煤礦綜采工作面的安裝與回撤研究

通訊作者：包瑞，1993年2月，男，漢族，寧夏銀川人，現任國家能源集團寧夏煤業有限責任公司生產安裝分公司技術員，助理工程師，本科學歷。研究方向：綜采工作面設備安裝與回撤。

摘要：為了保障煤炭開采工作的順利開展，就要進行煤炭綜采工作面設備的安裝和回撤。但是由于煤炭鋼材設備在礦井內安裝時受到地形的限制較大，另外設備體積也相對較大，在安裝和回撤過程中會遇到許多問題。本文首先針對性地講解了綜采設備安裝回撤過程中存在的問題，之后綜采設備安裝回撤改進辦法。

關鍵詞：綜采;工作面;安裝;回撤

一、前言

近幾年來，我國社會在不斷進步，經濟在不斷發展，社會生產和工業制造對于煤炭的要求逐漸上升。為了帶動我國整體的經濟進步，改革開放以來我國大力支持煤炭開采行業，不僅增加了煤礦數量，而且煤礦開采的深度在一步步下沉。這不僅帶動了大功率設備的生產制造，還提高了煤炭開采的效率[1]。但是由于前期開采技術水平較低，老的煤礦綜采工作面較差，存在很多安全問題，一旦發生安全事故就會嚴重影響整體開采精度。因此，選用大功率、高精度、高質量的煤礦綜采設備，建立可靠的煤礦綜采工作面是十分必要的[2]。在這一過程中，煤礦綜采工作面中的設備安裝與回撤是不容忽視的，每個環節都要緊密相扣，保證采礦的安全性，提高煤礦綜采的效率。

二、綜采設備安裝回撤存在的問題

（一）綜采設備安裝回撤受到地質條件制約

一般來說，現階段的大型煤礦綜采工作面的設備安裝使用以及后續回撤周期在兩個月以內。但是我國地大物博，不同區域有著不同的地質條件，一些復雜的地質條件給煤礦綜采面的安裝帶來了巨大挑戰。另外，有些地區的地殼板塊活躍，在開采過程中就會由于地質運動導致設備巷道產生變形，無法保證運輸軌道的順利通過[3]。這不僅影響了安裝和回撤的需求，同時還會影響煤炭開采的順利進行[4]，并且變形的巷道在修理過程中存在一定的安全隱患，這會增加維修人員的維修困難程度。如果處理不好，在煤層開采過程中會出現自然的情況，嚴重威脅開采設備和工作人員的生命，健康財產安全。綜采工作面示意圖如圖1所示。

（二）綜采安裝與回撤工具落后

現階段開采設備的不斷更新，但是工作面的安裝和回撤工具卻仍然使用老舊的千斤頂等[5]。這些小型安裝回撤工具并不能適應現階段大型開采設備的安裝和回撤。并且原始的安裝回車工具工作效率極低，承重能力較差，這會嚴重影響工作進程。從這一方面來看，你也能夠反映出施工企業對于設備安裝和回撤工作不夠重視。

（三）安裝與回撤環境復雜

在很多地下煤炭開采礦井中，由于設備的安裝和回撤環境十分復雜，大部分工作只能在巷道上完成[6]。如果防護措施不到位，不僅會嚴重威脅施工人員的安全，還會對設備造成嚴重影響，阻礙煤礦綜采的順利進行。

（四）安裝與拆卸作業空間小

現階段我國露天煤礦（圖2）較少，大部分都是在地下開采（圖3），煤炭資源的開采，但是由于地下空間較小，受到地質移動等因素導致巷道變形，受到施工工作范圍的影響，為施工人員進行工作面的安裝和回撤工作增加了較大難度，增加工作周期的同時，影響開采效率。

（五）對安全隱患警惕性較差

重大事故的發生往往與工程施行過程中沒有及時解除隱患有關，對于長期存在在安全隱患重視不足，甚至對于設計之初就發現風險的問題沒有及時調整和糾正，最終導致了重大事故的發生。

三、綜采設備安裝回撤優化措施

煤炭綜采工作需要的工作面設備復雜而數量眾多，采煤機、輸送機、移動變電站等都是必不可少的，另外還需要控制系統、通信系統、照明系統的輔助配合。在一些較難開采的地區中還配有液壓安全絞車、小水泵等。綜采機見圖4。

為了實現煤炭綜采工作面的安全性和穩定性，提升開采工作的可靠性，在煤炭開采過程中，工作面的兩個端頭支架、過渡支架的安裝和回撤過程中都不能擺放頂煤，這就導致支架部分成為煤炭損失的主要區域[7]。由于受到放頂煤工藝的限制以及不同礦井結構導致在開采煤炭過程中造成大量的煤炭損失。因此對綜采設備的安裝和回撤進行方法的改進能夠大量回收在開采過程中所浪費的煤炭資源，壁式采煤如圖5所示。接下來本文就將講解綜采設備在安裝和回車過程中方法的改進措施。

