綜采工作面機械設備快速安裝技術的應用

曹 宇

（同煤集團馬脊梁礦， 山西 大同 037027）

引言

隨著智能化、工業化、大型化設備在綜采工作面的頻繁應用，使得回采的時間間隔縮短，助推了整個綜采工作面的回采進程，增多了綜采工作面移動搬家的次數。傳統的工作面搬家方式已經不能適應快速回采需要，而且綜采工作面的轉載機、刮板機、采煤機、液壓支架等均為大型特種設備，安裝及搬運工序都比較復雜，再加上特種大型設備對安裝工藝要求較高，微小的不合格安裝也會造成綜采工作面出現機電事故，影響整個工作面的開采。因此以馬脊梁礦8210工作面為例，對傳統綜采工作面設備安裝工藝進行優化。

1 工作面概況及主要用到的設備

1.1 工作面概況

馬脊梁礦8210工作面位于C3號層一盤區，工作面回采煤層為石炭二疊紀煤層，工作面煤層平均厚度為6.8 m，煤層結構復雜，煤層平均傾角為2°，屬近水平煤層。工作面長度為209.6 m，順槽長度為2 150 m，工作面采用綜合機械化回采工藝，截止2019年6月工作面以具備穩裝條件。

具備穩裝條件后，需進行設備安裝工作。按照以往工作面安裝結果來看，采用傳統安裝工藝時，安裝周期一般需要40天左右，而且安裝后設備安裝質量相對較差，在后期工作面回采中常因設備安裝不合格發生故障，嚴重制約了工作面安全回采高效。

1.2 設備型號參數

馬脊梁礦8210工作面在日常生產作業中，主要用到的設備有：DSJ1200/220/4×400型可伸縮膠帶輸送機1部、SZZ-1200/525轉載機1部、PCM-400破碎機1部、ZY-2700皮帶自移尾1部、SGZ-1000/1710前部刮板輸送機 1部、SGZ-1000/1710后部刮板輸送機1部、MG650/1630（1510）-WD采煤機1部、中間支架ZF13000/25/38 117架、過渡支架ZFG13000/27.5/42 9架、端頭支架ZTZ23000/23/42 1 組[1]。

2 綜采工作面主要設備的快速安裝方法

2.1 自移尾、轉載機、破碎機及端頭支架的安裝

提前在距工作面切眼42 m皮帶自移尾處及轉載機頭處打好吊裝梁，以便安裝使用；在副立井底用SH660D型鏟車將解體后的皮帶自移尾依序鏟起，用鏈條固定好后，將設備運至安裝地點；運至安裝地點后，使用鏟車將皮帶自移尾按序調整到位，然后將皮帶自移尾卸下退出工作面，連接皮帶自移尾各管路、緊固件，恢復自移尾的正常使用，將皮帶與自移尾連接好；用SH660D型鏟車將已解體的端頭支架（左）按提前標好的順序運到位后，將10 t吊鏈固定在吊裝梁上，將端頭架左后頂梁吊起；將左后底座推移到位，用其他吊鏈將左后立柱裝入，再將左前、中底座推移到位并與左后底座連接，將左邊第三根立柱裝入后，松動左后頂梁的吊鏈將其穩好，再使用吊鏈將左邊第一、第二根立柱裝入，將左前頂梁吊起與柱頭配套與左后頂梁連接；將端頭支架左組穩裝好后，再用鏟板車依次安裝轉載機拉移槽、中部槽、卸料槽、特殊卸料槽、轉載機尾，并用啞鈴銷正確連接。同時將中部槽、拉移槽、卸料槽、特殊卸料槽的連接板一次性安裝完好；最后用SH660D型鏟車將已解體的端頭支架（右）按提前標好的順序運到位對位安裝，安裝方法與端頭支架的左組相同；將端頭架的立柱、各部千斤連接好供液系統，將端頭支架升緊；在轉載機溜槽對位的同時，將轉載機上鏈鋪好，上好刮板[2]。

2.2 前、后刮板輸送機的安裝

依據2210巷設備布置確定機頭位置，機頭與皮帶中心線對齊，前、后機頭中間要給支架安裝留出足夠距離（前、后溜槽與支架一對一同步安裝）；用SH660D型鏟板車將機頭鏟運至機頭標記好的位置上，將機頭放下，用鏟板微調，使機頭與轉載機尾合理搭接，方向平直，后溜槽離切眼煤壁500 mm；機頭對好位后，用叉車分別將前、后刮板輸送機過渡槽、異型槽運到位，對好位，上好啞鈴銷、擋煤板、電纜槽；用叉車把機頭第一節天窗槽運到安裝位置，再鏟運第二節普通槽與第一節對位安裝，安好啞鈴銷，電纜槽夾板、銷排及其他螺栓和銷子；從機頭側天窗槽底鏈道穿入拉底鏈的鋼絲繩；每安裝一節溜槽都要拉出拉底鏈的鋼絲繩，并將底鏈拉出。在安裝好的溜槽夠一條上鏈長度時，要及時鋪設上鏈，以免后鋪費工；安裝中部槽時，從機頭第一節異型槽、機尾第一節異型槽向工作面方向算起，第二節溜槽必須安裝開天窗槽，然后按順序每6節中部槽安裝1節開天窗槽；用同樣的方法安裝其余溜槽；在拉底鏈時，在底鏈入口處必須設專人監視，以防鏈條交叉、扭轉；頂底鏈的鋪設均采用防爆叉車，鋼絲繩與刮板鏈的連接必須用圓環鏈、連接環連接到位，上好鏈接銷；待中部槽和機頭安裝好后，將頂鏈用阻鏈器固定在過渡槽上；在接鏈條時，刮板接鏈環上的標示方向與刮板運行方向一致；在安裝到機尾異型槽時，預留刮板鏈20 m，首先安裝后溜尾異型槽，大鏈穿入機尾異型槽，然后用SH660D型鏟車將后溜機尾部與機尾異型槽對位，安裝到位后，用鋼絲繩牽引從機尾鏈輪翻出底鏈，并與上鏈用專用連接環連接好，并將多余的鏈條拆下；后溜安裝完成后，安裝最后3架支架，然后按照上述同樣的方法安裝前溜機尾異型槽及機尾部等；鋪設工作面供電、供水、供液的管線，接通給刮板機供電、供水、供液；按規定的油質油量對各注油部位進行注油；將阻鏈器安裝在確定位置，固定刮板后，用液壓馬達倒車傳動底鏈條，達到預漲力后，用連接環連接好，松開液壓馬達，取出阻鏈器；在安裝好工作面通訊閉鎖裝置后，全面檢查清理機道內的雜物，確認無誤后方可試機。

