沿空留巷综采工作面安装工艺

李国俊

摘 要：上湾矿12上308综采工作面是神东煤炭集团在中厚煤层布置的第2个沿空留巷综采工作面，也是第一个使用自助研发的沿空留巷挡矸支架的综采工作面，生产服务中心依托无轨胶轮车运输技术，选用先进的井下特种作业车辆，制定了详细的安装方案和技术要求，在沿空留巷综采工作面的安装过程中探索出一套安全、快速、先进的安装工艺。

关键词：沿空留巷；运输技术；安装工艺

沿空留巷（gob-side entry retaining）是采煤工作面为了回收传统采矿方式中留设的保护煤柱，采用一定的技术手段沿采空区边缘维护原回采巷道，将上一区段的顺槽重新支护留给下一个区段使用的采煤方法。沿空留巷可以最大限度回收资源，避免损失。

一、12上308综采工作面概括

上湾矿12上308综采工作面是神华神东煤炭集团在中厚煤层布置的第2个沿空留巷综采工作面，工作面长166.4米，工作面推进长度为660.41米，切眼宽度为8米，回风顺槽宽度为5.5米，运输顺槽宽度为5.5米，两顺槽和切眼高度为3.3-3.5米，运输距离为15km。

二、安装前的准备工作

（一）验收安装设备

上湾矿12上308综采工作面安装的设备有：94台郑煤ZY 12000/20/40型液压支架、5台ZRLD18000/22/40D型沿空留巷端头支架、两组ZRL79200/25/40型沿空留巷挡矸支架、JOY 3×1000kw改造变频刮板机一部、JOY 3300V/400KW转载机一部、JOY 3300V/400KW破碎机一部、JOY 7LS6C/LWS740型采煤机一部、通讯系统、照明系统、660V排水系统、自移机尾一部、顺槽及工作面电缆管路。

上述设备到货后，要对设备进行一一验收，验收合格后放可入井安装。

（二）放线

技术人员要核实切眼尺寸与设计是否相符，然后标定头尾变线槽、中部槽、中间出线槽安装位置，机头、机尾安全通道控制在0.8-1.6米之间，并保证采煤机能正常割通。

（三）准备运输安装车辆

三、设备运输安装方法

（一）安装顺序

安装沿空留巷挡矸支架，从机尾方向开始安装刮板机中部槽至煤机机窝，安装采煤机机身及剩余溜槽，与此同时铺设运输机大链，工作面电缆、液管铺设完成后。从机尾方向开始安装支架，支架安装完后，安装刮板机头、破碎机、转载机，最后安装自移机尾。进行单轨吊吊挂、移变列车安装，最后单机试运转、联合试运转。

（二）沿空留巷挡矸支架安装

1.沿空留巷挡矸支架结构。ZRL79200/25/40沿空留巷挡矸支架采用四架两组的布置形式，每组两条，每条三段，每段之间在顶梁和底座处由销轴铰接为一个刚性整体。主要包括顶梁、底座、连杆、斜梁、立柱、推移千斤顶、侧调千斤顶、拉紧千斤顶以及动力油缸、液压控制系统組成等部件，支架液压控制方式为电液控操作。

2.安装方法。（1）用LWC50T框架式支架搬运车按标号将第一组第一段挡矸支架运输至安装地点；（2）使用VTC650支架搬运车运输至确定位置，用KJ25/DN63S变头从临时泵站取液，将第一组第一段挡矸支架升起与顶板接顶；（3）使用同样的方法将第一组第二段挡矸支架运输至安装地点，使用VTC650支架搬运车运输至确定位置并指挥车辆与第一段挡矸支架进行对位后安装下部连接销；（4）将第二段支架升起后与第一段挡矸支架进行对位后安装上部连接销；（5）用上述同样的方法依次安完其他四段挡矸支架；（6）使用导链安装推移千斤顶、拉紧千斤顶以及动力油缸；（7）安装支架电液控制系统及其电源系统。

（三）溜槽及采煤机机身安装

1.安装顺序。机尾特殊槽→中部槽→采煤机机身→中部槽→机头特殊槽

2.安装方法。（1）根据切眼尺寸情况，首先从机尾侧确定第一节变线槽与第一节普通槽位置后，然后每10节溜槽画一条阶段控制线，其目的是随时掌握溜槽的整体安装尺寸，使两顺槽的安全通道保持合适的距离；（2）用叉车把机尾第一节特殊槽运到安装位置，再铲运第二节特殊槽与第一节对位安装，安好哑铃销，电缆槽夹板、销排及其它螺丝和销子；（3）用吊车在地面装好运输机顶底链，使用专用装链兜子运输至工作面；（4）从机尾侧中部槽底链道穿入拉底链的钢丝绳ф28mm×60m；（5）每安装一节溜槽都要拉出拉底链的钢丝绳；（6）安装中部槽时，从机尾第一节特殊槽、机头第一节特殊槽向工作面方向算起，第二节、第五节、第八节、第十二节必须安装成观察槽，从第十二节算起，每安六节普通槽安装一节观察槽；（7）用同样的方法安装其余溜槽；（8）在安装机窝段溜槽前把采煤机左右滚筒摇臂及破碎机运至机窝内的指定地点；（9）在中部槽安装至机窝处时，停止安装中部槽，用两台VTC-650型支架搬运车搬运采煤机（包括溜槽）至机窝与已安装好的溜槽对位安装。

