综采工作面快速安装技术应用分析

李冬冬

（晋能控股装备制造集团赵庄二号井，山西 长治 046605）

1 概况

在综放工作面上，装备的安装是保证采区安全的先决条件，而在综放设备中，最关键的是油管支架的安装，它的安装快慢直接关系到工作面能否安全、迅速地进行。由于采场地质条件存在差异、巷道的不知情况和施工工艺也有所区别，受施工组织形式、施工条件等诸多因素的制约，在煤矿井下液压支架的施工中，存在着质量较重、体积大、运输困难等诸多问题；用常规的绞车加液压缸或单根液压支撑进行托架的调转难度大、效率低、安全系数低；传统的安装技术需要消耗较长的时间，施工效率低下，劳动强度大，不能满足煤矿安全、高效的要求，对于大采高装置安装尤其明显。所以，对煤矿井下的综放施工技术进行深入的研究和分析，制定科学、合理的施工计划，是保证施工顺利进行、保证施工质量和效率的关键所在。本文以晋能控股装备制造集团某煤矿9204 大采高工作台为实例，对其施工过程中的各种技术问题进行了深入的探讨，并针对形成原因进行了探讨，给出了解决措施，保证了装置的迅速安装。

该矿9204 综采工作面位于矿井9 号煤层南翼采区，其北侧毗邻9#煤次运大巷，南侧毗邻井田边界，西侧为9203 工作面，东侧毗邻桥沟矿井。矿井的上面为8 号煤1812、1813、1815 采空区。工作面设计走向长1350m，倾斜长度276m，工作面煤层厚度在2.8～5.5m之间，平均厚度为4.3m。

9204 工作面主要的工作设备共有三种(SGZ1000/3×855 刮板运输机1 部，采煤机1 部，液压支架162 台，其中的152台安装在工作面的中间位置，型号为ZY8800/22/455D，过渡架ZYG8800/22/45D 型4 台，端头支架ZYT8800/22/45D 型6 台)、SZZ1200/400 转载机一部、PCM3500 破碎机一部。9204 为新安装工作面，工作人员先在地上进行设备检修，确保完全没有问题后，再将设备运输到工作面中进行组装。

2 工作面综采设备快速安装工艺概述

2.1 安装前期准备工作

（1）建设了现场安装部的调度指挥中心，并在设备安装之前，由安装部领导，并与相关部门进行协调；煤矿开采设备运输巷道断面、支护状况及路面质量。仔细查看保安设备，并对出现的问题进行及时的解决，以保证在行驶过程中，巷道截面大小应符合专用汽车的要求，以保障设备的安全、平稳地运送[1]。

（2）在进入井口之前，要对设备及附件进行检查，以保证其完好，并预先准备好所需要的工具和材料，以确保设备的正常运行。

（3）在进入井口之前，在运输条件许可的前提下，将刮刀输送机的电缆槽、刮板链、刮刀等装配工作预先在地表进行，以防止刮刀输送机进入井口后由于场地条件所限，从而影响整个刮刀输送机的安装速度，同时减少作业人员的劳动强度。

2.2 设备运输及装卸车

2.2.1 设备运输

所有已安装的综采装置均由无轨道拖车拖带，9204 工作面的装备和输送线路为：地面—副平铜—13号煤辅运大巷—进风暗斜井—二盘区辅运大巷—9204辅运顺槽—9204工作面。设备运输需要的交通工具如表1所示。

表1 工作面安装设备运输所需车辆配备表

2.2.2 车辆装卸方法

（1）25T 型铲板型支架搬运车。在装车的时候，先把拖车的铲盘放下来，让它对齐，再把铲子的前部铲入机器的底部，再用绞盘的钢丝绳把机器拖到铲盘上，再用钢索或特殊的捆扎链把机器紧紧地固定在正确的位置上。在设备运送到现场时，首先把铲盘放下来，再把绳子松开，再把铁锹拉出来，缓慢、平稳地将设备卸至指定地点。

（2）50T,55T 框架型支架搬运车。在安装托架时，先将托架后退到要安装的液压支架上，托架在车框架的中央，托架的上梁向后收回起吊油缸，再通过起吊油缸将托架上抬到300mm的高度。当支架被送到预定位置后，收回起重油缸，释放夹紧装置，使车辆离开。

（3）4T,7T 叉车。使用叉车运送导轨时，必须将叉子插入槽口，保证与导轨下端的连接位置相匹配，不能在装卸过程中突然停止，禁止使用单叉作业。卸货时，先将铲子放下，等滑槽稳定，再将铲子放回。

2.3 设备安装工艺要点

2.3.1 设备安装顺序

在顺槽轨道安装完成后，开始移变列车上道、连接—稳放自移机尾—转载机安装—安装机头—采煤机对位安装—安装刮刀输送机中间槽—安装机尾—液压支架安装，电网设备调试完成后，进行单站试验及联合调试。

2.3.2 主要设备安装工艺

（1）转载机、破碎机安装需要充分考虑设备的尺寸以及工作面的实际状况，确定了皮带从机尾安装的具体位置后，首先将皮带从机尾安装到规定的位置，再用铲板车将转载机头搬运到合适的地方，然后将皮带与尾部相匹配的部位进行安装，然后将70mm∅32mm 的钢丝绳插入基部，与机架的沟槽进行连接，最后通过专用的设备进行连接。在桥槽底部安装支撑木垛，以保证其稳定，再由内到外依次与其余的槽体进行连接。

