郭 波
(同煤集團燕子山礦,山西大同 037003)
隨著科學技術的不斷進步,工業生產的效率要求不斷提升[1-3],采煤生產作為基礎能源生產也不例外。但目前的采煤生產中,針對工作面發生調整時,對采煤機電設備的搬遷安裝工作尚未實現自動化運行,需要在生產工人協助下完成設備的拆卸、移動、檢修、安裝、調試等一系列操作,操作過程繁雜、耗時巨大,且往往安裝質量參差不齊,極大地阻礙了采煤生產效率的提升,損害了企業的經濟效益[4-6]。為此,本文針對這一難題,結合生產實際、過往經驗以及相關規定對安裝過程工藝進行研究,對操作過程進行流程化優化,提高了安裝效率與質量。
綜采工作面在進行回采工作之前,必須先進行采煤機電設備的安裝工作。采煤工作面機電設備安裝工藝主要包括設備安裝前的準備、主要機電設備安裝檢修與調試、重要注意事項3部分[7-8]。采煤工作面在礦井深處,工作環境相對復雜,作業區域狹窄、環境潮濕、煤塵大、干擾也較多,設備體積龐大、質量沉重且結構相對復雜,涉及機械電氣設備較多。采煤工作面為雙巷布置,切眼、運輸順槽、回風順槽已做硬化處理。采煤機電設備搬遷,首先需進行機械拆卸、移動運輸,然后按照安裝標準依次運送安裝端頭支架、轉載機、破碎機、刮板輸送機、液壓支架、采煤機、移動變電站等設備,最后進行調試運行。由于工作量較大,需要一個合理的安裝作業規程,規范安裝作業工作、保障安裝質量、保護工人安全。綜采工作面機電設備布置如圖1所示。
圖1 綜采工作面機電設備布置圖
安裝前準備工作,需對工作面地質條件以及工作面回風順槽、運輸順槽以及切眼巷道設置情況進行學習,組織安裝工作人員以及檢修人員進行相關作業流程的學習討論與調整,指明安裝作業的注意事項。尤其是工作面的斷層情況,頂板的結構、煤層的厚度情況以及工作面的長度、傾斜度等重要信息,布置安裝工作,明確安裝作業責任與安裝作業的方法與流程。設備下井前,需進行安全檢查,避免故障設備下井,耽誤安裝進程。針對體積質量較大的主要設備如液壓支架、刮板輸送機、采煤機,需對運輸的途徑、硐室的配合利用進行事先確認安排;對安裝運輸過程中使用的平板車、多功能鏟車、支架搬運車、運輸絞車、鋼絲繩等需進行提前檢查,確保安裝工作安全;切眼機頭與機尾處根據相關規定設置通訊固定電話。
液壓支架首先在順槽硐室中根據拆卸時設置的編號依次進行主頂梁、前梁、尾梁以及掩護梁等設備的組裝,在切眼中采用整架布置方式。根據預先標定位置,待安裝位置溜槽安裝完畢后,進行側方液壓支架安裝,液壓支架由專用液壓支架搬運車順槽運送到預定位置,利用另一臺多功能鏟車進行位置方向調整,同時對單體支撐支柱進行同步撤除。連接刮板輸送機溜槽與液壓支架,對調整好位置的支架接通臨時乳化液管,完成對支架的供液,升高支架進入支撐狀態,單個支架安裝工作完成,液壓支架安裝按照排頭支架、過渡支架、中間支架的順序在切眼中布置。
工作面刮板輸送機分為前端機頭、中部溜槽以及后端的機尾3部分。工作面安裝時,首先將機頭卸載在切眼的預定安裝位置,并調整機頭位置;然后根據安裝順序依次由多功能鏟車運送刮板輸送機的過渡溜槽、中部溜槽,并進行溜槽、刮板以及鏈條安裝。中部溜槽隨同液壓支架安裝同步進行,溜槽安裝要超前于液壓支架安裝,以便進行液壓支架與刮板輸送機的連接。安裝溜槽還需同步進行對溜槽上刮板以及鏈條的連接工作,待刮板輸送機機尾各部件安裝完成,進行鏈條與鋼絲繩替換與緊固鏈條工作。
當液壓支架以及刮板機中間槽次安裝到采煤機的機窩位置時,開始安裝采煤機。采煤機安裝包括各部件在硐室進行組裝與測試,對采煤機按照從右向左安裝順序對右側牽引部、中部箱、左牽引部、兩側搖臂、兩側滾筒、冷卻系統、供電系統進行安裝,而后進行對采煤機運輸到切眼安裝部位與溜槽的對接安裝。采煤機與溜槽連接后采用一次整體安裝的辦法進行鏈接。安裝過程利用礦用多功能鏟車之間的相互配合完成安裝工作。將采煤機運輸到預定安裝位置之后,方向擺放準確,利用多功能鏟車將采煤機連同溜槽一起推移到位,進行采煤機與溜槽的連接工作,安裝完成后繼續進行之后位置剩余液壓支架以及刮板輸送機的溜槽安裝,直至將要到達進風順槽位置時,依次安裝過渡支架以及排頭支架,最后安裝刮板輸送機的溜尾,完成采煤工作面主要設備的安裝工作。
電氣設備安裝在專用列車上,包括兩臺牽引絞車,利用專用連接設備連接為一體,各移動變電站、高壓開關等電氣設備按照安裝規范依次排列整齊安裝,并設置防護裝置,供電線纜嚴格按照規范布置。經過檢修測試,確保供電設備漏電接地、過流保護等設備完好。
安裝工作由多組人員相互配合進行,安裝組負責設備安裝及測試完成;檢修組負責對安裝組安裝完成的設備進行運行檢測、修理調試與記錄工作,兩組工作前后接替,保證安裝質量;運輸組則負責設備安全妥善的運輸到位。安裝過程中,對設備的線路、絕緣器件、轉動設備以及固定情況需由專人進行檢修,保障設備安全性。對機電設備上的油污、灰塵等需進行及時清理工作,防止雜物在安裝過程中掉入設備內部,造成設備損壞。起吊大型設備時,必須對起吊裝置進行嚴格檢查,確保承載能力達到負荷要求,吊裝時,工作人員須保持安全距離。安裝檢修人員需嚴格按照操作規范及流程進行工作,不得私自調整工序。施工過程中,需嚴格執行一通三防的安全規程,進行通風、防塵、防火、瓦斯監測預警防治工作,確保生產安全第一的任務要求。
本文針對煤礦生產過程中,綜采工作面機電設備搬運與安裝工作耗時較長,且安裝質量參差不齊的現狀,對機電設備的安裝工藝進行了研究與應用。結合機電設備以及煤礦工作面的情況,對主要設備的安裝流程、安裝前的準備工作以及安裝注意事項進行了探討與總結,形成了一套煤礦綜采工作面機電設備的安裝工藝,并成功應用于生產實際中。實踐表明,該工藝可作為實際安裝工作的指導規程,可大大提高機電設備的安裝效率,保障安裝質量,減少工人安裝工作量,提高煤礦生產效益。