白云飛
摘 要:我國是一個煤炭大國,地質儲量豐富。隨著煤礦機械裝備水平的迅速發展,對綜采工作面機電設備的安裝要求也進一步提高。如何快速優質的完成機電設備的安裝工作,是煤炭生產中一項至關重要的環節,對提高礦井的生產率及設備的利用率發揮著關鍵的作用。安裝工作屬于一項系統工程,需要各項技術的綜合和融合。文章從綜采工作面機電設備安裝的工具、安裝環境、安裝條件、安裝空間等方面闡述。
關鍵詞:工作面;機電設備;安裝;問題;措施
1 綜采工作面機電設備安裝問題分析
1.1 安裝工具較設備滯后
隨著采煤技術的進步,機電設備經過了多次更新換代。綜采機電設備由最初的小噸位發展為大噸位,由小功率發展到大功率。但現階段所使用的安裝工具沒有發生較大的變化,仍然為絞車、手拉葫蘆、千斤頂等傳統工具。例如:工作面刮板輸送機的功率由最初的160kW擴大到1400kW,功率大幅度增加,但安裝施工作業用絞車功率基本沒什么變化,仍采用JD-11.4、JD-25、JM-14等種類的功率低下、拉力偏低、行程不足的絞車,絞車運輸功率未法達到運輸新型綜采機電設備所需的運輸拉力。在較長的時期內,煤礦的開采僅單方面追求采掘工作面回采效率,把精力過多的投放到如何增強和改善綜采工作面的機電設備性能方面,大力引進功率、噸位都比較大的先進綜采設備,卻忽視了綜采工作面機電設備安裝施工所需的工具更新和施工工藝的改善,使如今的安裝進度無法跟進綜采工作高效回采的步伐。
1.2 安裝環境條件差
安裝現場作業環境條件艱苦,普遍在傾斜的巷道底板上進行安裝施工作業,部分大傾角煤礦,施工作業時巷道傾角甚至達40°,施工時通常需要做安全防滑措施,給安裝工作帶來多方面的不利因素,也對作業人員和機電設備安全產生一定的威脅,設備如果發生傾覆,會傷及工作人員,甚至還會造成設備的損壞。傾角大的巷道、礦井的懸浮粉塵、頂板滲水、墜落的矸石等異物往往會侵入安裝的機電設備內部,給安裝工作帶來不便,嚴重時會造成機電設備的損壞,不利于安裝工程的施工。
1.3 安裝條件變化無常
安裝施工環境往往是變化的,通常情況下,安裝一個綜采工作面的時間超過一個月,甚至兩個月,施工期間,巷道受到地質構造作用產生不良變化,造成區域性的運輸軌道、支護狀況、巷道結構尺寸出現變動,無法滿足運輸大型機電設備的要求,這就需要先做巷道擴幫、起底、挑頂工作,無形中加大了設備安裝的成本;加大了施工風險,尤其是機電設備的運輸、頂板支護等方面較為容易發生較大的安全隱患;導致機電設備安裝無法按期竣工,給安全施工管理加大了難度。遇有煤層發生自燃現象,給設備的安裝工作、人員的安全帶來的一定的危險因素。
1.4 安裝作業空間狹窄
安裝工作施工空間狹窄,在井下綜采工作面安裝的噸位及尺寸較大的機電設備,受巷道空間的限制,設備的安裝空間不足,以致延誤了工期,同時在狹窄的巷道進行施工,設備產生的移動可能傷到施工人員,危害施工作業人員的人身安全;再次受空間限制,一些大型吊裝工具無法正常使用,加大了施工作業人員的作業強度。所以,需要經過多次的位置、方向的調整才能將設備安裝符合技術要求。造成設備的后期維修和拆卸工作帶來了一系列問題。
1.5 其他影響因素
人員組織管理不到位;作業人員的技術水平參差不齊,年齡結構存在較大差異;安裝前期準備工作不足等。
2 改進措施
2.1 采用先進的工具
面對當前安裝施工使用的工具性能遠落后于現有綜采機電設備安裝需求能力的情況,提高工具的性能尤為重要。尤其是絞車和起吊等頻率高、載荷噸位大的設備,要迅速更換無法適應現場施工要求的絞車和起吊工具,用大功率的新型絞車和起吊工具替代,這樣可以有效的提升安裝效率。從新設備投入使用效果看,能有效節約的設備運輸、安裝時間多達50%,甚至更高。
2.2 改善安裝工作環境
為有效消除大傾角綜采工作面設備的傾覆及移動,需要及時采取相應的防倒、防滑安全措施,比如在巷道上口布置絞車、提高運輸車輛能力、敷設行走臺階梯等。在煤層傾角較大(40°以上)的工作面,為了確保鋪設的軌道不向下移動,在綜采工作面采用一節軌道使用兩根鋼絲繩和工作面現有的拱形支架捆綁好。為防止綜采面進行施工作業時,上方的煤矸及物料在外力作用下容易造成施工人員受傷,安裝時在安裝支架一邊以及刮板輸送機一邊,每隔20m用枕木做擋板,掛金屬菱形網,作為擋矸簾,阻止物料下落。對于作業時遇到的粉層,可以在工作面的上下出口增加淋水噴霧設施,降低施工作業地點的空氣含塵量,另外對于頂板掉煤、掉矸和滲水現象,采用在工作面擴面或回采收作鋪設錨網時增鋪一層廢舊的塑料布的方法,避免掉煤、掉矸和滲水在安裝作業施工地點發生,從而有效消除設備的污染損傷、優化了工作環境和提升施工工作效率的目標。
2.3 改善綜采工作面安裝作業地點的支護條件
為應對安裝期間巷道因地質構造發生變形對安裝作業施工空間帶來的不利影響,可以采用小范圍優化支護條件和工藝的措施來解決,可靠的措施是在安裝施工地點將原來的錨網支護或者梯型棚支護改為打加強錨索輔助工字鋼聯合支護,增強安裝施工地點的支護強度,防止巷道受壓而大幅度變型。
2.4 擴大安裝施工作業空間
綜采工作面機電設備外形尺寸偏大時,在安裝地點地質條件和支護條件可靠的情況下,應盡可能擴大綜采工作面的擴面尺寸,保障安裝施工作業時有利于施工的作業空間;此外,選擇在安裝地點以外頂板和支護條件良好的巷道作為組裝機電設備的硐室,把設備在硐室中組裝好后進行運輸安裝,從而使作業空間擴大,提升作業效率,且有利于施工作業人員的人身安全。
2.5 優化勞動組織
合理分工,各工種相互配合;加大員工的培訓力度。提高人員整體素質;細化前期準備工作,合理設計施工方案,避免返工。
綜上所述,在礦井開采生產中,怎樣安全、迅速、高效地完成礦井綜采工作面的設備安裝,最大限度地縮短綜采工作面安裝施工時間,是煤礦生產能力完全發揮的重要因素。采用優化措施后,減少了各個安裝工作環節的作業時間,有效的減少了生產成本,同時施工人員安全也得到了很大的提升,有利于降低事故發生率,保護人身安全,從而確保煤礦安全高效生產,為企業帶來良好的經濟效益。
參考文獻
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