煤矿综采工作面设备安装工艺的优化
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【摘 要】工作面的拆除与安装对于回采效率具有一定的影响，因此，探讨工作面的快速安装技术具有重要意义。文章以具体工程为例，对安装工艺的优化改进进行了探讨。
【关键词】综采；设备安装；采煤机；液压支架；输送机
引言
综合机械化采煤方法在煤矿的应用越来越普遍，井下综采设备的拆除安装工作也作为一个新的专业逐步兴起，快速地完成综采设备的安装拆除任务对保障矿井产量起着重大的作用。下面就以具体工程实践为例来探讨综采工作面设备安装的优化。
1 工作面概况
某矿2305综采工作面位于二水平三采区西翼中部，东邻三西翼回风下山、轨道下山、胶带暗斜井，西至一矿、四矿边界，北邻2307采空区，南邻2303工作面。可采走向长2759m，倾向长173m。可采储量164.5万t。回风斜巷为金属拱形棚支护，回风巷及切眼为锚杆支护，切眼内2排走向抬棚支护。回风巷局部顶板下沉严重处已采取套棚加固措施，使用金属梯形和拱形棚进行套棚加固。
2 设备安装前的准备工作
2.1 工序优化
主要采用网络计划技术对综采设备安装工序进行优化，以做到最优计划、合理安排、最优管理，使各个工序在一定条件下能相互配合，使整个系统处于最优状态。
2.2 巷道整修
在组织综采工作面安装前，必须根据所运设备的外形尺寸和《煤矿安全规程》的有关规定，指定专人对下井时所经过井巷的断面尺寸、电机车架线高度、车场长度、巷道坡度、抬棚高度、铺轨质量、轨道曲率半径等进行检查，不合格时要对原有巷道运输系统进行改造，另外还要目测尺量、模拟通过，发现障碍后立即排除，以保证实际运输的安全。
3 安装工艺的改进
3.1 采煤机安装的改进
改变传统的采煤机安装工艺为采面安装输送机和支架后，再做煤机窝的方式安装采煤机。改进安装工艺后，扩切眼期间，直接将煤机窝做在顶板相对较好、距机头约15m的位置（煤机窝长25m、宽1.6m），这样液压支架安装30架后即可安装采煤机，液压支架的后期安装与采煤机的安装可同时进行，可使工作面安装工期缩短2d。
3.2 液压支架安装的改进
根据下井高度和提升能力的要求，需将液压支架分为顶梁和底座两大部分，下井后在巷道内再将液压支架装配好，然后运至工作面安装。
3.2.1 支架组装
在液压支架的装配过程中，由工人将液压支架的顶板用手拉葫芦吊起，再和底座立柱油缸对好进行装配，费时、费力，工人劳动强度大，液压支架装配速度慢。为解决以上问题，研制了液压支架吊装装置___液压马达起吊架。
3.2.2 切眼安架设备
为了提高支架运输平板车沿切眼轨道运送支架的效率，便于支架安装完成后的轨道回收，设计制作了一种可拆卸轨道。
（1）风巷到切眼弯道处可拆卸曲线道（图1）。弯道轨型为24kg/m，分为3段，先整体弯好，焊上18kg/m道轨做枕木，再在图示断开处截开。铺道时在断开处用道夹板连接固定即可。
（2）切眼内可拆卸方块道（图2）。活动式可拆卸方块道制作方法与曲线道一样，但每节长度为1.5m，与液压支架相配套，安装完1部支架后，其对应的这节方块道随替下的棚一起装平板车运出。使用方法：当平板车运行到工作面切眼上出口平台时，在挡车器的作用下，停车摘钩换绳，利用切眼口上帮JM-14绞车牵引，液压支架车靠重力作用沿工作面轨道下行。当支架下到距安架点3～4m处时停稳车后，机尾绞车闸闸紧，等待下车。支架安装完成后，立即拆卸本节方块道，随车运出。此方法配合卸架平台使用，极大地提高了此工艺安装时间，并且设备投资很小，是一种既经济又实惠的方法。
（3）移动式卸架平台（图3）。为配合方块道使用，设计了移动式卸架平台。平台宽1.5m，中间开有0.5m长的一段沟槽，以便骑跨在切眼轨道上，实现方块道和卸架平台的无缝对接，便于平稳卸架，其随支架安装、方块道回撤而移动。使用方法：液压支架车放到下车平台处，停车，并把牵引绳摘下，将支架拦腰锁住，张紧牵引绳。卸掉支架与平板车的固定卡钩与固定套筒，再将调架绞车上的牵引绳绕过切眼下端撑柱上的平轮，绳头用链条、链环穿丝带帽，拴到待卸车支架前底座箱上，再把支架的刹车装置去掉。施工人员撤离到调架绞车上部，由专人指挥，在机尾绞车、调架绞车相互配合下，将支架经过下车平台拉下车，拖到安装地点。
3.3 输送机安装的改进
在工作面安装中，输送机中部槽安装进度很快，但输送机中部槽有100多件，因此经常出现安装面等中部槽的情况，大大影响了工作面的快速安装。针对这种情况，通过改装平板车、加工连接螺栓等方法将原来1台平板车装2节中部槽增加至4节。1）原装车方法为2节中部槽通过2条螺栓连接于平板车上进行井巷运输。为了增加运输的安全性与可靠性，通过测量，又对平板车进行了改进，增加了2条螺栓连接，使底部2节中部槽通过4条螺栓牢固固定于平板车上。上部2节中部槽通过加工的4条M30×500mm的螺栓通过扣环眼与下部2节中部槽紧固连接在一起。2）4节中部槽连接紧固后，又用2根钢丝绳进行软连刹车，同时用100mm长、10mm厚钢板进行硬连刹车。确保了4节中部槽连接紧固。
4 结束语
通过对综采工作面安装工艺的改进和优化，可以在确保施工安全的前提下，降低工人劳动强度，缩短非生产时间，增加纯生产时间，大大提高安装效率，保障综采工作面的及时接替。
参考文献：
[1]王艳军.我国综采工作面设备搬家现状及发展趋势[J].煤炭技术，2010（04）.
[2]李星宇.煤矿综采新工艺新技术与机械设备选型实用手册[M].北京：中国知识出版社，2005.