2.3 液壓支架的安裝

液壓支架的安裝從機頭第一架開始依次向機尾安裝，共124架（包括1組端頭支架、9架過渡支架）。

從機頭向機尾方向安裝，第一架過渡支架緊靠端頭架。第一臺支架運到安裝地點后，將支架卸車，用SH660D型鏟車頂支架底座側面前端使其調向至安裝位置，連接好支架液壓管，然后與對應的前、后刮板機對齊，支架安裝從機頭向機尾方向安裝；支架運輸到位后卸車，用SH660D型鏟車進行調向后對位，連接支架供回液管路，給支架供液，連接推拉頭銷、拉后溜油缸、升起支架。用泵站列車取液（或者臨時泵站供液）每安裝一架支架后都必須升起接頂；在安裝支架前，提前要將切眼內安裝地點10 m范圍內的液壓單體柱拆除，以便有足夠安裝空間；支架安裝到機窩時，等煤機安好以后再安支架及后溜；用上述同樣的方法依次將剩余支架安完；當安裝到機尾部時，應先將后刮板輸送機機尾安裝完，再安裝尾過渡架，最后安裝前刮板輸送機機尾；升起工作面全部支架使頂梁與頂板接觸嚴密并達到初撐力。由專職人員安裝支架液壓系統管路。

2.4 采煤機的安裝

當支架距尾部30 m時，暫停安裝支架，開始運送采煤機前、后滾筒，搖臂，運進機窩內的指定地點；用SH660D鏟板車分別將右牽引部、電控箱、左牽引部（包括溜槽）運至機窩與已安裝好的溜槽對位安裝，并上好啞鈴銷；對接好溜槽后繼續穩支架，之后方可安裝搖臂和滾筒；在機窩段支架及后溜全部安裝好后，用吊鏈掛在支架前探梁上，配合支架的升降，先吊起左搖臂，及時在搖臂下支設牢固可靠的木垛，然后將搖臂與采煤機機身的銷孔對位，并上好銷軸、蓋板，螺栓緊固到位，搖臂安裝好后，再用支架與吊鏈連接滾筒，將滾筒起吊與搖臂對位，上好連接螺栓；用上述同樣的方法安裝好右搖臂和滾筒；接好各電機的電源線和控制線，將主電纜和水管通過電纜拖拽裝置與煤機相接；將各水管、油管正確連接好；根據注油及潤滑要求，按照規定的油質油量給各注油部位加注油；安裝好其他附屬部件，檢查確認無誤后方可試機。

2.5 膠帶輸送機的安裝

皮帶頭至卷帶機已于先前穩裝完畢；中間架從皮帶自移尾開始由里向外安裝，安裝順序為H架、縱梁、下托輥；每100 m為一段鋪設底皮帶，然后安裝上托輥架及上托輥，再鋪設上皮帶；重復上述過程直至安裝到皮帶機大架（包括可調支腿），期間每鋪設100 m皮帶就要打卡，要求先打下皮帶后打上皮帶，皮帶卡子接頭應卡接牢固，卡子接頭與膠帶中心線成直角，打卡完成后將皮帶拉直；對完中間部分后機頭穿皮帶。穿皮帶時人員嚴禁鉆入傳動滾筒中間作業，可用鋼絲繩和夾板牽引將皮帶穿過傳動滾筒、導向、托帶、壓帶滾筒、游動車，再將皮帶接頭接好；按要求依次將傳動部電機、張緊裝置、卷帶裝置電源接好，并穿好張緊裝置與游動車中間的鋼絲繩；啟動張緊裝置，然后慢慢點動傳動裝置使皮帶張緊即可，要求皮帶松緊要適宜。

3 實際應用效果分析

截止2019年8月23日，8210工作面完成所有機械設備的安裝調試。安裝工藝優化后提高了工作面安裝速度，8210工作面設備安裝共計用時25天，與傳統安裝工藝相比較至少縮短了15 d，設備安裝后合格率提高至95%以上，降低了工作面后期回采設備故障率，保證工作面安全高效回采，取得了顯著經濟、安全效益。