大傾角復(fù)雜條件下工作面單軌吊運(yùn)輸快速安裝

范永杰

摘 要：單軌吊系統(tǒng)在大量實踐應(yīng)用中已經(jīng)證明了其所具備的的高效性、可靠性、安全性以及可維護(hù)性，給煤礦企業(yè)帶來了顯著地效益提升，解決了諸多以往留存的運(yùn)輸問題和隱患，實現(xiàn)了采區(qū)人員的機(jī)械化運(yùn)輸。相信隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，單軌吊系統(tǒng)也將迎來新一輪的快速發(fā)展。針對硫磺溝煤礦（9-15）08工作面順槽運(yùn)輸線路長，拐彎與斜巷并存，按照傳統(tǒng)運(yùn)輸方式采用無極繩絞車與小絞車接力方式運(yùn)輸，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、占用設(shè)備及人員多;工作面切眼傾向長130m，傾角平均15°，切眼穿層施工，底板松軟，頂板壓力大，部分地點出現(xiàn)離層情況，采取注膠防滅火和支設(shè)木垛增加單體支護(hù)等措施加強(qiáng)支護(hù)，條件極其復(fù)雜，給工作面安全、高效安裝帶來極大困難。

關(guān)鍵詞：單軌吊運(yùn)輸;大傾角;復(fù)雜條件;安裝

前言

單軌吊車是近年來發(fā)展較快的一種礦業(yè)領(lǐng)域內(nèi)使用的運(yùn)輸設(shè)備，尤其在煤礦井下的采區(qū)上、下山和工作面順槽內(nèi)，更是得到了廣泛的應(yīng)用，成為煤礦企業(yè)運(yùn)輸設(shè)備更新?lián)Q代的首選技術(shù)。隨著我國煤礦機(jī)械化的迅速發(fā)展和重型設(shè)備的大量使用，井下復(fù)雜環(huán)境的運(yùn)輸工作已經(jīng)成為了煤礦企業(yè)迫切需要加強(qiáng)和改善的重要內(nèi)容，而單軌吊車的出現(xiàn)則很好的解決了這一棘手問題。單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備和使用環(huán)境的差異，其運(yùn)距一般在 1 至 2 公里之間，也出現(xiàn)過最長3 公里的實用系統(tǒng);在運(yùn)行速度方面，出于安全性的考慮，運(yùn)輸人員時的速度相對較低，一般為 1.5 至 2 米/秒，而在運(yùn)送物料和重型設(shè)備時可達(dá)到 2 至 3 米/秒，在使用條件允許的情況下，部分場合甚至達(dá)到了 4.5 米/秒，運(yùn)輸效率顯著提升。單軌吊車按牽引方式的不同可分為鋼絲繩牽引和機(jī)車牽引兩大類型，其中機(jī)車牽引又可分為柴油機(jī)車和蓄電池機(jī)車 2 種。

一、施工背景

硫磺溝煤礦（9-15）08工作面參數(shù)：兩順槽平均長度為1713.2m，里段走向長度835.5m，面傾向長130m，外段走向長度877.7m，面傾向長165m，煤層傾角21°～25°，平均23°。軌道順槽運(yùn)輸線路長，拐彎與斜巷并存，按照傳統(tǒng)運(yùn)輸方式采用無極繩絞車與小絞車接力方式運(yùn)輸，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、占用設(shè)備及人員多;切眼穿層施工，底板為軟煤，頂板壓力大，部分地點出現(xiàn)離層情況，采取注膠防滅火和支設(shè)木垛增加單體支護(hù)等措施加強(qiáng)支護(hù)，條件極其復(fù)雜，給工作面安裝帶來極大困難。針對現(xiàn)場實際，為實現(xiàn)安全高效快速安裝，我們制定了運(yùn)輸總體方案。

首先，針對（9-15）08軌道順槽實際，若采用傳統(tǒng)運(yùn)輸方式，軌道順槽內(nèi)需采用兩部JWB-90BJ型無極繩絞車接力運(yùn)輸，中部斜巷采用1部JH-20回柱絞車運(yùn)輸;運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、占用設(shè)備及人員多。在掘進(jìn)期間，我們經(jīng)過多方調(diào)研論證，為對輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、提高，實現(xiàn)連續(xù)直達(dá)的運(yùn)輸方式，決定首先在（9-15）08軌道順槽使用單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)。安裝期間使用2臺DZ2200 3+2+3型柴油機(jī)單軌吊機(jī)車進(jìn)行安裝運(yùn)輸工作，設(shè)備根據(jù)實際采取軌運(yùn)順同時運(yùn)輸安裝平行作業(yè)。安裝期間，運(yùn)輸采取液壓支架解體，副斜井采用JK-3×2.2A單繩纏繞式提升機(jī)運(yùn)輸，其最大提升重量為23t，針對工作面支架ZF14000/20/38型重量為40t，解體后底座（含4根立柱）為最重設(shè)備，其重量為18t，需對支架進(jìn)行解體運(yùn)輸，解體部件分別為頂梁、底座、尾梁和掩護(hù)梁三部分，每組支架共裝3車，運(yùn)輸至（9-15）08工作面軌順，利用單軌吊吊運(yùn)至軌順組裝硐室，組裝完畢后利用滑板拖到安裝位置安裝。運(yùn)順設(shè)備利用1部JWB-90BJ型無極繩絞車運(yùn)輸，這樣大大提高了運(yùn)輸效率，減少了人員及設(shè)備投入，安全高效。

