綜采工作面機電設備的安裝與拆除工藝分析

王雪龍，秦飛龍

（大同煤礦集團有限責任公司馬脊梁礦，山西大同 037000）

0 前言

近年來，隨著各礦井開采年限的增加，礦井煤炭資源量不斷減少，綜采工作面的搬家倒面工作也越來越頻繁，而隨著煤礦開采科技的發展，煤礦開采的機械化，自動化水平越來越高，綜采工作面所布設的機電設備不斷增多，要想實現快速搬家倒面作業，讓采煤作業實現連續，這就對綜采設備的安裝工作與拆除工作提出了更高要求，綜采工作面機電設備必須能實現快速安裝與拆除。對此，了解綜采工作面機電設備安裝與拆除現狀，分析其存在的問題，并采用相關措施進行優化也顯得越來越重要。

1 機電設備安裝、撤除現狀

在實際生產作業中，綜采工作面的設備安裝工作涉及內容較多，知識面較廣，具有一定的復雜性。它不僅具有多道工作流程，而且還需大量井巷工程。如刷擴工作面以及進行輔助運輸巷道的修理、維護作業等。依據以往作業經驗，人們通常會選用平行作業的方式或流水作業的方式來進行工作面安裝作業，可邊進行工作面安裝，邊安裝運輸順槽，采用讓二者科學合理相結合的方式來推進安裝作業。而對于綜采工作面的設備拆除作業而言，其主要是在進行工作面搬家倒面作業時開展的，在拆除工作面設備時，液壓支架的拆除作業最繁瑣，工作量最大，用人也最多，同時也最易發生安全事故，對此，必須重視并優化改進工作面設備拆除工藝[1]。

因礦井綜采工作面一般空間較狹小，地質條件較復雜，這就會嚴重影響到綜采工作面的安裝作業與拆除作業。在實際進行綜采工作面設備安裝與拆除作業時，其主要存在下列特點：工作環境惡劣、作業條件復雜、作業空間狹小。而進行設備安裝與拆除作業時，作業條件具有一定的動態變化性，且耗時較長，特別是部分地質構造條件很難滿足大型設備安裝需求，會在某種程度上讓機械設備較難安裝與拆除。另外，受礦井采煤工作面空間狹小的影響，當在安裝部分大型機電設備時，安裝空間的不足，也會給設備的順利安裝與拆除埋下重大安全隱患。

2 機電設備安裝與拆除

2.1 機電設備的安裝

進行工作面設備安裝作業，需用到的知識較多，涉及方面較廣，具有一定的綜合性。如采區布設情況，巷道斷面的大小情況，運提設備的應用情況等多種因素都會對設備安裝作業造成重大影響。在安裝工作面機電設備時，應以各設備的具體特點為基礎，不斷優化安裝順序，謹防安裝作業出現彼此干擾現象。同時應參照礦井實際情況，來科學合理地選用運載設備，以達到快速、高效裝運的目的。若在機電設備實際安裝作業中，發生了安裝工序與安裝工序產生沖突現象，可依據沖突現狀，臨時采用交叉作業法進行作業。這樣一方面可提升安裝效率，另一方面可進一步確保設備安裝質量。此外，為防止出現安裝錯誤現象，當安裝完一臺設備后，應把相應的檢查工作及時做好，若發現存在不符合使用要求的設備，應及時安排返工維修，以最大限度地排除各種故障隱患，有效確保各項安裝工作的順利、高效進行[2]。

2.2 機電設備的拆除

在拆除機電設備時，應指派專人實施拆除作業，并應由相關技術人員進行嚴格監管。在開展設備拆除作業前，應預先編制好具體拆除方案，把各設備的拆除順序都確定情況，且確定好選用何種拆除方法進行拆除作業后，再進行施工。在實際拆除作業中，人們通常會先拆采煤機，再拆工作面輸送機及相關液壓支架，最后再拆除供電設備，在實施設備拆除作業前，還應把設備的常規檢查工作做充分，做徹底，應提前解決影響設備安全拆除的問題，同時在這之前需要進行設備的常規檢查，對發現的阻礙安全撤除工作的問題要提前解決，以確保后期拆除作業的順利、有序進行。此外，還應做好拆除設備的技術鑒定工作，深入了解設備實際情況，并做好相應的登記工作，為后期檢修作業提供依據。

