邢 琪
(同煤國電同忻煤礦有限公司,山西大同 037000)
我國煤礦井下礦用機電設備的機械化水平在不斷提高,致使現在的煤礦回采速度不斷提升[1]。礦井下綜采面機電設備的安裝工作是一項非常重要的流程,其安裝工藝好壞及安裝質量直接影響著后面煤礦回采的速度。但是,在回采過程中,由于機電設備體積大、巨型化,加上現在安裝技術受限,機電設備在頻繁搬家的過程中嚴重浪費時間;同時,機電設備在安裝過程中由于準備工作不充分、安裝工藝不合理、安裝質量不合格等,影響了工作面設備搬家銜接工作,導致安裝周期相對較長,嚴重降低了工作面的回采效率,甚至造成后期工作面回采時出現重大機電設備事故,帶來經濟損失[2-3]。
為此,針對以上綜采設備安裝過程中存在的問題,通過分析,研究提出一套機電設備快速安裝工藝和安裝方法,并在實際生產中得以應用,取得了顯著效果。
(1)井下安裝環境條件差
通常來說,礦井下現場安裝工作條件是非常艱苦的。礦井下巷道一般都有一定的傾斜角度,甚至存在部分的大傾角煤礦,這給安裝工作帶來很多不便,也給安裝工作提出很高的要求,安裝時要特別注意做好防滑措施,以免造成工作人員受傷,甚至是重大設備損壞。
(2)安裝工具比較落后
井下綜采面機電設備一直在更新換代,已經由最初的小功率、小噸位發展成現在的大功率、大噸位。但是,在引進先進的綜采設備的同時,卻忽視安裝工具的更新,拖延了機電設備的安裝進度,難以適應高效回采的步伐。
(3)安裝環境多變
綜采工作面機電設備安裝需要一定期限,而往往在安裝施工期間,安裝環境會發生變化,巷道在受到地質構造作用時會造成區域性的運輸軌道、支護狀況、巷道結構尺寸變動,需要實時進行環境改造,無形中加大設備安裝的成本。
(4)安裝施工空間狹小
礦井下巷道一般都比較狹小,導致外形尺寸較大的機電設備安裝空間不足;同時,一些大型吊裝工具也無法正常使用,無形中加大工作人員的作業難度,需經過多次的位置、方向調整才能將設備安裝符合技術要求,延長了工期。
(5)其他影響因素
其他影響因素包括安裝前期準備工作不足、設備安裝工藝不合理、安裝工作質量不合格、工作人員技術水平參差不齊等[4]。
(1)采用新型的安裝工具
機電設備安裝過程中,為適應新型設備的安裝要求,需要采用先進的、高效的、大功率的安裝工具,這樣可提升安裝效率,減少設備運輸、安裝時間。
(2)合理布置設備入井及組裝順序
井下工作面安裝空間狹小,在設備入井之前,需要對其按照安裝順序進行編號管理。設備入井時按照編號依次進入,并按照編號順序將各個部件擺放在安裝地點。
(3)擴大安裝施工作業空間
選擇一些外頂板和支護條件良好的巷道作為組裝機電設備的硐室,設備采購完運輸到工作面后,可在硐室中組裝好進行運輸安裝,使作業空間擴大,提升作業效率。
(4)合理選擇設備參數
礦井下每個工作面在設計時長度往往是不同的,同時其相應的回采高度以及回采能力也不同,為保證設備數量和生產能力滿足工作面生產要求,需要對設備參數進行嚴格選擇。
(5)改善安裝工作環境
為消除大傾角綜采工作面設備的傾覆及移動,需要在工作面設置防倒、防滑的安全措施,比如鋪設可供行走的階梯、巷道上口設置絞車、提高運輸工具能力等[5]。
綜采工作面液壓支架的安裝方法是由礦井下的生產環境來決定的,包括工作面頂板和底板的巖石特性、傾斜角度以及礦壓顯現規律等因素。目前,液壓支架的安裝方法主要有4種,分別為:解體運輸解體安裝、解體運輸整體安裝、半解體運輸整體安裝及整體運輸整體安裝。液壓支架在進行安裝時每種方法都有自己的適用范圍,因此需要根據井下綜采工作面不同的環境情況選用合適的安裝方法,以保證液壓支架的順利安裝[6]。
綜采工作面液壓支架安裝時需要端頭支架和中間支架配合使用。首先需要使用裝駕車將液壓支架運輸到工作面卸車,然后再進行支架的安裝。安裝前首先需要在工作面頭尾、中部布設6部絞車,然后從機頭向機尾方向進行安裝。液壓支架安裝完畢后,即可送到開切眼處,此時利用采空區側及煤壁側絞車將其拉送到指定地點,最后使用中部絞車進行調向。在液壓支架安裝過程中,切眼頂板因承受較大壓力會產生裂紋,為使支架安裝更加穩定可靠,可在安裝過程中配備中間支架來解決這個問題。
刮板輸送機安裝時要嚴格按照安裝順序進行,首先應該在輸送機機頭位置設計機頭過渡槽、機頭偏轉槽、機頭抬高槽、正常槽,接著安裝機頭、機尾減速箱等設備。
(1)機頭安裝
刮板輸送機機頭安裝需要嚴格符合設計的安裝位置要求。在進行刮板輸送機機頭安裝時,首先要放平機頭的位置,然后按照相關的規定進行安裝。安裝過程中要注意機頭和減速器的連接螺栓必須要安裝緊固,同時保證機頭位置的穩固。
(2)中部槽安裝
中部槽安裝過程中要堅持平、直、穩的安裝原則。安裝之前要保證底板上干凈清潔,不能存在礦石、煤塊等干擾物,保證安裝質量。安裝時中部槽的位置需要從機頭向機尾過渡進行,兩槽之間的搭接板必須沖向機尾,以免出現卡刮情況。
安裝完成后,若出現鏈條松弛情況,需及時加緊。刮板輸送機在使用之后若出現鏈條松弛情況,需及時緊鏈,使用時間較短同樣需及時緊鏈[7]。
本文以廣泛應用的滾筒式采煤機為例進行說明。首先需要將采煤機的設備零部件運輸至綜采面,選定合適的吊裝位置,正確使用工具按照順序進行組裝,整個過程按照流程一次性完成,保證結構的正常連接。
采煤機安裝前,首先要保證液壓支架和刮板輸送機必要部分已經完好安裝,刮板輸送機的機尾部分需等采煤機部件充分進入刮板輸送機的機道后才能進行安裝。采煤機在礦井下進行操作時主要是依托于刮板輸送機進行的,所以采煤機的安裝位置需采用橫梁進行加固,保證安裝質量。安裝過程中采煤機電動機要放置在底托架的正確位置,同時將底托架用螺栓固定。采煤機安裝成功后,需要進行調試才能投入使用[8]。
本文在分析綜采工作面安裝工作存在諸多問題的基礎上,結合多年的煤礦工作經驗,針對機電設備的安裝工作內容提出了一些優化措施,包括安裝前的主要準備工作以及重要設備的安裝工藝。工作面采用優化措施后,極大減少了機電設備的安裝時間,提高了安裝質量,降低了生產成本;同時降低了事故發生率,施工人員的生命安全也得到進一步保障,確保了煤礦安全高效地生產,為企業帶來良好的經濟效益。