（2）根据刮板运输机的机头尺寸及现场条件，先选定机头的定位，然后用铲把机头送入预定的地点，再将1个过渡段送至机头支架，3个转向槽按照特定的顺序进行连接，保证连接处的紧密性，同时用连接销将左右两侧固定，确定偏转槽安装无误后，就开始搬运装配中间槽，接缝要紧密，两边用卡块、哑铃销、弹簧销等连接牢固，保证槽子在一条直线后，把两条链绳绑好穿进底槽，然后绕着机头链轮在上槽帮上固定好每一节槽子，先穿上链条，及时将链条与链条连接，并用五根钢丝将其绑在一起，直到尾部，待机尾安装完成，再将上链和刮刀补上。

（3）在工作台输送机尾部装配之前，将其送进切巷，在适当的切巷部位进行选矿机滚筒槽的设置，场地应选择在有较好的顶板、特别是淋雨的地方，其高度要符合吊装的要求，中部槽式铲煤板到煤墙的净宽度不少于1.8m，为吊起采煤机各零件的钢索或链条，吊起右侧拖车和采煤机中间箱，使其安装在正确的位置上，挂好滑鞋，把左牵引部吊平，把左牵引器吊到前面的凹槽上，把左牵引器和中间箱相连，在连接完成后，用托架和手动葫芦把左右摇臂吊起，摇臂与牵引器对接，用锁杆将辊轮与摇臂相连，然后将卷轴系紧，再用手动葫芦吊起，将定位轴用千斤顶推动，推至合适位置后，将两块半圆形卡扣在轴头沟槽中，分别将大小两个盖板盖上，并采用螺丝固定。先把滚筒固定好，然后装上截齿。接下来是将采煤机缆线、缆线夹具、管线等进行连接。

（4）液压支架安装。液压支架按照下列的顺序进行安装:机头端头支架—机头过渡支架—中间架—机尾过渡支架—机尾端头支架。水力支架的固定次序是：前顶支撑—前托—中间梁—后转换托—后端托—机后端端托。为了确保设备的稳定，需要先对各零部件进行逐一的检测，以确定是否有变形、损坏或缺失，确认没有问题之后才可以进行进一步的安装。在将支架运送至工作面安装好后，用25 T 铲板车的铲板来调整支架的方向，并与铲头相连。其他的支架按顺序依次安装，当所有的支架都安装完毕后，然后对管线及水力控制系统进行改进，用永久乳化泵替代临时泵站。

（5）系统的改进和设备的试运行。在主设备安装完毕后，电源和液源系统的组装顺序进行，并对所有的设备进行了改进，以保证所有的设备都符合规定的条件，从外部开始，依次进行试车；在各装置的单次试运行中，全部装置都满足了正常的运行条件，并进行了试运行。对调试期间出现的问题进行检查和解决，以保证所有的装置都可以正常使用。

3 影响设备快速安装的主要因素及对策

3.1 主要影响因素

（1）由于没有合理地规划设备的安装顺序，导致在施工过程中出现了混乱，造成了大量的人力资源和时间浪费，严重地影响了整个设备的安装进度。

（2）施工现场的组织和配合不够好，工作的不连贯性会对整个项目的施工造成一定的不利影响。

（3）在施工的关键阶段，由于施工人员的数量不足，造成了设备的正常安装进度受阻。

（4)使用现场没有合理地规划，设备摆放混乱，易导致设备的遗失，严重影响到设备的安装。

（5）长距离运输作业过程中，车辆的故障率提升，造成设备安装时间的延迟。

3.2 采取的主要对策

（1）在设备装配过程上，将原有的所有装配设备从井下装配到了可在地上装配并具有下钻的条件，都在地上预先装配好，从而加速了设备的装配进度，缩短了装配周期；对整个设备的装配项目进行最优的调试，根据大型设备和小型设备的装配和完善工作并行进行，比如在支架安装的过程中，要将供液管道和电液控制系统的安装完善，并在支架安装完毕后，将所有设备的液体供应系统都安装好，保证该支架能立即投入运行；在施工期间，对各工序衔接、人员组织、协调等问题进行了持续的优化和改进，保证了各环节的顺利进行。

（2）在安装过程中，要安排技术熟练、高素质的技术骨干，并从各专业、工种中抽调技术人才，组建管理队伍，配备各专业、工种的技术工人数量，提高施工队伍的专业性，确保能够保质保量的完成施工。

（3）加强工地的管理，创建一个道路通畅、环境整洁的作业区域，设备和小件堆放有序，为作业工人创造一个良好的工作环境，保障工程的安全[2]。

（4）矿山应按施工项目的要求，预先准备好充足的运输车，并预留一定的后备车辆，在运输过程中，由专业人员负责维修和保养，保证设备的正常运送。

4 结语

综放设备的安装依赖于先进的运输、吊装和组装设备，以及对设备的技术和协调，以及设备的科学合理的协调，以便快速地进行设备的装配。提升机械装置的利用率，提升安装熟练度，可有效地克服大吨位、大体积设备的设置和设备在顶破情况下设备的设置问题，从而减少人力、减轻工人的劳动强度，从而达到改善作业效率的目的；而且操作的安全性也有很大的提升;在科学、合理的安排下，可以有效地防止“窝工”，保证工作的顺利进行。为了提升工作面安装的效率和安全性，要及时地更新性能更加先进的设备和车辆，还要对作业工人进行技术培训，提高专业技术水平，保证工作面安装作业的安全、有效地进行，保证了采煤作业的平稳交接。