韓家洼煤礦綜放工作面快速安裝技術探討

張 雨

(山煤集團左云韓家洼煤業有限公司，山西 大同 037000)

0 引言

近年來，隨著我國采煤技術與裝備的極大發展，我國廣大礦區均已采用綜采放頂煤技術[1]。即在工作面開采時的破煤、裝煤、運煤、放煤以及頂板處理時全部實現機械化操作，在降低工作面一線人員勞動強度的同時，也極大地提高了工作面煤炭生產效率，實現了煤炭生產企業的高效生產，提高了企業的產能，有效控制了頂板災害的發生，保障了我國高速經濟發展對煤炭的大量需求[2]。綜放工作面的典型設備即以大功率雙滾筒采煤機、工作面前后刮板輸送機以及工作面液壓支架為代表的大型設備的應用[3]。

由于我國普遍采用后退式采煤法，這就導致在上一工作面末采階段的工作面設備如何運輸至接續工作面進行安裝運轉成為我國大部分綜采礦井所面臨的直接問題[4]。通常在煤礦生產實際當中均要求設備全部上井，在進行設備檢修后再按照安裝順序逐個設備下井，這不僅導致工作面搬家倒面步驟繁瑣，而且還增添了因設備重復運輸帶來較大的成本損失，并且降低了工作面搬家倒面的速率，造成煤炭生產企業的生產效率下降[5]。

近年來，我國煤炭科研工作者從不同角度對綜采放頂煤工作面設備運輸與安裝進行了研究，取得了不俗的成就，學者王曉東[6]結合郭家河煤礦1306綜放工作面的獨特切眼形式，針對該種拱狀切眼的特性，對工作面液壓支架的運輸與安裝進行了研究，并提出一種適合該種條件下的采煤機、刮板輸送機以及液壓支架的安裝方法。馬良慧[7]結合山寨煤礦11052綜放工作面的生產實際，為有效提高工作面設備運輸與安裝效率，從系統控制角度出發對工作面設備運輸路線與進度進行了規劃，節約了工作面設備的運輸時間，提高了工作面安裝效率。這些研究成果，對我國綜放工作面設備運輸與安裝方法的發展與創新提供了一些實踐基礎與理論指導。

目前針對綜放工作面設備直接井下運輸鮮有研究，本文以韓家洼煤礦22202綜放工作面與22203綜放工作面接替為基礎，系統分析了工作面的安裝順序與各設備間的安裝方法，在工作面設備進行充分井下檢修的基礎上，確定工作面設備不上井，由22202綜放工作面直接運輸至22203綜放工作面的切眼處并進行安裝，且確定了設備運輸路線，同時，結合工作面所必要的檢修設備清單，綜合確定工作面設備運輸路線與安裝方法，該方法的順利實施，極大地提高了工作面設備安裝的效率，節省了工作面設備運輸與安裝的時間，有效地保障了工作面安全高效回采，保障了韓家洼煤礦順利達到預期產量的要求，并為該礦后續接替工作面的設備安裝與運輸提供了理論基礎與實踐指導，為相似情況的煤礦提供借鑒。

1 對22202綜放工作面回撤設備的檢修

由于22202綜放工作面所使用的許多設備的部件都已磨損嚴重，為更好的服務于22203綜放工作面，實現工作面設備井下直接運輸，需把設備已經發現問題的不能在井下進行修理或者更換的升井檢修更換，可以在井下檢修更換的，井下檢修完畢再運往下一個綜采工作面安裝。這樣既可以充分發揮綜采設備的作用，又可以減少副井上下支架的困難和對副井提升的影響，提高工作面設備運輸效率22202工作面設備檢修情況見表1。

表1 22202綜放工作面主要設備檢修情況

2 檢修合格設備運輸線路

2.1 可直接運輸到22203工作面的設備

經過在井下詳細的設備檢查，認為工作面有大量設備包括：22202工作面的設備列車、皮帶自移尾、轉載機、后刮板運輸機機頭部分和中間槽、前刮板運輸機機頭部分和中間槽、6個過渡架、95個中間液壓支架、采煤機機身大部等設備均可直接運輸至22203工作面使用，極大的避免了設備的重復運輸，有效節約了韓家洼煤礦的運輸成本，提高了工作面安裝速度。

