煤礦綜采工作面切眼擴幫安裝同步法工藝

趙海龍

(山西汾西礦業集團公司 機電處，山西 介休 032000)

0 引言

綜采工作面安裝一般是切眼一次擴幫，順序安裝設備，安裝時間較長。采用擴幫、安裝同步進行，可有效縮短頂板暴露時間，保證頂板穩定，節約安裝時間，但組織施工難度較大。

1 所用設備及入井和安裝順序

1.1 擴幫安裝同步法所用設備

擴幫、安裝同步法所用的配套設備主要由擴幫聯合機組、液壓安裝叉車、礦用液壓起重機以及30T刮板輸送機、乳化液泵、移變等組成。30T刮板輸送機、乳化液泵、移變均為煤礦常用設備，液壓安裝叉車、礦用液壓起重機為一般綜采工作面擴幫后安裝工作面所用的安裝設備。

擴幫聯合機組(外形尺寸：19 000 mm×3 600 mm×3 700 mm)是擴幫安裝同步法必備的專用設備。該設備集挖掘、運輸、支護為一體的聯合專用設備，產品共分3個部分。

煤礦液壓挖掘機：設備外形尺寸5 600 mm×1 150 mm×2 600 mm，用于平巷及斜巷裝煤矸、擴幫及挖掘作業。該設備安裝在30T轉載機(轉載機)中部槽的上面，作為煤礦用液壓挖掘機的基座，可以在轉載機中部槽的上面滑動?；瑒邮峭ㄟ^安裝在刮板輸送機和煤礦用液壓挖掘機底座上的推移千斤頂的伸縮實現的，工作坡度可以達到20°。

滑移式臨時支護裝置：裝置外形尺寸5 130 mm×3 600 mm×3 000 mm，用于對擴幫后頂板的臨時支護。該臨時支護可以自行邁步行走，頂梁部分可伸縮護頂。采用該方式支護頂板，不用打錨桿、錨索，節約時間，節約材料，避免了空頂作業，保證了安全、高效。

30T轉載機：設備外形尺寸20 000 mm×1 800 mm×2 200 mm，是擴幫聯合機組的運輸設備，用于將擴幫后的物料通過挖掘機的挖斗裝運，將物料運送到運輸機上，還可作為挖掘機的基座使用。挖掘機工作時就正位于轉載機中部槽上方，并可以在中部槽上方滑動。

1.2 切眼設備入井、安裝順序

切眼設備入井順序：下放并組裝液壓叉車→安裝擴幫設備→過渡支架→液壓支架中間架→刮板機機頭→機頭過渡槽→變線槽→中部槽→采煤機→刮板鏈→機尾過渡槽→機尾。

切眼設備安裝順序：在工作面內鋪設2 m軌距軌道，利用變軌吊組裝液壓叉車。安裝叉車下放多功能挖掘機及超前支護裝置。安裝完畢后，開始安裝液壓支架。液壓支架安裝完畢后，安裝刮板機，由機頭至機尾進行安裝，安裝到機尾過渡槽時停止安裝，利用主(副)穩車拖運的方式將采煤機部件拖運至機窩處，人工使用手動葫蘆進行組裝，最后安裝刮板鏈及刮板機機尾過渡槽、機尾架、傳動部，回收穩車、變軌吊。

2 切眼設備安裝方法

2.1 輔助設備及液壓支架安裝

如圖1所示，在工作面鋪設2 m軌距軌道，利用安裝叉車將挖掘機、超前支護裝置及橋式轉載機下放至工作面巷道內擴幫10 m×3.5 m處，安裝多功能挖掘機、超前支護裝置及橋式轉載機。安裝叉車回到材料巷與切眼交叉口處，將第一架液壓支架用絞車牽引到安裝叉車上，在安裝叉車上旋轉90°，將第一組支架安裝到指定地點。

圖1 輔助設備及液壓支架安裝方法圖

將擴幫聯合挖掘機的擴幫超前支護系統(支護系統)安裝在擴幫后的巷道內。前部頂梁升至頂板下方接頂，后部頂梁安裝在第一架液壓支架的前側面，與液壓支架前梁同時接頂。并保持支護系統的后部頂梁與前部頂梁的伸縮梁處于插接狀態。

將擴幫聯合挖掘機(挖掘機)安裝到支護系統的限位孔上，保證各部位靈活運轉。使橋式轉載機與挖掘機連接，正常運轉。

挖掘機在支護系統的下方，并繼續進行挖掘作業。向前挖掘2 m后挖掘機停止作業(若煤質堅硬，挖掘機挖不動時，放震動炮疏松煤層，然后再用挖掘機進行挖掘作業)。

支護系統前部通過推移裝置向前移動2 m。同時伸縮梁伸出(同時操作伸縮梁和推移缸千斤頂)。

安裝叉車回到交叉口處，將平板車上的第二組液壓支架牽引到安裝叉車上，運送到安裝地點，在安裝叉車上旋轉90°。將第二組液壓支架安裝到支護系統伸縮梁的下方，與伸縮梁保持合適的間隙。支護系統前、后部邁步自移，伸縮梁縮回后液壓支架接頂。

如此重復第二架液壓支架的操作過程，可不用打錨桿和錨索，節省時間2～3 h，達到擴幫安裝同步進行的效果。支架安裝完畢，收回安裝叉車，將安裝叉車移出工作地點。

2.2 刮板輸送機安裝

首先將后部刮板輸送機安裝完畢，然后安裝液壓支架，待支架安裝完畢后，在支架前鋪設一條900 mm軌距臨時鐵道，用于運輸前刮板機各部件。

使用穩車配合手拉葫蘆將變軌吊移至運輸機機頭位置，等待刮板機的安裝。安裝完成后機械手向上口自爬或用副穩車牽引逐節進行安裝，待中部槽安裝完畢后準備安裝采煤機，最后安裝刮板鏈及刮板機機尾過渡槽、機尾架、傳動部。

2.3 采煤機的安裝

采煤機需在支架全部安裝完成后、前刮板輸送機驅動部未安裝情況下進行安裝，并且安裝在工作面機尾位置。

3 結語

2017年2月，該技術在淮北礦業首次采用，安裝作業十分成功。與傳統作業方式相比，在安全方面，避免了巷道大斷面施工，消除了頂板安全隱患，有效降低了頂板管理難度；在勞動強度方面，避免了液壓支架安裝工序上的貼身作業，降低了一線職工勞動強度，安全可靠性大大提高；在工效方面，工作面切眼刷擴、液壓支架安裝共計20 d，縮短了綜采工作面安裝時間；在效益方面，切眼刷擴時即有滑移式臨時支護裝置支護頂板，無需再投入錨桿、錨索等支護材料，單體液壓支柱投入也大大減少，節約了成本，提高了效益。