黃陵一號煤礦綜采工作面設備安裝路線與方式

申 濤

(陜西陜煤黃陵礦業有限公司一號煤礦，陜西 延安 727307)

0 引言

綜采工作面設備安裝前，必須先在地面進行試運轉，確保所有設備運行正常后方可分解運輸入井[1-3]。在黃陵礦業公司一號煤礦日常的綜采工作面安裝運輸過程中，待設備在地面裝車完畢后，多功能車入井運行時必須途經副一平硐、二盤區軌道巷、盤(采)區大巷以及工作面順槽至安裝地點卸車。由于該礦盤區大巷和工作面順槽路面均采用三合土鋪墊，安裝期間多功能車的運行對路面造成極大破壞，影響車輛運行乃至整體安裝工期計劃，還會因為不合理的安裝路線選擇制約礦井的整體采掘接續[4-6]。目前，該礦通過改進安裝技術，豐富運輸路線、優化運輸方式，有效解決了綜采工作面安裝前期存在的諸多難題。

1 工作面設備布置

進風順槽一般作為輔助運輸巷道，在順槽布置的主要設備有設備列車和超前支架[7-9]。以805工作面為例，設備布置如圖1所示。設備列車一般由30～35個列車組成。進風超前支架一般由3組12臺液壓支架組成，分布于順槽兩側，中間用防倒千斤頂相連。切眼作為回采通道，一般布置有液壓支架、刮板運輸機及采煤機。其中液壓支架用于支護頂板，刮板運輸機用于裝煤、運煤，采煤機則用于破煤。回風順槽作為主運輸巷道，一般布置有帶式輸送機、轉載機、破碎機和超前支架。帶式輸送機、轉載機用于運輸煤炭，破碎機用于破碎較大煤塊或矸石。超前支架一般由2組8臺或10臺組成。

圖1 工作面設備布置

2 設備安裝路線及方式介紹

一號煤礦自2013年引入多功能車，實現無軌化輔助運輸安裝綜采工作面以來，經過多年的綜采工作面安裝實踐工作，共總結出Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類共3套安裝方案，用來介紹除順槽帶式輸送機外主要大型設備的安裝。

2.1 Ⅰ類工作面安裝

安裝路線：地面車間→副一平硐→二盤區輔運巷→(西一輔運巷→西一進風巷)→盤區進風(輔運)巷→下一個工作面進風順槽→切眼措施巷→設備安裝地點。以805工作面為例，安裝運輸路線如圖2所示。

圖2 Ⅰ類工作面安裝運輸路線

安裝方式：此類安裝方式，以下一個工作面的進風順槽作為輔助運輸巷道，并與切眼貫通形成聯巷，使多功能車能夠直接將設備運輸至待安裝工作面。安裝時先將進風順槽設備列車、超前支架依次安裝完畢后，再從進風端頭支架、運輸機機尾向回風端頭支架、運輸機機頭后退式安裝，待采煤機安裝完畢后，暫停切眼設備的安裝，以便為回風順槽設備的安裝預留足夠的倒車空間[10-12]。安裝回風順槽時，由轉載機機頭、橋身段、破碎機至落地段依次安裝。安裝轉載機過程中，同步交叉安裝超前支架。回風順槽設備安裝完畢后，繼續切眼內剩余支架、運輸機中部槽及運輸機機頭的安裝工作。①進風順槽設備安裝順序為設備列車→超前支架。設備列車從巷口向切眼方向依次安裝；②切眼設備安裝順序為進風端頭支架、運輸機機尾、(過渡支架)→中部支架、運輸機中部槽、采煤機→回風順槽設備→剩余中部支架、過渡支架、回風端頭支架→運輸機機頭；③回風順槽設備安裝順序為轉載機機頭、橋身段槽子、超前支架(交叉作業)→破碎機→超前支架、落地段槽子(交叉作業)。

優點：①工作面安裝期間，可以采用待安裝工作面的進風順槽運輸人員，能夠與工作面安裝運輸路線分離，在減少安裝路線運輸壓力的同時，避免了因車輛過多而引起的堵塞，同時降低了因車輛過多造成的運輸事故概率；②此類工作面安裝時最先安裝設備列車。待設備列車安裝完畢后，在人員富余的情況下，可以安排電工優先敷設、壓接設備列車上移動變電站、開關間的動力電纜，為后期設備全部安裝完成后運輸機、采煤機、破碎機等設備負荷電纜的壓接緩解了電工的人員壓力，為設備調試能夠及時完成緩解了時間壓力；③多功能車調向點多，滿足安裝運輸需求；④相較Ⅱ類工作面安裝，不影響帶式輸送機的安裝。

缺點：①需提前開拓好下一工作面的進風順槽，且能滿足多功能車運輸需求，同時必須與待安裝工作面切眼貫通；②2條巷道運輸，路面維護工作量相對較大；③工作面安裝完畢后，必須及時封閉切眼聯絡巷；④由于巷道坡度、平直度的影響，無法做到轉載機絕對的精確定位和精準安裝；待轉載機安裝完畢后，需進行少量拉移，此過程的操作勢必增加職工勞動強度。

2.2 Ⅱ類工作面安裝

安裝路線：地面車間→副一平硐→二盤區輔運巷→(西一輔運巷→西一進風巷)→盤區進風(輔運)巷→下一個工作面進風順槽→待安裝工作面回風順槽→設備安裝地點。以620工作面為例，安裝運輸路線如圖3所示。

