煤礦綜采工作面機械設備高效安裝技術研究

賈斌權

（大同煤礦集團有限公司雁崖煤業， 山西 大同 037000）

引言

在快速回采中，綜采工作面所用刮板機、轉載機、采煤用的機器以及液壓支架等這些大型的特殊設備，拆卸搬運的工序都很復雜，一點細微的不合格安裝都會引發機電事故，影響整個工作面的生產安全。故以同煤集團某個工作面為例，對老舊傳統綜采工作面的設備進行安裝優化。

1 工作面的概況及主要設備

1.1 工作面概況

同煤集團下屬的某個礦區里的一個工作面地處C3 號層盤區，工作面的回采煤層屬于石炭二疊紀的煤礦層，其結構復雜，煤礦層的平均厚度為6.8 m，平均傾角角度為2°，屬于近水平的煤層。整個工作面長度為209.6 m，順槽的長度是2 150 m，所采用的工藝是綜合機械化回采的工藝，這種工藝到2019 年6月就已經具備了穩裝的條件。

具備穩裝條件后，需進行設備安裝工作。按照以前的安裝過程，該傳統類型的安裝要消耗39 d 的時間，而最后的安裝質量無法得到百分百的保證，可能在之后的作業中會經常因為設備安裝的問題發生故障，嚴重影響了回采的速度。

1.2 主要設備型號

該工作面在日常生產作業中主要使用到的裝備有：1 部可伸縮的膠帶輸送機，型號為DSJ1200/220/4×400；1 部轉載機，型號為SZZ-1200/525；1 部破碎機，型號是PCM-400；1 部皮帶自移尾，型號為ZY-2700；1 部 前 部 刮 板 輸 送 機， 型 號 是SGZ-1000/1710；1 部后部刮板輸送機，型號為SGZ-1000/1710；1 部采煤機，型號 為MG650/1630（1510）-WD；117 架 中 間 支 架 ， 型 號 是ZF13000/25/38；9 架渡支架，型號是ZFG13000/27.5/42SG；1 組端頭支架，型號為ZTZ23000/23/42。

2 設備的安裝步驟

2.1 安裝工作面的準備階段

1）在綜采作業的過程中需要用到液壓支架，該部件的特點是數量多、體積大，它是一件特殊的裝備。在運輸支架前，一定要安排工作人員檢查它的運輸路線，要避免運輸過程中會對支架造成損害的地方，特別要注意風門和拐彎處[1-2]。

2）因為采礦主要用的是軌道，在運輸這些設備前，要由專人沿路對軌道進行質量的檢查，特別要注意的是，要避開彎度較大、地鼓嚴重的軌道。

3）安裝設備時需要用到絞車，所以還要注意保證所用到的絞車的質量。要注意檢查絞車鋼絲繩是否存在腐蝕和斷絲現象，地錨是否固定好，以及鋼絲繩的強度是否達標[3]。

4）設備運輸到安裝的位置時需要觀察調車、安裝碉室，以及觀察開切眼和周圍煤壁，檢查煤壁是否有破碎損壞的地方，如果破碎情況比較嚴重，要及時修護。

5）作業中所要用的全部機電設備，需要先在地面進行組裝再入井作業，當設備組裝完，必須先進行通電的測試，及時發現安裝出現的問題，并對所有入井的電纜等進行編碼排序，方便后續的檢修。

2.2 設備裝車、運輸的管理工作

1）移動變壓器、轉載機器及運輸的機器、饋電開關、液壓支架、前后部刮板機等裝備，裝車的時候都必須牢牢固定在運輸車輛上。如果用無軌的膠輪車運輸[4]，需結合防滑措施，如果用平板車，需同時用上鋼絲繩，牢牢地把裝備固定在平板車上。

2）電機、減速機都必須在地面完成組裝，這樣能加快設備安裝，并且和機頭（輸送機）一起裝到車子里放入井內，同時溜尾、檔板、刮板鏈、溜槽等設備要用專車來運輸。

3）到達工作面指定地點后，如果還需要使用絞車，則相關的工作人員要檢查絞車與地錨的穩定性和牢固性。為了能實現設備在特殊路段的同步運輸，應采用相同型號的絞車。

2.3 優化安裝的各項流程

1）安裝設備前，必須要多次研究探討其安裝的工序工藝，以保證設備安裝的高效性和合理性。裝備安裝的步驟順序依次是裝載機、運輸機、恒壓泵站，然后最終一步是移棟變壓器赫饋電，最后把每個設備的電纜相互進行銜接，全部安裝完成后，就可以進行通電試驗。皮帶的鋪設從尾部開始，然后才向皮帶的頭部，把機頭向各部件進行輸送，最終結束組裝。

2）在輸送機的安裝步驟當中，安裝的順序依次是機頭的部分、是溜槽、刮板鏈以及刮板，最后是機尾。輸送機同電纜可以同步進行安裝。

3）在安裝好刮板輸送機之后，將安裝液壓支架，可以先在碉室排列好，然后再通過絞車來安裝、調整。在支架裝設到采煤機的同時，進行采煤機的安裝。

2.4 硐室位置的合理選擇

1）因為巷道都比較低矮，不利于直接把支架運輸到工作面，因此要先對支架進行分解，進而把分解后的零部件方便地運進待組裝碉室，組裝完成后把它運進工作面，因此，要合理地選擇組裝碉室的具體位置。假設碉室與工作面距離比較近，會導致組裝碉室頂板被撐破，如果太遠，會極大地加大運輸距離，從而導致安裝時間的延誤。可以分析研究具體的地質情況，位置合理地選擇在距開切眼30 m 處，這樣較為妥當。

2）煤壁完整程度和支架大小程度決定了碉室的規格，假設支架體積過大，會添加很多額外的作業，比如說加大維修難度等，假設過小，會使得安裝空間不夠。

2.5 安裝、調向、卸車支架

1）進行支架安裝時，要注意工序的合理優化，往往是從底座開始安裝，然后是掩護梁和頂梁，支架在拉進工作面之前應當進行組合拼裝。

2）關于調整進入工作面的支架，可經過多部絞車的協同作業的途徑。一般而言，通過安裝三部絞車，上隅角處安裝一部，回風順槽安裝兩部，以便于支架多向調節。

3）施工人員可采用平臺進行裝卸，這樣能夠提高支架的運輸效率。具體的方法是：先使用絞車支架拉裝卸車，然后把支架拉進平臺當中，并且用絞車加固平板車和平臺，最終將平板車再次拉回。

4）當把支架運到穩裝工作面時，為了能夠把支架尾部拉到采空區旁邊，在采空區內需要通過滑輪把支架后端與用于牽引絞車的繩子固定，然后和其他的絞車進行微調支架，讓支架與煤壁垂直。

3 實際應用效果

到2019 年8 月23 日為止，該安裝隊完成了所有設備的安裝及調試的相關工作。安裝工序經優化后，可以大幅度提高設備的安裝速度，這次全部設備的安裝總共用了25 d 的時間，較之前傳統安裝的工藝流程在時間上縮短了14 d，與此同時，設備合格率達到至少94%，大大地降低了后期回采設備的故障率，從而使工作面的安全得以保障。