大采高工作面安裝工藝實踐和探討

安星明

（陽泉煤業(yè)（集團）有限責任公司一礦，山西陽泉045008）

大采高工作面安裝工藝實踐和探討

安星明

（陽泉煤業(yè)（集團）有限責任公司一礦，山西陽泉045008）

隨著大采高綜采工藝的發(fā)展和推廣，陽煤集團一礦在S8310工作面進行了大采高工藝的試驗和應用，針對安裝經(jīng)驗少、現(xiàn)場環(huán)境復雜、安裝受礦井生產(chǎn)系統(tǒng)條件限制等情況，采取了一系列政策和措施，提出實現(xiàn)快速安裝的技術途徑，為大采高綜采工作面安裝提供有益的借鑒。

大采高工作面；安裝；應用

0　引言

大采高自動化綜采工藝是陽煤集團公司的重點科技推廣項目，在一礦S8310工作面進行了試驗和應用。從開始醞釀出臺，經(jīng)井巷設計掘進、設備選型、運輸安裝，到成功投入試生產(chǎn)，歷經(jīng)兩年多的籌備、攻堅，先后克服了設計變更、系統(tǒng)更改、運輸制約、工期緊張、頂板管控等諸多難題，終于在2014年2月份成功實現(xiàn)達產(chǎn)達效，創(chuàng)出集團公司建企64年來采煤工作面月產(chǎn)46.6萬噸的最高紀錄。

1　設備配備

其主要設備配備見表1。

2　安裝前期準備

2.1成立安裝領導組

領導組負責安裝期間管理具體事宜，協(xié)調(diào)解決存在的問題。生產(chǎn)科負責安裝期間頂板支護管理工作；采煤工區(qū)負責安裝期間安裝和安全工作，采煤工區(qū)技術組負責貫徹執(zhí)行有關管理規(guī)定，并結(jié)合工作面實際，指導安裝隊對工作面安裝運輸措施的編制和修改工作。通風區(qū)負責安裝期間的通風瓦斯監(jiān)測及一通三防管理工作。安監(jiān)處負責監(jiān)督管理措施的貫徹執(zhí)行，并組織該業(yè)務部門對相關事故進行分析和責任認定［1］。

2.2對安裝前工程質(zhì)量、巷道支護檢查

（1）設備入井前，經(jīng)礦組織有關人員按照設計要求，對工作面巷道的頂板管理、支護狀況、巷道規(guī)格、軌道鋪設質(zhì)量以及施工地點安全設施情況等進行認真檢查驗收，以確保安裝需求。（2）對采煤機滾筒窩的規(guī)格、支護質(zhì)量進行認真檢查驗收，保證采煤機的順利安裝。（3）現(xiàn)場確定工作溜機頭機尾安裝位置，提前將工作面浮煤清理干凈，達到兌溜標準。（4）考慮到支架高度、平板車高度、巷道坡度等因素，巷道頂板距軌面凈高要大于3 m，對巷道高度不符合的地段采取相應措施及時整改，確保運輸暢通［2］。

表1　大采高主要設備配備明細表

2.3設備地面聯(lián)合調(diào)試

從5月份開始S8310工作面設備陸續(xù)到位，礦準備隊開始地面組裝，組裝完成后，在地面進行單機試運轉(zhuǎn)，運作正常后，開始聯(lián)動試運轉(zhuǎn)。

2.4支架組裝硐室準備

為滿足支架在井下的現(xiàn)場組裝，在工作面回風巷距切巷10 m處開始向外施工一個組裝硐室，長度10 m，安裝兩組液壓支架組裝站，組裝硐室巷道為矩形斷面，凈寬×凈高= 5.6 m×6.0 m。

2.5液壓支架組裝站

組裝站的結(jié)構(gòu)：拆裝設備由框架結(jié)構(gòu)、繩輪組連接結(jié)構(gòu)、起吊機構(gòu)、行走機構(gòu)、卡緊機構(gòu)、上下升降機構(gòu)等液壓電控系統(tǒng)組成。通過各機構(gòu)的配合來實現(xiàn)綜采支架的安裝［3］。

