礦山綜采工作面機電設備快速安裝施工技術

代峰

（平煤神馬建工集團安裝處，河南 平頂山 467000）

1 工程概況

某礦井田內采掘工作面主要布置在北三下組煤采區右翼，共布置2 條掘進巷道，2 個回采工作面，其中27206 工作面處于正回采階段，27207 工作面處于準備階段。27206工作面走向長度為1330m，傾向長度193m，工作面三機主要采用的是型號為ZY5600-21/46 型支架、GXW59 型刮板輸送機以及MG750 型采煤機，采用一次采全高全部垮落法的綜合機械化采煤方法，截至目前工作面已回采730m。

2 綜采工作面的工作流程

開展煤礦采開的工作中，工作面的安裝會涉及較多的工序，且涉及到的工作也相對較為復雜，需要應用多種技術才能完成，在安裝工作面的過程中，通常流水作業和平行作業相互結合，旨在保證工作效率。工作面安裝過程中，通常涉及兩個作業組：工作面組、運輸組和電氣專業組。其中工作面組和運輸組配合形成工作面安裝組，然后電氣專業組做基礎，另外兩個組分別按兩個方向順序進行安裝。與此同時，工作面組還需要負責液壓支架的安裝工作。在工作過程中，需要將輸送機的擋煤板提前準備好，將其運輸到安裝地點，通常來說，對工作面輸送機的數據沒有特殊的要求，完成支架安裝后方可進行采煤機的安裝。

3 工作面設備安裝前準備工作

（1）合理選擇設備類型。不同的煤礦具有不同的地質條件，在選擇設備時必須充分考慮這一點，選擇最適合開采煤礦的設備進行施工。對于地質條件相對較高且不存在較大地質構造的穩定性工作面，在選擇液壓支架的過程中，必須保證支架支撐力可以符合相關設計要求，如果遇到頂板破碎情況嚴重或者頂板壓力極大的工作面，在選擇液壓支架時，必須保證支架的支撐力可以確保工作面安全開采。

（2）合理選擇設備參數。在開采煤礦的過程中，每個工作面的回采能力、設計長度以及回采高度都有所不同，因此在確定設備時，必須充分考慮生產能力可以滿足各個工作面對的生產要求。

（3）提前布置好各個硐室。開采過程中，涉及到的工作面機械設備通常體積和重量都相對較大，設備需要在礦區進行組裝，因此，必須提前設計各個硐室，進而保證設備采購運輸到礦區后可以快速完成組裝和運輸。

（4）設備人井及組裝順序合理布置。在進行綜采工作面設備安裝的過程中，因為空間有限，要求在井人員必須進行編碼管理，嚴格按設備的安裝順序依次進井。

（5）提前對設備進行校驗。設備在人井前應對設備的安全性能進行校驗，特別是對于一些高壓開關必須進行充放電試驗，防止在安裝過程中對工作人員造成威脅，同時對于一些密封性零部件必須采取防護措施，如液壓軸承、電氣元件等。

4 綜采工作面機電設備安裝技術

（1）綜采設備安裝工作的具體要求。綜采設備安裝工作具體包含：地面裝卸、運提設備、輔助運輸系統等，這些工作均是在裝運環節完成。綜采設備支架通常較高，而且重量也相對較大，一些大型的綜采設備在運輸過程中必須嚴格按合理的順序進行運送，提高運輸效率，防止順序措置對生產過程產生影響。運載設備的過程中，必須充分考慮各個礦井的實際施工要求，選擇速度最快的運載設備。順槽組的工作通常是按平行作業的方式開展作業，屬于安裝運輸順槽內的設備。在開展作業的過程中，一旦各個工序之間有沖突，可以采用交叉作業的方式進行作業。一般來說，供電設備的安裝要早于其他設備的安裝，這樣的安裝順序可以顯著提高安裝質量。這里需要格外注意，設備在安裝過程中必須由工作人員進行驗收，一旦發現問題，立即對可能存在的問題進行排查，將問題合理解決后方可進行作業，有效提高設備的安全性。

（2）液壓支架。在進行液壓支架安裝時可選方法有二，除了較為常規的綜采工作面安裝方式外，還可以使用綜放工作面安裝法。事實上，二者在技術層面大體一致，最為明顯的區別體現在支架上。相較之下，端頭支架通常會比中間支架更重，受此影響在端頭支架安裝時其工序更加復雜，對應安裝難度也稍高一些。首先大柱車需要就位至起吊站，而后將吊環與吊勾頭相連，以此確保大柱能夠被裝至底座車，此時在底座車的牽引作用下可以將大柱放置與柱窩相齊平的方向。這一過程若存在精度誤差，則應當及時對設備校正，常見的工具有撬棍。此后，使用木楔實現四邊的固定，并隨之松開勾頭。而后通過牽引力將大柱車運輸至吊站，利用繩扣工具實現支架頂梁之間的連接，并對其進行水平校正。最后方可將大柱放入柱窩之中，當支架處于穩定狀態后便可將繩扣去除。如圖1 所示。各個支架安裝到位后必須確保支架間間隙以及支架直線度符合設計要求。

