大采高工作面安装工艺实践和探讨

安星明

（阳泉煤业（集团）有限责任公司一矿，山西阳泉045008）

大采高工作面安装工艺实践和探讨

安星明

（阳泉煤业（集团）有限责任公司一矿，山西阳泉045008）

随着大采高综采工艺的发展和推广，阳煤集团一矿在S8310工作面进行了大采高工艺的试验和应用，针对安装经验少、现场环境复杂、安装受矿井生产系统条件限制等情况，采取了一系列政策和措施，提出实现快速安装的技术途径，为大采高综采工作面安装提供有益的借鉴。

大采高工作面；安装；应用

0　引言

大采高自动化综采工艺是阳煤集团公司的重点科技推广项目，在一矿S8310工作面进行了试验和应用。从开始酝酿出台，经井巷设计掘进、设备选型、运输安装，到成功投入试生产，历经两年多的筹备、攻坚，先后克服了设计变更、系统更改、运输制约、工期紧张、顶板管控等诸多难题，终于在2014年2月份成功实现达产达效，创出集团公司建企64年来采煤工作面月产46.6万吨的最高纪录。

1　设备配备

其主要设备配备见表1。

2　安装前期准备

2.1成立安装领导组

领导组负责安装期间管理具体事宜，协调解决存在的问题。生产科负责安装期间顶板支护管理工作；采煤工区负责安装期间安装和安全工作，采煤工区技术组负责贯彻执行有关管理规定，并结合工作面实际，指导安装队对工作面安装运输措施的编制和修改工作。通风区负责安装期间的通风瓦斯监测及一通三防管理工作。安监处负责监督管理措施的贯彻执行，并组织该业务部门对相关事故进行分析和责任认定［1］。

2.2对安装前工程质量、巷道支护检查

（1）设备入井前，经矿组织有关人员按照设计要求，对工作面巷道的顶板管理、支护状况、巷道规格、轨道铺设质量以及施工地点安全设施情况等进行认真检查验收，以确保安装需求。（2）对采煤机滚筒窝的规格、支护质量进行认真检查验收，保证采煤机的顺利安装。（3）现场确定工作溜机头机尾安装位置，提前将工作面浮煤清理干净，达到兑溜标准。（4）考虑到支架高度、平板车高度、巷道坡度等因素，巷道顶板距轨面净高要大于3 m，对巷道高度不符合的地段采取相应措施及时整改，确保运输畅通［2］。

表1　大采高主要设备配备明细表

2.3设备地面联合调试

从5月份开始S8310工作面设备陆续到位，矿准备队开始地面组装，组装完成后，在地面进行单机试运转，运作正常后，开始联动试运转。

2.4支架组装硐室准备

为满足支架在井下的现场组装，在工作面回风巷距切巷10 m处开始向外施工一个组装硐室，长度10 m，安装两组液压支架组装站，组装硐室巷道为矩形断面，净宽×净高= 5.6 m×6.0 m。

2.5液压支架组装站

组装站的结构：拆装设备由框架结构、绳轮组连接结构、起吊机构、行走机构、卡紧机构、上下升降机构等液压电控系统组成。通过各机构的配合来实现综采支架的安装［3］。

3　设备的井下运输

丈八三采区、S8310工作面顺槽运输，如图1所示。

图1　大采高工作面设备运输系统图

进风巷安装：5、6、7、8、9号绞车，其中5、7、9号绞车用于下放物料和提升空车；6、8号绞车用于提升物料和下放空车。工作面安装：10、11、12、13、14号绞车，其中11、12号为安架回柱机，主要用于支架的调向和牵引；10、14号绞车用于提升物料和下放空车；13号回主机用于下放物料和提升空车。

回风巷安装：15、16、17、18、19号绞车，其中16、17、18、19号绞车主要是配合梭车将物料运至工作面；15号绞车用于出空车和下放物料。

4　工作面设备的安装

4.1安装顺序

S8310工作面是一矿第一套大采高综采设备，由于缺乏安装经验，本次安装主要借鉴其他矿井的安装技术方法进行。经过研究，确定安装顺序如下：工作溜机头——转载机——工作溜中部槽——液压支架（支架组装站）——采煤机——工作溜机尾——进风皮带——设备列车。

4.2工作面设备安装工期

S8310大采高工作面按照矿安排是从8月初开始安装，到10月23日安装结束，历时83天，经过十余天的联合调试，11月18日正式通过集团公司验收。工作面机头安装端头支架3架、机尾安装端头支架4架，机头、机尾各安装过渡支架2架，中间支架119架、共计130架。

5　遇到的问题和解决办法

工作面内部的主要设备就是刮板输送机、采煤机及压液支架，为提高安装速度，三种设备是穿插着进行的。出现问题主要有以下几点。（1）由于局部巷道超高，给起吊带来一定的困难，所以在工作面机头位置和100#支架处，补打专用起吊锚索；（2）由于设备比较大，出现了小马拉大车的情况，在起吊过程中，倒链的损坏率较高；（3）在兑工作溜中部槽，使用了中部槽拆装机，避免了顶板高，起吊困难的问题，还解决了牵引区有人的问题，节省了人力，减轻了劳动强度，提高了安全系数，同时也提高了效率［4］；（4）安装采煤机摇臂及滚筒时，由于现场空间不能满足安装的要求，结合实际情况重新进行了扩帮及相关工程。

