沿空留巷綜采工作面安裝工藝

李國(guó)俊

摘 要：上灣礦12上308綜采工作面是神東煤炭集團(tuán)在中厚煤層布置的第2個(gè)沿空留巷綜采工作面，也是第一個(gè)使用自助研發(fā)的沿空留巷擋矸支架的綜采工作面，生產(chǎn)服務(wù)中心依托無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸技術(shù)，選用先進(jìn)的井下特種作業(yè)車輛，制定了詳細(xì)的安裝方案和技術(shù)要求，在沿空留巷綜采工作面的安裝過(guò)程中探索出一套安全、快速、先進(jìn)的安裝工藝。

關(guān)鍵詞：沿空留巷；運(yùn)輸技術(shù)；安裝工藝

沿空留巷（gob-side entry retaining）是采煤工作面為了回收傳統(tǒng)采礦方式中留設(shè)的保護(hù)煤柱，采用一定的技術(shù)手段沿采空區(qū)邊緣維護(hù)原回采巷道，將上一區(qū)段的順槽重新支護(hù)留給下一個(gè)區(qū)段使用的采煤方法。沿空留巷可以最大限度回收資源，避免損失。

一、12上308綜采工作面概括

上灣礦12上308綜采工作面是神華神東煤炭集團(tuán)在中厚煤層布置的第2個(gè)沿空留巷綜采工作面，工作面長(zhǎng)166.4米，工作面推進(jìn)長(zhǎng)度為660.41米，切眼寬度為8米，回風(fēng)順槽寬度為5.5米，運(yùn)輸順槽寬度為5.5米，兩順槽和切眼高度為3.3-3.5米，運(yùn)輸距離為15km。

二、安裝前的準(zhǔn)備工作

（一）驗(yàn)收安裝設(shè)備

上灣礦12上308綜采工作面安裝的設(shè)備有：94臺(tái)鄭煤ZY 12000/20/40型液壓支架、5臺(tái)ZRLD18000/22/40D型沿空留巷端頭支架、兩組ZRL79200/25/40型沿空留巷擋矸支架、JOY 3×1000kw改造變頻刮板機(jī)一部、JOY 3300V/400KW轉(zhuǎn)載機(jī)一部、JOY 3300V/400KW破碎機(jī)一部、JOY 7LS6C/LWS740型采煤機(jī)一部、通訊系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、660V排水系統(tǒng)、自移機(jī)尾一部、順槽及工作面電纜管路。

上述設(shè)備到貨后，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行一一驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后放可入井安裝。

（二）放線

技術(shù)人員要核實(shí)切眼尺寸與設(shè)計(jì)是否相符，然后標(biāo)定頭尾變線槽、中部槽、中間出線槽安裝位置，機(jī)頭、機(jī)尾安全通道控制在0.8-1.6米之間，并保證采煤機(jī)能正常割通。

（三）準(zhǔn)備運(yùn)輸安裝車輛

三、設(shè)備運(yùn)輸安裝方法

（一）安裝順序

安裝沿空留巷擋矸支架，從機(jī)尾方向開(kāi)始安裝刮板機(jī)中部槽至煤機(jī)機(jī)窩，安裝采煤機(jī)機(jī)身及剩余溜槽，與此同時(shí)鋪設(shè)運(yùn)輸機(jī)大鏈，工作面電纜、液管鋪設(shè)完成后。從機(jī)尾方向開(kāi)始安裝支架，支架安裝完后，安裝刮板機(jī)頭、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)，最后安裝自移機(jī)尾。進(jìn)行單軌吊吊掛、移變列車安裝，最后單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)、聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。

（二）沿空留巷擋矸支架安裝

1.沿空留巷擋矸支架結(jié)構(gòu)。ZRL79200/25/40沿空留巷擋矸支架采用四架兩組的布置形式，每組兩條，每條三段，每段之間在頂梁和底座處由銷軸鉸接為一個(gè)剛性整體。主要包括頂梁、底座、連桿、斜梁、立柱、推移千斤頂、側(cè)調(diào)千斤頂、拉緊千斤頂以及動(dòng)力油缸、液壓控制系統(tǒng)組成等部件，支架液壓控制方式為電液控操作。

