高河煤矿综采工作面电气列车转移过弯道技术

焦国顺 申海利

（潞安集团高河能源有限公司，山西 长治 047100）

电气列车主要为综采工作面提供一系列所需管线、电力设备、装备自动控制单元、液压能设备等，由若干节平板车组成，并随着工作面的不断推进持续前移[1]。大部分矿井，为保证煤炭资源的最大回收率，一般将停采线位置尽量靠近主要运输大巷，但由于电气列车自身较长，为了便于回撤综采设备，必须在运输大巷与工作面最后一个联络巷前将电气列车转移至主运输大巷，所以，如何采取合理的技术方法将电气列车安全高效的转移，成为矿井安全生产亟待解决的问题[2]。

高河煤矿E2305工作面电气列车共21个平板车总长约132m，总重量约160t，随着工作面的推进，现停采线距离E2305胶带交叉口处的距离为66.9m，电气列车末端距离转载机机头的最短距离为50m，为确保移列电后给单轨吊电缆保留足够的空间，需要将电气列车整体通过胶带交叉口处至E2305胶带绕道处。21个平板车编号为01#～21#，01#距离胶带交叉口最近，平板车中01#～04#、06#、08#、10#电缆平板车、05#、07#为采煤机负荷中心平板车、09#为后溜中心平板车、11#集中控制、12#～13#乳化泵、15#乳化液箱、16#高压过滤站、17#～18#喷雾泵、19#水箱、20#注水泵+急救箱、21#备用车。

1 电气列车转弯过弯道方案确定

（1）前移第一次电气列车需要将电气列车前端电缆车前移至紧挨皮带撑杆处，此时，采煤机负荷中心前移至靠近工作面的防火门处，为了保证人员的安全通过，需要在该风门处搭设15m长的行人过桥。

（2）前移6辆车（1#～6#平板车）将前溜负荷中心的前端紧挨靠近皮带机头的防火门处，此时的电气列车需要将采煤机负荷中心的平板车进行拆除，保证电气列车与横跨皮带的长度。经过计算，前移后电气列车与皮带相交长度为8.5m，将该平板车拆除后，采煤机负荷中心与前溜负荷中心的距离可达13.4m，既满足电气列车横跨皮带的长度要求，也能满足电气列车紧靠皮带撑杆后，电气列车整体的陈列要求。

（3）前移2辆车（7#、8#平板车）第三次前移电气列车，需要将电气列车的前溜负荷中心通过皮带，将前溜负荷中心的电缆平板车回收，将电缆全部挂在顶板上，保证足够出煤高度。此时，电气列车与皮带相交长度为8.5m，将前溜平板车拆除后，前溜负荷中心与后溜负荷中心平板车的空间距离可达12.9m，满足电气列车横跨皮带的长度要求，能满足电气列车紧靠皮带后，电气列车整体陈列的要求。

（4）前移13辆车（9#～21#平板车）第四次前移电气列车，需要提前回收后溜负荷中心的电缆平板车，电气列车最后的两个备用平板车（表2中的20#和21#平板车），前移电气列车过程中，需要将电气列车前端的四个电缆平板车（表2中的1#～4#平板车）进行回收，保证电气列车整体能够摆放在胶带绕道及交叉口处。此时电气列车的整体长度为76.9m。

2 作业前准备

作业前应当根据设计的电气列车前移方案进行相关的作业准备，按照上述作业方案，主要做好以下几个方面的工作：（1）皮带交叉口通道回填。先用煤将该区段填补，再利用水泥和石子对所填补区域进行硬化200mm，并在硬化层中铺设钢筋网，便于车辆通行，然后将皮带的起高架部分全部下放，方便在前移电气列车时，下放皮带后前移电气列车。（2）皮带过桥安装。由电气列车通过的模拟方案可知，负荷中心开关在经过靠近工作面防火门时，没有足够的人员通道，需要在此处安装长15m左右的皮带过桥，保证人员顺利通过。（3）单轨吊梁敷设及起吊锚杆搭设。提前将单轨吊梁起吊锚杆，沿胶带顺槽→胶带交叉口处→胶带绕道打设完毕，见图1，为保证单轨吊梁牢固稳定，吊挂锚杆采用专用起吊锚杆。（4）电气列车转弯半径确定。本次电气列车整体前移采用单轨吊梁转弯方法，电气列车厂家提供转弯半径最小为Rmin=9m，E2035工作面设计实际转弯半径为R实际=23m，R实际＞Rmin，因此拐弯半径能够完全满足要求。

图1 单轨吊实际敷设轨迹距离明细图

3 作业工序

按照上述前移方案，对E3205综采工作面电气列车进行前移：（1）第一次前移电气列车时，将电气列车整体前移至紧靠皮带撑杆的位置，为第二次前移电气列车的6辆车顺利横跨皮带做好准备。（2）第二次前移电气列车约45m左右（电气列车1#～5#车的总长度为32m，电气列车横跨皮带的总长度为12.5m），确保6辆平板车顺利横跨皮带，待全部通过后，将采煤机负荷中心电缆平板车（6#平板车）拆除回收，把平板车上的电缆利用皮带和钢丝绳悬挂在单轨吊梁上，保证电缆距离皮带撑杆的高度大于800mm，确保出煤顺利。（3）第三次前移电气列车前移30m左右（该段电气列车的总长度为15m，电气列车横跨皮带的总长度为12.5m）往前确保2辆平板车能够横跨皮带，即：前溜负荷中心平板车及其电缆平板车，移变完成前移后，将前溜负荷中心电缆平板车拆除回收。（4）第四次前移电气列车，确保13辆平板车顺利横跨皮带，将电气列车前端的1#～4#电缆车回收，并将平板车上的电缆全部悬挂在巷道的北侧煤墙上，将各辆负荷中心平板车中间的电缆悬挂车的悬挂装置全部拆除，将三台负荷中心紧靠，留有足够的开门空间与电缆存放的空间，完成后20#、21#备用平板车进行回收。

4 结论

按照前移方案，已经将E2305综采工作面电气列车前移至胶带顺槽绕道内，并对相应的平板车进行了精简，精简后电气列车长度为76.9m，与设计完全相符，见图2。该工作面电气列车前移的成功实践，得出：（1）采用单轨吊梁转弯方法，应当对吊梁及顶板安全性进行验证，保证作业过程的安全性；（2）电气列车的前移需要通过两道风桥，则需要对风桥工字钢的挠度进行验证，并且为了维护好风桥，对风桥工字钢进行搭设抬棚，并对风桥进行相应的表面位移监测；（3）电气列车的前移，由于空间限制，必须按照方案设计做好相关平板车的回收以及前移工作距离的卡位；（4）每次前移结束，都应当对皮带、电缆等进行悬挂、调试，以便前移后相关问题的检修。

图2 电气列车最终陈列位置图