矿山综采工作面机电设备快速安装施工技术

代峰

（平煤神马建工集团安装处，河南 平顶山 467000）

1 工程概况

某矿井田内采掘工作面主要布置在北三下组煤采区右翼，共布置2 条掘进巷道，2 个回采工作面，其中27206 工作面处于正回采阶段，27207 工作面处于准备阶段。27206工作面走向长度为1330m，倾向长度193m，工作面三机主要采用的是型号为ZY5600-21/46 型支架、GXW59 型刮板输送机以及MG750 型采煤机，采用一次采全高全部垮落法的综合机械化采煤方法，截至目前工作面已回采730m。

2 综采工作面的工作流程

开展煤矿采开的工作中，工作面的安装会涉及较多的工序，且涉及到的工作也相对较为复杂，需要应用多种技术才能完成，在安装工作面的过程中，通常流水作业和平行作业相互结合，旨在保证工作效率。工作面安装过程中，通常涉及两个作业组：工作面组、运输组和电气专业组。其中工作面组和运输组配合形成工作面安装组，然后电气专业组做基础，另外两个组分别按两个方向顺序进行安装。与此同时，工作面组还需要负责液压支架的安装工作。在工作过程中，需要将输送机的挡煤板提前准备好，将其运输到安装地点，通常来说，对工作面输送机的数据没有特殊的要求，完成支架安装后方可进行采煤机的安装。

3 工作面设备安装前准备工作

（1）合理选择设备类型。不同的煤矿具有不同的地质条件，在选择设备时必须充分考虑这一点，选择最适合开采煤矿的设备进行施工。对于地质条件相对较高且不存在较大地质构造的稳定性工作面，在选择液压支架的过程中，必须保证支架支撑力可以符合相关设计要求，如果遇到顶板破碎情况严重或者顶板压力极大的工作面，在选择液压支架时，必须保证支架的支撑力可以确保工作面安全开采。

（2）合理选择设备参数。在开采煤矿的过程中，每个工作面的回采能力、设计长度以及回采高度都有所不同，因此在确定设备时，必须充分考虑生产能力可以满足各个工作面对的生产要求。

（3）提前布置好各个硐室。开采过程中，涉及到的工作面机械设备通常体积和重量都相对较大，设备需要在矿区进行组装，因此，必须提前设计各个硐室，进而保证设备采购运输到矿区后可以快速完成组装和运输。

（4）设备人井及组装顺序合理布置。在进行综采工作面设备安装的过程中，因为空间有限，要求在井人员必须进行编码管理，严格按设备的安装顺序依次进井。

（5）提前对设备进行校验。设备在人井前应对设备的安全性能进行校验，特别是对于一些高压开关必须进行充放电试验，防止在安装过程中对工作人员造成威胁，同时对于一些密封性零部件必须采取防护措施，如液压轴承、电气元件等。

4 综采工作面机电设备安装技术

（1）综采设备安装工作的具体要求。综采设备安装工作具体包含：地面装卸、运提设备、辅助运输系统等，这些工作均是在装运环节完成。综采设备支架通常较高，而且重量也相对较大，一些大型的综采设备在运输过程中必须严格按合理的顺序进行运送，提高运输效率，防止顺序措置对生产过程产生影响。运载设备的过程中，必须充分考虑各个矿井的实际施工要求，选择速度最快的运载设备。顺槽组的工作通常是按平行作业的方式开展作业，属于安装运输顺槽内的设备。在开展作业的过程中，一旦各个工序之间有冲突，可以采用交叉作业的方式进行作业。一般来说，供电设备的安装要早于其他设备的安装，这样的安装顺序可以显著提高安装质量。这里需要格外注意，设备在安装过程中必须由工作人员进行验收，一旦发现问题，立即对可能存在的问题进行排查，将问题合理解决后方可进行作业，有效提高设备的安全性。

（2）液压支架。在进行液压支架安装时可选方法有二，除了较为常规的综采工作面安装方式外，还可以使用综放工作面安装法。事实上，二者在技术层面大体一致，最为明显的区别体现在支架上。相较之下，端头支架通常会比中间支架更重，受此影响在端头支架安装时其工序更加复杂，对应安装难度也稍高一些。首先大柱车需要就位至起吊站，而后将吊环与吊勾头相连，以此确保大柱能够被装至底座车，此时在底座车的牵引作用下可以将大柱放置与柱窝相齐平的方向。这一过程若存在精度误差，则应当及时对设备校正，常见的工具有撬棍。此后，使用木楔实现四边的固定，并随之松开勾头。而后通过牵引力将大柱车运输至吊站，利用绳扣工具实现支架顶梁之间的连接，并对其进行水平校正。最后方可将大柱放入柱窝之中，当支架处于稳定状态后便可将绳扣去除。如图1 所示。各个支架安装到位后必须确保支架间间隙以及支架直线度符合设计要求。

