煤矿综采工作面机械设备高效安装技术研究

贾斌权

（大同煤矿集团有限公司雁崖煤业， 山西 大同 037000）

引言

在快速回采中，综采工作面所用刮板机、转载机、采煤用的机器以及液压支架等这些大型的特殊设备，拆卸搬运的工序都很复杂，一点细微的不合格安装都会引发机电事故，影响整个工作面的生产安全。故以同煤集团某个工作面为例，对老旧传统综采工作面的设备进行安装优化。

1 工作面的概况及主要设备

1.1 工作面概况

同煤集团下属的某个矿区里的一个工作面地处C3 号层盘区，工作面的回采煤层属于石炭二叠纪的煤矿层，其结构复杂，煤矿层的平均厚度为6.8 m，平均倾角角度为2°，属于近水平的煤层。整个工作面长度为209.6 m，顺槽的长度是2 150 m，所采用的工艺是综合机械化回采的工艺，这种工艺到2019 年6月就已经具备了稳装的条件。

具备稳装条件后，需进行设备安装工作。按照以前的安装过程，该传统类型的安装要消耗39 d 的时间，而最后的安装质量无法得到百分百的保证，可能在之后的作业中会经常因为设备安装的问题发生故障，严重影响了回采的速度。

1.2 主要设备型号

该工作面在日常生产作业中主要使用到的装备有：1 部可伸缩的胶带输送机，型号为DSJ1200/220/4×400；1 部转载机，型号为SZZ-1200/525；1 部破碎机，型号是PCM-400；1 部皮带自移尾，型号为ZY-2700；1 部 前 部 刮 板 输 送 机， 型 号 是SGZ-1000/1710；1 部后部刮板输送机，型号为SGZ-1000/1710；1 部采煤机，型号 为MG650/1630（1510）-WD；117 架 中 间 支 架 ， 型 号 是ZF13000/25/38；9 架渡支架，型号是ZFG13000/27.5/42SG；1 组端头支架，型号为ZTZ23000/23/42。

2 设备的安装步骤

2.1 安装工作面的准备阶段

1）在综采作业的过程中需要用到液压支架，该部件的特点是数量多、体积大，它是一件特殊的装备。在运输支架前，一定要安排工作人员检查它的运输路线，要避免运输过程中会对支架造成损害的地方，特别要注意风门和拐弯处[1-2]。

2）因为采矿主要用的是轨道，在运输这些设备前，要由专人沿路对轨道进行质量的检查，特别要注意的是，要避开弯度较大、地鼓严重的轨道。

3）安装设备时需要用到绞车，所以还要注意保证所用到的绞车的质量。要注意检查绞车钢丝绳是否存在腐蚀和断丝现象，地锚是否固定好，以及钢丝绳的强度是否达标[3]。

4）设备运输到安装的位置时需要观察调车、安装碉室，以及观察开切眼和周围煤壁，检查煤壁是否有破碎损坏的地方，如果破碎情况比较严重，要及时修护。

5）作业中所要用的全部机电设备，需要先在地面进行组装再入井作业，当设备组装完，必须先进行通电的测试，及时发现安装出现的问题，并对所有入井的电缆等进行编码排序，方便后续的检修。

2.2 设备装车、运输的管理工作

1）移动变压器、转载机器及运输的机器、馈电开关、液压支架、前后部刮板机等装备，装车的时候都必须牢牢固定在运输车辆上。如果用无轨的胶轮车运输[4]，需结合防滑措施，如果用平板车，需同时用上钢丝绳，牢牢地把装备固定在平板车上。

2）电机、减速机都必须在地面完成组装，这样能加快设备安装，并且和机头（输送机）一起装到车子里放入井内，同时溜尾、档板、刮板链、溜槽等设备要用专车来运输。

3）到达工作面指定地点后，如果还需要使用绞车，则相关的工作人员要检查绞车与地锚的稳定性和牢固性。为了能实现设备在特殊路段的同步运输，应采用相同型号的绞车。

2.3 优化安装的各项流程

1）安装设备前，必须要多次研究探讨其安装的工序工艺，以保证设备安装的高效性和合理性。装备安装的步骤顺序依次是装载机、运输机、恒压泵站，然后最终一步是移栋变压器赫馈电，最后把每个设备的电缆相互进行衔接，全部安装完成后，就可以进行通电试验。皮带的铺设从尾部开始，然后才向皮带的头部，把机头向各部件进行输送，最终结束组装。

2）在输送机的安装步骤当中，安装的顺序依次是机头的部分、是溜槽、刮板链以及刮板，最后是机尾。输送机同电缆可以同步进行安装。

3）在安装好刮板输送机之后，将安装液压支架，可以先在碉室排列好，然后再通过绞车来安装、调整。在支架装设到采煤机的同时，进行采煤机的安装。

2.4 硐室位置的合理选择

1）因为巷道都比较低矮，不利于直接把支架运输到工作面，因此要先对支架进行分解，进而把分解后的零部件方便地运进待组装碉室，组装完成后把它运进工作面，因此，要合理地选择组装碉室的具体位置。假设碉室与工作面距离比较近，会导致组装碉室顶板被撑破，如果太远，会极大地加大运输距离，从而导致安装时间的延误。可以分析研究具体的地质情况，位置合理地选择在距开切眼30 m 处，这样较为妥当。

2）煤壁完整程度和支架大小程度决定了碉室的规格，假设支架体积过大，会添加很多额外的作业，比如说加大维修难度等，假设过小，会使得安装空间不够。

2.5 安装、调向、卸车支架

1）进行支架安装时，要注意工序的合理优化，往往是从底座开始安装，然后是掩护梁和顶梁，支架在拉进工作面之前应当进行组合拼装。

2）关于调整进入工作面的支架，可经过多部绞车的协同作业的途径。一般而言，通过安装三部绞车，上隅角处安装一部，回风顺槽安装两部，以便于支架多向调节。

3）施工人员可采用平台进行装卸，这样能够提高支架的运输效率。具体的方法是：先使用绞车支架拉装卸车，然后把支架拉进平台当中，并且用绞车加固平板车和平台，最终将平板车再次拉回。

4）当把支架运到稳装工作面时，为了能够把支架尾部拉到采空区旁边，在采空区内需要通过滑轮把支架后端与用于牵引绞车的绳子固定，然后和其他的绞车进行微调支架，让支架与煤壁垂直。

3 实际应用效果

到2019 年8 月23 日为止，该安装队完成了所有设备的安装及调试的相关工作。安装工序经优化后，可以大幅度提高设备的安装速度，这次全部设备的安装总共用了25 d 的时间，较之前传统安装的工艺流程在时间上缩短了14 d，与此同时，设备合格率达到至少94%，大大地降低了后期回采设备的故障率，从而使工作面的安全得以保障。