软岩地质条件下采煤工作面快速安装的探索与实践

郭凯

摘要：近年来随着我国经济的发展，我国社会对各种能源的需求量在不断增加，而我国目前主要的能源形式仍然为煤炭，因此，这也增加了煤矿企业的生产压力。在目前的矿井采煤作业中，由于不断映入大功率的采煤设备，使得煤矿开采量和开采效率在不断增加。但是由于软岩地质条件下采煤工作面需要进行频繁的安装，不仅增加了采煤工作的安装难度，也容易导致各种问题的发生，这就需要从解决采煤工作面安装中的问题方面出发，来寻找提高采煤工作面安装技术工艺的有效措施。

关键词：软岩地质条件;采煤工作面;安装技术

1 软岩的特征

1.1 可塑性

在煤矿开采过程中，由于开采需要对软岩施加了相关的工程力，软岩在工程力的作用下产生变形的特性被称为可塑性。不同节理的软岩的可塑性不同，可塑性主要会引起软岩在工程施工中的变形，产生不稳定性。同时软岩的可塑性会造成岩石含水过多，导致强度的下降，具有流动性的安全隐患。

1.2 膨胀性

是指软岩在外力作用下会出现体积增大的现象。这一现象的不良影响是产生岩体的开裂，导致稳定性以及强度下降，为煤矿开采带来安全问题。

1.3 易崩解性

软岩在水作用以及其它外力的作用下容易出现崩解的现象。在进行巷道工程施工时，这一特性会引发空面崩裂的现象。这一现象产生的主要原因是软岩易崩解性下的不均匀的裂隙发育产生局部集中的应张力。在这种应张力的作用下，裂隙尖端会发生扩张与崩裂形成对巷道台阶对称性的破坏力。

1.4 流变性与易扰动性

软岩的流变性与易扰动性的主要表现是其岩体的不稳定性。对于煤矿开采中的巷道工程而言，软岩的流变性与易扰动性所带来的不稳定性会对巷道工程的支护带来不利的影响，为巷道支护带来施工技术上的困难。

2 软岩地质条件下采煤工作面安装存在的问题及解决措施

2.1 采煤工作面安装中存在的问题

一是安全系数比较低的问题。目前在煤炭企业逐渐普及采煤工作面技术的同时，由于采煤工作面技术的应用时会存在不同的技术水平，主要表现为缺乏采煤机械相关理论知识，工作面中进行运输设备的设置不够合理，顶板支护出现松动以及输送机械的操作人员技术不够熟练等问题，这些都是导致目前在采煤工作面安装中导致安全系数较低的原因。二是机械质量存在问题。这主要是由于煤炭企业为了降低生产成本而故意采用质量不达标但是价格比较低廉的设备，这样就会导致设备使用中存在较多的故障隐患，甚至会导致质量问题以及安全事故的发生。三是采煤工作面的安装技术水平较低。采煤工作面的機械安装工作程序较为繁杂且工作量较大，其中任何一个环节出现问题出现其中一个零部件没有按照要求进行安装等问题，都会对整个工程安装质量造成直接影响。

2.2 解决措施

一是要确保机械设备的质量。在采煤工作面管理过程中，确保机械设备质量标准化是比较重要的工作，不仅要确保采煤工作面中设备配备的完整性，而且要确保设备质量达标。而且要在采煤工作面设备的正常运行中定期进行检修与维护，降低设备运行中的故障概率，实现对生产效率的提高和故障所造成成本的降低，确保机械设备的安装质量以及采煤作业的安全。二是加强对操作人员进行培训。不仅要通过定期的技术和操作培训来提高操作人员的操作技能水平，而且要做好设备的检修与维护工作，通过包机制管理方式来提高操作和检修人员的质量意识和责任意识，通过开机率以及事故发生率的降低，确保设备的完好以及操作人员操作技能的提高，从而防止由于人员操作失误以及错误等问题而导致设备损坏并影响采煤工作面生产操作的准确性。三是强增安全意识。不仅要通过定期的安全教育以及安全事故案例分析来提高员工的安全意识，而且要进行严格的奖罚制度的制定与实施，对安全工作执行到位且安全管理目标完成较好的团队和个人进行表扬和奖励，相反则对忽略安全意识的班组集体以及个人进行批评与处罚。通过持续强化采煤工作面的员工、设备以及操作和生产安全，来保证采煤工作面的生产安全。

3 提高软岩地质条件下采煤工作面安装技术的工艺

3.1 安装前的准备工作

采煤工作面安装之前的准备工作一是设备准备。就是在安装之前对所要进行安装的设备进行质量验收，对于发现的质量问题进行及时处理，而且对质量验收合格的设备进行现场地面的组装与调试，在确保机械联合试运转没问题之后，对组装后的设备进行质量及其配套尺寸的验证。在设备入井安装之前需要对设备部件进行编号并拆卸，然后按照编号顺序运至井下按照顺序进行安装。二是工程准备。就是对采煤工作面安装所需要对设备进行运输的线路及其辅助工程、工作面切眼工程等进行准备，不仅要在运输线路工程准备中对安装所经过的运输线路进行整修以及对支架进行安装，还要在整修之后进行实际的测量和检验，并且按照要求进行各种轨道的准备和铺设，确保轨道规格的统一性并满足运输车辆行进的要求。

3.2 安装工程

一是对于刮板机的安装，需要按照为刮板机机头架、机头传动部的安装，机头过渡槽、刮板机中部槽、刮板机链板一系列的安装，机尾过渡槽、机尾架、机尾传动部的安顺序进行安装。二是对支架的安装，需要采用钢丝绳扣绕过液压运输叉车衡量配合卸扣体与副绞车钩头连接牢靠的方式进行切眼支架的下放，然后在支架安装时还要同时启动主、副绞车牵引液压运输叉车下方至指定地点，最后一台支架安装之前，在支架从平板车上运至液压运输叉车上之后将平板车抽出并将四角道拆除，最后再用常规办法来进行最后一台支架的安装。三是采煤机安装。将采煤机中的滚筒、右摇臂、左滚筒、左摇臂、中间主体部分、防尘冷却水管及电缆几个部分安装到指定位置，然后通过手动葫芦与铁滑车以及主、副绞车的配合，实现采用绳口配合卸扣体与支架进行固定的目的。然后在采煤机安装完成之后由当班负责人员现场指挥将配合安装设备进行拆除。然后对安装现场周围的杂物进行清除，最后进行试机。

4结语

随着社会科学技术的不断进步，煤矿科技的不断发展，采煤工作面机械化、自动化、智能化程度不断的提高、现场回采效率得到快速提高，在工作面快速推进的同时，如何实现采煤工作面的快速安装以适应快速发展的需要成为各矿井亟待解决的问题。希望以上分析可以起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1]杨杰明.大倾角采煤工作面设备安装技术研究[J].中国高新区，2017（16）.

[2]原晋林.采煤工作面快速安装技术研究[J].机电工程技术，2017，46（11）：133-135.

（作者单位：开滦集团蔚州矿业有限责任公司单侯矿）