綜采工作面設(shè)備的機(jī)械化安裝與回撤

張希望

（遼寧鑫豐礦業(yè)（集團(tuán)）有限公司，遼寧 調(diào)兵山 112700）

綜采工作面設(shè)備的安裝與回撤工作，是煤炭生產(chǎn)工作中必不可少的環(huán)節(jié)，也是煤炭生產(chǎn)工作中安全管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的安裝回撤工作大都采用比較簡(jiǎn)單的設(shè)備，如使用手動(dòng)葫蘆、單體支柱、慢速絞車、反向滑輪等，工作中不僅存在人工抬、拉、扛等繁重的體力勞動(dòng)，而且安全系數(shù)很低。隨著綜采生產(chǎn)條件逐漸向大采高、急傾斜發(fā)展，設(shè)備重量逐漸加大，使用傳統(tǒng)的安裝回撤工藝完成這項(xiàng)工作非常困難。遼寧鑫豐礦業(yè)（集團(tuán)）有限公司在2004年建廠以來(lái)，一直致力于研發(fā)專用于綜機(jī)設(shè)備的機(jī)械化安裝回撤設(shè)備，經(jīng)過(guò)多年來(lái)的不懈努力，終于完成了這套設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造。

1 傳統(tǒng)的安裝回撤工藝

1.1 傳統(tǒng)的綜采工作面三機(jī)安裝回撤工藝

傳統(tǒng)的綜采工作面三機(jī)設(shè)備的安裝與回撤工藝，一般是采用絞車拖、拽，手動(dòng)葫蘆起吊裝卸車的方法，需要人工拖、拉、扛等配合來(lái)完成。該方法大都是零距離作業(yè)，安全性差，體力勞動(dòng)非常大。綜采工作面三機(jī)回撤工藝如圖1。傳統(tǒng)的綜采工作面的刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、采煤機(jī)回撤工藝均采用首先人工鋪設(shè)軌道，使用手動(dòng)葫蘆將設(shè)備分解并起吊，再將平板車運(yùn)輸?shù)礁浇缓笱b車運(yùn)走，再裝下一件部件。如此循環(huán)直到回撤完畢，速度慢，效率很低。

圖1 綜采工作面三機(jī)回撤工藝圖

1.2 傳統(tǒng)的綜采工作面液壓支架安裝回撤工藝

傳統(tǒng)的綜采工作面液壓支架設(shè)備的安裝與回撤工藝，一般是采用絞車配合反向滑輪拖、拽，再配合單體支柱調(diào)向就位或裝車的方法來(lái)完成。該方法需要人工抬滑輪、單體支柱、拽鋼絲繩等，體力勞動(dòng)很大。綜采工作面液壓支架回撤工藝如圖2。

圖2 綜采工作面液壓支架回撤工藝圖

傳統(tǒng)的綜采工作面液壓支架回撤工藝一般采用慢速絞車配合反向滑輪抽架、調(diào)向，使用多臺(tái)慢速絞車將抽出的支架一直拉到工作面回風(fēng)三角點(diǎn)處，然后利用那里的由多臺(tái)手動(dòng)葫蘆組成的起吊間分解并裝車，最后運(yùn)走。如此循環(huán)直到液壓支架回撤完畢。在支架從回撤地點(diǎn)拖拉到回風(fēng)三角點(diǎn)過(guò)程中，需要使支架在工作面底板上滑動(dòng)，如果工作面底板是軟巖或者有積水，會(huì)造成工作面底板出現(xiàn)較深的溝痕及淤泥，員工的工作環(huán)境會(huì)十分差。同時(shí)在支架抽出過(guò)程中絞車牽引力不足、鋼絲繩斷、滑輪損壞等都會(huì)造成回撤速度慢、效率低、安全系數(shù)降低。

2 綜采工作面設(shè)備機(jī)械化安裝與回撤工藝

2.1 機(jī)械化安裝工藝及所用設(shè)備

遼寧鑫豐礦業(yè)有限公司研制成了綜采工作面機(jī)械化安裝與回撤工藝，該工藝使用了機(jī)械化設(shè)備，大大地降低了員工的體力勞動(dòng)，提高了勞動(dòng)效率，保證了安全生產(chǎn)。