2.安裝方法。（1）用LWC50T框架式支架搬運(yùn)車按標(biāo)號(hào)將第一組第一段擋矸支架運(yùn)輸至安裝地點(diǎn)；（2）使用VTC650支架搬運(yùn)車運(yùn)輸至確定位置，用KJ25/DN63S變頭從臨時(shí)泵站取液，將第一組第一段擋矸支架升起與頂板接頂；（3）使用同樣的方法將第一組第二段擋矸支架運(yùn)輸至安裝地點(diǎn)，使用VTC650支架搬運(yùn)車運(yùn)輸至確定位置并指揮車輛與第一段擋矸支架進(jìn)行對(duì)位后安裝下部連接銷；（4）將第二段支架升起后與第一段擋矸支架進(jìn)行對(duì)位后安裝上部連接銷；（5）用上述同樣的方法依次安完其他四段擋矸支架；（6）使用導(dǎo)鏈安裝推移千斤頂、拉緊千斤頂以及動(dòng)力油缸；（7）安裝支架電液控制系統(tǒng)及其電源系統(tǒng)。

（三）溜槽及采煤機(jī)機(jī)身安裝

1.安裝順序。機(jī)尾特殊槽→中部槽→采煤機(jī)機(jī)身→中部槽→機(jī)頭特殊槽

2.安裝方法。（1）根據(jù)切眼尺寸情況，首先從機(jī)尾側(cè)確定第一節(jié)變線槽與第一節(jié)普通槽位置后，然后每10節(jié)溜槽畫(huà)一條階段控制線，其目的是隨時(shí)掌握溜槽的整體安裝尺寸，使兩順槽的安全通道保持合適的距離；（2）用叉車把機(jī)尾第一節(jié)特殊槽運(yùn)到安裝位置，再鏟運(yùn)第二節(jié)特殊槽與第一節(jié)對(duì)位安裝，安好啞鈴銷，電纜槽夾板、銷排及其它螺絲和銷子；（3）用吊車在地面裝好運(yùn)輸機(jī)頂?shù)祖?，使用專用裝鏈兜子運(yùn)輸至工作面；（4）從機(jī)尾側(cè)中部槽底鏈道穿入拉底鏈的鋼絲繩ф28mm×60m；（5）每安裝一節(jié)溜槽都要拉出拉底鏈的鋼絲繩；（6）安裝中部槽時(shí)，從機(jī)尾第一節(jié)特殊槽、機(jī)頭第一節(jié)特殊槽向工作面方向算起，第二節(jié)、第五節(jié)、第八節(jié)、第十二節(jié)必須安裝成觀察槽，從第十二節(jié)算起，每安六節(jié)普通槽安裝一節(jié)觀察槽；（7）用同樣的方法安裝其余溜槽；（8）在安裝機(jī)窩段溜槽前把采煤機(jī)左右滾筒搖臂及破碎機(jī)運(yùn)至機(jī)窩內(nèi)的指定地點(diǎn)；（9）在中部槽安裝至機(jī)窩處時(shí)，停止安裝中部槽，用兩臺(tái)VTC-650型支架搬運(yùn)車搬運(yùn)采煤機(jī)（包括溜槽）至機(jī)窩與已安裝好的溜槽對(duì)位安裝。

（四）刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾安裝

1.用ED25支架搬運(yùn)車和VTC650支架搬運(yùn)車將刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾運(yùn)輸至安裝地點(diǎn)。

