綜采工作面采煤機(jī)快速安裝工藝應(yīng)用

蘇建國

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)晉華宮礦，山西 大同 037016）

1 晉華宮礦8501工作面概況

晉能控股煤業(yè)集團(tuán)晉華宮礦8501工作面東部至305盤區(qū)巷道，南部為麻村風(fēng)井及云岡石窟保護(hù)煤柱，西部為吳官屯礦界，北部為8503工作面（未采）。

8501工作面走向長度為953 m、傾斜長度為203.5 m，工作面回采煤層為7-1號(hào)層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬穩(wěn)定性煤層。屬低灰、中硫、低揮發(fā)分、高發(fā)熱量煤。整體呈向斜構(gòu)造，屬侏羅紀(jì)中統(tǒng)大同組含煤地層，煤層走向東部近東西向，傾向近東。西部近南北向，傾向西部近南，工作面煤層純厚1.70～2.95 m/2.11 m，含夾矸1層，平均厚0.55 m，煤層頂?shù)装鍘r性如表1所示。

表1 8501工作面回采的7-1號(hào)煤層頂?shù)装鍘r性表

8501工作面采用綜合機(jī)械化回采工藝，工作面端頭穩(wěn)設(shè)ZTZ10000/25/38型端頭支架1架，工作面兩端共穩(wěn)設(shè)ZZG10000/20/38型排頭支架4架；工作面內(nèi)穩(wěn)設(shè)ZZ10000/20/38型支架113架，合計(jì)118架。采用MG650/1630-WD雙滾筒采煤機(jī)進(jìn)行割煤，采用SGZ—1000/1400刮板輸送機(jī)進(jìn)行煤矸運(yùn)輸。截止目前8501工作面順槽及切巷已掘進(jìn)到位，準(zhǔn)備進(jìn)行設(shè)備搬家安裝[1-2]。

2 工作面采煤機(jī)傳統(tǒng)安裝工藝及存在問題分析

2.1 傳統(tǒng)安裝工藝

傳統(tǒng)采煤機(jī)安裝前先對(duì)工作面機(jī)頭或機(jī)尾段施工一個(gè)采煤機(jī)組裝硐室，組裝硐室施工長度為25 m、深度為3.0 m、高度為2.5 m，先對(duì)工作面內(nèi)液壓支架進(jìn)行安裝，然后安裝刮板輸送機(jī)，待輸送機(jī)全部安裝完成后，將采煤機(jī)運(yùn)輸至工作面進(jìn)行組裝。

2.2 主要存在的問題

1）由于需形成采煤機(jī)安裝硐室，導(dǎo)致工作面機(jī)頭或機(jī)尾與順槽之間的三角區(qū)域懸頂面積增大，頂板在初次來壓作用下非常容易發(fā)生頂板下沉、破碎現(xiàn)象，而且采煤機(jī)運(yùn)輸、安裝周期長，加大了頂板下沉、破碎力度。

2）由于采煤機(jī)底托架在20 m左右，相對(duì)較長，采用傳統(tǒng)采煤機(jī)安裝工藝時(shí)，需待工作面內(nèi)液壓支架全部安裝到位后方可安裝采煤機(jī)，此時(shí)由于托架較長無法直接進(jìn)入工作面，需對(duì)工作面端頭處進(jìn)行搬角，增加了三角區(qū)懸頂面積；同時(shí)工作面在回采前未形成運(yùn)輸系統(tǒng)，搬角后的煤矸運(yùn)輸難度大[3]。

3）傳統(tǒng)采煤機(jī)安裝工藝時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)、液壓支架同步安裝，導(dǎo)致采煤機(jī)安裝速度慢，而且采煤機(jī)一般由綜采隊(duì)人員進(jìn)行安裝，安裝質(zhì)量差。

3 采煤機(jī)安裝工藝優(yōu)化

3.1 采煤機(jī)快速安裝工藝

采煤機(jī)安裝工藝優(yōu)化后決定采用采煤機(jī)與液壓之間同步安裝工序，首先對(duì)工作面內(nèi)安裝刮板輸送機(jī)，輸送機(jī)采用機(jī)頭、機(jī)尾同步安裝工藝，當(dāng)刮板輸送機(jī)相向安裝到中部時(shí)，預(yù)留長度為采煤機(jī)長度的間隙，然后將采煤機(jī)從回風(fēng)順槽運(yùn)輸至工作面中部，然后從刮板輸送機(jī)中部進(jìn)行對(duì)接采煤機(jī)，在對(duì)接采煤機(jī)過程中從機(jī)尾處向機(jī)頭處依次安裝液壓支架，從而實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)與液壓支架同步施工。具體安裝如下頁圖1所示。