2.1.1 綜采工作面機(jī)械化安裝三機(jī)工藝

綜采工作面機(jī)械化安裝三機(jī)工藝圖如圖3 所示。

圖3 綜采工作面機(jī)械化安裝三機(jī)工藝圖

（1）設(shè)備組成

綜采工作面機(jī)械化安裝三機(jī)所需要設(shè)備：變軌吊車、中部槽安裝車、安裝叉車、專用軌道、慢速絞車等。

（2）三機(jī)安裝工藝

① 人工平整切眼及轉(zhuǎn)載機(jī)處底板。工作面上口絞車硐室安裝主副絞車，轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾設(shè)對(duì)拉絞車。

② 鋪道。在工作面原600 mm（或0.9 m）軌距的基礎(chǔ)上，鋪設(shè)2.0 m 軌距鐵道，組裝支架運(yùn)輸叉車，安裝卸車機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)載機(jī)處用原鋪設(shè)的0.6 m（或0.9 m）軌距鐵道。

③ 安裝轉(zhuǎn)載機(jī)。將變軌吊運(yùn)至轉(zhuǎn)載機(jī)鐵道上，轉(zhuǎn)載機(jī)部件由機(jī)頭至機(jī)尾在運(yùn)順依次進(jìn)入，用變軌吊車在軌道上卸車并組裝。

④ 安裝運(yùn)輸機(jī)。將自移機(jī)械手用支架運(yùn)輸叉車運(yùn)至運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處，卸車待用，將運(yùn)輸機(jī)頭依次運(yùn)至上口通過(guò)卸車機(jī)構(gòu)，裝上運(yùn)輸叉車后通過(guò)對(duì)拉絞車運(yùn)至下口機(jī)頭處，用機(jī)械手卸車并進(jìn)行組裝（依次按順序進(jìn)行），運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾除外。

⑤ 采煤機(jī)通過(guò)運(yùn)輸叉車運(yùn)至機(jī)窩外，用變軌吊車卸車并組裝。

圖4 綜采工作面液壓支架機(jī)械化安裝工藝圖

2.1.2 綜采工作面機(jī)械化安裝液壓支架工藝

（1）設(shè)備組成

綜采工作面支架安裝所需設(shè)備：安裝叉車、液壓支架起重裝置、卸車機(jī)構(gòu)、專用軌道、絞車等，如圖4。

（2）液壓支架安裝工藝

① 液壓支架分解運(yùn)輸?shù)狡鸬蹰g處，使用液壓支架起重裝置將該支架組裝完，裝在平板車上，運(yùn)到回風(fēng)三角點(diǎn)（如果支架整體運(yùn)輸可以省去這個(gè)組裝工作）。

② 支架運(yùn)至工作面回風(fēng)三角點(diǎn)，通過(guò)卸車機(jī)構(gòu)將液壓支架卸到安裝叉車上，然后支架進(jìn)行調(diào)向、固定牢固，再通過(guò)對(duì)拉絞車把這組支架運(yùn)至指定安裝位置后，支架安裝叉車對(duì)支架進(jìn)行調(diào)向，卸車就位至合適位置。

③ 工作面回收單體、鋼梁、軌道，并人工裝安裝叉車運(yùn)出。

④ 如此循環(huán)，將工作面的液壓支架一直安裝到回風(fēng)三角點(diǎn)，支架安裝完成。

⑤ 最后將運(yùn)輸機(jī)尾用變軌吊進(jìn)行安裝。

⑥ 將安裝叉車、變軌吊車及軌道等其他附屬件裝平板車運(yùn)走。

⑦ 人工鋪設(shè)電纜，用對(duì)拉絞車將設(shè)備列車運(yùn)到指定地點(diǎn)，接通電源試運(yùn)轉(zhuǎn)，安裝完成。

2.2 機(jī)械化回撤所用設(shè)備及工藝

2.2.1 綜采工作面三機(jī)回撤所需設(shè)備及工藝

（1）三機(jī)回撤所需設(shè)備

綜采工作面三機(jī)回撤所需設(shè)備：變軌吊車、慢速絞車等，如圖5。

圖5 綜采工作面機(jī)械化回撤三機(jī)工藝圖

（2）三機(jī)回撤工藝

① 拆解電纜接頭，集中所有人員拽電纜及水管路裝板車運(yùn)出。

② 變電列車用對(duì)拉絞車依次運(yùn)出。

③ 切眼內(nèi)將劈幫后的運(yùn)輸機(jī)向支架側(cè)拉回，然后鋪設(shè)600 mm（或900 mm）軌道。

④ 用變軌吊配合分解轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)（按適合平板車裝車尺寸分解）。

⑤ 切眼回風(fēng)三角點(diǎn)處硐室內(nèi)安裝絞車將空平板車運(yùn)至裝車地點(diǎn)，使用變軌吊依次對(duì)工作面切眼內(nèi)的已經(jīng)分解好的采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行裝車運(yùn)走。