二、切眼處具體方案

針對切眼穿層施工，底板松軟，頂板壓力大，部分地點出現(xiàn)離層情況，采取注膠防滅火和支設(shè)木垛增加單體支護(hù)等措施加強(qiáng)支護(hù)的復(fù)雜條件，對原前部運(yùn)輸機(jī)及支架的安裝方案及工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，鋪設(shè)切眼內(nèi)滑板（120m）時將滑板鋪設(shè)在前部溜子道內(nèi)，拐彎滑板和軌順滑板（50m）正常鋪設(shè);優(yōu)先在工作面傾向安裝5組正常支架，目的是為了維護(hù)切眼內(nèi)下沉嚴(yán)重區(qū)域的頂板，將掘進(jìn)時切眼內(nèi)施工的木垛撤除，為拖移后部運(yùn)輸機(jī)造好條件，我們研究制定了安裝總體方案：

1.皮順順槽支架、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)備由+735m車場經(jīng)（9-15）08皮順聯(lián)絡(luò)巷、（9-15）08皮順運(yùn)至（9-15）08皮順安裝位置后卸車、安裝。

2.后部運(yùn)輸機(jī)由+735m車場經(jīng)（9-15）08皮順聯(lián)絡(luò)巷、（9-15）08皮順運(yùn)輸至皮順切眼口，在皮順無極繩絞車尾輪車場卸車后使用絞車拖移到安裝位置安裝。

3.鋪設(shè)切眼內(nèi)滑板（120m）時將滑板鋪設(shè)在前部溜子道內(nèi)，拐彎滑板和軌順滑板（50m）正常鋪設(shè);

4.單軌吊運(yùn)輸5組正常支架到軌順組裝硐室，組裝完后用絞車將支架利用滑板拖至切眼內(nèi)安裝位置后安裝到位，升起支架接實頂板;

5.切眼內(nèi)5組傾向支架安裝完畢后，軌順方向利用單軌吊吊運(yùn)至軌順組裝硐室，組裝完畢后利用滑板拖到安裝位置安裝剩余支架和前部運(yùn)輸機(jī);支架安裝超前前部運(yùn)輸機(jī)溜槽4架左右，二者穿插進(jìn)行，便于支架推移魚口與前部運(yùn)輸機(jī)連接。

6.煤機(jī)由軌順單軌吊運(yùn)輸至軌順切眼口處，由絞車拖拐至切眼，在前部運(yùn)輸機(jī)靠近溜尾側(cè)位置進(jìn)行安裝;

三、針對大傾角支架安裝，我們采取了支架防歪預(yù)留方案

1.支架下放安裝位置后，下切眼口信號把鉤工給上切眼口前部和下切眼口前部絞車司機(jī)發(fā)出停車信號，待支架穩(wěn)定后，將支架底座后頭使用Ф26×92礦用圓環(huán)鏈連接在后溜槽上，將支架鎖牢，然后支改影響支架安裝的單體支柱。

2.將上切眼口前部絞車鉤頭使用Ф26×92礦用圓環(huán)鏈與支架前梁與頂梁鉸接處相連。

3.信號把鉤工聯(lián)系上切眼口前部絞車司機(jī)慢慢松開絞車鉤頭，確認(rèn)支架穩(wěn)定后，解除支架拖移鋼絲繩套，并用φ32mm繩套或φ26×92礦用鏈環(huán)將上切眼口中部絞車鉤頭拴在后立柱四連桿位置，然后把下切眼口后部絞車鉤頭經(jīng)25t回頭輪使用Ф26×92礦用圓環(huán)鏈礦用鏈環(huán)連在支架后側(cè)底座箱銷孔內(nèi)，下切眼口后部絞車使用的回頭輪生根在已安裝支架尾梁千斤頂座上（第一組支架安裝時，回頭滑輪生根在端頭支架頂梁），使用固定回頭輪的索具選用Ф26×92礦用圓環(huán)鏈礦用圓環(huán)鏈或Ф36mm的鋼絲繩套。

4.信號把鉤工聯(lián)系上切眼口前部、下切眼口前部、后部絞車司機(jī)同時協(xié)同作業(yè)，首先下切眼口前部絞車與下切眼口后部絞車配合支架調(diào)向，上切眼口中部絞車隨時保證鋼絲繩處于漲緊狀態(tài)，對支架進(jìn)行預(yù)留防倒。

5.當(dāng)支架慢慢調(diào)整至與運(yùn)輸機(jī)垂直位置時，下切眼口后部絞車司機(jī)慢慢點動絞車，將支架調(diào)至需要的安裝角度后，下切眼口前部絞車與下切眼口后部絞車配合將支架與已安支架靠緊，然后供液升架結(jié)實頂板。

6.調(diào)拖支架及升支架時，為防止支架歪倒，將上切眼口中部絞車鉤頭始終并保持緊繩狀態(tài)。調(diào)拖支架時絞車司機(jī)聽清信號，人員躲開繩道，支架歪倒、鋼絲繩斷繩、鉤頭脫鉤、回頭輪反彈波及區(qū)域，支架調(diào)整期間無關(guān)人員必須在指定安裝地點的5組支架以外站位。

四、結(jié)語

通過以上措施的實施，切眼內(nèi)設(shè)備安裝施工用時20天，整體工作面安裝用時42天完成設(shè)備安裝調(diào)試，取得了良好效果，安全、高效完成了安裝任務(wù)。

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