2.指揮VTC650支架搬運(yùn)車將機(jī)尾底盤穩(wěn)放至安裝位置。

3.將機(jī)尾用VTC650支架搬運(yùn)車放至靠近特殊槽側(cè)的指定位置。

4.用8#鐵絲穿入機(jī)尾底鏈道牽引Φ32mm鋼絲繩從機(jī)尾鏈輪返出頂鏈道。

5.將Ф28mm鋼絲繩兩頭用40t起重鏈、40t連接環(huán)分別于VTC650支架電瓶車鏟板、刮板鏈鏈環(huán)連接。

6.啟動(dòng)VTC650支架搬運(yùn)車牽引鋼絲繩，將底鏈從機(jī)尾底鏈道引出。

7.在ED25支架搬運(yùn)車的配合下，用VTC650支架搬運(yùn)車將機(jī)尾與機(jī)尾底盤對(duì)位安裝。

（五）液壓支架安裝

1.安裝順序。液壓支架的安裝從機(jī)尾第一架開(kāi)始依次向機(jī)頭安裝，共99臺(tái)支架。從機(jī)尾側(cè)開(kāi)始安裝普通支架94臺(tái)鄭煤型液壓支架。機(jī)頭側(cè)3臺(tái)鄭煤端頭支架、2臺(tái)過(guò)渡支架。

2.安裝方法。（1）機(jī)尾側(cè)第一臺(tái)支架運(yùn)到安裝地點(diǎn)后，將支架卸車，用VTC-650型支架車鏟板頂支架底座側(cè)面前端使其調(diào)向至確定位置，支架固定側(cè)側(cè)護(hù)板必須與煤幫上的支架線對(duì)齊，用KJ25/DN63S變頭從臨時(shí)泵站取液。安裝推拉橫銷時(shí)，作業(yè)人員站于已安裝好支架的大腳上，指揮支架工操作支架將推拉桿推出，當(dāng)推拉橫銷孔與機(jī)尾框架或溜槽的固定座孔對(duì)正后，關(guān)閉本架供液截止閥安裝推拉橫銷，緊固推拉頭銷上的螺母；（2）機(jī)尾側(cè)第二臺(tái)支架運(yùn)輸?shù)轿缓?，用同樣的方法與溜槽連接，給支架供液，連接推拉頭銷、升起支架雙柱，升架前必須派專人對(duì)頂板的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢查，確認(rèn)符合條件后方可操作支架；（3）在安裝支架過(guò)程中及時(shí)形成整體供液；（4）用上述同樣的方法依次安完94臺(tái)支架；（5）安裝機(jī)頭端頭支架時(shí)，當(dāng)5#支架運(yùn)到安裝地點(diǎn)后，用VTC650型支架鏟板車頂支架底座側(cè)面前端使其調(diào)向至確定位置，使用多功能叉車把后尾梁底座安裝到位，然后安裝支架推拉橫銷，當(dāng)推拉橫銷孔與機(jī)尾框架上的連接座對(duì)正后，關(guān)閉本架供液截止閥，將推拉橫銷安裝到位。依次安裝4#、3#、2#支架；（6）當(dāng)工作面支架安裝完畢后，保證工作面全部支架雙柱升起，并達(dá)到初撐力。由專職電工安裝支架電液控制系統(tǒng)及其電源系統(tǒng)。

（六）刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭安裝

1.將機(jī)頭框架用VCT650支架搬運(yùn)車運(yùn)至指定位置。

2.用40t起重鏈、40t連接環(huán)將鋼絲繩兩端分別與過(guò)渡槽底鏈道刮板鏈和VTC650支架搬運(yùn)車鏟板連接，上好M20×75mm螺栓。

3.用40t起重鏈、40t連接環(huán)將16T滑輪固定在合適位置，將鋼絲繩放入鏈槽內(nèi)，指揮VTC650支架搬運(yùn)車退車，將刮板機(jī)底鏈返為頂鏈，使機(jī)頭框架與運(yùn)輸機(jī)側(cè)過(guò)渡槽合攏；同時(shí)安裝轉(zhuǎn)載機(jī)鵝頸槽橋身段。