⑥ 回撤轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)。用絞車將平板車?yán)赁D(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭，變軌吊把轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)部件依次裝上平板車?yán)壚喂踢\(yùn)出。

2.2.2 綜采工作面三機(jī)回撤所需設(shè)備及工藝

（1）支架回撤所需設(shè)備

綜采工作面液壓支架機(jī)械化回撤所需設(shè)備包括：回撤叉車、回撤平臺(tái)、裝車機(jī)構(gòu)、液壓支架起重裝置、專用軌道及絞車等，如圖6。

圖6 綜采工作面液壓支架機(jī)械化回撤工藝圖

（2）液壓支架回撤工藝

① 將原工作面內(nèi)的600 mm（或900 mm）變軌吊車回收，并裝平板車運(yùn)走，準(zhǔn)備鋪設(shè)專用回撤軌道。

② 將專用軌道、高強(qiáng)限位枕用絞車運(yùn)至上出口，運(yùn)至工作面內(nèi)進(jìn)行鋪設(shè)。

③ 回風(fēng)三角點(diǎn)組裝回撤叉車，然后用叉車把工作面內(nèi)回撤所用絞車運(yùn)至指定地點(diǎn)并安裝待用，同時(shí)回風(fēng)三角點(diǎn)形成裝車機(jī)構(gòu)。

④ 回撤過(guò)渡支架。用絞車單體配合把過(guò)渡支架抽出裝回撤叉車運(yùn)至回風(fēng)三角點(diǎn)，通過(guò)裝車機(jī)構(gòu)裝平板車鎖車運(yùn)出。

⑤ 形成掩護(hù)架。過(guò)渡支架回撤完畢后，通過(guò)絞車單體相配合，用中間架形成2 或3 組掩護(hù)架。

⑥ 形成回撤平臺(tái)。將回撤平臺(tái)部件運(yùn)至回風(fēng)三角點(diǎn)，分次裝在回撤叉車，運(yùn)至指定回撤地點(diǎn)進(jìn)行組裝。

⑦ 回撤中間架。通過(guò)回撤平臺(tái)抽架千斤頂抽出支架到回撤平臺(tái)上，通過(guò)回撤平臺(tái)拉至回撤叉車上并鎖住，運(yùn)至回風(fēng)三角點(diǎn)通過(guò)裝車機(jī)構(gòu)裝平板車、鎖車并運(yùn)出。運(yùn)到支架起吊間使用液壓支架起重裝置分解后再裝車運(yùn)走（如果支架整體運(yùn)輸可以省去這個(gè)分解工作）。

⑧ 回撤支架過(guò)程中，扇形面進(jìn)行木垛（或單體π 鋼梁支護(hù)，采用一梁三柱）的支護(hù)方式，隨著支架撤出，回收軌道、高強(qiáng)限位枕、單體等人工裝叉車運(yùn)至回風(fēng)三角點(diǎn)裝平板車運(yùn)出。

⑨ 支架回撤結(jié)束后，開始分解運(yùn)輸叉車、回撤平臺(tái)并裝車運(yùn)走，然后將裝車機(jī)構(gòu)裝板車運(yùn)出。

⑩ 用變軌吊分解液壓支架起重裝置并裝平板車運(yùn)走。人工拆鐵道、管路等直至密閉位置，回撤結(jié)束。

3 機(jī)械化安裝回撤工藝與傳統(tǒng)工藝的優(yōu)缺點(diǎn)比較

（1）投入人工減少。使用機(jī)械化安裝回撤工藝，投入的人工是傳統(tǒng)工藝的50%。

（2）縮短了工期。使用機(jī)械化安裝回撤工藝，工期是傳統(tǒng)工藝的60%。

（3）降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。使用機(jī)械化安裝回撤工藝即使用機(jī)械化設(shè)備工作，減少了員工使用手動(dòng)葫蘆等強(qiáng)體力勞動(dòng)。

（4）保證了安全。使用機(jī)械化安裝回撤工藝避免了員工的零距離作業(yè)，安裝和回撤液壓支架時(shí)省去了慢速絞車抽架、調(diào)向等工作，即避免了鋼絲繩斷繩、反向滑輪飛出等事故，從而保證了安全。