馬蘭礦10708綜采工作面三機安裝配套應用分析

李 慶

(西山煤電集團 馬蘭礦， 山西 古交 030205)

綜采是全部機械化的采煤作業(yè)過程，綜采工作面的“三機”是指采煤機、刮板輸送機、液壓支架，三機安裝質量是確保工作面自動化、機械化、現(xiàn)代化的主要手段[1]. 綜采工作面三機安裝時通常是先安裝刮板運輸機溜槽，隨后根據(jù)刮板運輸機溜槽的位置來確定支架位置[2]. 刮板運輸機的安裝質量直接影響采煤機與液壓支架效能的正常發(fā)揮，刮板運輸機安裝過程中可能發(fā)生溜槽長度與工作面長度不匹配，溜槽不平、不直，一些溜槽間的間距不符合要求等質量問題，出現(xiàn)工期延誤、誤差調整難度大、影響刮板運輸機運行質量，甚至會在使用過程中出現(xiàn)卡鏈、斷鏈、跳鏈等問題，并且極難保證支架的安裝數(shù)量及位置。西山煤電集團馬蘭礦在10708綜采工作面三機安裝過程中，由于設備到礦延遲及部分設備采用舊設備修復，導致設備入井時間延誤，耽誤安裝工期，如按照舊工藝及以往做法無法保證設備的正常安裝，為此調整安裝工藝，增加新技術措施，以保證溜槽的安裝質量。

1 工作面及三機概況

馬蘭礦10708綜采工作面位于南七左翼采區(qū)，10708皮帶巷(原10706瓦斯抽放巷)開口于南七02號煤左翼集中軌道巷，10708軌道巷開口于10708運輸聯(lián)巷。工作面所采煤層為二疊系下統(tǒng)山西組02號煤層，煤層厚度1.10～2.80 m，平均2.14 m，斷層面附近受平移滑動造成局部煤層變薄或變厚，煤厚最小1.1 m，最厚2.8 m，煤層結構復雜，屬穩(wěn)定可采近水平中厚煤層，普氏硬度1.8. 其下部間隔4.37～9.20 m(平均6.56 m)為2號煤，平均煤厚1.92 m. 本工作面帶式輸送機走向長度為1 038 m，軌道巷走向長度為1 038 m，切眼傾向長度為199 m，煤層平均厚度2.13 m，煤層傾角為1°～10°. 煤層穩(wěn)定程度為穩(wěn)定可采。選用走向長壁后退式一次采全高全部垮落綜合機械化的采煤方法。

工作面選用SGZ-764/630型刮板輸送機，設計長度230 m，運輸能力1 000 t/h，鏈速1.13 m/s，鏈間距140 mm. 電動機型號YBSS-250，功率2×315 kW，轉速1 480 r/min，電壓1 140 V. 減速器速比1∶37.125 4，中部槽規(guī)格1 500 mm×880 mm×300 mm，圓環(huán)鏈規(guī)格30 mm×108-C，刮板鏈形式為中雙鏈。

ZY5000/12/28型支撐掩護式液壓支架，高度1 200～2 800 mm，寬度1 430～1 600 mm，中心距1 500 mm，工作阻力3 880 kN，平均支護強度0.78 MPa，對底板比壓1.487 MPa，供液泵壓30 MPa，重量13.3 t，操作方式：本架操作。

2 綜采工作面三機設備安裝工藝

工作面設備安裝根據(jù)以往經(jīng)驗和工藝通常是按照先安裝帶式輸送機機尾，然后進行轉載機(破碎機)、運輸機、支架、采煤機、系列車的順序來安裝，最后進行調試割煤。其設備安裝順序：帶式輸送機自移機尾→4.2 m轉載機機頭→2節(jié)3 m架橋槽→1節(jié)3.2 m凸槽→1節(jié)1.75 m調節(jié)槽→1節(jié)3.05 m鉸接槽→1節(jié)2.8 m落地槽→3.55 m破碎機→3節(jié)0.75 m調節(jié)槽→2節(jié)1.5 m中部槽→2 m轉載機機尾→刮板輸送機機頭→過渡槽→機頭變線槽3節(jié)→開口槽→中部槽→開口槽(依次類推，安裝完所有中部槽和開口槽)→液壓支架→采煤機→液壓支架→機尾變線槽2節(jié)→刮板輸送機機尾部→工作面設備列車及電氣設備。

橋式轉載機破碎機后調節(jié)槽、中部槽及轉載機機尾由于采用舊設備修復，刮板輸送機機頭、過渡槽、機頭變線槽由于未能如期到礦，致使設備無法正常入井安裝。但由于工期緊任務重，必須先行進行橋式轉載機破碎機前段部分溜槽及刮板輸送機中部溜槽安裝，這就必須保證刮板輸送機溜槽長度與工作面長度匹配，溜槽平直，溜槽間的間距符合要求。為了保證運輸機溜槽的安裝質量，采用分段設置控制線的技術措施。

