工作面機械設備快速安裝工藝研究應用

石 磊

（山西煤炭運銷集團野川煤業有限公司， 山西 高平 048400）

引言

在綜采工作面進行穩裝時，首先要對部分機電設備進行地面拆解，然后使用運輸工具運輸至工作面安裝地點，在所有設備按順序進入工作面后再依次對端頭支架、刮板機、采煤機、破碎機、移動變電站進行安裝，最后進行調試運行。但是在實際設備安裝過程中，由于作業環境相對惡劣，制約著后期工作面安全高效生產，所以在安裝工作面準備階段必須制定合理有效的設備安裝工藝，保證工作面設備安裝安全，進一步提高設備安裝效率[1-2]。

1 工作面概況

山西煤炭運銷集團野川煤業有限公司3203工作面位于井田一水平二采區，工作面東鄰二采區膠帶巷，南邊為3205采空區，西邊為礦井邊界保安煤柱，北邊為3202膠帶順槽[3]。

3203工作面順槽長度為968 m，切眼長度為192 m，工作面回采煤層為3號煤層，平均厚度為5.35 m，工作面設計采用傾斜長壁綜采放頂煤自行垮落采煤法，截止目前，3203回風、運輸順槽以及切巷已施工到位，并進入準備工作面階段；工作面采用ZF5400/17/30型（中間支架）、ZFG5600/18/32型（過渡支架）、ZT12800/22/35型（端頭支架）支架支護頂板，共計131架；采用MG300/700-WD型采煤機破煤、裝煤，裝機功率為700 kW；采用SGZ764/400刮板輸送機進行運煤，設備具體布置如圖1所示。根據3205工作面準備安裝期間發現，由于工作面內安裝機械設備數量多、質量大，工作面準備周期長達24d，而且受設備安裝工序、安裝技術水平等限制，工作面設備安裝后在運行中經常出現故障，故障率達17%，嚴重制約著工作面安全高效回采。

圖1 3203工作面機電設備布置示意圖

2 工作面設備安裝準備工作

1）在3203工作面設備安裝前，工作人員要實地對回風巷、切眼、皮帶巷現場進行勘察，并組織人員現場梳理安裝流程，同時對安裝過程中可能出現的問題進行預判[4-5]。

2）根據3203工作面水溫地質資料，對工作面斷層、陷落柱等特殊地質構造的位置、頂底板情況、支護情況進行現場勘查；并根據地質構造特點制定相應的安裝流程。

3）在大型機電設備例如采煤機、刮板輸送機、液壓支架入井前務必對各零部件配套、完整情況進行檢查；對電氣設備比如高壓隔爆開關、移動變壓器等在入井前必須進行存放電實驗，所有設備檢驗合格后方可入井。

4）由于工作面穩裝的液壓支架、破碎機、刮板機體積均比較大，因此需安排專人在運輸的特殊路段及硐室進行指揮；此外，還需對運輸使用的平板車、鋼絲繩、絞車、鏟車等運輸工具需提前檢查，防止運輸途中出現意外。在工作面切眼及重要的途徑點安裝防爆電話。

3 工作面主要機械設備安裝工藝

3.1 液壓支架

1）液壓支架在拆卸后要對每個部件進行編號，待全部部件進入安裝硐室后根據編號的順序對支架的主頂梁、前梁、尾梁以及掩護梁依次進行組裝，安裝完畢后在切眼處進行整架安裝。

2）綜采工作面溜槽安裝完畢后，工作人員要根據溜槽的位置確定側方液壓支架安裝的位置。液壓支架的安裝是采用專用的液壓支架車進行安裝，同時使用另一部多功能鏟車配合支架車對支架的位置進行調整，安裝支架的同時將支架原位置的單體柱進行回收。

3）當液壓支架在溜槽對應的位置安裝完畢后，工作人員需接通支架的乳化液管對支架進行供液，支架可以升高，對頂板起到支護作用。工作面支架需按照排頭支架、過渡支架、中間支架的安裝順序依次在切眼中進行安裝。

3.2 刮板輸送機

1）刮板輸送機主要由以下三部分組成：前端機頭、中部溜槽及后端機尾。刮板機在進行安裝時首先要將拆卸的機頭安裝在指定的位置，然后工作人員利用鏟車將刮板機的過渡溜槽、中部溜槽、刮板及鏈條進行安裝。

2）刮板輸送機中部溜槽需與支架進行同步安裝，但為了支架與刮板機連接方便，中部溜槽的安裝應先于支架。在安裝溜槽時還需對溜槽上的刮板機及鏈條進行同步安裝，當刮板的各機尾部件全部安裝完畢后，及時對刮板上的鏈條進行緊固。

3.3 采煤機

1）當支架與溜槽安裝到采煤機的穩裝位置時進行采煤機安裝，采煤機的部分部件需在硐室進行組裝調試，采煤機部件的安裝要按照右牽引、中部箱、左牽引、兩側搖臂及滾筒、冷卻及供電系統依次從右向左進行安裝。

2）采煤機運送到指定位置后并對采煤機方向進行調整，之后利用鏟車將采煤機與溜槽一起推移到指定位置進行對接，待采煤機與溜槽安裝后將對支架與刮板輸送機剩余位置的溜槽進行安裝，安裝到接近破碎機位置時，再對過渡支架及排頭支架進行安裝，最后對刮板機溜尾進行安裝。通過以上安裝完成整個穩裝作業。

3.4 供電設備

將所有供電設備比如移動變電站、高壓開關、低壓開關、照明綜保等設備依次安裝在列車上，同時采用緊固螺栓進行緊固，并對延巷的電纜進行整齊吊掛，將各設備的接地線進行連接，設備列車安裝在運輸順槽內，且距工作面距離在30～50 m范圍內。設備列車采用兩臺絞車進行連接牽引。

4 設備安裝注意事項

1）由于設備體積、質量較大，工作時需多名安裝人員進行配合，待全部安裝完畢后進行調試；檢修人員主要是對設備安裝及運行進行維護及記錄，確保設備能夠穩定運行；運輸人員主要是將設備運送到指定位置。

2）設備的精密配件、轉動設備及絕緣設備需由專人進行統一管理，同時要將設備上的雜物及灰塵進行清理，避免異物掉入大型機電設備內部，造成設備異常。

3）大型設備在推移或起吊時，要設置專人進行指揮，同時確保起吊設備周圍無人，起吊前要對設備的質量進行校驗，防止起吊設備載荷大。

4）工作人員在進行工作面穩裝時要嚴格按照規程進行安裝，同時要對周圍的人員及設備進行查看，發現異常時及時制止，確保人員與設備的安全。

5 結語

在工作面機械設備安裝準備階段，制定合理有效的安裝工藝，并將其運用于野川煤業公司32032工作面機械設備的快速安裝工作中，效果顯著。截止2019年3月22日，3203工作面所有機電設備的安裝工作結束，共計用時18 d，與3205工作面相比安裝周期縮短了6 d，同時工作面設備安裝后在后期回采過程中，工作面機電設備故障率不足2%，大大提高了工作面設備安裝效率，保證了工作面安全高效回采。