將1297E工作面整體倒裝到1295E工作面。

三、整體倒裝過程

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、運輸、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，同時也為了緩解公司銜接緊張的局面，決定在倒裝過程中，通過研究使用新型液壓整體裝車裝置，邊眼設(shè)計兩臺牽引力為19t的JH-32絞車聯(lián)合運輸，風(fēng)道設(shè)計無極繩絞車形成主運輸系統(tǒng)來實現(xiàn)整體倒裝，達(dá)到減人提效的目的。

2.新型液壓整體裝車裝置的投入

液壓整體裝車裝置長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)件之間全部靠銷軸相互連接、液壓件與結(jié)構(gòu)件之間也靠銷軸連接、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全部靠液壓油缸的動作來實現(xiàn)，液壓缸的動作與停止全部靠液壓閥來控制。其工作方式是液壓支架在絞車的拉動下，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，然后將平車放在液壓支架的下面進(jìn)行裝車，并用兩條M24螺栓、與兩條M30螺栓將支架和平車進(jìn)行固定，裝車完成后拉到另外一個新工作面，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，達(dá)到安全、減人提效的目的，使用該設(shè)備工作時，操作簡單、方便，易控制，可停留在任何所需位置，使裝車工作安全系數(shù)大大提高。

四、取得效益及結(jié)論

通過將整體倒裝工藝至應(yīng)用于1295E工作面，取得了較好的效果，給我公司帶來了很大經(jīng)濟效益及安全效益。液壓整體裝車裝置是根據(jù)我公司現(xiàn)有液壓支架架型的特點而設(shè)計，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的方法，改為在工作面將整組支架就地起吊裝車，減少中間運輸環(huán)節(jié)、降低勞動強度、提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，消除安全隱患的原則。總之，使用這套整體裝車裝置，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，通過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)約外購資金近20萬元。實現(xiàn)了安全、高效、快速的起吊裝車，解決了1297E工作面整組支架裝車固定的難題。同時，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。通過整體倒裝，減少了在拆除過程及運輸過程中的小件丟失浪費，液壓管路復(fù)用率達(dá)80%以上。統(tǒng)計得：倒裝節(jié)約液壓車間工力5人×105組=525個工；節(jié)約小件丟失30000元；液壓管路復(fù)用費用節(jié)約105組×6000元/組×80%=50.4萬余元；節(jié)約支架上、下井及大巷運輸費用（含提升）：（68×2+180）元×105組×4趟=132720元。減少的井運區(qū)運輸費用及機采科檢修人工成本，在此不計。

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)計及應(yīng)用切實提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本，符合集團公司當(dāng)前減人提效、降本增效增效的形勢。尤其是液壓整體裝車裝置的研究與應(yīng)用，創(chuàng)新意識較強，對提高安全系數(shù)、提高裝車效率及減少用工效果顯著。

參考文獻(xiàn)

[1]杜計平.開采方法[M].北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2006.

[2]李鋒.現(xiàn)代采掘機械[M].北京：煤炭工業(yè)出版社出版，2007.

[3]黃艷杰.采煤機械[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2014.

[4]王紹留.采煤概論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2015.