調整后設備的安裝順序：帶式輸送機自移機尾→4.2 m轉載機機頭→2節(jié)3 m架橋槽→1節(jié)3.2 m凸槽→1節(jié)1.75 m調節(jié)槽→1節(jié)3.05 m鉸接槽→1節(jié)2.8 m落地槽→3.55 m破碎機→刮板輸送機開口槽→刮板輸送機中部槽→刮板輸送機開口槽(依次類推安裝完所有中部槽和開口槽)→液壓支架→采煤機→3節(jié)0.75 m轉載機調節(jié)槽→2節(jié)1.5 m轉載機中部槽→2 m轉載機機尾→刮板輸送機機頭→刮板輸送機過渡槽→刮板輸送機機頭變線槽3節(jié)→液壓支架→刮板輸送機機尾變線槽2節(jié)→刮板輸送機機尾部→工作面設備列車及電氣設備。

2.1 刮板輸送機安裝工藝

根據(jù)設備明細尺寸，在10708綜采工作面切眼及運輸巷超前支護段內用激光發(fā)射器與工程線相互配合，設置分段控制線。根據(jù)巷道內掘進期間留存的巷道偏中線點位，經(jīng)過測量橋式轉載機破碎機后段中部槽及刮板輸送機機頭、過渡槽、變線槽部件尺寸，與巷道偏中線點位進行對比，用巷道實際尺寸進行校正，通過合理設置分段控制線，預先留存安裝位置。先安裝橋式轉載機破碎機段及刮板輸送機開口槽前部設備，待剩余設備修復后，再安裝剩余設備。

2.2 分段控制線設置工藝

10708工作面支架、轉載機、運輸機關系平面圖見圖1，兩巷巷道尺寸均為4 m，利用原巷道掘進期間預留偏中線點位，計算明確巷道中心線位置，隨后根據(jù)實際尺寸計算出后期需安裝實際預留尺寸，利用激光發(fā)射器與工程線相互配合，吊掛出分段控制線，保證后期設備安裝的精確度。工作面切眼刮板輸送機溜槽安裝時，預留后期設備尺寸，利用分段控制線以4節(jié)中部溜槽為一組，從切眼頭至尾設置分段控制線，預留1號支架到保險幫900 mm間隙(圖2)，131號支架至保險幫1 207 mm間隙(圖3)，經(jīng)過計算切眼全長199 m，總計安設131架支架，通過設置分段控制線，先安設刮板輸送機中部槽，待中部槽安裝工期接近尾聲時，橋式轉載機破碎機后段與刮板輸送機機頭、過渡槽與變線槽均已到礦入井，隨后利用之前設置的分段控制線尺寸進行設備安裝對接合口，安裝過程中發(fā)現(xiàn)溜槽間的間距完全符合要求，沒有明顯調整誤差，隨后進行支架安裝，分4架為一組進行，嚴格按照前期分段控制線進行調整安裝，安裝完成后支架間隙和巷道兩幫間隙與分段控制線沒有明顯調整誤差，完全滿足巷道尺寸與安裝要求。

圖1 10708工作面支架、轉載機、運輸機關系平面圖

圖2 1號支架到保險幫900 mm間隙圖

3 傳統(tǒng)安裝工藝與現(xiàn)工藝比較

傳統(tǒng)安裝工藝安裝刮板輸送機由機頭向機尾依次進行，按照刮板輸送機機頭、過渡槽、機頭變線槽、開口槽、中部槽、機尾變線槽、刮板輸送機機尾的順序安裝，保證機頭與轉載機尾部相互位置合理，隨后支架根據(jù)刮板輸送機溜槽位置直接連接，由于刮板輸送機已預先按順序安裝好，對液壓支架的運送、安裝、定位比較有利，組織工作比較簡單。如遇特殊情況，不能按照刮板輸送機從頭至尾的順序進行時，可設置分段控制線，預留設備尺寸位置，在不耽誤工期的情況下，繼續(xù)組織生產，待設備入井后，按照預留尺寸位置安裝設備，與原溜槽對接合口，即保證了設備安裝質量，又不延誤工期，保證了綜采工作面設備安裝任務，合理進行安采銜接。

圖3 131號支架至保險幫1 207 mm間隙圖

傳統(tǒng)安裝工藝與新工藝安裝工期、安裝質量對比表見表1，2. 由表1可以看出，新型安裝工藝比傳統(tǒng)安裝工藝節(jié)省6天時間，按煤礦井下職工三八制(由早班、二班、夜班三班8小時作業(yè)輪流倒班)作業(yè)時間計算，每班出勤約10人，三班總計30人，每人平均工資400元/班，可節(jié)約30人×400元×6天=72 000元，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，減輕了企業(yè)負擔。

表1 傳統(tǒng)安裝工藝與新工藝安裝工期對比表

由表2可知，刮板輸送機一般在煤礦按照“平，直，穩(wěn)，牢”標準進行驗收，新型安裝工藝采用設置分段控制線技術措施，使安裝成型的刮板輸送機完全能通過質量驗收，提高了安裝效率，避免了“窩工”、返工現(xiàn)象。

4 結 語

在馬蘭礦10708綜采工作面三機安裝過程中，通過調整安裝工藝，增加新技術措施，確保在不延誤工期的前提下，保證了溜槽與支架的安裝質量，提高了安裝效率，保障了安采銜接。

表2 傳統(tǒng)安裝工藝與新工藝安裝質量對比表