综采工作面设备的安全快速安装与撤除

代景会(内蒙古平庄煤业(集团)有限责任公司红庙矿，内蒙古 赤峰 042076)

1 综采工作面的相关内涵解析

对于综采设备安装与撤除判断，可以通过广义和狭义角度进行论述。首先狭义角度上的综采设备安装与撤除，指在开采过程中相关配套设备的安装与撤除，主要包括刮板运输机、采煤机、转载机等相关设备的运输和安装。广义角度来说，综采设备安装与撤除是指综采工作面安装和撤出的过程以及由于安装和撤出所涉及到的其他环节，主要内容包括工作面的刷扩、辅助运输巷道的修护等等。

2 综采工作面机电设备安装撤除工作的内容

2.1 综采工作面的安装

工作面的安装一般有三种形式：

其一，安装液压支架→安装工作面刮板输送机→安装采煤机，顺槽转载机、可伸缩带式输送机和电气设备的安装可与工作面的设备安装平行作业。

这种安装形式的优点主要表现在以下两个方面，首先可以控制开切眼尺寸，在安装过程中刷帮扩大切眼断面大小，从而避免顶板维护带来的难题。保障液压支架工作的顺利安装。不过，对于安装来讲需要同时施工，也就是安装小组和掘进小组共同参与施工环节。但是，因为工程本身具备复杂性的特点，在具体施工时需要协调相关工序，降低施工难度。比如说，运输机的安装不仅需要通过支架进行固定，还需要千斤顶的辅助确定位置。这种施工方式一般情况下应用在顶板破碎的煤层。

其二，这种方式的优势体现在运输和定位的便利方面。因为运输机安装体现预先性，是可以提高支架运输与定位的，可以保证支架调整以及定位期间的运输效率。但是，从工作面来讲，施工小组的工作压力加大，这时随着支架安装和调整工作量加大而变化的。尤其是运输机属于大型采煤机械，它的移动和支护工作更需要投入人力物力。这种方式的应用与之前的相似，都是在破碎顶板煤层较为合适。

其三，方便快捷是这种施工方式的优点，它可以在同时施工中进行完善，并且通过支架定位快速完成安装。不过，这种方式所造成的的切眼断面尺寸变大，并且在安装中需要支柱进行固定，使用于顶板较好的煤层。

具体来说，施工方式的选择是需要满足地质环境和施工小组素质的，因此关于不同施工方案和施工模式也应该考虑到人员因素、经济因素和材料的支持程度，以便更好地节省支护材料，缩短工期，使得工作面儿顺利生产。

2.2 综采工作面的撤除

综采工作面撤除工作也叫工作面搬家，是结合不同撤除方式选择的装车方法。不过大致环节都是通过绞车布置内设两台托运回柱绞车，然后在工作面回风距工作面停采线15米处使用，这种传统的综采工作面撤除方法。

优点在于简单和操作便捷，方便管理不会出现较大事故，但是这种传统工艺也存在着不足，因为回柱绞车速度难以提升，这就导致撤回效率无法加快，因此可以通过变档提速的回柱绞车进行工作，这种挡位回柱绞车的设置方面，大件和小件的不同，拉运小件自然可以提升速度，大件仍然用传统的慢速进行拉运。其次，因为机尾回柱绞车距离回撤地点较远，这就需要通过钢丝绳进行连接，但是由于钢丝绳的空挂头往返消耗大量时间，这就需要更多的劳动力进行辅助，因此浪费了一定的时间和人力，对于这种方式的调整可以通过掩护支架，安装小尺寸的回柱绞车，代替人工操作，这就有利于节省人力、物力、提高运输效率。

3 综采工作面机电设备安装回撤工作的的影响因素

文章通过文献资料对比煤矿资源开采实际情况，总结经验。本文发现几乎不存在较大空间，且地质环境较为稳定的综采工作面。因此，对于综采工作面中所处环境及机械撤回影响条件的研究就显得十分重要，这是保障工作效率的关键所在。本文接下来对于影响综采工作面机电设备安装与撤回的重要因素进行分析。

3.1 操作工具不适合

综采工作面属于煤矿资源开发的工作环境或者是工作场地，其应用的机电设备已经随着技术发展不断更新。目前来说，众多大吨位、大功率的机械开采设备应用在煤矿资源开发过程中，这不仅代表我国关于煤矿资源的需求增大，更代表着我国煤矿开发团队需要面临更加严峻的环境。所以说，如果仍然通过传统煤矿资源开采方式和机械安装与撤回技术则无法满足目前社会生产需求。除此之外，许多小型操作工具(小扳手、螺丝刀等)使用如果出现人为失误，则会导致操作偏差，甚至会影响机电设备的安全，撤回效率将会造成不必要的浪费和损失。因此，需要重点把握小型操作工具的应用，避免出现误差。

3.2 外部环境较恶劣

对于煤矿开采来说，十分恶劣和艰巨的开采环境是首先应对的问题，而我们在机电设备回撤过程中也需要对外部恶劣环境进行应对，一般来讲，综采工作面处于潮湿和阴暗之中，并且伴有许多凹凸不平的狭小处所，因此每一次机械撤回都需要解决复杂环境带来的影响。

