综采工作面采煤机快速安装工艺应用

苏建国

（晋能控股煤业集团晋华宫矿，山西 大同 037016）

1 晋华宫矿8501工作面概况

晋能控股煤业集团晋华宫矿8501工作面东部至305盘区巷道，南部为麻村风井及云冈石窟保护煤柱，西部为吴官屯矿界，北部为8503工作面（未采）。

8501工作面走向长度为953 m、倾斜长度为203.5 m，工作面回采煤层为7-1号层，煤层结构简单，属稳定性煤层。属低灰、中硫、低挥发分、高发热量煤。整体呈向斜构造，属侏罗纪中统大同组含煤地层，煤层走向东部近东西向，倾向近东。西部近南北向，倾向西部近南，工作面煤层纯厚1.70～2.95 m/2.11 m，含夹矸1层，平均厚0.55 m，煤层顶底板岩性如表1所示。

表1 8501工作面回采的7-1号煤层顶底板岩性表

8501工作面采用综合机械化回采工艺，工作面端头稳设ZTZ10000/25/38型端头支架1架，工作面两端共稳设ZZG10000/20/38型排头支架4架；工作面内稳设ZZ10000/20/38型支架113架，合计118架。采用MG650/1630-WD双滚筒采煤机进行割煤，采用SGZ—1000/1400刮板输送机进行煤矸运输。截止目前8501工作面顺槽及切巷已掘进到位，准备进行设备搬家安装[1-2]。

2 工作面采煤机传统安装工艺及存在问题分析

2.1 传统安装工艺

传统采煤机安装前先对工作面机头或机尾段施工一个采煤机组装硐室，组装硐室施工长度为25 m、深度为3.0 m、高度为2.5 m，先对工作面内液压支架进行安装，然后安装刮板输送机，待输送机全部安装完成后，将采煤机运输至工作面进行组装。

2.2 主要存在的问题

1）由于需形成采煤机安装硐室，导致工作面机头或机尾与顺槽之间的三角区域悬顶面积增大，顶板在初次来压作用下非常容易发生顶板下沉、破碎现象，而且采煤机运输、安装周期长，加大了顶板下沉、破碎力度。

2）由于采煤机底托架在20 m左右，相对较长，采用传统采煤机安装工艺时，需待工作面内液压支架全部安装到位后方可安装采煤机，此时由于托架较长无法直接进入工作面，需对工作面端头处进行搬角，增加了三角区悬顶面积；同时工作面在回采前未形成运输系统，搬角后的煤矸运输难度大[3]。

3）传统采煤机安装工艺时，无法实现采煤机与刮板输送机、液压支架同步安装，导致采煤机安装速度慢，而且采煤机一般由综采队人员进行安装，安装质量差。

3 采煤机安装工艺优化

3.1 采煤机快速安装工艺

采煤机安装工艺优化后决定采用采煤机与液压之间同步安装工序，首先对工作面内安装刮板输送机，输送机采用机头、机尾同步安装工艺，当刮板输送机相向安装到中部时，预留长度为采煤机长度的间隙，然后将采煤机从回风顺槽运输至工作面中部，然后从刮板输送机中部进行对接采煤机，在对接采煤机过程中从机尾处向机头处依次安装液压支架，从而实现采煤机与液压支架同步施工。具体安装如下页图1所示。

3.2 采煤机安装注意事项

1）为了便于采煤机安装，减少采煤机安装硐室施工，在进行刮板输送机安装时，应保证刮板输送机与煤壁之间预留2.0～2.5 m间隙，并将预留间隙处浮煤清理干净[4]。

图1 8501工作面采煤机安装平面示意图

2）刮板输送机在安装时应明确采煤机安装为主，根据具体位置确定从机头或机尾安装溜槽时间，同时保证刮板输送机安装到位后及时从地面运输采煤机，实现采煤机运输与刮板输送机无缝对接安装，缩短设备安装时间。

3）当刮板输送机对接安装至采煤机安装地点时，应提前在采煤机安装点预留电缆架机中部槽暂时不安装，从而保证后期采煤机托架能够顺利安装。

4）由于采煤机在对接安装时液压支架同步安装，为了保证设备安装安全以及缩短设备安装时间，采煤机在对接安装前应将各个配件按顺序摆放好，如采煤机左滚筒、左切割部必须摆放在托架左侧，右滚筒、右切割部必须摆放在托架右侧[5-6]。

5）采煤机安装时必须由厂家技术人员现场指导安装，厂家技术人员必须对协助安装的机电检修人员进行现场培训，培训内容主要包括：采煤机主要结构、采煤机安装顺序、采煤机技术参数以及采煤机在安装期间注意事项等。

6）采煤机电控系统在安装时必须保证接线牢固可靠，在安装液压系统时必须保证密封可靠；同时由于采煤机与液压之间同步安装，液压支架在拉架、调向时采用多部绞车配合施工，为了保证采煤机安装安全，绞车钢丝绳必须从支架立柱中间穿过[7-8]。

3.3 优化后采煤机安装工艺优点

1）减少采掘工程量：采煤机安装工艺优化后，采煤机在刮板输送机中部进行对接安装，刮板输送机与煤壁之间预留安装间隙，从而避免了传统采煤机安装硐室施工，同时采煤机托架从顺槽可顺利进入安装地点，避免了搬角施工，减少了工作面采掘施工工程量，缩短了工作面设备安装周期。

2）工作面中部与两端头相比压力显现现象小，顶板受来压应力破坏力度小，在工作面中部进行采煤机安装时保证了施工安全。

3）与传统采煤机安装工艺相比，采煤机安装工艺优化后实现了采煤机与液压支架同步安装，大大提高了设备安装效率，缩短了工作面设备安装周期[9-11]。

4）优化后的采煤机安装工序中安装人员经过厂家专业培训，有效提高了采煤机安装质量以及安装速度，避免了采煤机因安装质量不合格导致出现返工现象。

4 结语

截止2021年7月22日晋华宫矿8501工作面内采煤机、刮板输送机以及液压支架全部安装完成，工作面采煤机安装工序进行合理优化后，通过现场观察发现，8501工作面采煤机安装周期为2.0 d，与传统采煤机安装工序相比，缩短了1.5 d，同时减少了采煤机安装硐室、搬角等工程量，大大提高了采煤机安装时效，取得了显著应用成效。