综采工作面机电设备安装问题分析及改进措施

白云飞

摘 要：我国是一个煤炭大国，地质储量丰富。随着煤矿机械装备水平的迅速发展，对综采工作面机电设备的安装要求也进一步提高。如何快速优质的完成机电设备的安装工作，是煤炭生产中一项至关重要的环节，对提高矿井的生产率及设备的利用率发挥着关键的作用。安装工作属于一项系统工程，需要各项技术的综合和融合。文章从综采工作面机电设备安装的工具、安装环境、安装条件、安装空间等方面阐述。

关键词：工作面；机电设备；安装；问题；措施

1 综采工作面机电设备安装问题分析

1.1 安装工具较设备滞后

随着采煤技术的进步，机电设备经过了多次更新换代。综采机电设备由最初的小吨位发展为大吨位，由小功率发展到大功率。但现阶段所使用的安装工具没有发生较大的变化，仍然为绞车、手拉葫芦、千斤顶等传统工具。例如：工作面刮板输送机的功率由最初的160kW扩大到1400kW，功率大幅度增加，但安装施工作业用绞车功率基本没什么变化，仍采用JD-11.4、JD-25、JM-14等种类的功率低下、拉力偏低、行程不足的绞车，绞车运输功率未法达到运输新型综采机电设备所需的运输拉力。在较长的时期内，煤矿的开采仅单方面追求采掘工作面回采效率，把精力过多的投放到如何增强和改善综采工作面的机电设备性能方面，大力引进功率、吨位都比较大的先进综采设备，却忽视了综采工作面机电设备安装施工所需的工具更新和施工工艺的改善，使如今的安装进度无法跟进综采工作高效回采的步伐。

1.2 安装环境条件差

安装现场作业环境条件艰苦，普遍在倾斜的巷道底板上进行安装施工作业，部分大倾角煤矿，施工作业时巷道倾角甚至达40°，施工时通常需要做安全防滑措施，给安装工作带来多方面的不利因素，也对作业人员和机电设备安全产生一定的威胁，设备如果发生倾覆，会伤及工作人员，甚至还会造成设备的损坏。倾角大的巷道、矿井的悬浮粉尘、顶板渗水、坠落的矸石等异物往往会侵入安装的机电设备内部，给安装工作带来不便，严重时会造成机电设备的损坏，不利于安装工程的施工。

1.3 安装条件变化无常

安装施工环境往往是变化的，通常情况下，安装一个综采工作面的时间超过一个月，甚至两个月，施工期间，巷道受到地质构造作用产生不良变化，造成区域性的运输轨道、支护状况、巷道结构尺寸出现变动，无法满足运输大型机电设备的要求，这就需要先做巷道扩帮、起底、挑顶工作，无形中加大了设备安装的成本；加大了施工风险，尤其是机电设备的运输、顶板支护等方面较为容易发生较大的安全隐患；导致机电设备安装无法按期竣工，给安全施工管理加大了难度。遇有煤层发生自燃现象，给设备的安装工作、人员的安全带来的一定的危险因素。

1.4 安装作业空间狭窄

安装工作施工空间狭窄，在井下综采工作面安装的吨位及尺寸较大的机电设备，受巷道空间的限制，设备的安装空间不足，以致延误了工期，同时在狭窄的巷道进行施工，设备产生的移动可能伤到施工人员，危害施工作业人员的人身安全；再次受空间限制，一些大型吊装工具无法正常使用，加大了施工作业人员的作业强度。所以，需要經过多次的位置、方向的调整才能将设备安装符合技术要求。造成设备的后期维修和拆卸工作带来了一系列问题。

1.5 其他影响因素

人员组织管理不到位；作业人员的技术水平参差不齐，年龄结构存在较大差异；安装前期准备工作不足等。

2 改进措施

2.1 采用先进的工具

面对当前安装施工使用的工具性能远落后于现有综采机电设备安装需求能力的情况，提高工具的性能尤为重要。尤其是绞车和起吊等频率高、载荷吨位大的设备，要迅速更换无法适应现场施工要求的绞车和起吊工具，用大功率的新型绞车和起吊工具替代，这样可以有效的提升安装效率。从新设备投入使用效果看，能有效节约的设备运输、安装时间多达50%，甚至更高。

2.2 改善安装工作环境

为有效消除大倾角综采工作面设备的倾覆及移动，需要及时采取相应的防倒、防滑安全措施，比如在巷道上口布置绞车、提高运输车辆能力、敷设行走台阶梯等。在煤层倾角较大（40°以上）的工作面，为了确保铺设的轨道不向下移动，在综采工作面采用一节轨道使用两根钢丝绳和工作面现有的拱形支架捆绑好。为防止综采面进行施工作业时，上方的煤矸及物料在外力作用下容易造成施工人员受伤，安装时在安装支架一边以及刮板输送机一边，每隔20m用枕木做挡板，挂金属菱形网，作为挡矸帘，阻止物料下落。对于作业时遇到的粉层，可以在工作面的上下出口增加淋水喷雾设施，降低施工作业地点的空气含尘量，另外对于顶板掉煤、掉矸和渗水现象，采用在工作面扩面或回采收作铺设锚网时增铺一层废旧的塑料布的方法，避免掉煤、掉矸和渗水在安装作业施工地点发生，从而有效消除设备的污染损伤、优化了工作环境和提升施工工作效率的目标。

2.3 改善综采工作面安装作业地点的支护条件

为应对安装期间巷道因地质构造发生变形对安装作业施工空间带来的不利影响，可以采用小范围优化支护条件和工艺的措施来解决，可靠的措施是在安装施工地点将原来的锚网支护或者梯型棚支护改为打加强锚索辅助工字钢联合支护，增强安装施工地点的支护强度，防止巷道受压而大幅度变型。

2.4 扩大安装施工作业空间

综采工作面机电设备外形尺寸偏大时，在安装地点地质条件和支护条件可靠的情况下，应尽可能扩大综采工作面的扩面尺寸，保障安装施工作业时有利于施工的作业空间；此外，选择在安装地点以外顶板和支护条件良好的巷道作为组装机电设备的硐室，把设备在硐室中组装好后进行运输安装，从而使作业空间扩大，提升作业效率，且有利于施工作业人员的人身安全。

2.5 优化劳动组织

合理分工，各工种相互配合；加大员工的培训力度。提高人员整体素质；细化前期准备工作，合理设计施工方案，避免返工。

综上所述，在矿井开采生产中，怎样安全、迅速、高效地完成矿井综采工作面的设备安装，最大限度地缩短综采工作面安装施工时间，是煤矿生产能力完全发挥的重要因素。采用优化措施后，减少了各个安装工作环节的作业时间，有效的减少了生产成本，同时施工人员安全也得到了很大的提升，有利于降低事故发生率，保护人身安全，从而确保煤矿安全高效生产，为企业带来良好的经济效益。

参考文献

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