圖3 Ⅱ類工作面安裝運輸路線

安裝方式：此類安裝方式，以下一個工作面的進風順槽作為運輸巷道，并與待安裝工作面回風順槽貫通，一般聯絡巷位置距離切眼100 m為宜(針對轉載機長度不超過100 m時采用。若轉載機長度超過100 m時，需要調整聯絡巷位置)。安裝時待進風順槽設備列車、超前支架依次安裝完畢后，切眼設備從進風端頭支架、運輸機機尾向回風端頭支架、運輸機機頭依次后退式安裝，待切眼設備全部安裝完成后，依次安裝轉載機尾、過渡槽、超前支架、破碎機至轉載機機頭。安裝轉載機過程中，同步交叉安裝回風順槽超前支架。①進風順槽設備安裝順序為設備列車→超前支架。設備列車由巷口向切眼方向依次安裝；②切眼設備安裝順序為進風端頭支架、運輸機機尾、(過渡支架)→中部支架、運輸機中部槽、采煤機→過渡支架、回風端頭支架→運輸機機頭；③回風順槽設備安裝順序為轉載機機尾、落地段槽子、超前支架(交叉作業)→破碎機→轉載機橋身段、超前支架(交叉作業)→轉載機機頭。

優點：①轉載機頭最后安裝，有效避免了因轉載機頭定位不精確而導致的后期拉移；②此類工作面安裝，聯絡巷可作為多功能車調向點。聯絡巷向外可用于放置臨時供液泵站(一般放置于距離聯絡巷50 m位置處，此距離可用于停放多功能車)。減少了施工多功能車調向硐室和臨時供液泵站硐室產生的材料支出和人力支出；③將待安裝工作面進風順槽作為人員運輸，與安裝運輸路線分離，減小了安裝路線運輸壓力的同時，避免了車輛過多引起的堵塞；④此類工作面安裝，可以優先安排電工敷設、壓接設備列車間的動力電纜，為后期設備壓接負荷電纜緩解人員壓力和調試的時間壓力；⑤相對Ⅰ類安裝方式，封閉聯絡巷的時間較為富余。

缺點：①需提前開拓好下一工作面的進風順槽，且能滿足多功能車運輸需求，同時必須與待安裝工作面回風順槽貫通；②2條巷道運輸，路面維護工作量較大；③臨時泵站的放置影響帶式輸送機的安裝，且延誤帶式輸送機的調試工作；④聯絡巷的封閉仍會產生人力、材料消耗。

2.3 Ⅲ類工作面安裝

安裝路線：地面車間→副一平硐→二盤區輔運巷→(西一輔運巷→西一進風巷)→盤區進風(輔運)巷→待安裝工作面進風順槽→設備安裝地點。以808工作面為例，安裝運輸路線如圖4所示。

圖4 Ⅲ類工作面安裝運輸路線

安裝方式：此類安裝方式，以待安裝工作面進風順槽作為安裝路線。安裝時先安裝回風順槽轉載機頭、橋身段、破碎機及超前支架，切眼設備由回風端頭支架、運輸機機頭向進風端頭支架、運輸機機尾后退式安裝。最后安裝進風順槽超前支架、設備列車。①回風順槽設備安裝順序為轉載機機頭、橋身段、超前支架(交叉作業)→破碎機→超前支架、落地段槽子(交叉作業)；②切眼設備安裝順序為回風端頭支架、運輸機機頭、過渡支架→中部支架、運輸機中部槽、采煤機→(過渡支架)、進風端頭支架→運輸機機尾；③進風順槽設備安裝順序為超前支架→設備列車。設備列車安裝順序為從切眼向巷口方向安裝。

優點：①此類工作面安裝僅待安裝工作面的進風順槽一條運輸路線，路面維護的工作量相對較小；②相較與Ⅰ、Ⅱ類安裝方式，避免了因封閉巷道而產生的人力、材料支出。

缺點：①轉載機無法做到精準安裝，需要進行少量拉移，會增加職工的勞動強度；②工作面安裝期間，路線運輸壓力大，容易造成交通堵塞；③設備列車最后安裝，后期壓接電纜工作量大，電工人力使用相對緊張，設備調試時間緊湊。

2.4 注意事項

第Ⅰ類：安裝方式適用于待安裝工作面的走向長度與下一個工作面走向長度相接近，且下一個工作面已經掘進至待安裝工作面切眼位置，確定工作面安裝時間后，需提前做好待安裝工作面切眼與下一個工作面的進風順槽的貫通工作。

第Ⅱ類：安裝方式適用于下一個工作的走向長度小于待安裝工作面。確定工作面安裝日期后，需提前確定回風順槽貫通位置，并做好回風順槽與下一個工作面進風順槽的貫通工作。

第Ⅲ類：工作面適用于盤區末采工作面或孤島工作面，待安裝工作面與其他工作面無法形成貫通的情況。

其他方式：一號煤礦偶爾也會應用另一種安裝方式，其針對于待安裝工作面運輸路線較遠，采用正常的安裝方式會造成材料和人力的嚴重超支。經過研究，可將相鄰盤區內尚未回采的工作面的進風順槽作為安裝期間的部分運輸路線，此種方式經過實踐應用，大大縮短了運輸距離，減少了車輛運輸期間的油脂支出和維修路面時的人力支出，具有較大的推廣價值。以625工作面為例，安裝運輸路線如圖5所示。

圖5 625工作面安裝運輸路線

3 結語

綜采工作面安裝路線的選擇直接影響著設備安裝的進展和后期調試工作的開展情況，因此，只有充分掌握工作面平面布置的詳細情況后，方可對安裝路線與方式進行研究討論，方可組織綜采工作面的整體安裝工作的統籌規劃、應用。在未來的綜采工作面安裝工作中，還需不斷研究新的安裝路線與方式，同時吸取國內外先進技術，不斷豐富工作面安裝

工序，提高作業效率，方能提升礦井綜采工作面整體安裝水平和能力，做到優質安裝效果，為礦井可持續發展、高質量發展奠定堅實基礎。