在工作面的整个安装过程中，液压支架出现的安装问题较多，主要有：（1）液压支架组装时，起吊钩材质差，在起吊过程中，有变形现象，操作阀控制系统不好，起吊钩有自降现象；（2）液压支架的组装，用支架组装站起吊组装，组装站立柱升起高度达不到要求，所以，在组装站原有底座下增加了100 cm高的底座，组装站的护帮千斤小，起不到支撑稳固作用，所以，在煤帮对每根竖梁补打两根锚索，进行固定；（3）支架卸车后，先用前绳JH-28车牵引，拉至安装位置后，用单体柱在支架掩护梁下，远方操作进行提架，将支架摆正；（4）小型物料的放置不合理，没有规定专放小型物料的地点，小型物料摆放混乱。

在本次大采高支架安装过程中，50吨液压支架卸车是本次安装中的难点。进行细致的尺寸测量工作后，综合考虑S8310工作面轨道铺设的状况、巷道倾斜角等因素，设计了卸车平台。卸车平台的长、宽、高尺寸，不超过一节轨道为基准，尽可能减少度数，但是尺寸不能太小，依据平均倾角6°，设计长度4.5 m，支架下车倾角6°左右，基本保证支架在水平情况下用绞车拉下卸车平台。支架卸车过程中，卸车平台作用显著。既保证了安全，还提高了效率，降低了劳动强度。

准备队在安装液压支架的过程中采用了液压支架拆装机，提高了工作效率。受运输条件限制，超重型液压支架拆卸后，经过多次运输下井，给安装增加了工序。

6　总结

6.1成功之处

S8310大采高工作面是阳煤一矿首个大采高一次采全高的工作面，设备是阳煤集团最先进、最大的设备。因此，该工作面的顺利安装成功，为本矿及其他矿井类似工作面的安装积累宝贵经验。以下几点值得借鉴：

组装硐室，采用了联合支护方式，保障了施工安全，同时保证了巷道基本保持完好状态，为类似施工提供参考；成立安装调度指挥小组，每天召开安装平衡专题会议，及时解决遇到问题，协调得当；支架的运输使用了重型支架专用运输板车，该板车承载力大，分别适用于600 mm和900 mm的两种轨道，过弯道处不易出现落道现象，适合超长超宽料的装车满足了运输时转弯需要，说明平板车运行效果良好；液压支架组装站设计新颖、结构简单、效率高，有效提高了安装进度、降低工人劳动强度［5］。

6.2不足之处

（1）由于是初次安装大采高工作面，职工技能水平较低，思想认识不高，还是按照以往的安装思路进行操作，实施粗放式的安装方式，对设备保护不够，造成一定程度的损坏。应进一步加强职工技能培训，提高技能水平和思想认识。加强对设备的爱护程度，实施精细化管理。

（2）在安装初期，职工特别是队长、班组长，对工艺流程、操作顺序不熟悉，造成安装初期进度慢，安装工期较长；安装质量没有得到充分保证，支架安装不在一条直线上，导致初采期间工作面调整较为困难，特别是个别支架的部分销子没有安装到位，导致在回采过程中销子出现了脱出现象，给回采过程中设备的正常运转带来一定的影响。

［1］冯金战，杨俊青，张忠福.大倾角综采工作面的安装技术与安全管理［J］.煤矿现代化，2004（06）：36-37.

［2］肖健.煤矿机电设备安装技术分析［J］.科技与企业，2013（16）：320.

［3］武权.采煤综采工作面安装技术探索［J］.技术与市场，2014（05）：158-159.

［4］刘继生.论实现综采工作面设备安装技术的探讨［J］.科技与企业，2012（02）：128.

［5］边志成.对于实现综采工作面设备安装技术的探讨［J］.中国新技术新产品，2012（18）：137.

Large Mining Height Working Face Installation Process Practice and Explore

AN Xing-ming
（Yangquan Coal Industry（Group）Co.，Ltd.No.1 Mine，Yangquan045008，China）

With the development and popularization of large mining height fully mechanized process，Yangmei No.1 Mine has carried on the experiment and application of large mining height process in S8310 working face，for the conditions of less installing experience，complicate field environment，and restricted by mine production system，etc.，has adopted a series of policies and measures，and puts forward the technical way to realize rapid installation，provides the beneficial reference of large mining height fully mechanized working face installation.

large mining height；installation；application

TD407

A文献标识码：1009-9492（2015）12-0159-03

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.048

安星明，男，1984年生，山西阳泉人，大学本科，助理工程师。研究领域：机电技术管理。

（编辑：王智圣）

2015-11-20