礦山綜采工作面機(jī)電設(shè)備快速安裝施工技術(shù)

代峰

（平煤神馬建工集團(tuán)安裝處，河南 平頂山 467000）

1 工程概況

某礦井田內(nèi)采掘工作面主要布置在北三下組煤采區(qū)右翼，共布置2 條掘進(jìn)巷道，2 個(gè)回采工作面，其中27206 工作面處于正回采階段，27207 工作面處于準(zhǔn)備階段。27206工作面走向長度為1330m，傾向長度193m，工作面三機(jī)主要采用的是型號為ZY5600-21/46 型支架、GXW59 型刮板輸送機(jī)以及MG750 型采煤機(jī)，采用一次采全高全部垮落法的綜合機(jī)械化采煤方法，截至目前工作面已回采730m。

2 綜采工作面的工作流程

開展煤礦采開的工作中，工作面的安裝會涉及較多的工序，且涉及到的工作也相對較為復(fù)雜，需要應(yīng)用多種技術(shù)才能完成，在安裝工作面的過程中，通常流水作業(yè)和平行作業(yè)相互結(jié)合，旨在保證工作效率。工作面安裝過程中，通常涉及兩個(gè)作業(yè)組：工作面組、運(yùn)輸組和電氣專業(yè)組。其中工作面組和運(yùn)輸組配合形成工作面安裝組，然后電氣專業(yè)組做基礎(chǔ)，另外兩個(gè)組分別按兩個(gè)方向順序進(jìn)行安裝。與此同時(shí)，工作面組還需要負(fù)責(zé)液壓支架的安裝工作。在工作過程中，需要將輸送機(jī)的擋煤板提前準(zhǔn)備好，將其運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)，通常來說，對工作面輸送機(jī)的數(shù)據(jù)沒有特殊的要求，完成支架安裝后方可進(jìn)行采煤機(jī)的安裝。

3 工作面設(shè)備安裝前準(zhǔn)備工作

（1）合理選擇設(shè)備類型。不同的煤礦具有不同的地質(zhì)條件，在選擇設(shè)備時(shí)必須充分考慮這一點(diǎn)，選擇最適合開采煤礦的設(shè)備進(jìn)行施工。對于地質(zhì)條件相對較高且不存在較大地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性工作面，在選擇液壓支架的過程中，必須保證支架支撐力可以符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求，如果遇到頂板破碎情況嚴(yán)重或者頂板壓力極大的工作面，在選擇液壓支架時(shí)，必須保證支架的支撐力可以確保工作面安全開采。

（2）合理選擇設(shè)備參數(shù)。在開采煤礦的過程中，每個(gè)工作面的回采能力、設(shè)計(jì)長度以及回采高度都有所不同，因此在確定設(shè)備時(shí)，必須充分考慮生產(chǎn)能力可以滿足各個(gè)工作面對的生產(chǎn)要求。

（3）提前布置好各個(gè)硐室。開采過程中，涉及到的工作面機(jī)械設(shè)備通常體積和重量都相對較大，設(shè)備需要在礦區(qū)進(jìn)行組裝，因此，必須提前設(shè)計(jì)各個(gè)硐室，進(jìn)而保證設(shè)備采購運(yùn)輸?shù)降V區(qū)后可以快速完成組裝和運(yùn)輸。

（4）設(shè)備人井及組裝順序合理布置。在進(jìn)行綜采工作面設(shè)備安裝的過程中，因?yàn)榭臻g有限，要求在井人員必須進(jìn)行編碼管理，嚴(yán)格按設(shè)備的安裝順序依次進(jìn)井。

（5）提前對設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。設(shè)備在人井前應(yīng)對設(shè)備的安全性能進(jìn)行校驗(yàn)，特別是對于一些高壓開關(guān)必須進(jìn)行充放電試驗(yàn)，防止在安裝過程中對工作人員造成威脅，同時(shí)對于一些密封性零部件必須采取防護(hù)措施，如液壓軸承、電氣元件等。

4 綜采工作面機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)

（1）綜采設(shè)備安裝工作的具體要求。綜采設(shè)備安裝工作具體包含：地面裝卸、運(yùn)提設(shè)備、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)等，這些工作均是在裝運(yùn)環(huán)節(jié)完成。綜采設(shè)備支架通常較高，而且重量也相對較大，一些大型的綜采設(shè)備在運(yùn)輸過程中必須嚴(yán)格按合理的順序進(jìn)行運(yùn)送，提高運(yùn)輸效率，防止順序措置對生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響。運(yùn)載設(shè)備的過程中，必須充分考慮各個(gè)礦井的實(shí)際施工要求，選擇速度最快的運(yùn)載設(shè)備。順槽組的工作通常是按平行作業(yè)的方式開展作業(yè)，屬于安裝運(yùn)輸順槽內(nèi)的設(shè)備。在開展作業(yè)的過程中，一旦各個(gè)工序之間有沖突，可以采用交叉作業(yè)的方式進(jìn)行作業(yè)。一般來說，供電設(shè)備的安裝要早于其他設(shè)備的安裝，這樣的安裝順序可以顯著提高安裝質(zhì)量。這里需要格外注意，設(shè)備在安裝過程中必須由工作人員進(jìn)行驗(yàn)收，一旦發(fā)現(xiàn)問題，立即對可能存在的問題進(jìn)行排查，將問題合理解決后方可進(jìn)行作業(yè)，有效提高設(shè)備的安全性。