图1 支架安装

①端头支架。首先需要做好准备工作，即对支架进行组装而后将其牵引至切眼位置，同时需要调整其具体位置，此时可以辅助使用输送机设备，以切眼中部为参考实现车嘴与滑板的稳固连接。在封车装置拆除过程中，绞车应以缓慢且匀速的状态运行，随后将支架压在滑板之上，最后对支架位置进行高精度调整。

②中间支架。虽然端头支架的安装更为复杂，但也需要高度重视中间支架的安装作业。需要密切关注切眼顶板压力，当对应的压力值过大时则应及时采取锚网支护措施。实际安装时支棚通常会不断地进行调整，因此不可避免会出现冒落现象，基于确保安全作业的目的应设置一组中间支架从而达到养护效果，以此增强顶板的安全性。若切眼压力值偏小，此时允许省去支架安装环节，但会随之提升中间支架安装难度。

（3）刮板输送机。基于刮板链的牵引作用，可以将槽内的散料运输至指定位置，其具体示意图可参见图2。在采煤工作面中，该设备除了具备基本的物料运输功能外，还可以提供轨道以便采煤机的运行，值得肯定的是刮板输送机已经是当下煤矿工程中最为重要的基础设备之一。刮板输送机直接影响了煤矿生产作业，当设备出现异常后，采煤工作面将被迫停止作业，从而打断整个生产过程。在对刮板输送机进行安装时，首先应围绕机头部分展开，随后再进行各类槽结构以及减速箱的安装。应当强调的是，当结束支架安装作业后应随即对刮板输送机进行安装。

图2 刮板式输送机

（4）带式输送机。在工程领域，带式输送机又可称之为胶带输送机。此设备可以提升流水线作业的效率，不仅具备优越的输送能力，可以实现远距离输送外，其内部结构还较为简单，有利于后期维护工作的展开，是一项高度自动化的设备。在对带式输送机进行安装时，首先应参考技术部门所提供的基准线，在此基础上做好准确的标示，而后应确保机身以及机头共处一个水平面。在材料选择时，尤其要注重机头前后支护材料的选择，禁止使用任何可燃材料。基于进一步消除火灾隐患的目的，应在设备周边增设便捷性的灭火设备。输送机应采用助燃胶带，同时配备高敏感度的烟雾报警器，机尾位置需要增设挡煤板。

（5）掩护梁。首先应对掩护梁进行吊装作业，确保其达到高度要求，在此基础上方可对掩护梁进行组装。此时，需要在四连杆结构之间填充适量木楔，并对支架车进行固定处理。随后缓慢提升掩护梁，确保主筋被准确置入梁顶主筋之间。在安装过程中若出现位置误差，需要利用起重机进行角度与高度的调整。为了确保起重机的稳定性，应利用锚索将其固定，每次安装作业前均需要检查其固定情况，在拉起起重机时应确保吊件底部不存在任何施工人员。

（6）销轴。在进行销轴安装前应对支架做以适度的调整，待间隙达到工程标准后方可进行安装，以此避免尺寸不合而卡住的现象。若需要进行砸入操作，首先需要在销轴外侧垫入适量木块，以此缓解冲击力，避免销轴变形现象。由于支架较高，加之销轴较重，因此需要增设脚手架，以便安装工作有序进行。绞车司机应确保操作精度，全面提升工作的稳定性。当结束所有设备安装且经过检验后，便可对现场进行封闭处理。

需要注意的是，安装时应注重元件的安装工艺。以连接销为例，其在安装时应确保位置精度要求，期间不可更换材料，液管的位置也应足够准确。总而言之，各个元件的安装均需要达到工艺要求，这是提高安装效率，确保安装质量的必行之举。

5 安全管理措施

（1）综采工作面机电设备在安装前必须编制专项设备安装安全技术措施，部分大型设备在安装时可能发生人员伤亡或发生重大机电事故，所采取的安全防范措施必须在技术措施里明确提出。

（2）工作面机电设备管理部门必须建立完善的机电设备管理制度，包括设备岗位责任制、包机责任制以及设备检修制度等，并严格贯彻落实。

（3）工作面机电设备安装后必须实施统一管理制度，由机电部门对每一台设备实行挂牌管理，做到设备数量清楚，设备安全状态明确，设备账、卡、物、牌板四对日。

6 综采工作面机电设备的试运行

完成所有机电设备的安装后，不可直接运行，必须经过通电试运行。通过试运行判断机电设备的性能是否良好，如果性能良好，方可顺序运行。试运行结果合格后，向综采队交接过程投入生产实践。

7 结语

综上所述，在安装综采工作中涉及到的设备时，矿井下的实际情况是煤矿工作者必须要进行考虑且作为参照的，而且在综采设备安装的过程中，要精确细化每一个步骤，严格遵守安装标准和要求，安装工人还要保证细致和有耐心，如此才能在最大程度上保证对综采工作面上的设备进行合理、安全、快速的安装。