馬蘭礦10708綜采工作面三機(jī)安裝配套應(yīng)用分析

李 慶

(西山煤電集團(tuán) 馬蘭礦， 山西 古交 030205)

綜采是全部機(jī)械化的采煤作業(yè)過程，綜采工作面的“三機(jī)”是指采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架，三機(jī)安裝質(zhì)量是確保工作面自動(dòng)化、機(jī)械化、現(xiàn)代化的主要手段[1]. 綜采工作面三機(jī)安裝時(shí)通常是先安裝刮板運(yùn)輸機(jī)溜槽，隨后根據(jù)刮板運(yùn)輸機(jī)溜槽的位置來確定支架位置[2]. 刮板運(yùn)輸機(jī)的安裝質(zhì)量直接影響采煤機(jī)與液壓支架效能的正常發(fā)揮，刮板運(yùn)輸機(jī)安裝過程中可能發(fā)生溜槽長度與工作面長度不匹配，溜槽不平、不直，一些溜槽間的間距不符合要求等質(zhì)量問題，出現(xiàn)工期延誤、誤差調(diào)整難度大、影響刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行質(zhì)量，甚至?xí)谑褂眠^程中出現(xiàn)卡鏈、斷鏈、跳鏈等問題，并且極難保證支架的安裝數(shù)量及位置。西山煤電集團(tuán)馬蘭礦在10708綜采工作面三機(jī)安裝過程中，由于設(shè)備到礦延遲及部分設(shè)備采用舊設(shè)備修復(fù)，導(dǎo)致設(shè)備入井時(shí)間延誤，耽誤安裝工期，如按照舊工藝及以往做法無法保證設(shè)備的正常安裝，為此調(diào)整安裝工藝，增加新技術(shù)措施，以保證溜槽的安裝質(zhì)量。

1 工作面及三機(jī)概況

馬蘭礦10708綜采工作面位于南七左翼采區(qū)，10708皮帶巷(原10706瓦斯抽放巷)開口于南七02號(hào)煤左翼集中軌道巷，10708軌道巷開口于10708運(yùn)輸聯(lián)巷。工作面所采煤層為二疊系下統(tǒng)山西組02號(hào)煤層，煤層厚度1.10～2.80 m，平均2.14 m，斷層面附近受平移滑動(dòng)造成局部煤層變薄或變厚，煤厚最小1.1 m，最厚2.8 m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬穩(wěn)定可采近水平中厚煤層，普氏硬度1.8. 其下部間隔4.37～9.20 m(平均6.56 m)為2號(hào)煤，平均煤厚1.92 m. 本工作面帶式輸送機(jī)走向長度為1 038 m，軌道巷走向長度為1 038 m，切眼傾向長度為199 m，煤層平均厚度2.13 m，煤層傾角為1°～10°. 煤層穩(wěn)定程度為穩(wěn)定可采。選用走向長壁后退式一次采全高全部垮落綜合機(jī)械化的采煤方法。

工作面選用SGZ-764/630型刮板輸送機(jī)，設(shè)計(jì)長度230 m，運(yùn)輸能力1 000 t/h，鏈速1.13 m/s，鏈間距140 mm. 電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBSS-250，功率2×315 kW，轉(zhuǎn)速1 480 r/min，電壓1 140 V. 減速器速比1∶37.125 4，中部槽規(guī)格1 500 mm×880 mm×300 mm，圓環(huán)鏈規(guī)格30 mm×108-C，刮板鏈形式為中雙鏈。

ZY5000/12/28型支撐掩護(hù)式液壓支架，高度1 200～2 800 mm，寬度1 430～1 600 mm，中心距1 500 mm，工作阻力3 880 kN，平均支護(hù)強(qiáng)度0.78 MPa，對(duì)底板比壓1.487 MPa，供液泵壓30 MPa，重量13.3 t，操作方式：本架操作。