（2）液壓支架。在進(jìn)行液壓支架安裝時(shí)可選方法有二，除了較為常規(guī)的綜采工作面安裝方式外，還可以使用綜放工作面安裝法。事實(shí)上，二者在技術(shù)層面大體一致，最為明顯的區(qū)別體現(xiàn)在支架上。相較之下，端頭支架通常會比中間支架更重，受此影響在端頭支架安裝時(shí)其工序更加復(fù)雜，對應(yīng)安裝難度也稍高一些。首先大柱車需要就位至起吊站，而后將吊環(huán)與吊勾頭相連，以此確保大柱能夠被裝至底座車，此時(shí)在底座車的牽引作用下可以將大柱放置與柱窩相齊平的方向。這一過程若存在精度誤差，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)對設(shè)備校正，常見的工具有撬棍。此后，使用木楔實(shí)現(xiàn)四邊的固定，并隨之松開勾頭。而后通過牽引力將大柱車運(yùn)輸至吊站，利用繩扣工具實(shí)現(xiàn)支架頂梁之間的連接，并對其進(jìn)行水平校正。最后方可將大柱放入柱窩之中，當(dāng)支架處于穩(wěn)定狀態(tài)后便可將繩扣去除。如圖1 所示。各個(gè)支架安裝到位后必須確保支架間間隙以及支架直線度符合設(shè)計(jì)要求。

圖1 支架安裝

①端頭支架。首先需要做好準(zhǔn)備工作，即對支架進(jìn)行組裝而后將其牽引至切眼位置，同時(shí)需要調(diào)整其具體位置，此時(shí)可以輔助使用輸送機(jī)設(shè)備，以切眼中部為參考實(shí)現(xiàn)車嘴與滑板的穩(wěn)固連接。在封車裝置拆除過程中，絞車應(yīng)以緩慢且勻速的狀態(tài)運(yùn)行，隨后將支架壓在滑板之上，最后對支架位置進(jìn)行高精度調(diào)整。

②中間支架。雖然端頭支架的安裝更為復(fù)雜，但也需要高度重視中間支架的安裝作業(yè)。需要密切關(guān)注切眼頂板壓力，當(dāng)對應(yīng)的壓力值過大時(shí)則應(yīng)及時(shí)采取錨網(wǎng)支護(hù)措施。實(shí)際安裝時(shí)支棚通常會不斷地進(jìn)行調(diào)整，因此不可避免會出現(xiàn)冒落現(xiàn)象，基于確保安全作業(yè)的目的應(yīng)設(shè)置一組中間支架從而達(dá)到養(yǎng)護(hù)效果，以此增強(qiáng)頂板的安全性。若切眼壓力值偏小，此時(shí)允許省去支架安裝環(huán)節(jié)，但會隨之提升中間支架安裝難度。

（3）刮板輸送機(jī)。基于刮板鏈的牽引作用，可以將槽內(nèi)的散料運(yùn)輸至指定位置，其具體示意圖可參見圖2。在采煤工作面中，該設(shè)備除了具備基本的物料運(yùn)輸功能外，還可以提供軌道以便采煤機(jī)的運(yùn)行，值得肯定的是刮板輸送機(jī)已經(jīng)是當(dāng)下煤礦工程中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一。刮板輸送機(jī)直接影響了煤礦生產(chǎn)作業(yè)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常后，采煤工作面將被迫停止作業(yè)，從而打斷整個(gè)生產(chǎn)過程。在對刮板輸送機(jī)進(jìn)行安裝時(shí)，首先應(yīng)圍繞機(jī)頭部分展開，隨后再進(jìn)行各類槽結(jié)構(gòu)以及減速箱的安裝。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)結(jié)束支架安裝作業(yè)后應(yīng)隨即對刮板輸送機(jī)進(jìn)行安裝。

圖2 刮板式輸送機(jī)

