機械化搬家工藝技術在回坡底礦的應用分析

武巖松

（山西焦煤霍州煤電集團豐峪煤業安裝分公司，山西 臨汾 031400）

1 回坡底礦11-105綜采工作面概況

回坡底礦11-105綜采工作面正巷長1 228 m、付巷1 168 m、傾斜長240 m。回采的11號煤平均3.3 m，埋深350 m，傾角1°～6°。11號煤層直接頂為3.2 m厚的泥巖、老頂為3.0 m厚的粉砂巖、直接底為6.5 m厚的泥巖。采面回采范圍斷層、陷落柱發育。采面內主要綜采設備規格見表1。

表1 11-105工作面主要綜采設備規格

為了提高綜采設備搬家效率，提出將機械化搬家工藝應用到11-105綜采工作面綜采設備搬運中，具體為依托支架吊車、支架搬運車、鏟車以及防爆平板車等實現對綜采設備搬運。

2 機械化搬家過程分析

11-105綜采工作面在2019年8月具備搬家條件，根據現場需要整個綜采設備搬家過程分為準備階段、綜采設備拆除階段、運輸階段。

2.1 準備階段

1）鋼絲繩及絞車。采用45 kW絞車輔助綜采設備回撤。在正對采面機巷中心線位置、刮板輸送機中心線位置各布置一臺絞車。絞車配套采用的鋼絲繩直徑為Φ30 mm。絞車采用四壓兩戧杠緊固牢固，戧杠采用單體固定。

2）鋪底。由于11-105工作面底板為巖性松軟的泥巖，為了給綜采設備回撤創造良好條件，待采面“三機”設備拆除完畢后，在機道底板用厚度200 mm、強度C20混凝土硬化。

3）布置臨時泵站。在采面正巷布置2臺臨時泵站，為綜采設備回撤期間提供液壓動力。

4）改造通風系統。在液壓支架回撤時，在靠近采面煤壁側布置硬質風筒，并采用木料、風筒保護架等保護。

5）其他準備工作。在11-105正巷的帶式輸送機、轉載機拆除前，應根據現場情況在巷道頂板上施工起吊錨索；綜采支架回撤前在采面內布置一定數量的單體支柱以及木料，以便支架回撤時使用。

2.2 綜采設備的拆除

2.2.1 轉載機以及破碎機的拆除

首先拆除負載側以及上部電纜，后拆除轉載機刮板部分，后用多功能車將轉載機外運。

拆除破碎機電機，轉載機減速器及電機，拆解轉機各位置溜槽，依次用絞車、防爆叉車將拆除后的設備搬運至裝車點進行外運。

2.2.2 可伸縮帶式輸送機的拆除

可伸縮帶式輸送機拆除順序為：先通過卷帶裝置退出輸送機所有膠帶，后解體卸載滾筒、機架；將鋼絲繩回收至張緊絞車滾筒內；拆解驅動裝置、儲帶裝置、夾帶裝置以及張緊裝置。拆解后的滾筒、機架、驅動裝置、卷帶裝置以及張緊裝置等通過防爆叉車、絞車聯合運輸至裝車點裝車。

2.2.3 采煤機的拆分

將采煤機機組拆分為頭部搖、尾部搖臂以及機身三部分，甩掉電源，拆解后的采煤機通過鏟車搬運。

2.2.4 設備列車的拆分

拆開連接移動變電站、組合開關以及液壓泵站的連接裝置，拆除各裝置連接電纜。移動變電站使用支架搬運平板車運行，液壓泵站用多功能車搬運。較重設備裝運時通過吊鏈、絞車裝車；較輕設備則通過人工搬運方式裝車。

設備裝車完成后，采用與設備質量、體積相匹配的掉鏈牢固捆綁。當物件重量較大火災容易滾動時則用4股8號鉛絲進行定位捆綁。

2.2.5 液壓支架的回撤

端頭支架回撤時先對支架各部位進行編號，在端頭支架左側架設木垛或單體支護頂板，后先下降端頭支架左側立柱，依次拆除左側端頭支架頂梁、立柱、底座并通過防爆叉車以及吊鏈裝車外運；端頭支架右側拆除、回撤工藝與左側相同。

過渡支架回撤時應將先端頭所有單體用原木替換。具體過渡支架回撤方法為：先將支架吊車移動到回撤的支架前方，將吊車鉤子掛到底座吊孔上，后將支架支撐高低降低到最低；拆除過渡支架與鄰近支架間的連接管路，用吊車將支架拉出并調向，將支架拉出20 m后將將支架放置到距煤壁1 m處的機道內；留在機道內的支架通過支架搬運平板車裝車外運，吊車則返回搬運剩余的過渡支架。

具體中間支架回撤過程為：用吊車將第1個、第2個中間支架調向，作為掩護支架使用，2個掩護支架中間間距為1.5 m；在掩護支架旁靠近采空區側用工字鋼、單體組成架棚對頂板進行支護，單體間距、排距分別為500 mm、800 mm，共計布置16個單體支柱，支護范圍為8 m；第1個掩護支架滯后被撤支架1架，為吊車、作業人員創造安全環境，第2個掩護支架緊隨被撤支架，在被撤支架回撤后在被撤支架處通過第2個掩護支架以及單體、工作鋼支護頂板。當支架回撤過程中頂板破碎或者壓力較大時，則通過加急單體支柱以及布置木垛強化頂板支護。中間支架撤架方法為：在鄰近支架保護下降底支架高度，首先收回支架護幫板、降前探梁，后降低主頂梁，采用支架吊車按照回撤過渡支架方式將中間支架拉出、調向并搬運至20 m位置，通過支架搬運平板車外運，支架吊車以及作業人員在掩護支架保護下工作。

2.3 綜采設備的運輸

綜采設備運輸采用的設備包括支架搬運車、支架吊車（2165型）、比塞洛斯55鏟車等。

1）端頭支架的運輸。在工作面將端頭支架頂梁、立柱以及底座分解完成后，后通過多功能車、支架搬運車裝車牢固后依次按照下述路線運輸，11-105工作面→11-105正巷→1110輔運巷→11-201正巷→11201工作面。

2）過渡支架、中間支架的運輸。先用支架吊車調向、拉出，后通過支架搬運車將支架抬起裝車外運，運輸路線與端頭支架一致。

3）采煤機、轉載機機頭、刮板輸送機等重件用鏟車搬運，在搬運前通過吊鏈、絞車裝置將設備與鏟板牢固連接。

4）電纜、刮板輸送機中部槽、輸送帶、托輥、支架以及連接件等采用多功能車搬運。

11-105綜采工作面設備搬運從2019年8月2日開始至2019年8月23日結束，設備搬運耗時共計21 d，按照綜采設備搬運計劃圓滿的實現了綜采設備搬家工作。

3 應用效果分析

為了考察機械化搬家工藝在回坡底礦應用情況，對2019年8月11-105綜采工作面設備搬家情況進行跟蹤記錄。11-105綜采設備耗時21 d完成綜采設備搬家工作，而以往礦井采取的搬家工藝耗時平均為35 d，采用機械化搬家工藝較傳統的搬家工藝耗時降低14 d。具體11-105綜采工作面采用的機械化搬家工藝與傳統搬家工藝對比情況如表2所示。

表2 機械化搬家工藝與傳統搬家工藝對比表

從表2看出，在11-105綜采工作面采取的機械化搬家工藝不僅可減少搬家耗時，而且在人員投入、搬家成本等方面均表現出較為明顯的優勢。