2 綜采工作面三機(jī)設(shè)備安裝工藝

工作面設(shè)備安裝根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和工藝通常是按照先安裝帶式輸送機(jī)機(jī)尾，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)載機(jī)(破碎機(jī))、運(yùn)輸機(jī)、支架、采煤機(jī)、系列車的順序來安裝，最后進(jìn)行調(diào)試割煤。其設(shè)備安裝順序：帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾→4.2 m轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭→2節(jié)3 m架橋槽→1節(jié)3.2 m凸槽→1節(jié)1.75 m調(diào)節(jié)槽→1節(jié)3.05 m鉸接槽→1節(jié)2.8 m落地槽→3.55 m破碎機(jī)→3節(jié)0.75 m調(diào)節(jié)槽→2節(jié)1.5 m中部槽→2 m轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾→刮板輸送機(jī)機(jī)頭→過渡槽→機(jī)頭變線槽3節(jié)→開口槽→中部槽→開口槽(依次類推，安裝完所有中部槽和開口槽)→液壓支架→采煤機(jī)→液壓支架→機(jī)尾變線槽2節(jié)→刮板輸送機(jī)機(jī)尾部→工作面設(shè)備列車及電氣設(shè)備。

橋式轉(zhuǎn)載機(jī)破碎機(jī)后調(diào)節(jié)槽、中部槽及轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾由于采用舊設(shè)備修復(fù)，刮板輸送機(jī)機(jī)頭、過渡槽、機(jī)頭變線槽由于未能如期到礦，致使設(shè)備無法正常入井安裝。但由于工期緊任務(wù)重，必須先行進(jìn)行橋式轉(zhuǎn)載機(jī)破碎機(jī)前段部分溜槽及刮板輸送機(jī)中部溜槽安裝，這就必須保證刮板輸送機(jī)溜槽長度與工作面長度匹配，溜槽平直，溜槽間的間距符合要求。為了保證運(yùn)輸機(jī)溜槽的安裝質(zhì)量，采用分段設(shè)置控制線的技術(shù)措施。

調(diào)整后設(shè)備的安裝順序：帶式輸送機(jī)自移機(jī)尾→4.2 m轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭→2節(jié)3 m架橋槽→1節(jié)3.2 m凸槽→1節(jié)1.75 m調(diào)節(jié)槽→1節(jié)3.05 m鉸接槽→1節(jié)2.8 m落地槽→3.55 m破碎機(jī)→刮板輸送機(jī)開口槽→刮板輸送機(jī)中部槽→刮板輸送機(jī)開口槽(依次類推安裝完所有中部槽和開口槽)→液壓支架→采煤機(jī)→3節(jié)0.75 m轉(zhuǎn)載機(jī)調(diào)節(jié)槽→2節(jié)1.5 m轉(zhuǎn)載機(jī)中部槽→2 m轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾→刮板輸送機(jī)機(jī)頭→刮板輸送機(jī)過渡槽→刮板輸送機(jī)機(jī)頭變線槽3節(jié)→液壓支架→刮板輸送機(jī)機(jī)尾變線槽2節(jié)→刮板輸送機(jī)機(jī)尾部→工作面設(shè)備列車及電氣設(shè)備。

2.1 刮板輸送機(jī)安裝工藝

根據(jù)設(shè)備明細(xì)尺寸，在10708綜采工作面切眼及運(yùn)輸巷超前支護(hù)段內(nèi)用激光發(fā)射器與工程線相互配合，設(shè)置分段控制線。根據(jù)巷道內(nèi)掘進(jìn)期間留存的巷道偏中線點(diǎn)位，經(jīng)過測量橋式轉(zhuǎn)載機(jī)破碎機(jī)后段中部槽及刮板輸送機(jī)機(jī)頭、過渡槽、變線槽部件尺寸，與巷道偏中線點(diǎn)位進(jìn)行對(duì)比，用巷道實(shí)際尺寸進(jìn)行校正，通過合理設(shè)置分段控制線，預(yù)先留存安裝位置。先安裝橋式轉(zhuǎn)載機(jī)破碎機(jī)段及刮板輸送機(jī)開口槽前部設(shè)備，待剩余設(shè)備修復(fù)后，再安裝剩余設(shè)備。

