支架半解體運輸、整體安裝工藝在坪上煤業的應用研究

陳才芳

（山西晉煤集團坪上煤業有限公司，山西 晉城 048000）

1 項目實施背景

坪上煤業為資源整合礦井，整合后利用寺河北區工程井場地進行改造擴建，充分利用井筒，其中改造已有混合提升斜井為副斜井，擔負礦井的材料、設備、矸石等提升任務兼進風。副斜井改造前已安裝2JK-2.5×1.2/20E型雙滾筒單繩纏繞式礦井提升機，該提升機最大提升能力為17.3t。

礦井設兩個水平開拓全井田：一水平開采3號煤層，標高+278m；二水平開采15號煤層，標高+210m。全井田3號煤層共劃分為2個盤區：東翼的一盤區、西翼的二盤區。現東翼一盤區3號煤已回采完畢，根據礦井生產銜接安排，需搬家至西翼二盤區2301（下）綜采面開采，工作面計劃使用王臺礦退下的ZZ6000-17/32型液壓支架，該支架運輸尺寸為6000mm×1500mm×1700mm（長×寬×高），整體重量約為19.5t。

2 兩種運輸方式的對比分析

綜采液壓支架安裝方法根據支架的運輸和組裝方式分為：整體運輸、整體安裝；半解體運輸、整體安裝；解體運輸、整體安裝；解體運輸、解體安裝等四種工藝。其優缺點如表1所示。

由于2301（下）綜采面使用王臺礦退下的ZZ6000-17/32型液壓支架在地面存放，需轉運至井口平臺經副斜井運輸入井安裝，副斜井井筒及井下巷道斷面滿足支架整體運輸要求。但該支架整體重量約為19.5t，而副斜井提升機最大提升能力為17.3t，因此此次重點研究支架整體運輸、整體安裝和半解體運輸、整體安裝兩種方式。

2.1 整體運輸、整體安裝

對副井提升機進行更換，設備及安裝費用投入預計約為300萬元，時間約需30d。更換期間因無法運輸生產材料，故而井下將停止生產。

2.2 半解體運輸、整體安裝

在地面設備堆場將支架拆解，再分別裝車經副斜井運輸至井底車場東繞道支架組裝硐室，重新組裝后運輸至工作面進行整體安裝。

由于第一種工藝影響井下正常生產，且投入較大，故而選擇第二種支架運輸安裝工藝。

表1 支架運輸安裝工藝簡介及優缺點比較

3 具體實施過程

（1）充分利用礦區設備堆場場地，安裝MDG20/5t-18m型龍門吊將支架頂梁拆除，支架剩余部分與頂梁分別裝車運輸。

（2）支架在設備堆場解體后，如何運輸至井口平臺成為制約安裝效率的瓶頸。礦井設備堆場至井口平臺的運輸路線為：設備堆場-地面生產系統運輸區-新區公路-老區行人道路-井口平臺。現有運輸路線長，地形復雜，且通往井口平臺有一約15°上坡段，汽車倒運比較困難。經現場踏勘，可利用交接班樓及聯建樓與行人斜井井口房之間的區域建設運輸路線。設備堆場與井口平臺落差為5.5m，在設備堆場鋪設軌道，以約8°上坡連通設備堆場至井口平臺的軌道，并在井口平臺合適位置安裝提升絞車，形成運輸系統。其具體連接情況如圖1所示。

注：拆除行人斜井口廢棄132kW絞車房，整理洗衣房供電電纜及舊區電話線、網線并改道，同時在設計軌道坡度時保證鋪設軌道后軌道上平面至棧橋下方運輸凈高度2.5m。

（3）在井底車場東繞道口安裝防爆起重機（起重機的具體安裝圖如圖2所示），對分拆后的支架進行組裝。

圖1 軌道連接圖（設計圖）

圖2 井下防爆起重機安裝圖

4 效果分析

4.1 資金投入

地面龍門吊為盤活岳城礦設備并改造，改造費用約為22萬元，龍門吊基礎施工費用約為75.6萬元，安裝免費；井下防爆起重機購置費約為69.8萬元，安裝費用約為9.2萬元；鋪設軌道投入材料及人工費用約為34萬元。

4.2 間接經濟效益

（1）避免了對副井提升機的改造，改造費用約為300萬元。

（2）節省了支架吊裝費用，拆卸吊裝108架支架按使用50T吊車36個臺班測算，一個臺班4800元，4800×36=17.28萬元。

（3）縮短了下層工作面支架拆卸時間，普通吊車每班拆卸支架3架，地面安裝龍門吊后每班拆卸支架8架，整個搬家倒面工期提前約5d，間接創造效益5000t/d×5d×750元/t=1875萬元。

（4）以后每年可減少80%吊裝費支出，80%×18萬元=14.4萬元。

4.3 其他效益

（1）井底車場東繞道口防爆起重機吊鉤可360°旋轉調向。當井筒提升大件及安裝支架（最后三架）需要調向時，可直接使用起重機將車輛進行調向。

（2）地面設備堆場安裝龍門吊后，裝卸設備材料方便，減少人力裝卸環節，間接提高了裝卸車安全系數，同時，還為礦井檢修采煤機、工溜等大型綜機設備提供了便利。

5 推廣應用情況

支架半解體運輸、整體安裝工藝已在晉煤集團坪上煤礦布置2307（上）綜采工作面應用，取得了較好的應用效果，可為類似工程條件下的運輸作業提供參考。