3.2 采煤機(jī)安裝注意事項(xiàng)

1）為了便于采煤機(jī)安裝，減少采煤機(jī)安裝硐室施工，在進(jìn)行刮板輸送機(jī)安裝時(shí)，應(yīng)保證刮板輸送機(jī)與煤壁之間預(yù)留2.0～2.5 m間隙，并將預(yù)留間隙處浮煤清理干凈[4]。

圖1 8501工作面采煤機(jī)安裝平面示意圖

2）刮板輸送機(jī)在安裝時(shí)應(yīng)明確采煤機(jī)安裝為主，根據(jù)具體位置確定從機(jī)頭或機(jī)尾安裝溜槽時(shí)間，同時(shí)保證刮板輸送機(jī)安裝到位后及時(shí)從地面運(yùn)輸采煤機(jī)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)運(yùn)輸與刮板輸送機(jī)無縫對(duì)接安裝，縮短設(shè)備安裝時(shí)間。

3）當(dāng)刮板輸送機(jī)對(duì)接安裝至采煤機(jī)安裝地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)提前在采煤機(jī)安裝點(diǎn)預(yù)留電纜架機(jī)中部槽暫時(shí)不安裝，從而保證后期采煤機(jī)托架能夠順利安裝。

4）由于采煤機(jī)在對(duì)接安裝時(shí)液壓支架同步安裝，為了保證設(shè)備安裝安全以及縮短設(shè)備安裝時(shí)間，采煤機(jī)在對(duì)接安裝前應(yīng)將各個(gè)配件按順序擺放好，如采煤機(jī)左滾筒、左切割部必須擺放在托架左側(cè)，右滾筒、右切割部必須擺放在托架右側(cè)[5-6]。

5）采煤機(jī)安裝時(shí)必須由廠家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝，廠家技術(shù)人員必須對(duì)協(xié)助安裝的機(jī)電檢修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：采煤機(jī)主要結(jié)構(gòu)、采煤機(jī)安裝順序、采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)以及采煤機(jī)在安裝期間注意事項(xiàng)等。

6）采煤機(jī)電控系統(tǒng)在安裝時(shí)必須保證接線牢固可靠，在安裝液壓系統(tǒng)時(shí)必須保證密封可靠；同時(shí)由于采煤機(jī)與液壓之間同步安裝，液壓支架在拉架、調(diào)向時(shí)采用多部絞車配合施工，為了保證采煤機(jī)安裝安全，絞車鋼絲繩必須從支架立柱中間穿過[7-8]。

3.3 優(yōu)化后采煤機(jī)安裝工藝優(yōu)點(diǎn)

1）減少采掘工程量：采煤機(jī)安裝工藝優(yōu)化后，采煤機(jī)在刮板輸送機(jī)中部進(jìn)行對(duì)接安裝，刮板輸送機(jī)與煤壁之間預(yù)留安裝間隙，從而避免了傳統(tǒng)采煤機(jī)安裝硐室施工，同時(shí)采煤機(jī)托架從順槽可順利進(jìn)入安裝地點(diǎn)，避免了搬角施工，減少了工作面采掘施工工程量，縮短了工作面設(shè)備安裝周期。

2）工作面中部與兩端頭相比壓力顯現(xiàn)現(xiàn)象小，頂板受來壓應(yīng)力破壞力度小，在工作面中部進(jìn)行采煤機(jī)安裝時(shí)保證了施工安全。

3）與傳統(tǒng)采煤機(jī)安裝工藝相比，采煤機(jī)安裝工藝優(yōu)化后實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)與液壓支架同步安裝，大大提高了設(shè)備安裝效率，縮短了工作面設(shè)備安裝周期[9-11]。

4）優(yōu)化后的采煤機(jī)安裝工序中安裝人員經(jīng)過廠家專業(yè)培訓(xùn)，有效提高了采煤機(jī)安裝質(zhì)量以及安裝速度，避免了采煤機(jī)因安裝質(zhì)量不合格導(dǎo)致出現(xiàn)返工現(xiàn)象。

4 結(jié)語

截止2021年7月22日晉華宮礦8501工作面內(nèi)采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)以及液壓支架全部安裝完成，工作面采煤機(jī)安裝工序進(jìn)行合理優(yōu)化后，通過現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，8501工作面采煤機(jī)安裝周期為2.0 d，與傳統(tǒng)采煤機(jī)安裝工序相比，縮短了1.5 d，同時(shí)減少了采煤機(jī)安裝硐室、搬角等工程量，大大提高了采煤機(jī)安裝時(shí)效，取得了顯著應(yīng)用成效。