3　設備的井下運輸

丈八三采區(qū)、S8310工作面順槽運輸，如圖1所示。

圖1　大采高工作面設備運輸系統(tǒng)圖

進風巷安裝：5、6、7、8、9號絞車，其中5、7、9號絞車用于下放物料和提升空車；6、8號絞車用于提升物料和下放空車。工作面安裝：10、11、12、13、14號絞車，其中11、12號為安架回柱機，主要用于支架的調(diào)向和牽引；10、14號絞車用于提升物料和下放空車；13號回主機用于下放物料和提升空車。

回風巷安裝：15、16、17、18、19號絞車，其中16、17、18、19號絞車主要是配合梭車將物料運至工作面；15號絞車用于出空車和下放物料。

4　工作面設備的安裝

4.1安裝順序

S8310工作面是一礦第一套大采高綜采設備，由于缺乏安裝經(jīng)驗，本次安裝主要借鑒其他礦井的安裝技術方法進行。經(jīng)過研究，確定安裝順序如下：工作溜機頭——轉(zhuǎn)載機——工作溜中部槽——液壓支架（支架組裝站）——采煤機——工作溜機尾——進風皮帶——設備列車。

4.2工作面設備安裝工期

S8310大采高工作面按照礦安排是從8月初開始安裝，到10月23日安裝結(jié)束，歷時83天，經(jīng)過十余天的聯(lián)合調(diào)試，11月18日正式通過集團公司驗收。工作面機頭安裝端頭支架3架、機尾安裝端頭支架4架，機頭、機尾各安裝過渡支架2架，中間支架119架、共計130架。

5　遇到的問題和解決辦法

工作面內(nèi)部的主要設備就是刮板輸送機、采煤機及壓液支架，為提高安裝速度，三種設備是穿插著進行的。出現(xiàn)問題主要有以下幾點。（1）由于局部巷道超高，給起吊帶來一定的困難，所以在工作面機頭位置和100#支架處，補打?qū)Ｓ闷鸬蹂^索；（2）由于設備比較大，出現(xiàn)了小馬拉大車的情況，在起吊過程中，倒鏈的損壞率較高；（3）在兌工作溜中部槽，使用了中部槽拆裝機，避免了頂板高，起吊困難的問題，還解決了牽引區(qū)有人的問題，節(jié)省了人力，減輕了勞動強度，提高了安全系數(shù)，同時也提高了效率［4］；（4）安裝采煤機搖臂及滾筒時，由于現(xiàn)場空間不能滿足安裝的要求，結(jié)合實際情況重新進行了擴幫及相關工程。

在工作面的整個安裝過程中，液壓支架出現(xiàn)的安裝問題較多，主要有：（1）液壓支架組裝時，起吊鉤材質(zhì)差，在起吊過程中，有變形現(xiàn)象，操作閥控制系統(tǒng)不好，起吊鉤有自降現(xiàn)象；（2）液壓支架的組裝，用支架組裝站起吊組裝，組裝站立柱升起高度達不到要求，所以，在組裝站原有底座下增加了100 cm高的底座，組裝站的護幫千斤小，起不到支撐穩(wěn)固作用，所以，在煤幫對每根豎梁補打兩根錨索，進行固定；（3）支架卸車后，先用前繩JH-28車牽引，拉至安裝位置后，用單體柱在支架掩護梁下，遠方操作進行提架，將支架擺正；（4）小型物料的放置不合理，沒有規(guī)定專放小型物料的地點，小型物料擺放混亂。

在本次大采高支架安裝過程中，50噸液壓支架卸車是本次安裝中的難點。進行細致的尺寸測量工作后，綜合考慮S8310工作面軌道鋪設的狀況、巷道傾斜角等因素，設計了卸車平臺。卸車平臺的長、寬、高尺寸，不超過一節(jié)軌道為基準，盡可能減少度數(shù)，但是尺寸不能太小，依據(jù)平均傾角6°，設計長度4.5 m，支架下車傾角6°左右，基本保證支架在水平情況下用絞車拉下卸車平臺。支架卸車過程中，卸車平臺作用顯著。既保證了安全，還提高了效率，降低了勞動強度。

