煤矿综采工作面设备安装工艺的优化_梁恺.pdf

201917 工艺与设备 94Modern Chemical Research 当代化工研究 煤矿综采工作面设备安装工艺的优化 ＊梁 恺 （山西蒲县华胜煤业有限公司 山西 041206） 摘要科学技术的不断发展促进了煤矿开采工艺的不断优化，逐渐朝着节约化、统筹化方向发展。但是，目前煤矿综采工作面的设备安 装工作却成为了煤矿开采发展过程中的薄弱环节，所以，要想提高煤矿开采工作的效率、提高企业经济效益，就必须要对煤矿综采工作面 设备安装工艺进行优化。本文分析了煤矿综采工作面设备安装的前期准备工作，对煤矿综采工作面设备安装工艺的优化措施进行了详细的 介绍，旨在为提高煤矿综采工作面设备安装工艺提供理论基础。 关键词煤矿；综采工作面；设备安装；工艺优化 中图分类号T 文献标识码A Optimization of Equipment lnstallation Process in Fully Mechanized Coal Mining Face Liang Kai Shanxi Pu County Huasheng Coal Industry Co., Ltd., Shanxi, 041206 AbstractThe continuous development of science and technology has promoted the continuous optimization of coal mining technology, making it gradually develop in the direction of economy and overall planning. However, at present, the equipment installation of fully mechanized coal mining face has become a weak link in the development process of coal mining. Therefore, if we want to improve the efficiency of coal mining and the economic benefits of enterprises, it is necessary to optimize the equipment installation process of fully mechanized coal mining face. This paper analyzes the preparatory work for the equipment installation of fully mechanized coal mining face, and introduces the optimization measures for the equipment installation process of fully mechanized coal mining face in detail, aiming to provide theoretical basis for improving the equipment installation process of fully mechanized coal mining face. Key wordscoal mine；fully mechanized coal mining face；equipment installation；process optimization 煤矿开采工作采掘机械化程度在科技不断发展的作用下 迅速提高，我国相继出现了百万吨级、千万吨级综采面的现 代化煤矿，煤矿总产量和工作面单产量都已经接近甚至领先 于世界发达国家。但是，如果继续采用传统的综采工作面安 装工艺，根本无法满足高效生产的要求。因此，煤矿企业现 阶段必须要解决的问题之一，就是优化煤矿综采工作面设备 安装工艺，使综采工作面设备安装更加灵活高效[1]。 1.煤矿综采工作面设备安装概述 结合理论定义和生产实践，可以得知，煤炭开采的综和 采煤设备安装内容主要分为广义和狭义两种。