2.2 分段控制線設(shè)置工藝

10708工作面支架、轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)關(guān)系平面圖見圖1，兩巷巷道尺寸均為4 m，利用原巷道掘進(jìn)期間預(yù)留偏中線點(diǎn)位，計(jì)算明確巷道中心線位置，隨后根據(jù)實(shí)際尺寸計(jì)算出后期需安裝實(shí)際預(yù)留尺寸，利用激光發(fā)射器與工程線相互配合，吊掛出分段控制線，保證后期設(shè)備安裝的精確度。工作面切眼刮板輸送機(jī)溜槽安裝時(shí)，預(yù)留后期設(shè)備尺寸，利用分段控制線以4節(jié)中部溜槽為一組，從切眼頭至尾設(shè)置分段控制線，預(yù)留1號(hào)支架到保險(xiǎn)幫900 mm間隙(圖2)，131號(hào)支架至保險(xiǎn)幫1 207 mm間隙(圖3)，經(jīng)過計(jì)算切眼全長199 m，總計(jì)安設(shè)131架支架，通過設(shè)置分段控制線，先安設(shè)刮板輸送機(jī)中部槽，待中部槽安裝工期接近尾聲時(shí)，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)破碎機(jī)后段與刮板輸送機(jī)機(jī)頭、過渡槽與變線槽均已到礦入井，隨后利用之前設(shè)置的分段控制線尺寸進(jìn)行設(shè)備安裝對(duì)接合口，安裝過程中發(fā)現(xiàn)溜槽間的間距完全符合要求，沒有明顯調(diào)整誤差，隨后進(jìn)行支架安裝，分4架為一組進(jìn)行，嚴(yán)格按照前期分段控制線進(jìn)行調(diào)整安裝，安裝完成后支架間隙和巷道兩幫間隙與分段控制線沒有明顯調(diào)整誤差，完全滿足巷道尺寸與安裝要求。

圖1 10708工作面支架、轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)關(guān)系平面圖

圖2 1號(hào)支架到保險(xiǎn)幫900 mm間隙圖

3 傳統(tǒng)安裝工藝與現(xiàn)工藝比較

傳統(tǒng)安裝工藝安裝刮板輸送機(jī)由機(jī)頭向機(jī)尾依次進(jìn)行，按照刮板輸送機(jī)機(jī)頭、過渡槽、機(jī)頭變線槽、開口槽、中部槽、機(jī)尾變線槽、刮板輸送機(jī)機(jī)尾的順序安裝，保證機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)尾部相互位置合理，隨后支架根據(jù)刮板輸送機(jī)溜槽位置直接連接，由于刮板輸送機(jī)已預(yù)先按順序安裝好，對(duì)液壓支架的運(yùn)送、安裝、定位比較有利，組織工作比較簡單。如遇特殊情況，不能按照刮板輸送機(jī)從頭至尾的順序進(jìn)行時(shí)，可設(shè)置分段控制線，預(yù)留設(shè)備尺寸位置，在不耽誤工期的情況下，繼續(xù)組織生產(chǎn)，待設(shè)備入井后，按照預(yù)留尺寸位置安裝設(shè)備，與原溜槽對(duì)接合口，即保證了設(shè)備安裝質(zhì)量，又不延誤工期，保證了綜采工作面設(shè)備安裝任務(wù)，合理進(jìn)行安采銜接。

圖3 131號(hào)支架至保險(xiǎn)幫1 207 mm間隙圖

傳統(tǒng)安裝工藝與新工藝安裝工期、安裝質(zhì)量對(duì)比表見表1，2. 由表1可以看出，新型安裝工藝比傳統(tǒng)安裝工藝節(jié)省6天時(shí)間，按煤礦井下職工三八制(由早班、二班、夜班三班8小時(shí)作業(yè)輪流倒班)作業(yè)時(shí)間計(jì)算，每班出勤約10人，三班總計(jì)30人，每人平均工資400元/班，可節(jié)約30人×400元×6天=72 000元，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，減輕了企業(yè)負(fù)擔(dān)。

表1 傳統(tǒng)安裝工藝與新工藝安裝工期對(duì)比表

由表2可知，刮板輸送機(jī)一般在煤礦按照“平，直，穩(wěn)，牢”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，新型安裝工藝采用設(shè)置分段控制線技術(shù)措施，使安裝成型的刮板輸送機(jī)完全能通過質(zhì)量驗(yàn)收，提高了安裝效率，避免了“窩工”、返工現(xiàn)象。

4 結(jié) 語

在馬蘭礦10708綜采工作面三機(jī)安裝過程中，通過調(diào)整安裝工藝，增加新技術(shù)措施，確保在不延誤工期的前提下，保證了溜槽與支架的安裝質(zhì)量，提高了安裝效率，保障了安采銜接。

表2 傳統(tǒng)安裝工藝與新工藝安裝質(zhì)量對(duì)比表