4 目前在综采环节中使用的机电设备安全回撤和安装的现状

4.1 设备较为落后，无法满足回撤安装的需求

本文根据相关文献资料了解到，综采工作面目前的应用较为成熟，但是众多机电设备经历更新后吨位和功率的变化也逐渐增大，不过，关于应对机电设备安全撤回和安装的机械工具无法做到匹配性，也就是说，这种负责机电设备安装回撤的机械工具更新的较少，仍然存在千斤顶、小扳手等等。就拿最常使用的刮板输送机来讲，机械功率经过更新换代，功率由原本的100多千瓦增长到1000多千瓦，这种功率已经超出了目前世界上众多国家运输机的标准，但是对应的机电设备的回撤和安装工具等仍然没有丰富。拉力较小、功率较小、行程较短，仍然无法全面发挥革新后刮板输送机的先进生产力，因此这种滞后条件是由配套设施的安装和运输工具所带来的，这也是我们在今后的研究过程中需要解决的问题。

4.2 地下施工现场的工作环境相对不稳定

煤矿开采过程中，作业人员需要长期在井下工作。煤矿井下巷道都是用支护材料支撑周围岩体的，保证内部岩层不会脱落，但是如果一旦支护材料出现超负荷现象，将会导致井下巷道的岩层崩塌，开采人员生命受到巨大影响，而且开采设备在回撤过程中也会遭遇安全问题。除此之外，许多大型开采设备也不利于拆卸和搬运，因此在煤矿狭小空间内，作业难度和设备回撤安装的难度不断提升。为了解决这种问题，需要作业人员进行密切准备，防止大型设备在狭小空间回撤出现滑落现象。对于施工小组来讲，作业时间不够稳定，如果工作环境发生变化危险系数也会直线提升，这不仅对于设备造成巨大影响，还会导致人员受伤。

4.3 设备回撤和安装时的客观条件截然不同

对于设备安装和撤回来说，这两个程序截然不同，首先二者施工时间不完全一致，安装在回撤之前，而且对于环境来讲差异较大作业周期较长。回撤是在安装之后完成的，会遭遇众多不稳定因素的影响，因此对于回撤工作来讲，需要密切考虑环境因素带来的变化。

5 如何改善安全回撤和安装的条件，提高综采效率

5.1 加大力度研发机电设备回撤和安装的新型科技装备

为了有效保证机械设备快速且安全的回撤，必然需要加大回撤设备的更新力度，通过匹配性的回撤设备安装和应用，提高机械设备回撤效率。我国必须不断提高研发力度，加大经济投入在煤矿开采过程中。加大原有绞车功率和开发新型机械设备，以此更好地保障煤矿井下工作人员的作业效率，缩短作业时间，提升设备回撤速度。比如说在安装拆卸工具中的改造，需要结合目前工具性能进行匹配性的设置，尤其对于机电设备安装能力需求进行调整。通过功率更新绞车和起吊工具的应用满足现场实际需求。在一些小型拆卸工具类似于扳手之类的应用中，也需要做到多样化的设置。

5.2 创造优良的设备回撤和安装的作业环境

通过以上论述了解到，作业环境将直接决定着机电设备回撤和安装的效率，因此需要对良好的作业环境进行保障。施工团队可以通过多方力量协调，发挥整体合力，制定相应应急方案，并且不断改良作业条件，扩大窄道内的作业范围缩减倾斜角度，以便防止机器出现滑落或者跌倒现象。也可以通过增加摩擦的方法改善作业地基，使得绞车在轨道中进行加固，不断提高运输绞车的功能。除此之外，还要不断提高施工人员综合素质和实践操作技能，在井下作业时通过自我感知和专业素质。更好地分析作业空间内可能存在的危险，从而尽量缩短作业时间，提高回撤效率。这不仅有利于保障机电设备的有效回撤，还可以最大限度地维护施工人员的生命安全。

5.3 设备撤回安装时加强周围岩体的支撑和防护

在机电设备撤回安装时需要加固周围岩体的支撑和防护，因为地下环境复杂多变，地质岩层结构出现众多不可控因素，对于开采设备本身的体积重量来说，作业时间增长往往会加大危险系数，因此需要保证岩层墙体支撑和防护的有效性，以便更好地应对未知因素带来的限制。施工团队需要建立安全预警机制，对岩体进行实时监测，以便清晰了解掩体状态发生问题，做好及时应对。举例说明，可以在工作面进行顶板加固设置，通过顶板强化避免台阶下沉。工作面可以通过液压支架进行支撑，通过支撑保证工作面处于稳定状态，不过对于最大仰俯角的设置不能超过7度的标准，液压支架歪斜也不能超过5度。这种数值设置是保证液压支架最初支撑力，也是符合现代力学关于地下作业支撑角度的。也可以通过改进掘进和回采时的安装拆卸点的支护条件，更好的对改造内地质周期形变或者是因为安装而影响的空间问题进行拓展。利用局部支护条件改造和工艺，拓展原有狭窄空间范围，最大限度的保证机械设备的安装与回撤的空间需求。在工具选择中使用的顶板锚索、锚杆也必须以满足起重量为主。

6 结语

本文对于综采工作面的理解借鉴相关文献资料进行总结，工作面是指在煤矿资源开采过程中的生产现场，该生产现场具备符合性的特点，但是由于空间限制为作业开采带来了难度。许多情况下，综采工作面受到地形和地貌特征的影响，再加上煤层分布不同就导致许多开采设备在应用过程中需要注意安全性和应用的条件。