3 液壓支架的安裝拆除分析

3.1 液壓支架的安裝分析

就液壓支架的安裝形式而言，可分為綜放工作面液壓支架的安裝與普通綜采工作面液壓支架的安裝，這兩種安裝形式實際安裝步驟及具體安裝方法差別不大，只是所安裝的中間支架與端頭支架在安裝重量方面及尺寸大小方面存在一定差別，且兩者實際安裝作業的復雜程度存在差異。在安裝端頭支架時，應嚴格依據“先支后回”的作業方式來施工，應對支架單體部分及摩擦支柱部分進行及時調整。應按照設計標定位置，把需裝設的端頭支架運至軌道頂頭，再借助絞車輔助牽引作用，讓支架順利移入切眼，待停穩后，可把平板車聯結于切眼的下頭絞車處，再讓三角板與平板車車嘴相連，并借助圓環讓托架絞車鉤頭與支架前過橋進行科學、合理的交接。當支架被調回安裝位置后，再把平板拖下讓其壓至滑板上，并對支架的位置進行科學合理的調整最終讓其處于垂直狀態。為對頂板的實際有效性進行控制，在進行安裝作業時應進一步強化空頂區域所用支架的支護強度，對此，通常會通過裝設中間支架的方式，借助裝設的中間支架來有效強化頂板管理。若當切眼壓力不大或布設了雙排單體支柱來充當中間支架來進一步強化支護作業時，可不使用掩護支架來進行支撐。此外基于切眼頂板壓力相對較大的影響，可考慮應用復合支架進行支護作業，但在實際進行安裝時，因需頻繁改變支棚狀態，易出現脫落現象，因此應用掩護支架安裝技術仍具有一定的優勢，實際支護效果也會更理想[3]。

3.2 液壓支架的拆除分析

在實際生產作業中，在拆除液壓支架時，常用的方法主要有兩種：整架拆除與解體拆除。當采用整架拆除方式來拆除液壓支架時，一方面可提升運輸效率，另一方面可把設備倒面耗時縮短，同時還可減少設備零件損壞量。在拆除液壓支架時，若能用整體拆除法進行拆除作業時，應優先選用該方法。當應用該方法進行拆除作業后，在井下運輸液壓支架時，其主要受巷道斷面尺寸大小及支架的穩定性情況等因素影響。掩護式液壓支架降低至最小高度后，因其重心變低，且具有較好的穩定性，一般在實際拆除作業中較適合采用整體拆除方式進行拆除。而對于解體拆除作業而言，其也有較廣的應用范圍，實際應用能力也相對較強，較適合應用于老礦井液壓支架拆除作業，但這種拆除方式也存在很多不足，如施工速度相對較慢，易丟失設備，作業流程較復雜等。且這種拆除方式受設備噸位大小及外形尺寸等因素影響較大，在實際拆除作業中，當所拆液壓支架不便于運輸時，通常會選用解體拆除方式進行拆除作業[4]。

4 機電設備安裝及拆除作業的優化策略

（1）選用功能更大、性能更優良的安裝拆除工具。基于當前人們所用的機電設備安裝拆除工具無法滿足機電設備實際安裝、拆除作業的現狀，應進一步改進優化安裝拆除工具的性能，如應及時淘汰陳舊落后實際性能無法滿足使用需求的絞車及相關起吊工具，而應及時引入新型的性能更高、功率更大的絞車與起吊工具，以更好地滿足工作面機電設備安拆需求。

（2）努力改善工作面設備安裝拆除作業施工環境。為更好地防止傾斜角度較大的工作面設備發生傾覆現象或出現滑移現象，應努力改善設備施工環境，做好設備的防滑、防倒工作。

（3）強化安裝與拆除作業地的支護強度，對于進行安裝拆除作業時，工作面受地質構造周期來壓影響，以致影響作業空間的問題，可通過對支護條件及相關工藝等措施，來更好地維護施工作業。

（4）若實際施工條件允許的話，應充分做好刷面擴面工作，把安裝作業面的寬度擴寬，高度增大，同時在進行刷面擴面作業時，不能只依據老方法作業，應努力改進施工方法，大量應用一些新技術，以提高實際刷面擴面速度。

5 機電設備安裝拆除應注意事項

（1）把確保安全作為進行一切設備安裝拆除作業的前提

工作面機電設備較多，在進行設備安裝、拆除作業時，實際工作量較大，特別是當讓部分大型設備進行整體移動作業時，可能會嚴重影響礦井安全生產，易發生各種不可預見的危險，對此，把礦井設備安裝、拆除作業的各項安全保障措施做到位，這樣不僅有助于提高設備安裝、拆除作業的安全性，而且對設備安裝、拆除作業作業效率的提高也十分有利[5]。

（2）做好準備工作，并布設科學、合理的設施工預案

綜采設備安裝及拆除能否安全順利實施，在很大程度上都要受到準備工作的影響，同時布設的施工預案是否合理、到位也會嚴重影響綜采設備安裝與拆除作業的安全性、高效性，對此，在開展綜采設備的安裝與拆除作業前，必須把各項準備工作做充分。一方面應把施工時需用到的工具，各種配件準備充分；另一方面還應提前制定出行之有效的施工預案，以更好地保障各項施工作業的安全、順利開展。

（3）做好各部門間的協調溝通工作

綜采設備的安裝及拆除，通常是由多個部門，還有多個工種間的密切配合來完成的，具有一定的施工綜合性與系統性，對此要想做好綜采設備的安裝與拆除工作，還要把各部門間的協調工作充分做好，這樣才能在實際作業中，讓各部門施工作業相互連貫，在實際生產作業中應指派專人來負責這項工作，發現問題應及時溝通處理，這樣才能使各施工環節配合更緊密，才能充分提高機電設備安裝、拆除速度[6]。