不规则大倾角微冲工作面快速安装.pdf

1402020 年第 5 期 不规则大倾角微冲工作面快速安装 胡国辉 邓广猛 （济矿鲁能阳城煤电股份有限公司阳城煤矿，山东 汶上 272500） 摘 要 煤矿采场受到开采深度、强度的影响，出现一些布置不规则、切眼倾角大的工作面，给机电设备安装带来一定 难度。快速、高效完成不规则工作面的设备安装，成为煤矿机电设备安装的难题。本文对不规则大倾角综放工作面机电设 备安装技术中的问题进行分析研究。 关键词 大倾角 不规则 微冲 安装 中图分类号 TD822 文献标识码 B doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.05.052 Fast Installation of Irregular Large Angle Working Face with Slight Rock Burst Hu Guo-hui Deng Guang-meng Yangcheng Coal Mine, Shandong Jining Mine Luneng Coal Power Co., Ltd., Shandong Wenshang 272500 Abstract Affected by the mining depth and intensity, there are some working faces with irregular layout and large cutting angle, which bring some difficulties to the installation of mechanical and electrical equipment. It is a difficult problem for the installation of mechanical and electrical equipment in coal mine to complete the equipment installation of irregular working face quickly and efficiently. In this paper, the mechanical and electrical equipment installation technology of irregular large angle fully mechanized caving face is analyzed and studied. Key words large angle irregular slight rock burst install 收稿日期 2020-01-14 作者简介 胡国辉（1988-），男，汉族，2012 年毕业于德州学院 机械设计制造及其自动化专业，本科，学士学位，现工作于山东 济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿准备工区，任主管技术员。 随着开采深度的增加，矿井开采受冲击地压影 响，工作面安撤周期缩短。阳城煤矿 3306 工作面 2切眼安装攻克了切眼倾角大、设备重量大、受微 冲影响、工作面布置不规则等一系列技术难题，具 有一定指导和借鉴作用。 1 工作面概况及面临难题 3306 工作面井下位于北三采区北翼，3304 工 作面东部。工作面长平均 214m，回采推进长度 814.5m，工作面煤层倾角 25 35，平均 32， 煤厚平均 6.5m。在 1切眼推采期间 2切眼出现微 冲事件，造成切眼内部分地点顶板低矮，后期进行 修复，并在切眼内顺面安设 18 台 ZF7200 液压支架、 8 台巷道支护架维护顶板。安装工程主要为安装前 后部输送机及采煤机各 1 部，安装液压支架 142 台， 面临切眼内倾角大、设备重量大、受微冲影响、工 作面布置不规则等一系列技术难题。 3306 工作面 2切眼历时 25d 完成了 142 部支 架及后部溜槽等设备的安装。 2 工作面安装前期准备工作 2.1 编制安装实施方案 按照生产作业计划，通过现场勘探、多方论证、 实践模拟等方式，制定了安装作业规程及劳动组织 措施。 