準備隊在安裝液壓支架的過程中采用了液壓支架拆裝機，提高了工作效率。受運輸條件限制，超重型液壓支架拆卸后，經(jīng)過多次運輸下井，給安裝增加了工序。

6　總結(jié)

6.1成功之處

S8310大采高工作面是陽煤一礦首個大采高一次采全高的工作面，設備是陽煤集團最先進、最大的設備。因此，該工作面的順利安裝成功，為本礦及其他礦井類似工作面的安裝積累寶貴經(jīng)驗。以下幾點值得借鑒：

組裝硐室，采用了聯(lián)合支護方式，保障了施工安全，同時保證了巷道基本保持完好狀態(tài)，為類似施工提供參考；成立安裝調(diào)度指揮小組，每天召開安裝平衡專題會議，及時解決遇到問題，協(xié)調(diào)得當；支架的運輸使用了重型支架專用運輸板車，該板車承載力大，分別適用于600 mm和900 mm的兩種軌道，過彎道處不易出現(xiàn)落道現(xiàn)象，適合超長超寬料的裝車滿足了運輸時轉(zhuǎn)彎需要，說明平板車運行效果良好；液壓支架組裝站設計新穎、結(jié)構(gòu)簡單、效率高，有效提高了安裝進度、降低工人勞動強度［5］。

6.2不足之處

（1）由于是初次安裝大采高工作面，職工技能水平較低，思想認識不高，還是按照以往的安裝思路進行操作，實施粗放式的安裝方式，對設備保護不夠，造成一定程度的損壞。應進一步加強職工技能培訓，提高技能水平和思想認識。加強對設備的愛護程度，實施精細化管理。

（2）在安裝初期，職工特別是隊長、班組長，對工藝流程、操作順序不熟悉，造成安裝初期進度慢，安裝工期較長；安裝質(zhì)量沒有得到充分保證，支架安裝不在一條直線上，導致初采期間工作面調(diào)整較為困難，特別是個別支架的部分銷子沒有安裝到位，導致在回采過程中銷子出現(xiàn)了脫出現(xiàn)象，給回采過程中設備的正常運轉(zhuǎn)帶來一定的影響。

［1］馮金戰(zhàn)，楊俊青，張忠福.大傾角綜采工作面的安裝技術與安全管理［J］.煤礦現(xiàn)代化，2004（06）：36-37.

［2］肖健.煤礦機電設備安裝技術分析［J］.科技與企業(yè)，2013（16）：320.

［3］武權.采煤綜采工作面安裝技術探索［J］.技術與市場，2014（05）：158-159.

［4］劉繼生.論實現(xiàn)綜采工作面設備安裝技術的探討［J］.科技與企業(yè)，2012（02）：128.

［5］邊志成.對于實現(xiàn)綜采工作面設備安裝技術的探討［J］.中國新技術新產(chǎn)品，2012（18）：137.

Large Mining Height Working Face Installation Process Practice and Explore

AN Xing-ming
（Yangquan Coal Industry（Group）Co.，Ltd.No.1 Mine，Yangquan045008，China）

With the development and popularization of large mining height fully mechanized process，Yangmei No.1 Mine has carried on the experiment and application of large mining height process in S8310 working face，for the conditions of less installing experience，complicate field environment，and restricted by mine production system，etc.，has adopted a series of policies and measures，and puts forward the technical way to realize rapid installation，provides the beneficial reference of large mining height fully mechanized working face installation.

large mining height；installation；application

TD407

A文獻標識碼：1009-9492（2015）12-0159-03

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.048

安星明，男，1984年生，山西陽泉人，大學本科，助理工程師。研究領域：機電技術管理。

（編輯：王智圣）

2015-11-20