圖1 支架安裝

①端頭支架。首先需要做好準備工作，即對支架進行組裝而后將其牽引至切眼位置，同時需要調整其具體位置，此時可以輔助使用輸送機設備，以切眼中部為參考實現車嘴與滑板的穩固連接。在封車裝置拆除過程中，絞車應以緩慢且勻速的狀態運行，隨后將支架壓在滑板之上，最后對支架位置進行高精度調整。

②中間支架。雖然端頭支架的安裝更為復雜，但也需要高度重視中間支架的安裝作業。需要密切關注切眼頂板壓力，當對應的壓力值過大時則應及時采取錨網支護措施。實際安裝時支棚通常會不斷地進行調整，因此不可避免會出現冒落現象，基于確保安全作業的目的應設置一組中間支架從而達到養護效果，以此增強頂板的安全性。若切眼壓力值偏小，此時允許省去支架安裝環節，但會隨之提升中間支架安裝難度。

（3）刮板輸送機。基于刮板鏈的牽引作用，可以將槽內的散料運輸至指定位置，其具體示意圖可參見圖2。在采煤工作面中，該設備除了具備基本的物料運輸功能外，還可以提供軌道以便采煤機的運行，值得肯定的是刮板輸送機已經是當下煤礦工程中最為重要的基礎設備之一。刮板輸送機直接影響了煤礦生產作業，當設備出現異常后，采煤工作面將被迫停止作業，從而打斷整個生產過程。在對刮板輸送機進行安裝時，首先應圍繞機頭部分展開，隨后再進行各類槽結構以及減速箱的安裝。應當強調的是，當結束支架安裝作業后應隨即對刮板輸送機進行安裝。

圖2 刮板式輸送機

（4）帶式輸送機。在工程領域，帶式輸送機又可稱之為膠帶輸送機。此設備可以提升流水線作業的效率，不僅具備優越的輸送能力，可以實現遠距離輸送外，其內部結構還較為簡單，有利于后期維護工作的展開，是一項高度自動化的設備。在對帶式輸送機進行安裝時，首先應參考技術部門所提供的基準線，在此基礎上做好準確的標示，而后應確保機身以及機頭共處一個水平面。在材料選擇時，尤其要注重機頭前后支護材料的選擇，禁止使用任何可燃材料。基于進一步消除火災隱患的目的，應在設備周邊增設便捷性的滅火設備。輸送機應采用助燃膠帶，同時配備高敏感度的煙霧報警器，機尾位置需要增設擋煤板。

（5）掩護梁。首先應對掩護梁進行吊裝作業，確保其達到高度要求，在此基礎上方可對掩護梁進行組裝。此時，需要在四連桿結構之間填充適量木楔，并對支架車進行固定處理。隨后緩慢提升掩護梁，確保主筋被準確置入梁頂主筋之間。在安裝過程中若出現位置誤差，需要利用起重機進行角度與高度的調整。為了確保起重機的穩定性，應利用錨索將其固定，每次安裝作業前均需要檢查其固定情況，在拉起起重機時應確保吊件底部不存在任何施工人員。

（6）銷軸。在進行銷軸安裝前應對支架做以適度的調整，待間隙達到工程標準后方可進行安裝，以此避免尺寸不合而卡住的現象。若需要進行砸入操作，首先需要在銷軸外側墊入適量木塊，以此緩解沖擊力，避免銷軸變形現象。由于支架較高，加之銷軸較重，因此需要增設腳手架，以便安裝工作有序進行。絞車司機應確保操作精度，全面提升工作的穩定性。當結束所有設備安裝且經過檢驗后，便可對現場進行封閉處理。

需要注意的是，安裝時應注重元件的安裝工藝。以連接銷為例，其在安裝時應確保位置精度要求，期間不可更換材料，液管的位置也應足夠準確。總而言之，各個元件的安裝均需要達到工藝要求，這是提高安裝效率，確保安裝質量的必行之舉。

5 安全管理措施

（1）綜采工作面機電設備在安裝前必須編制專項設備安裝安全技術措施，部分大型設備在安裝時可能發生人員傷亡或發生重大機電事故，所采取的安全防范措施必須在技術措施里明確提出。

（2）工作面機電設備管理部門必須建立完善的機電設備管理制度，包括設備崗位責任制、包機責任制以及設備檢修制度等，并嚴格貫徹落實。

（3）工作面機電設備安裝后必須實施統一管理制度，由機電部門對每一臺設備實行掛牌管理，做到設備數量清楚，設備安全狀態明確，設備賬、卡、物、牌板四對日。

6 綜采工作面機電設備的試運行

完成所有機電設備的安裝后，不可直接運行，必須經過通電試運行。通過試運行判斷機電設備的性能是否良好，如果性能良好，方可順序運行。試運行結果合格后，向綜采隊交接過程投入生產實踐。

7 結語

綜上所述，在安裝綜采工作中涉及到的設備時，礦井下的實際情況是煤礦工作者必須要進行考慮且作為參照的，而且在綜采設備安裝的過程中，要精確細化每一個步驟，嚴格遵守安裝標準和要求，安裝工人還要保證細致和有耐心，如此才能在最大程度上保證對綜采工作面上的設備進行合理、安全、快速的安裝。