2.2 对途经巷道宽度、高度进行检查 采煤机组装硐室、上下端头、顺槽绞车硐室的 宽度、高度、基础符合设计要求。 2.3 提运设备的安装 切眼内全部采用 38kg/m 钢轨，顺槽运输线采 用 KPCZ-14810 型单轨吊运输，在上端头安装 30T 铁滑车两个，在顺槽 2切眼至 1切眼 30m 处安装 1 台 38T 稳车，通过导向铁滑车下放设备，上端头 车场内安装 1 台 20T 稳车，用于设备牵引导向。 因地质条件等原因，在距离上端头约 24m、102m 位置出现轻微转折，工作面呈倒“s”型布置。在 1412020 年第 5 期 24m、102m 处反向侧煤壁各施工一组导向点（每组 导向点使用 2 棵 Φ202200mm 全螺纹锚杆全长锚 固，间距 0.3m，外露 0.2m，交叉压接 Φ18 圆环链， 链条挂5T手拉葫芦， 手拉葫芦另一端挂16T滑轮） 。 3 工作面安装工艺 3.1 切眼内支架的安装工艺 （1）工作面安装支架 13、 129135架为ZFG7500/20/32过渡支架， 其余支架为 ZF10000/19/32 型正常支架。工作面支 架在外车场通过拆装硐室组装完毕后，通过 KPCZ- 14810 单轨吊整架运输至上端头上车场，再经过 38T 稳车下放至切眼内安装位置。 （2）进架顺序 从 轨 顺 进 3 架 过 渡 支 架， 然 后 进 工 作 面 ZF7200/18/32 正常支架，将工作面原安装的 13 台 ZF7200/18/32 正常支架原地调头稳好，回撤 机 尾 型 号 为 ZQL2-3600/20/40 巷 道 支 护 架， 再 进 7 架过渡支架，最后再将工作面机尾原安装的 4 台 ZF10000/19/32 型 支 架 调 头 稳 好， 再 进 3 台 ZF10000/19/32 型支架。 （3）安架顺序 跟进架顺序相同，安装后架号为 1、2 141、142。 （4）安装方法 后退式安装法，即从机头向机尾 1142支架 依次安装。 支架在组装硐室组装完毕，利用单轨吊运输到 切眼上端头车场，采用编号 J1 的 JSDB-30 型 38T 稳车钩头通过机尾 32T 铁滑车与支架相连接，支架 采用大拦方式向下放送支架。工作面在距上端头约 24m、102m 位置呈倒“s”型布置，当车辆到达拐 弯处时，将稳车停稳，然后将滑轮连到 38T 稳车钢 丝绳上，通过调节 5T 手拉葫芦调整车辆下放方向。 （5）准备调架 下放支架，直至前梁抵住已安装好立柱大板， 张紧编号为 J1 的 38T 稳车钢丝绳将支架擎住，然 后将切眼中部的编号 J3 的 20T 稳车通过导向滑轮 与待调支架前梁连接在一起，指挥人员发信号调架， 将支架调整到位升起。 （6）顺面存放 ZF7200 支架 坚持单体随调随改，使用机尾 38T 稳车留好后， 再配合工作面 20T 稳车原地调头稳好。 （7）巷道支护架的回撤 在支架上方施工二组起吊锚杆，远距离操作将 巷道支护架缓慢降下，前后各悬挂 2 个 5T 手拉葫 芦将其装车上井。 3.2 前后输送机的安装工艺 （1）安装顺序 ① 将前后部配件运送到安装地点。 ② 先安前后部运输机过渡节以及其后的中间段 正常槽。 ③ 1、2、3过渡架安装后，把前后部运输机 机头安装就位，并让其与支架相连接。安装支架的 同时，将支架及时与前后部运输机联接。 ④ 前部运输机安装至采煤机硐室时，先将采煤 机设备运输到位，支架安装通过采煤机组装硐室 15 架后，开始安装采煤机。 ⑤ 当支架安装完好后，将后部运输机机尾运到 位置，最后安前部运输机机尾。 （2）前后部运输机的安装方法 ① 前后部机头链轮中心线在一直线上。 ② 以前后部运输机第一节标准槽边线为起点， 从下往上安装前后部运输机的中间节，每 9 节正常 槽安装 1 节开天窗槽。 ③ 电缆槽至少用两道双股 8铁丝固定于前 部溜槽上同时下放至切眼。 （3）溜槽安装方法 ① 按现场链轮中心线和运输机中心线，依据转 载机的位置安放机头架。 ② 电缆槽固定在前部运输机的中部槽上，机头 机尾过渡槽处安装各一块特殊规格电缆槽。 ③ 安装到机尾部时，机尾底座以及过渡槽的安 装固定方式与机头相同。 ④ 安装正常槽期间，先用不小于 Φ21.5mm 钢 丝绳穿过槽子，便于后期底链铺设。 ⑤ 上链铺设中间槽安好后，接着铺上链上刮 板，每间隔 9 环上刮板。 ⑥ 底链铺设之后，接着安中间槽，各部分的联 接固定螺栓、销子不得缺少，电缆槽对应支架安好 之后再安装。 3.3 采煤机的安装工艺 （1）采煤机组装硐室 位置3306 工作面切眼上端头。 用途用于采煤机组装。 规格长 20000mm，宽 2000mm，高 3000mm。 1422020 年第 5 期 开发了综采支架生命周期管理系统，基于全寿命周 期理论，加强综采支架再制造剩余寿命管理，以避 免已修复支架很快面临二次报废的风险。 4.2 经济效益情况 通过对综采支架再制造技术研究与实践，该公 司掌握了综采支架再制造技术，并实现产业化。 2018 年 9 月以来，该公司已成功为枣矿集团岱庄 生建煤矿、新安煤业公司、付村煤业公司、三河口 煤矿等单位进行综采支架智能化升级、电液控改造 500 余架，完成再制造收入 1400 余万元，实现利税 （上接第 139 页） （2）采煤机的组装 ① 安装前，在采煤机组装硐室距离煤帮 1m 的 顶板，施工起吊锚杆（每组 2 棵 Φ202200mm 全 螺纹锚杆，全长锚固，沿采煤机硐室方向成一条直 线分布，每组间隔 2m），Φ26mm 链条用锚杆盘压 接在锚杆上，确保起吊时锚杆同时受力。 ② 下放顺序右滚筒、右摇臂、右行走部（右 牵引部）、电控部、左行走部（左牵引部）、左摇臂、 左滚筒。 （3）安装顺序 ① 将采煤机机身处的销排安好。 ② 使用 Φ26mm 链条（或不小于 Φ21.5mm 钢 丝绳套）配合连接环与支架前梁的孔（或前梁与 护帮板铰接处）连接后，使用不小于 10T 卸扣与 采煤机右牵引部销孔（或攀住采煤机左牵引部的 Φ26mm 链条）连接。 ③ 施工人员站在液压支架架间操作控制 阀，利用支架的前梁起吊把采煤机的左牵引部翻 到运输机上，并使行星轮和滑靴分别与运输机 的销排和铲板配合严实，不得滑脱，配合大板 （2000mm200mm150mm）将右牵引部与右行 走部对接。 ④ 采煤机安装过程中，利用 5T 葫芦悬挂在相 邻支架前梁的孔上配合支架前梁安装采煤机各部件。 ⑤ 施工人员站在液压支架架间立柱后侧操作 控制阀和葫芦，利用支架前梁起吊、葫芦微调，按 照同样的方法和既定的安装顺序将其他各部位安装 完毕。 安装完以上部件之后，再用同样的方法安装左、 右滚筒，连接水管、油管和电缆，机组加油，最后 装护罩。 4 机电设备安装技术优化 （1）改善设备封车方式，后部运输机采用 8 节一整体进行封车，支架前梁、尾梁采用专用封车 架实现三件一车进行封车，大大提高了封车及运输 效率。 （2） 3306工作面轨道顺槽为大坡度上山运输， 采用了 38T 稳车进行牵引操作。牵引支架及重物时 使用稳车低速牵引，下放空车或轻载时使用高速下 放。使用可调速稳车时必须编制安全技术措施。 （3）切眼不规则处采用 5T 手拉葫芦配合导向 轮控制。 （4）微冲应力集中区液压支架采用微动微调 技术，缓慢调架顺架。 5 结束语 3306 工作面 2切眼安装快速、高效、安全， 完成了集安装新支架、转体旧支架、回撤支护支架 的混合复杂工序，为大倾角微冲工作面安装提供了 宝贵经验。 【参考书目】 ［1］ 和允禄 . 大倾角综采工作面设备安装技术 [J]. 煤 炭工程，2004（12）28-29. ［2］ 董福凯 . 大倾角煤层综采工作面设备快速安装技 术 [J]. 中国煤炭工业，2012（03）48-49. ［3］ 崔瑞军 . 大倾角综采工作面支架安装工艺探讨 [J]. 企业研究，2013（10）178-179. ［4］ 齐俊德，郝彬彬，王春红 . 快速、高效实现工作 面设备安装施工 [J]. 煤矿机械，2007（03） 149-150. 160 余万元。 4.3 社会效益情况 该公司开展并实现了产业化的综采支架再制造 技术研究，一方面推动了枣庄通晟实业有限公司产 业升级，安置了 30 多名企业富余人员；另一方面， 有效地盘活了废旧矿山设备资源，节约了制造成本， 延长综采支架使用寿命。 实践证明，开展综采支架再制造实现废旧物资 的资源化利用，具有显著的经济效益、环境效益和 社会效益，是我国发展循环经济、建设资源节约型 社会、保护生态环境的重要途径。