（一）準備環節

在煤炭開采工作進行之前，需要首先對礦區所處的地質環境進行詳細了解。正式開采工作之前，首先要進行礦區地質環境的勘察。近年來，由于地質災害會對人民生活造成巨大影響，以及地質資源的科學開發能有效提高礦產資源利用率，我國加強了對地質勘查工作的重視，投入了大量的研究資金，物探技術在礦山采區地質勘查工作中的有效應用逐漸增加。我國的物探技術研究取得了較大進展，物探技術在礦山采區地質勘查中得到了廣泛地應用。

積極運用物探技術，掌握煤礦詳情。在礦山采區地質勘查實踐中，物探技術的應用優勢十分顯著。從其實際運用而言，物探技術具有優良的發展前景。特別是地質雷達的應用發展對于物探技術的進步意義重大，其所呈現出來的勘查效果非常突出。地質雷達實際上所采用的就是電磁法，通過不同介質的傳播特性來進行檢測。另一個重要的發展方面就是GIS技術，其發展能夠有效利用空間中的數字和數據來獲取地理信息的特征，判斷如何有效應用地質信息，加強對地質信息的管理，確保主流的物探技術能夠有效應用到煤炭礦產采區地質勘查中，為了確保地質資源勘探工作的有效開展。除此之外，礦產開發企業還應當注重建設完善的物探技術管理制度，加強對工作人員的行為約束和技能培訓，保證一線施工人員能夠按照規范化的操作流程進行科學的勘查工作，保障礦產勘查工作順利有序開展。

獲得況且質量尺寸以相關標準之后，通過計算，合理選擇設備，重點關注設備的型號和質量。在綜采設備選擇完成之后，就要進行綜采設備的安裝工作。施工單位一定要監督施工人員在安裝過程中嚴格遵守安裝標準，并按照設備的實際情況進行相應的安裝[8]。要提前將安裝所需要的材料準備充分，需要制定一定的安裝計劃，并且按照計劃進行一步步地安裝。前期工作準備好，在后期進行過程中就能夠省掉很多麻煩。

在設備安裝布置的過程中，首先要對各種軌道進行安裝布置。這樣一來就能夠進一步完成運輸系統的設置和機械設備的安裝，保障后期工作的安全性。在安裝過程中要注意運輸系統的布置，需要根據預先制定的計劃嚴謹的進行，保障煤炭開采過程的安全。

（二）施工環節

按照安裝順序進行設備安裝。鋪設軌道作為最基礎的工作，要嚴格按照相關標準進行安裝。這不僅能夠為接下來的工作節省時間，還能夠保障工作的順利進行，按照計劃規定的地點安裝相應的運輸系統[9]。運輸設備與三機等設備安裝完成后，利用無極繩絞車或其他相關運輸工具將支架部件運至安裝硐室，在硐室利用行車將支架組裝完畢，使用慢速絞車將所有支架設備牽引至指定位置進行就位，并依次擺放，擺放中要防止支架下滑、歪倒等引發安全事故。

（三）設備回撤工作

在煤礦開采完畢后需要及時有效地拆卸綜采工作面設備，在這一環節同樣不能掉以輕心，需要嚴格按照標準，按部就班地進行。在設備拆卸中，首先回撤連接皮帶，其次回撤機械設備與運輸系統，最后回撤支架。

（四）加強人才培訓

在安裝和回車過程中涉及的工種，需要絞車司機、支架工、電鉗工等等共同配合完成綜采工作面的安裝和回撤。所以現如今中材設備安裝回撤需要培養更多的技術人才，減少對廠家服務的依賴性。施工開采單位通過培養更多的年輕技工人員，將一部分預設費用用于年輕職工的培訓過程中，這樣一來，通過前期的投入，在后期維修安裝回撤過程中就能夠降低更多費用的支出。

（五）合理控制和設計綜采工作面

通過將煤炭綜采區的具體看才位置進行合理地設計，能夠進一步延長綜采工作面的走向長度，以此來降低開采過程中煤炭資源的損耗。如果在開采過程中不符合規定的采煤工作面，就會在一定程度上增加開采布置的難度[10]。在這種情況下，要有針對性地結合礦井位置，根據井田間儲量的技術，實現井田布置的科學合理化，規范化的井田布置，能夠增加礦井開采工作面的整體走向長度。

規范化、合理化不僅能夠減少開采過程中的煤炭資源損耗，還能夠提升回采效率。就當前技術而言，進一步提升開采速率已經很難實現，因此應當合理優化工作面的設計和布置，提升開采工作過程中煤炭資源的回采效率，以及減少開采過程中的資源損耗。

四、結語

總的來說，煤礦綜采面的安裝、使用、回撤都是涉及多種機械、工種、技術的工作，不僅要投入大量的人力還要投入大量的大型設備。在設備安裝、回撤過程中就亟須重視安全問題并且提高工作效率，以此來保證綜采效率，提高采煤可靠性。

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