广义的综采工 作面设备安装主要内容是综采工作面的安装、回撤和回撤前 的井巷工程，涉及的施工重点有工作面刷扩、窄面综合设备 安装、设备运输等等；而狭义的综采设备安装主要是对综采 工作面的机电设备的安装工作，涉及的施工重点有采煤机、 供电移动变电站、乳化液泵站、前刮板机、后刮板机、液压 支架、防尘喷雾泵站、顺槽皮带机、皮带集控系统等等[2]。 2.煤矿综采工作面设备安装前期准备工作 1顺槽施工质量标准 巷道断面、管道、线路的相关布局和尺寸都是顺槽施工 过程中比较重要的环节，都要严格按照相关操作规范进行。 在进行巷道支护施工时，其强度一定要按照矿场行业相关质 量标准进行，同时要保持巷道内部的整洁，不留一丝废弃 物，而且，巷道水通过排水沟流入水仓的过程中，不能有其 他影响因素，污水、废弃物的长度要控制在5米以内，深度 要控制在2厘米，对于巷道内压力较大的巷道集中部位，应 强化加固措施。支护工作对锚索的要求比较严格，所以，在 进行锚索的选择时，应对其质量进行严格的控制，依据相关 质量标准来选择锚索[3]。值得注意的是，由于集中受理区和 围岩破碎地带需要承受强大的水压冲击，所以，针对上下断 层大于1米时，必须要采取更加可靠的支护方式，比如使 用临时单体液压支柱作为支撑。 2切眼施工质量标准 针对切眼的施工质量标准，主要可以通过以下几个方 面来了解一方面，切眼施工的过程中，不仅涉及到锚索、 锚杆等相关支护材料，还要应用单体液压支柱来强化中心线 两边的支护系统；另一方面，对支撑切眼的单体液压支柱的 有效行程要控制在0.1米以上（不含0.1米），做好液压支柱 的支护工作以后，要采取一定措施防止单体液压支柱倒塌情 况的发生，比如在切眼顶板的柔性支护网之间，进行有效固 定。为了方便支架的升压侧调，需要将切眼中的水管和电缆 吊挂方向与运输机至于同侧，还需要安装专门的电缆钩，另 外，切眼中坡度变化必须要匹配刮板输送机。 3切眼安装工艺 对于切眼的安装准备，可以通过以下两个方面来进行， 使切眼的安装符合相关规定的要求一方面，电气设备列车 进入并安装供电，确保工作面所有用电设备供电畅通，对负 荷中心和电缆系统进行供电热备，能够避免电气设备受潮带 来的电气设备安全隐患；另一方面，按顺序依次进行泵站、 皮带机尾、破碎机以及转载机等设备安装，与此同时，也可 以将顺槽皮带机与上述设备同时进行安装。 在安装过程中，应按照前部刮板运输机后部刮板运 输机液压支架协调的顺序来进行，按照这一顺序进行安装 可以达到相互配合，便于随时进行调整，前后刮板运输机可 以在支架掩护梁、支撑梁的双重作用下，使这一部分的安装 ChaoXing 201917 工艺与设备95 Modern Chemical Research 当代化工研究 工作一次成型，避免了不必要的安装麻烦。值得注意的是， 对于前后刮板运输机的安装，有必要从机头的供电和控制系 统进行优先安装，然后再进行运输机中部槽的安装，可以在 安装时在中部槽的底部穿入一根直径为18.5毫米的钢丝，这 样在拖拽刮板链条时就会更加方便。当刮板运输机的机头到 机尾部分全部安装完毕之后，再进行运输机链条的安装工 作，然后再依次进行接链、紧链、供电、开机调试等步骤的 工作。 3.煤矿综采工作面设备安装工艺优化措施 1工作面的支撑 煤矿综采工作面的支撑工作要依靠液压支架来完成， 但是液压支架的安装工作会受周围岩土的性质、矿压的相关 规律、采矿设备的类型等因素的影响，而液压支架的安装方 式也会受液压支架类型的影响而有所区别，例如解体运输解 体安装、整体运输整体安装等等都会影响液压支架的安装方 式。以整体运输整体安装、半整体安装的液压支架安装为 例，整体运输整体安装指的是在液压支架整体安装完成的情 况下，只需将其通过运输装置运输到矿井内即可；而半整体 运输整体安装则是将液压支架分为顶梁和底座两部分，运输 到井内的指定工作面地点，进行整体安装。 2采煤机安装优化 由于采煤机对安装地点的需求较高，因此，工作人员 应提前明确采煤机的具体安装位置，便于后期的安装工作。 通常情况下，采煤机的安装要选择较为宽阔的地面且顶板围 岩要足够稳定。在安装过程中，应先进行运输前滚筒、前摇 臂，再运输两个支撑滑靴，最后利用液压支架支撑梁起吊， 将采煤机机身吊至前刮板机轨道上，完成以上工序之后，接 下来进行破碎机、摇臂、通电、通水，两个前滚筒的安装可 以通过不断调整采煤机的位置来完成。