综采工作面机电设备安装工艺研究与应用.pdf

综采工作面机电设备安装工艺研究与应用 邢琪 （同煤国电同忻煤矿有限公司， 山西大同037000） 摘要针对煤矿井下综采工作面机电设备安装效率低、安装质量不合格、安装可靠性低等问题，对综采面机电设备的安装方法进行了研究与分 析。对目前井下机电设备安装存在的各种问题进行了分析，介绍了工作面机电设备安装前的主要准备工作，阐述了液压支架、刮板输送机、采煤 机的安装顺序及安装工艺。提出的安装方案及措施已应用到现场安装工作当中，并取得了显著效果，对井下综采面机电设备的安装具有一定的借 鉴和指导意义。 关键词综采工作面；机电设备；安装工艺 中图分类号TD407文献标志码A文章编号1009－9492 2020 06－0131－02 Research and Application of Installation Technology of Mechanical and Electrical Equipment in Fully Mechanized Coal Face XING Qi （Tongmei Guodian Tongxin Coal Mine Co., Ltd., Datong, Shanxi 037000, China） AbstractIn view of the low efficiency of installation of mechanical and electrical equipment in coal mine underground mining face, unqualified installation quality and low installation reliability, the research on the installation work of mechanical and electrical equipment in fully mechanized mining face was carried out. The various problems existing in the installation of underground mechanical and electrical equipment were analyzed, the main preparatory work before the installation of mechanical and electrical equipment on the working surface was introduced, and the installation sequence and installation process of hydraulic support, shearer and scraper were described. The installation schemes and measures have been applied to the field installation work, and have achieved remarkable results. It has certain reference and guiding significance for the installation of mechanical and electrical equipment for underground fully mechanized mining face. Key wordsfully mechanized mining face; electromechanical equipment; installation process DOI 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 06. 052 第49卷第06期Vol.49No.06 机电工程技术 MECHANICAL ELECTRICAL ENGINEERING TECHNOLOGY 邢琪. 综采工作面机电设备安装工艺研究与应用［J］. 机电工程技术，2020，49（06） 131-132. 收稿日期2019－11－19 0 引言 我国煤矿井下矿用机电设备的机械化水平在不断提高， 致使现在的煤矿回采速度不断提升[1]。矿井下综采面机电设备 的安装工作是一项非常重要的流程，其安装工艺好坏及安装 质量直接影响着后面煤矿回采的速度。但是，在回采过程 中，由于机电设备体积大、巨型化，加上现在安装技术受 限，机电设备在频繁搬家的过程中严重浪费时间；同时，机 电设备在安装过程中由于准备工作不充分、安装工艺不合 理、安装质量不合格等，影响了工作面设备搬家衔接工作， 导致安装周期相对较长，严重降低了工作面的回采效率，甚 至造成后期工作面回采时出现重大机电设备事故，带来经济 损失[2-3]。 为此，针对以上综采设备安装过程中存在的问题，通过 分析，研究提出一套机电设备快速安装工艺和安装方法，并 在实际生产中得以应用，取得了显著效果。 1 机电设备安装存在的问题 （1）井下安装环境条件差 通常来说，矿井下现场安装工作条件是非常艰苦的。矿 井下巷道一般都有一定的倾斜角度，甚至存在部分的大倾角 煤矿，这给安装工作带来很多不便，也给安装工作提出很高 的要求，安装时要特别注意做好防滑措施，以免造成工作人 员受伤，甚至是重大设备损坏。 （2）安装工具比较落后 井下综采面机电设备一直在更新换代，已经由最初的小 功率、小吨位发展成现在的大功率、大吨位。但是，在引进 先进的综采设备的同时，却忽视安装工具的更新，拖延了机 电设备的安装进度，难以适应高效回采的步伐。 （3）安装环境多变 综采工作面机电设备安装需要一定期限，而往往在安 装施工期间，安装环境会发生变化，巷道在受到地质构造 作用时会造成区域性的运输轨道、支护状况、巷道结构尺 寸变动，需要实时进行环境改造，无形中加大设备安装的 成本。 （4）安装施工空间狭小 矿井下巷道一般都比较狭小，导致外形尺寸较大的机电 设备安装空间不足；同时，一些大型吊装工具也无法正常使 用，无形中加大工作人员的作业难度，需经过多次的位置、 方向调整才能将设备安装符合技术要求，延长了工期。 （5）其他影响因素 其他影响因素包括安装前期准备工作不足、设备安装工 艺不合理、安装工作质量不合格、工作人员技术水平参差不 齐等[4]。 131 2 机电设备安装前需做的主要准备工作 （1）采用新型的安装工具 机电设备安装过程中，为适应新型设备的安装要求，需 要采用先进的、高效的、大功率的安装工具，这样可提升安 装效率，减少设备运输、安装时间。 （2）合理布置设备入井及组装顺序 井下工作面安装空间狭小，在设备入井之前，需要对其 按照安装顺序进行编号管理。设备入井时按照编号依次进 入，并按照编号顺序将各个部件摆放在安装地点。 （3）扩大安装施工作业空间 选择一些外顶板和支护条件良好的巷道作为组装机电设 备的硐室，设备采购完运输到工作面后，可在硐室中组装好 进行运输安装，使作业空间扩大，提升作业效率。 （4）合理选择设备参数 矿井下每个工作面在设计时长度往往是不同的，同时其 相应的回采高度以及回采能力也不同，为保证设备数量和生 产能力满足工作面生产要求，需要对设备参数进行严格选择。 （5）改善安装工作环境 为消除大倾角综采工作面设备的倾覆及移动，需要在工 作面设置防倒、防滑的安全措施，比如铺设可供行走的阶 梯、巷道上口设置绞车、提高运输工具能力等[5]。 3 液压支架的安装 3.1 安装方法 综采工作面液压支架的安装方法是由矿井下的生产环境 来决定的，包括工作面顶板和底板的岩石特性、倾斜角度以 及矿压显现规律等因素。目前，液压支架的安装方法主要有 4种，分别为解体运输解体安装、解体运输整体安装、半解 体运输整体安装及整体运输整体安装。液压支架在进行安装 时每种方法都有自己的适用范围，因此需要根据井下综采工 作面不同的环境情况选用合适的安装方法，以保证液压支架 的顺利安装[6]。 3.2 安装工艺 综采工作面液压支架安装时需要端头支架和中间支架配 合使用。首先需要使用装驾车将液压支架运输到工作面卸 车，然后再进行支架的安装。安装前首先需要在工作面头 尾、中部布设6部绞车，然后从机头向机尾方向进行安装。液 压支架安装完毕后，即可送到开切眼处，此时利用采空区侧 及煤壁侧绞车将其拉送到指定地点，最后使用中部绞车进行 调向。在液压支架安装过程中，切眼顶板因承受较大压力会 产生裂纹，为使支架安装更加稳定可靠，可在安装过程中配 备中间支架来解决这个问题。 4 刮板输送机的安装 4.1 安装顺序 刮板输送机安装时要严格按照安装顺序进行，首先应该 在输送机机头位置设计机头过渡槽、机头偏转槽、机头抬高 槽、正常槽，接着安装机头、机尾减速箱等设备。 4.2 安装工艺 （1）机头安装 刮板输送机机头安装需要严格符合设计的安装位置要 求。在进行刮板输送机机头安装时，首先要放平机头的位 置，然后按照相关的规定进行安装。安装过程中要注意机头 和减速器的连接螺栓必须要安装紧固，同时保证机头位置的 稳固。 （2）中部槽安装 中部槽安装过程中要坚持平、直、稳的安装原则。安装 之前要保证底板上干净清洁，不能存在矿石、煤块等干扰物， 保证安装质量。安装时中部槽的位置需要从机头向机尾过渡 进行，两槽之间的搭接板必须冲向机尾，以免出现卡刮情况。 安装完成后，若出现链条松弛情况，需及时加紧。刮板 输送机在使用之后若出现链条松弛情况，需及时紧链，使用 时间较短同样需及时紧链[7]。 5 采煤机的安装 本文以广泛应用的滚筒式采煤机为例进行说明。首先需 要将采煤机的设备零部件运输至综采面，选定合适的吊装位 置，正确使用工具按照顺序进行组装，整个过程按照流程一 次性完成，保证结构的正常连接。 采煤机安装前，首先要保证液压支架和刮板输送机必要 部分已经完好安装，刮板输送机的机尾部分需等采煤机部件 充分进入刮板输送机的机道后才能进行安装。采煤机在矿井 下进行操作时主要是依托于刮板输送机进行的，所以采煤机 的安装位置需采用横梁进行加固，保证安装质量。安装过程 中采煤机电动机要放置在底托架的正确位置，同时将底托架用 螺栓固定。采煤机安装成功后，需要进行调试才能投入使用[8]。 6 结束语 本文在分析综采工作面安装工作存在诸多问题的基础 上，结合多年的煤矿工作经验，针对机电设备的安装工作内 容提出了一些优化措施，包括安装前的主要准备工作以及重 要设备的安装工艺。工作面采用优化措施后，极大减少了机 电设备的安装时间，提高了安装质量，降低了生产成本；同时 降低了事故发生率，施工人员的生命安全也得到进一步保障， 确保了煤矿安全高效地生产，为企业带来良好的经济效益。 参考文献 [1] 张瑞峰. 综采工作面机电设备的安装工艺[J]. 机械管理开发, 201710 75-76. [2] 陆厚亮. 综采工作面机电设备安装工艺研究应用[J]. 山东煤 炭科技, 20188 109-110. [3] 郭东阳. 综采工作面机电设备快速安装技术研究[J]. 能源技 术与管理, 2017, 424 121-122. [4] 白云飞. 综采工作面机电设备安装问题分析及改进措施[J]. 科技创新与应用, 201431 117. [5] 张晨. 综采工作面机电设备安装工艺以西铭矿为例[J]. 机械管理开发, 20169 91-93. [6] 王雪龙, 秦飞龙. 综采工作面机电设备的安装与拆除工艺分 析[J]. 机电工程技术, 2018, 476 179-181. [7] 钱伟. 综采工作面设备安装工艺探讨[J]. 江西煤炭科技, 2018 1 106-108. [8] 王长胜. 综采工作面机电设备安装工艺研究应用[J]. 中国石 油和化工标准与质量, 201912 220-221. 作者简介邢琪 （1989-） ，男，山西大同人，大学专科， 助理工程师，研究领域为煤矿机电。 （编辑 王智圣） 2020年06月机 电 工 程 技 术第49卷第06期 132