（四）刮板运输机机尾安装

1.用ED25支架搬运车和VTC650支架搬运车将刮板运输机机尾运输至安装地点。

2.指挥VTC650支架搬运车将机尾底盘稳放至安装位置。

3.将机尾用VTC650支架搬运车放至靠近特殊槽侧的指定位置。

4.用8#铁丝穿入机尾底链道牵引Φ32mm钢丝绳从机尾链轮返出顶链道。

5.将Ф28mm钢丝绳两头用40t起重链、40t连接环分别于VTC650支架电瓶车铲板、刮板链链环连接。

6.启动VTC650支架搬运车牵引钢丝绳，将底链从机尾底链道引出。

7.在ED25支架搬运车的配合下，用VTC650支架搬运车将机尾与机尾底盘对位安装。

（五）液压支架安装

1.安装顺序。液压支架的安装从机尾第一架开始依次向机头安装，共99台支架。从机尾侧开始安装普通支架94台郑煤型液压支架。机头侧3台郑煤端头支架、2台过渡支架。

2.安装方法。（1）机尾侧第一台支架运到安装地点后，将支架卸车，用VTC-650型支架车铲板顶支架底座侧面前端使其调向至确定位置，支架固定侧侧护板必须与煤帮上的支架线对齐，用KJ25/DN63S变头从临时泵站取液。安装推拉横销时，作业人员站于已安装好支架的大脚上，指挥支架工操作支架将推拉杆推出，当推拉横销孔与机尾框架或溜槽的固定座孔对正后，关闭本架供液截止阀安装推拉横销，紧固推拉头销上的螺母；（2）机尾侧第二台支架运输到位后，用同样的方法与溜槽连接，给支架供液，连接推拉头销、升起支架双柱，升架前必须派专人对顶板的瓦斯浓度进行检查，确认符合条件后方可操作支架；（3）在安装支架过程中及时形成整体供液；（4）用上述同样的方法依次安完94台支架；（5）安装机头端头支架时，当5#支架运到安装地点后，用VTC650型支架铲板车顶支架底座侧面前端使其调向至确定位置，使用多功能叉车把后尾梁底座安装到位，然后安装支架推拉横销，当推拉横销孔与机尾框架上的连接座对正后，关闭本架供液截止阀，将推拉横销安装到位。依次安装4#、3#、2#支架；（6）当工作面支架安装完毕后，保证工作面全部支架双柱升起，并达到初撑力。由专职电工安装支架电液控制系统及其电源系统。

（六）刮板运输机机头安装

1.将机头框架用VCT650支架搬运车运至指定位置。

2.用40t起重链、40t连接环将钢丝绳两端分别与过渡槽底链道刮板链和VTC650支架搬运车铲板连接，上好M20×75mm螺栓。

3.用40t起重链、40t连接环将16T滑轮固定在合适位置，将钢丝绳放入链槽内，指挥VTC650支架搬运车退车，将刮板机底链返为顶链，使机头框架与运输机侧过渡槽合拢；同时安装转载机鹅颈槽桥身段。

（七）移变列车安装

1.安装顺序。移变列车在运顺布置，运顺侧为单巷，需由工作面至皮带机头方向依次顺序安装。

2.安装方法。（1）用ED25型支架搬运车和VTC-650型支架搬运车按照移变列车由里向外的顺序，将设备放置在轨道上；（2）将各台车辆用专用连接板和链接销连接可靠，上好连接销上的锁销。在变压器、开关、泵站、泵箱等重型设备处，必须安设阻车器，列车段不少于4组；（3）接好移变及各开关的电源线，负荷线及控制线和接地保护系统；（4）铺设吊挂向工作面设备供电、供液和供水的电缆及管路；（5）给泵和泵箱加油加水，乳化油加到高油位，配液至高液位；（6）待工作面全部安装完毕后，形成向工作面各设备供电、供液和供水系统。

（八）采煤机摇臂和破碎机安装

1.在工作面支架安装至采煤机位置时开始安装采煤机摇臂。

2.用Φ18×55圆环链将摇臂捆绑牢靠，在支架的配合下将摇臂吊平，在摇臂下面支设木垛。

3.摇臂在支架的配合下将安装销孔与摇臂座销孔中心一致。

4.将摇臂铰接销推入摇臂销孔后用铜棒、游锤敲击入位，安装摇臂铰接销胀套，紧固螺栓。

5.在支架的配合下对位升降油缸，插入升降油缸活塞杆销，坚固螺栓。

6.采煤機摇臂安装完毕后，在支架的配合下将破碎机吊平，在破碎机下面支设木垛。

7.在支架的配合下将破碎机、安装销孔与破碎机座销孔的中心调整在同一直线上。

8.将破碎机铰接销用导链吊起，推入破碎机销孔后用铜棒、游锤敲击入位。

9.安装破碎机铰接销盖板，用10mm内六角扳手紧固M12×50mm螺栓。

10.用Φ18×55圆环链将升降油缸活塞杆捆绑牢靠，在支架的配合下将机身上的安装销孔与升降油缸活塞杆销孔的中心调整在同一直线上。

11.将升降油缸铰接销推入销孔后用1000mm铜棒、M36mm游锤敲至安装位置。

12.用8mm内六角扳手紧固护板上2条M10× 25螺栓。

13.将电缆穿入电机接线腔并按照线号一一对应可靠连接，并对U、V、W三相接头绝缘检测后，进行绝缘处理。按照标号连接水管和注油管，并将U型卡安装到位。

14.取出支设在破碎机下道木，将破碎机落下解开并回收工具，清理现场。设备的调试运转工作面每台设备在安装完毕后，确认已到达完好标准，然后进行单机调试，单机调试分别对移动变压器、组合开关、泵站、转载破碎机、运输机和采煤机进行调试，单机试运转正常后，进行联合试运转。

四、结语

上湾矿12上308工作面于2015年6月20日早班开始安装，6月27日全部安装完毕，包括工作面的调试运转，用时7天1个小班。所采取的安装方案及安装工艺较为合理，同时也为今后安装沿空留巷工作面提供了宝贵经验。