2.2 設備運輸路線

設備列車21輛調整順序經202運輸順槽運料繞道→東軌道大巷→203回風順槽運料繞道→203回風順槽→203切眼→203運輸順槽至安裝地點。

輸送機機尾部及中間槽經202回風順槽→202回風順槽運料繞道→東軌道大巷→203運輸順槽運料繞道→203運輸順槽至安裝地點。

膠帶運輸機自移尾經202運輸順槽→202運輸順槽運料繞道→東軌道大巷→203回風順槽運料繞道→203切眼→203運輸順槽至安裝地點。

轉載機及自移動裝置、破碎機經202運輸順槽→搬家聯絡巷→203回風順槽→203切眼→203運輸順槽至安裝地點。

采煤機、前后刮板輸送機、液壓支架經工作面裝車→搬家聯絡巷→203切眼至安裝地點。

前后刮板機機尾電機減速器及中部槽、鏈條、鏈輪(各20節)經202回風順槽→軌回聯絡巷→東軌道大巷→203回風順槽運料繞道→203切眼至安裝地點。

2.3 具體運輸順序

設備列車→皮帶自移尾→轉載機(包括轉載機自移裝置和破碎機)→護巷架(1組)→后刮板運輸機機頭部分和中間槽(安裝溜槽時與鏈條同時進行)→前刮板運輸機機頭部分和中間槽(安裝溜槽時與鏈條同時進行)→過渡架(3個)→液壓支架(中間架85個)→采煤機→液壓支架(中間架10個)→后刮板運輸機機尾部→過渡架(3個)→前刮板運輸機機尾部。

3 出井設備的運輸與工作面設備安裝

22202綜采工作面有一部分設備需升井更換新的，直接回撤到地面檢修，新采購的設備可以從井上直接運到22202綜采工作面。還有一些在井下檢修不往井上運輸，檢修完再運到22203綜采工作面。

3.1 運輸線路

出井設備等運輸路線：①出井檢修采煤機部件、支架、頭部減速機、頭部電動機、電纜等全部經搬家聯絡巷→203回風順槽運料繞道→東軌道大巷→軌道大巷→22#井底車場→副斜井→地面卸車；②出井檢修尾部電機、尾部減速器等經22202回風順槽→22202回風順槽運料繞道→東軌道大巷→軌道大巷→22#井底車場→副斜井→地面卸車；③出井檢修移動變電站等設備，列車上設備由22202運輸順槽運料繞道→東軌道大巷→軌道大巷→22#井底車場→副斜井→地面卸車。

入井設備等運輸路線：新采購的前后刮板輸送機、轉載機溜槽、鏈條、刮板等，維修后的采煤機部件、支架、電動機、減速器、電纜等，在地面裝車后經副斜井→22#井底車場→軌道大巷→東軌道大巷→203回風順槽運料繞道→203回風順槽→切眼運到安裝地點。

3.2 綜放工作面設備安裝

待工作面設備運輸至22203工作面切眼后，嚴格按照程《煤礦安全過程》[8]中規定的操作流程與步驟進行操作。對工作面設備安裝后要進行設備試運轉，以便及時發現問題，保障工作面安全高效運轉無誤后方可進行回采工作。

4 結語

以韓家洼煤礦22202綜放工作面與22203綜放工作面搬家倒面的設備運輸與安裝為基礎，提出了在工作面設備進行充分井下檢修的基礎上，確定原工作面損壞設備與可用設備清單，分別運輸。將原工作面損壞設備運輸至地面進行維修與調試；將原工作面仍然可用設備直接運輸至新工作面切眼并進行安裝的方法，并確定了設備運輸路線，該方法在韓家洼煤礦的順利實施，極大地提高了工作面設備安裝的效率，節省了工作面設備運輸與安裝的時間，有效保障了工作面安全高效回采，保障了煤礦順利達到預期產量要求，并為該礦后續接替工作面的設備安裝與運輸提供理論基礎與實踐指導，為相似情況的煤礦提供借鑒。