（七）移變列車安裝

1.安裝順序。移變列車在運(yùn)順布置，運(yùn)順側(cè)為單巷，需由工作面至皮帶機(jī)頭方向依次順序安裝。

2.安裝方法。（1）用ED25型支架搬運(yùn)車和VTC-650型支架搬運(yùn)車按照移變列車由里向外的順序，將設(shè)備放置在軌道上；（2）將各臺(tái)車輛用專用連接板和鏈接銷連接可靠，上好連接銷上的鎖銷。在變壓器、開(kāi)關(guān)、泵站、泵箱等重型設(shè)備處，必須安設(shè)阻車器，列車段不少于4組；（3）接好移變及各開(kāi)關(guān)的電源線，負(fù)荷線及控制線和接地保護(hù)系統(tǒng)；（4）鋪設(shè)吊掛向工作面設(shè)備供電、供液和供水的電纜及管路；（5）給泵和泵箱加油加水，乳化油加到高油位，配液至高液位；（6）待工作面全部安裝完畢后，形成向工作面各設(shè)備供電、供液和供水系統(tǒng)。

（八）采煤機(jī)搖臂和破碎機(jī)安裝

1.在工作面支架安裝至采煤機(jī)位置時(shí)開(kāi)始安裝采煤機(jī)搖臂。

2.用Φ18×55圓環(huán)鏈將搖臂捆綁牢靠，在支架的配合下將搖臂吊平，在搖臂下面支設(shè)木垛。

3.搖臂在支架的配合下將安裝銷孔與搖臂座銷孔中心一致。

4.將搖臂鉸接銷推入搖臂銷孔后用銅棒、游錘敲擊入位，安裝搖臂鉸接銷脹套，緊固螺栓。

5.在支架的配合下對(duì)位升降油缸，插入升降油缸活塞桿銷，堅(jiān)固螺栓。

6.采煤機(jī)搖臂安裝完畢后，在支架的配合下將破碎機(jī)吊平，在破碎機(jī)下面支設(shè)木垛。

7.在支架的配合下將破碎機(jī)、安裝銷孔與破碎機(jī)座銷孔的中心調(diào)整在同一直線上。

8.將破碎機(jī)鉸接銷用導(dǎo)鏈吊起，推入破碎機(jī)銷孔后用銅棒、游錘敲擊入位。

9.安裝破碎機(jī)鉸接銷蓋板，用10mm內(nèi)六角扳手緊固M12×50mm螺栓。

10.用Φ18×55圓環(huán)鏈將升降油缸活塞桿捆綁牢靠，在支架的配合下將機(jī)身上的安裝銷孔與升降油缸活塞桿銷孔的中心調(diào)整在同一直線上。

11.將升降油缸鉸接銷推入銷孔后用1000mm銅棒、M36mm游錘敲至安裝位置。

12.用8mm內(nèi)六角扳手緊固護(hù)板上2條M10× 25螺栓。

13.將電纜穿入電機(jī)接線腔并按照線號(hào)一一對(duì)應(yīng)可靠連接，并對(duì)U、V、W三相接頭絕緣檢測(cè)后，進(jìn)行絕緣處理。按照標(biāo)號(hào)連接水管和注油管，并將U型卡安裝到位。

14.取出支設(shè)在破碎機(jī)下道木，將破碎機(jī)落下解開(kāi)并回收工具，清理現(xiàn)場(chǎng)。設(shè)備的調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)工作面每臺(tái)設(shè)備在安裝完畢后，確認(rèn)已到達(dá)完好標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行單機(jī)調(diào)試，單機(jī)調(diào)試分別對(duì)移動(dòng)變壓器、組合開(kāi)關(guān)、泵站、轉(zhuǎn)載破碎機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)進(jìn)行調(diào)試，單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。

四、結(jié)語(yǔ)

上灣礦12上308工作面于2015年6月20日早班開(kāi)始安裝，6月27日全部安裝完畢，包括工作面的調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)，用時(shí)7天1個(gè)小班。所采取的安裝方案及安裝工藝較為合理，同時(shí)也為今后安裝沿空留巷工作面提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。