蘇凱華
(大同煤礦集團有限責任公司綜采裝備安裝分公司,山西 大同 037000)
綜采工作面是煤礦生產活動的重點場所,通過巷道、豎井與外部環境連通,具有作業空間有限、環境條件復雜等特點。在現代煤礦機械化作業水平越來越高的背景下,一些大型設備在煤礦生產活動中得到了重用,提高了生產效率。但是,受到復雜環境的影響,設備的安裝、回撤面臨著挑戰。如果不規劃好設備安裝及回撤流程,做好過程管理,將不利于生產安全及成本的把控。因此,關于綜采工作面設備安裝及回撤工作的探討,有較強的現實意義。
在現代煤礦生產相關產業中,關于綜采工作面設備的安裝回撤有狹義和廣義的兩種基本概念。從狹義方面來講,主要是針對煤礦生產活動所用到的相關機電設備的安裝和拆卸工作,涉及到的機電設備主要包括轉載機、刮板輸送機、采煤機、液壓系統以及各類輔助性設備。而從廣義的角度來講,主要是指在綜采工作面機械化作業中的設備安裝、回撤以及井巷工程,涉及到煤礦生產活動的方方面面[1]。
綜采工作面機電設備的拆除和回撤,首先是要布置絞車,使用兩臺絞索設備對絞車進行控制,再將支架回撤。該方法的優點在于流程簡便、工作難度小、效率高。但缺點在于精準度不高、安全隱患大。同時,回撤過程中,上部車房和回撤地點的距離過大,導致設備空鉤頭長期閑置,不能發揮作用。并且,絞車覆蓋范圍比較大,執行平行作業的難度比較高,對過程管理的要求比較高[2]。
在煤礦的綜采工作面設備安裝過程,機械化設備及輔助裝置的安裝有一套嚴格的標準。但是,當下部分煤礦企業用于安裝設備的裝置、工具不齊全,技術水平差,導致設備安裝質量得不到保障[3]。尤其是一些安裝環節依然需要大量依靠人力進行,不僅無法保證安裝精準度,還存在很多安全隱患。一些參與綜采工作面設備安裝的人員沒有掌握足夠可靠的專業技術,對安裝方案流程不熟悉,導致設備安裝質量受到影響。另外,沒有針對安裝過程制定一套嚴謹、完善的管理制度,導致安裝中出現各種質量問題,影響設備后續的正常運轉。
在綜采工作面的液壓支架安裝中,無論是支架運輸、組裝,還是支撐、實裝,都需要安排專人負責。在運輸環節中,要對每一臺液壓支架進行聯動控制,保證支架的操作裝置、閉鎖結構以及活塞系統都保持正常狀態,沒有損傷、漏液等問題。運輸時應當使用型號合適的礦產專用運輸系統,由專人持證上崗操作,在專業指揮調度人員的配合下,將液壓支架系統運輸到指定安裝位置。最后,按照安裝圖紙,調整液壓支架位置和角度,升壓處支撐達到所要求的支撐力,再連接進液管、回液管及其他附屬裝置。
按照標準化的流程將刮板輸送機運輸到安裝位置,并根據設備圖紙進行規范安裝。將壁爐、支架之間的軌道進行連接,安裝期間要保證機頭、機尾對準,安裝中間槽時,要確保設備機頭和滑輪的匹配度。安裝完成之后,要對設備進行全面清理,尤其要重點清理掉底部支架中的雜質[4]。
在安裝采煤機之前,要由專人根據安裝圖紙對其安裝位置、方式進行明確,確定地點和標高。然后,要清理現場,保證給采煤機安裝預留較大的空間。在檢查巷道及綜采工作面頂板圍巖,確保環境安全之后,將前滾筒、前搖臂運輸到現場。再運輸機身,使用液壓支撐梁將機身吊起,安裝到前刮板機軌道上。最后,組裝破碎機、搖臂以及供電供水等輔助裝置,并對系統各個部件進行調整。
4.1.1 帶式輸送機的回撤
要按照從機頭到機尾的方向進行拆卸,依次拆掉電機、減速機之后,全部裝車,經運輸順槽運輸到指定位置。然后,再分別拆卸輸送帶、重梁及H 梁等部件。通常情況下,戴氏輸送機的回撤可以和工作面設備同步協調進行。
4.1.2 液壓支架的回撤
在綜采工作面設備的回撤中,液壓支架系統的工作面最大,如果回撤方案不科學、執行管理不到位,很容易影響頂板,進而產生安全問題。通常情況下,后退掩護式回撤方案比較科學。例如,某煤礦102 號工作面長度為175 m,如圖1 所示,作業面安裝有4 臺絞車,在煤壁下吊裝錨桿位置安裝滑輪。使用4 號絞車回撤機頭端頭支架,確保支架頂梁和工作面的回撤通道處于平行狀態,確保支架支撐力達到實際要求,對過渡支架的回撤進行掩護。然后,將端頭支架調整方向,按照從機頭向機尾的方向,對過渡支架進行回撤,使用3 號絞車移動支架,1、2 號絞車進行調整方向。在支架回撤之后,隨機進行機頭過渡支架的回撤工作。

圖1 支架回撤環節中的絞車布置圖
4.1.3 轉載機的回撤
在回撤轉載機之前,要按照規范的方式拆除供電電纜及附屬裝置,再一次回撤機尾、機頭的減速機和轉載機[5]。然后,拆卸回撤破碎機,將中部槽和機尾拆卸回撤。最后,將多功能運輸車置于機頭位置,裝車固定之后,沿巷回撤。
4.2.1 注重各個回撤環節的安全管理
任何煤礦的設備回撤都面臨復雜的作業環境,巨大的工作量意味著現場安全管理的難度較高。為此,需要制定完善、嚴謹的安全管理機制,將安全貫徹到回撤工作的方方面面。首先,需要根據設備特點及現場實際環境,制定嚴謹的回撤作業計劃,保證回撤作業有據可依。其次,需要根據回撤過程的各類因素,做好風險識別,制定嚴謹的風險規避和風險應對策略。最后,在回撤作業過程,加強監管,確保各個環節的作業方式符合安全規范,充分保證設備及人員的安全。
4.2.2 做好準備和預案工作
針對綜采工作面的設備回撤,需要做好充分的準備。在設備回撤之前,要根據作業方案及計劃,準備好需要用到的設備、工具。同時,要對相關人員進行考核、培訓,針對部分重點項目進行回撤模擬,確保在實際作業中做到萬無一失。
4.2.3 做好部門協調
在總裁面設備回撤工作中,需要電力、機械、煤礦、工程等多個領域人員及相關部門的共同參與。面對如此具備綜合性、系統性特點的工作,需要積極建立信息化溝通體系,以及多部門協調機制,加強作業過程的多部門溝通協作,充分保證設備回撤工作的執行效果。
在現代煤礦生產機械化作業水平越來越高的情況下,關于綜采工作面的設備安裝、回撤工作面臨諸多挑戰。為此,相關單位需要充分分析煤礦綜采工作面的實際環境特點,結合相關機電設備裝置的具體配置,采用科學的方法進行安裝。在回撤工作中,要根據實際情況制定科學的回撤作業計劃,做好前期準備以及作業過程的管理監督工作。只有這樣,才能更充分保證綜采工作面設備安裝回撤工作質量和安全性,為煤礦生產活動的正常開展奠定可靠基礎。