（4）帶式輸送機(jī)。在工程領(lǐng)域，帶式輸送機(jī)又可稱之為膠帶輸送機(jī)。此設(shè)備可以提升流水線作業(yè)的效率，不僅具備優(yōu)越的輸送能力，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送外，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)還較為簡單，有利于后期維護(hù)工作的展開，是一項(xiàng)高度自動(dòng)化的設(shè)備。在對帶式輸送機(jī)進(jìn)行安裝時(shí)，首先應(yīng)參考技術(shù)部門所提供的基準(zhǔn)線，在此基礎(chǔ)上做好準(zhǔn)確的標(biāo)示，而后應(yīng)確保機(jī)身以及機(jī)頭共處一個(gè)水平面。在材料選擇時(shí)，尤其要注重機(jī)頭前后支護(hù)材料的選擇，禁止使用任何可燃材料。基于進(jìn)一步消除火災(zāi)隱患的目的，應(yīng)在設(shè)備周邊增設(shè)便捷性的滅火設(shè)備。輸送機(jī)應(yīng)采用助燃膠帶，同時(shí)配備高敏感度的煙霧報(bào)警器，機(jī)尾位置需要增設(shè)擋煤板。

（5）掩護(hù)梁。首先應(yīng)對掩護(hù)梁進(jìn)行吊裝作業(yè)，確保其達(dá)到高度要求，在此基礎(chǔ)上方可對掩護(hù)梁進(jìn)行組裝。此時(shí)，需要在四連桿結(jié)構(gòu)之間填充適量木楔，并對支架車進(jìn)行固定處理。隨后緩慢提升掩護(hù)梁，確保主筋被準(zhǔn)確置入梁頂主筋之間。在安裝過程中若出現(xiàn)位置誤差，需要利用起重機(jī)進(jìn)行角度與高度的調(diào)整。為了確保起重機(jī)的穩(wěn)定性，應(yīng)利用錨索將其固定，每次安裝作業(yè)前均需要檢查其固定情況，在拉起起重機(jī)時(shí)應(yīng)確保吊件底部不存在任何施工人員。

（6）銷軸。在進(jìn)行銷軸安裝前應(yīng)對支架做以適度的調(diào)整，待間隙達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行安裝，以此避免尺寸不合而卡住的現(xiàn)象。若需要進(jìn)行砸入操作，首先需要在銷軸外側(cè)墊入適量木塊，以此緩解沖擊力，避免銷軸變形現(xiàn)象。由于支架較高，加之銷軸較重，因此需要增設(shè)腳手架，以便安裝工作有序進(jìn)行。絞車司機(jī)應(yīng)確保操作精度，全面提升工作的穩(wěn)定性。當(dāng)結(jié)束所有設(shè)備安裝且經(jīng)過檢驗(yàn)后，便可對現(xiàn)場進(jìn)行封閉處理。

需要注意的是，安裝時(shí)應(yīng)注重元件的安裝工藝。以連接銷為例，其在安裝時(shí)應(yīng)確保位置精度要求，期間不可更換材料，液管的位置也應(yīng)足夠準(zhǔn)確?？偠灾?，各個(gè)元件的安裝均需要達(dá)到工藝要求，這是提高安裝效率，確保安裝質(zhì)量的必行之舉。

5 安全管理措施

（1）綜采工作面機(jī)電設(shè)備在安裝前必須編制專項(xiàng)設(shè)備安裝安全技術(shù)措施，部分大型設(shè)備在安裝時(shí)可能發(fā)生人員傷亡或發(fā)生重大機(jī)電事故，所采取的安全防范措施必須在技術(shù)措施里明確提出。

（2）工作面機(jī)電設(shè)備管理部門必須建立完善的機(jī)電設(shè)備管理制度，包括設(shè)備崗位責(zé)任制、包機(jī)責(zé)任制以及設(shè)備檢修制度等，并嚴(yán)格貫徹落實(shí)。

（3）工作面機(jī)電設(shè)備安裝后必須實(shí)施統(tǒng)一管理制度，由機(jī)電部門對每一臺設(shè)備實(shí)行掛牌管理，做到設(shè)備數(shù)量清楚，設(shè)備安全狀態(tài)明確，設(shè)備賬、卡、物、牌板四對日。

6 綜采工作面機(jī)電設(shè)備的試運(yùn)行

完成所有機(jī)電設(shè)備的安裝后，不可直接運(yùn)行，必須經(jīng)過通電試運(yùn)行。通過試運(yùn)行判斷機(jī)電設(shè)備的性能是否良好，如果性能良好，方可順序運(yùn)行。試運(yùn)行結(jié)果合格后，向綜采隊(duì)交接過程投入生產(chǎn)實(shí)踐。

7 結(jié)語

綜上所述，在安裝綜采工作中涉及到的設(shè)備時(shí)，礦井下的實(shí)際情況是煤礦工作者必須要進(jìn)行考慮且作為參照的，而且在綜采設(shè)備安裝的過程中，要精確細(xì)化每一個(gè)步驟，嚴(yán)格遵守安裝標(biāo)準(zhǔn)和要求，安裝工人還要保證細(xì)致和有耐心，如此才能在最大程度上保證對綜采工作面上的設(shè)備進(jìn)行合理、安全、快速的安裝。