摘要:随着综采技术的不断发展,煤矿装备机械化程度越来越高,尤其是煤矿综采工作面的机械化装备已实现全面推广及使用。综采工作面是指煤炭开采工作中矿井下综合机械化装备的回采工作面,主要包括负责煤炭开采设备的采煤机、负责煤炭及物料运输工作的刮板输送机以及起到重要支护防护作用的支护设备液压支架。基于此,本文主要对综采工作面支架快速安装工艺进行分析探讨。 关键词:综采工作面;支架;快速安装工艺
前言:随着矿井综采机械化水平的提高,综采区队搬家倒面频繁,综采面安全快速高质量的安装,不仅是实现综采面正常接替的重要保证,同时也是矿井实现高产、稳产的重要条件。综采设备体积大、质量大,解体、入井、运输、组装都不方便。为实现快速安装,在综采工作面系统形成以后,应根据实际条件,尽量选择运输线路较短、绞车数量较少且比较畅通的运输路线,并选择好组装硐室的位置,为实现快速安装创造有利条件。 1、施工程序的合理安排
综采工作面的安装,点多、线长、工序繁杂,安装设备的方向和顺序性强,作业地点较分散,管理难度大,没有科学合理的计划就会出现窝工和返工现象。为合理利用时间,综采面安装可分运输巷、切眼两路同时进行(受条件限制也可单路进行)。
(1)运输巷一路。首先将转载机各部件及其辅助装置等运到相应位置,转载机拖地段和拱桥段分别一次成型,然后将运输巷高压电缆、泵站系统、移变系统就位,并将各接头搭火、对接,电源侧通电试验,最后将胶带输送机各部件按顺序摆放到位。胶带机的安装关键在机头机尾部分,机头部分的安装仅用7 h便可组装完毕。机头部分胶带的穿接利用自身的张紧绞车,仅用25 min便可完成。 (2)切眼一路。首先安装输送机,输送机机头部分组装完毕后,便可安装中间溜槽。安装时在中部槽中预留1根直径21.5 mm钢丝绳,待整部输送机形成后穿链,最后安装机尾部分。待输送机试运转正常后便可按从机头至机尾的顺序逐架安装支架,支架安装到切眼中间预留的采煤机超前棚时,将采煤机各部件人井并卸到超前棚位置,支架顺序安装超过此位置时便可组装采煤机,液压支架继续顺序安装,两者同时进行以节省时间。安装支架前,将采煤机和输送机电缆及水管敷设好,支架安装开始后,从机电队中抽出专人进行支架完好检查维护,与支架安装同步。应根据实际条件,可两路同时开工,也可单路进行。整个安装程序一环扣一环,合理组织,科学安排。否则,势必造成返工,影响施工进度。 2、合理选择组装硐室位置
支架组装硐室通常选择在综采工作面的回风巷,需考虑2个因素:尽量缩短整架运输距离;尽量选择在地势较为平坦的地段且硐室运输巷外留约20 m平车场的地点。这将为综采工作面快速安装提供先决条件。曾经选取了2种不同的位置:①放在切眼上端头;②放在距切眼煤壁以外10~15 m处。经过经济分析及井下组装实践,证明第②种组装硐室位置对于支架安装及顶板控制比较有利。既避开了切眼上口交叉口较大的控顶面积,又能使支架组装与切眼内支架安装平行作业。
3、安装前的准备工作
(1)运输巷道的整改。在工作面液压支架安装前,要对整条安装运输路线进行现场勘察,然后依据支架最大的几何尺寸加工模型,对液压支架所必经巷道直到切眼,进行详细测量。不合乎尺寸处用红漆做好标志,组织力量进行整改,确保各散架车辆顺利通过。
(2)钉道(铺设轨道)。运输支架部件的轨道,铺设质量要求较高,特别是在整体支架运输路线上的轨道更为重要,轨型及其附件需要按措施要求铺设,弯道曲率半径符合要求,杜绝阴阳道、悬空道及高低错茬现象,确保轨道安全、可靠。 (3)安装绞车。把运输和安装所需各型号的绞车安设在指定地点,打好压柱和地锚,并严格按安全系数计算钢丝绳所承受拉力,且保证钢丝绳长度。
(4)临时油泵安装。临时油泵必须安装到位,并把供液管路布置好,硐室运输巷起吊行车也要在安装支架前组装好并接好照明。
(5)注意事项。安装前要对运输路线及切眼顶板进行有效的控制,防止顶板离层(特别是锚网支护),特别是四叉门、三叉门等特殊地段更要加强管理,确保顶板安全。在地面进行三机(煤机、输送机、转载机)配套试验,调试无误后方可拆解装车。做好设备的解体、装车工作,特别对移变供电系统,在地面应提前将电气设备按完好标准准备,并通电进行动作试验,同时对多种电缆进行编号装车,并将电缆接头按要求提前做好且加以标识,排队待入井。 4、设备装车
液压支架在地面解体后,用行车直接把支架散件吊到平板车上,然后用专用固定装置牢靠固定。依据液压支架架型不同,工程技术人员研制了多套专用固定工具,支架装车后,固定起来方便快捷,很短时间内便能够将支架组件和平板车连成一个整体,保证了运输中的安全,缩短了装车时间。工作面输送机装车时,机头、机尾及变线槽用专用平板车装车,中部槽每2节按安装标准提前连接好,作为一个整体装在平板车上,既加快了卸车速度,又减少了工作面输送机的对接时间。减速器、液力耦合器和电机在地面也按安装标准提前连接整体装车,以减少井下安装对接时间,加快安装速度。 5、组装硐室运输巷起吊设备及安装
组装硐室内各部件的起吊采用液压行车+风动葫芦的组合起吊设备,液压行车可以实现设备起吊后前后左右的行走,风动葫芦可以实现大吨位部件的起吊,此组合起吊设备提前在组装硐室内组装好,使用起来简易方便、起吊平稳、省时省力,同时避免了笨重部件在起吊过程中出现安全问题。 6、设备运输
综采工作面安装时,设备运输线路较复杂、使用绞车多,一台绞车出现问题将会影响整个运输环节。每班必须安排专业绞车维修工和电工,对各台绞车的机械部分和电气线路进行巡回检查,发现问题及时处理,把影响时问降到最低限度,同时在安装路线沿途合适位置放1~2台不同型号的绞车备用。 7、液压支架组装、卸车及安装
(1)支架组装。支架组装采用逐件起吊组装,顺序为底座、掩护梁、顶梁,底座车在组装硐室内不卸车,卸掉的掩护梁及顶粱车回空车道,待支架组装后,用绞车将整架支架送到切眼内待安装位置。
(2)支架卸车。支架送到切眼内待安装位置后,将调架绞车上的牵引绳挂到待卸车支架前底座箱上,然后用风动扳手卸掉卡具螺丝,配合牵引绞车把支架卸下车并调整到位。
(3)支架调向。将支架拖入安装地点后,摘下调架绞车上的牵引绳,锁住支架
的后端,将支架的后端调向采空区侧,使支架与煤壁垂直,升起支架,将把支架推移杆与输送机连接。 结语:
综采工作面的安装涉及面较广,需要统筹安排、科学组织、狠抓细节、精心施工,这样才能实现综采工作面的安全、快速、高效安装,确保综采工作面的正常接替和矿井的高产稳产。 参考文献:
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[2]魏明利,周仁斌,陈兴隆.复杂地质条件下悬移支架的拆除与安装[J].中州煤炭,2011(06).
[3]但松林,田德才.复杂地质构造下综采工作面安装工艺的实践[J].煤炭工程,2010(07).
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