值得注意的是，采煤 机的整个安装过程中，一定要保证各组件之间的结合面的整 洁，螺栓紧固力矩必须要以厂家设定力矩为标准，运用专用 力矩扳手对螺栓进行紧固，在所有安装工作结束以后，需要 通水、用电对采煤机进行运转调试，在调试工作完成，确保 采煤机能够顺利运行之后，再将其交付到综采施工队投入实 际使用。对于采煤机安装工艺的优化，可以确保采煤机的平 稳运行，保证煤矿开采工作顺利进行。 3顺槽皮带机 顺槽皮带机的安装，可以按照以下几个步骤进行小组 划分安装第一步，组架组的安装工作，这一部分的安装应 从皮带机机尾开始，依次为运输组架上托辊穿拖带钢 丝绳；第二步，铺带组的安装工作，这一环节的安装工作要 在不影响进架运输线路、机头设备全部运输完成的前提下进 行；第三步，严格按照安装工序进行机头驱动、汇带、换 向、电气安装的独立安装工作，对安装质量进行严格控制。 对皮带机主体安装工作完成之后，再合力进行拖带、接带、 紧带工作，通过先分三个小组独立工作，再进行配合收尾， 可以保证顺槽皮带机的安装工作更加顺利，最后对顺槽皮带 机进行通电调试，保证机器在实际施工过程中平稳运行。 4顺槽转载机 在顺槽转载机安装之前，要对预组装的皮带机尾和转载 机配套设备进行严格检测，便于及时发现问题并解决问题， 避免出现二次运输、安装情况的出现。另外，在运输、安装 皮带机尾、破碎机机体以及转载机的所有组件时，都必须严 格依照安装顺序要求来进行，确保一次性组装完成，随后进 行管线的铺设工作，所有工序完成之后，进行通电调试工 作，确保后期工程施工不受影响。 5刮板运输机的优化 在刮板运输机安装完成之后，要对刮板运输机的机器底 部支架和多余渣滓等进行全面清理，通过铺设轨道的方式将 支架和煤壁连接起来，再将设备输送至轨道处进行安装。值 得注意的是，运输机的机头和机尾要分别进行整体安装，机 头要与滑轮之间形成良好的匹配状态，才能促进中间槽部位 的安装顺利进行。 6液压支架安装优化 液压支架必须由专人专项负责运输、组装、调架、接乳 化液管和初支撑过程。在液压支架运输之前，要对每一台液 压支架进行联动操作，确保各操作机构、闭锁机构和活塞动 作都安全可靠且无漏液现象；在液压支架运输过程中，一定 要使用专用的堵头对进液管和回液管进行封堵，避免煤尘等 污染物进入管路。对液压支架运输车的选择，要使用专业矿 业支架搬运车，由专业人员进行指挥、操作，将支架运输到 切眼的指定安装位置后，对支架的角度进行调整，确保安装 位置精准，调整好支架位置后，应迅速按照规定支撑力升压 处支撑，并做好进液管和回液管的连接工作，同时将前后刮 板机溜槽与液压支架连接好。 4.效益评价 在煤矿的生产过程中，只有对综采工作面的设备安装工 艺进行不断优化完善，才能大大缩减设备安装的时间和安装 质量，使煤矿的生产量得到有效提高，进而大大提高企业的 经济效益。通过优化设备安装工艺，使安装后的设备稳定性 大大提高，避免了传统液压系统工作异常和由于同时启动转 载机、破碎机引起的供电问题。另外，优化后的安装方式能 够在很大程度上缓解综采工作时间紧张的问题，确保煤矿生 产保持正常生产秩序，为企业创造更高的利润。 5.结语 总而言之，综采工作面的设备安装工作作为一项系统 工程，最重要的事前期准备工作和安装过程的配合工作，是 提高安装效率的必备因素。由于煤矿综采工作面设备的安装 工程量比较大、涉及的安装内容众多，因此，在综采工作面 设备安装过程中，必须要有专业的管理团队和专业的施工团 队，使施工人员了解每一个设备的安装工序，既能够确保安 装过程中的施工安全和施工质量，又能够使安装后的设备， 能够促进整个煤矿生产系统的平稳运行。 【参考文献】 [1]孟强.综采工作面采煤机快速安装工艺优化研究[J].机械 管理开发,2019,3406161-162. [2]李腾.煤矿综采设备的安装与拆除工艺要求[J].中国新技 术新产品,201906122-123. [3]吴援.煤矿综采工作面设备的安装拆除优化[J].能源与节 能,201901164-165. 【作者简介】 梁恺（1990-），男，汉，山西平遥人，本科，助理工程师， 山西蒲县华胜煤业有限公司；研究方向煤矿采矿工程管理。 ChaoXing