掘進工作面機械設備快速安裝工序優化

安石磊

（西山煤電集團馬蘭礦，山西 古交 030205）

1 概述

西山煤電集團馬蘭礦28301皮帶巷位于北三盤區下組煤采區右翼，巷道設計長度1210m，矩形斷面，寬×高=4.5×3.5m，沿8#煤跟頂掘進。8#煤層為石炭系煤層，煤層內夾雜兩層矸石，主要以粉砂巖為主，總厚度為0.5m。巷道從盤區皮帶巷開口施工，掘進115m時進行拐彎施工回風繞道，前期210m范圍內還需掘進1個液壓硐室、1個CST硐室、2個移變硐室，處于系統形成階段，不利于綜合機械化掘進，決定采用爆破施工工藝。

28301皮帶巷在前期掘進階段，工作面主要穩裝一部型號為SSJ-800型帶式輸送機、P-60B耙巖機，耙巖機穩裝在距工作面20m處且安裝在帶式輸送機機尾之上；由于28301皮帶巷開口處與盤區皮帶巷帶式輸送機距離為40m，為便于出煤，在28301皮帶巷巷口至盤區帶式輸送機機尾范圍內安裝一部40T刮板輸送機，刮板輸送機機頭與盤區帶式輸送機機尾搭接，而28301皮帶巷內SSJ-80型帶式輸送機機頭與刮板輸送機機尾搭接，如圖1所示。由于工作面機械設備種類及數量較多，安裝過程中若安裝施工不當，不僅降低安裝效率，而且機械設備在后期的使用中易出現故障，影響機械設備正常運轉。

圖1 工作面機械設備安裝布置示意圖

2 以往掘進工作面機械設備安裝工藝分析

（1）以往的安裝工序。在皮帶延伸巷安裝40T刮板輸送機機頭，與盤區輸送機機尾進行搭接，刮板輸送機機頭安裝后，依次鋪設溜槽、刮板鏈、溜尾等；刮板輸送機初步安裝后，在西翼皮帶巷開始安裝DDJ-800型帶式輸送機機頭，然后依次安裝帶式輸送機H架、托輥、皮帶、機尾等；工作面帶式輸送機安裝后再安裝P-60B耙巖機。待所有機械設備安裝后，對每一臺設備進行供電并進行試運轉；最后施工設備固定地錨等工序。

（2）安裝效果分析。通過現場觀察發現，傳統機械設備安裝工序中穩裝一臺長度為40m刮板輸送機并進行供電試運轉需2個生產班，穩裝一部長度為50m帶式輸送機并供電需3個生產班，穩裝一臺耙巖機并供電需3個生產班，每臺機械設備單獨地面裝車運輸各需1個生產班，后期需一個生產班進行設備調校，整個工作面設備安裝并穩定運轉需9個生產班，共計6～7d；同時每一臺設備屬獨立安裝，前后設備搭接效果差，后期運轉時經常出現故障。

3 掘進工作面機械設備快速安裝工藝優化

通過研究分析，對傳統機械設備安裝工藝進行優化設計，決定采用多工序同步進行、不同設備同步安裝的安裝方法，施工方法如下：

（1）工作面設備安裝前由地測科現場給定刮板輸送機、帶式輸送機安裝中心線，施工隊組根據給定中線畫出設備安裝輪廓，并對設備安裝輪廓進行起底、掃浮煤、整平等，確保設備安裝過程中底板平整。

（2）設備在入井前對每一臺設備配件進行檢查，如輸送機架插銷、開關負荷線、刮板輸送機鏈條以及各密封部件潤滑油等；同時對設備部分配件在地面進行組裝，避免因井下空間、光線限制造成對接錯誤，如帶式輸送機皮帶頭大架與電機、減速機整體運輸，耙巖機平臺與主機整體運輸，刮板輸送機機頭與大架整體運輸等。

（3）所有機械設備在裝車過程中應對設備易損部位進行包裹，如電機接線口、軸承、刮板輸送機齒輪等，對于整體部件必須采用鋼絲繩與運輸設備進行捆綁，防止運輸途中跌落；設備運輸至安裝地點后依次將各零部件擺放在安裝地點附近并進行核對。

（4）首先安裝刮板輸送機機頭部，由于掘進隊組每班平均出勤人數為15人，所以在刮板輸送機安裝過程中由5人安裝機頭，5人安裝機尾，5人對接刮板輸送機中部槽，在刮板輸送機安裝期間嚴格按照中線進行施工。

（5）當刮板輸送機機頭、機尾部安裝后，安排5人安裝刮板鏈、過渡槽，5人安裝帶式輸送機機頭部，5人安裝輸送機H架、重梁、托輥等。輸送機機頭部安裝時，根據輸送機運料拋送距離及刮板輸送機、帶式輸送機中線進行安裝位置控制，確保帶式輸送機機頭部一次性安裝到位。

（6）當刮板輸送機刮板鏈、過渡槽安裝后，安排3人安裝溜槽擋煤板以及溜尾擋煤板，5人安裝輸送帶，7人安裝耙巖機主機、操作平臺、鏟板。在進行耙巖機安裝時，必須根據輸送機安裝中線進行位置控制。

（7）當耙巖機各部件安裝后，安排5人進行輸送機機尾安裝，5人進行刮板輸送機、帶式輸送機、耙巖機供電，同時安排5人對各機械設備進行位置調校。

（8）當各機械設備供電完成后，安排3人分別對刮板輸送機、帶式輸送機機頭以及耙巖機操作平臺施工地錨，并各安排4人對機械設備進行試運轉，在試運轉期間及時對設備進行調校，確保機械設備間相互搭接正確。

4 效果

（1）通過入井前對機械設備各部件檢查、運輸過程中采取保護措施以及入井后有序碼放，避免了機械設備在運輸過程中零部件損壞，為后期機械設備安全快速安裝提供了有利保障。

（2）與傳統機械設備獨立安裝、獨立運輸相比，優化后的多工序同步進行、不同設備同步安裝的安裝工藝，有效提高了掘進工作面機械設備安裝效率。通過28301皮帶巷設備安裝，工作面給線、設備穩裝地點整平與設備裝車運輸同步進行，1個生產班即可完成；所有設備安裝、供電、地錨施工、擋煤槽安裝，3個生產班即可完成；后期設備對接調試，1個生產班即可完成；整個28301皮帶巷前期掘進階段設備安裝共用5個生產班，2.5～3d即可完成所有工序，與傳統安裝工藝相比安裝周期縮短一半，大大提高了設備安裝速度。

（3）工作面在設備安裝前通過給定中線以及安裝輪廓進行設備安裝控制，以及不同設備同步協調安裝，與傳統的設備獨立安裝相比，有效避免了因設備安裝后相鄰設備搭接不到位，需再次拆卸設備重新調試等工序，提高了設備間相互協調性，保證后期機械設備穩定運行。

5 結束語

西山煤電集團馬蘭礦通過技術研究，對掘進工作面傳統機械設備安裝工序進行優化，并在28301皮帶巷機械設備安裝過程中得以應用。實踐證明，工作面機械設備安裝工藝優化后，有效提高了設備安裝效率，保證了相鄰設備間協調性，確保了后期機械設備安全高效運行。