综采工作面机电设备的安装与拆除工艺分析

王雪龙，秦飞龙

（大同煤矿集团有限责任公司马脊梁矿，山西大同 037000）

0 前言

近年来，随着各矿井开采年限的增加，矿井煤炭资源量不断减少，综采工作面的搬家倒面工作也越来越频繁，而随着煤矿开采科技的发展，煤矿开采的机械化，自动化水平越来越高，综采工作面所布设的机电设备不断增多，要想实现快速搬家倒面作业，让采煤作业实现连续，这就对综采设备的安装工作与拆除工作提出了更高要求，综采工作面机电设备必须能实现快速安装与拆除。对此，了解综采工作面机电设备安装与拆除现状，分析其存在的问题，并采用相关措施进行优化也显得越来越重要。

1 机电设备安装、撤除现状

在实际生产作业中，综采工作面的设备安装工作涉及内容较多，知识面较广，具有一定的复杂性。它不仅具有多道工作流程，而且还需大量井巷工程。如刷扩工作面以及进行辅助运输巷道的修理、维护作业等。依据以往作业经验，人们通常会选用平行作业的方式或流水作业的方式来进行工作面安装作业，可边进行工作面安装，边安装运输顺槽，采用让二者科学合理相结合的方式来推进安装作业。而对于综采工作面的设备拆除作业而言，其主要是在进行工作面搬家倒面作业时开展的，在拆除工作面设备时，液压支架的拆除作业最繁琐，工作量最大，用人也最多，同时也最易发生安全事故，对此，必须重视并优化改进工作面设备拆除工艺[1]。

因矿井综采工作面一般空间较狭小，地质条件较复杂，这就会严重影响到综采工作面的安装作业与拆除作业。在实际进行综采工作面设备安装与拆除作业时，其主要存在下列特点：工作环境恶劣、作业条件复杂、作业空间狭小。而进行设备安装与拆除作业时，作业条件具有一定的动态变化性，且耗时较长，特别是部分地质构造条件很难满足大型设备安装需求，会在某种程度上让机械设备较难安装与拆除。另外，受矿井采煤工作面空间狭小的影响，当在安装部分大型机电设备时，安装空间的不足，也会给设备的顺利安装与拆除埋下重大安全隐患。

2 机电设备安装与拆除

2.1 机电设备的安装

进行工作面设备安装作业，需用到的知识较多，涉及方面较广，具有一定的综合性。如采区布设情况，巷道断面的大小情况，运提设备的应用情况等多种因素都会对设备安装作业造成重大影响。在安装工作面机电设备时，应以各设备的具体特点为基础，不断优化安装顺序，谨防安装作业出现彼此干扰现象。同时应参照矿井实际情况，来科学合理地选用运载设备，以达到快速、高效装运的目的。若在机电设备实际安装作业中，发生了安装工序与安装工序产生冲突现象，可依据冲突现状，临时采用交叉作业法进行作业。这样一方面可提升安装效率，另一方面可进一步确保设备安装质量。此外，为防止出现安装错误现象，当安装完一台设备后，应把相应的检查工作及时做好，若发现存在不符合使用要求的设备，应及时安排返工维修，以最大限度地排除各种故障隐患，有效确保各项安装工作的顺利、高效进行[2]。

2.2 机电设备的拆除

在拆除机电设备时，应指派专人实施拆除作业，并应由相关技术人员进行严格监管。在开展设备拆除作业前，应预先编制好具体拆除方案，把各设备的拆除顺序都确定情况，且确定好选用何种拆除方法进行拆除作业后，再进行施工。在实际拆除作业中，人们通常会先拆采煤机，再拆工作面输送机及相关液压支架，最后再拆除供电设备，在实施设备拆除作业前，还应把设备的常规检查工作做充分，做彻底，应提前解决影响设备安全拆除的问题，同时在这之前需要进行设备的常规检查，对发现的阻碍安全撤除工作的问题要提前解决，以确保后期拆除作业的顺利、有序进行。此外，还应做好拆除设备的技术鉴定工作，深入了解设备实际情况，并做好相应的登记工作，为后期检修作业提供依据。

3 液压支架的安装拆除分析

3.1 液压支架的安装分析

就液压支架的安装形式而言，可分为综放工作面液压支架的安装与普通综采工作面液压支架的安装，这两种安装形式实际安装步骤及具体安装方法差别不大，只是所安装的中间支架与端头支架在安装重量方面及尺寸大小方面存在一定差别，且两者实际安装作业的复杂程度存在差异。在安装端头支架时，应严格依据“先支后回”的作业方式来施工，应对支架单体部分及摩擦支柱部分进行及时调整。应按照设计标定位置，把需装设的端头支架运至轨道顶头，再借助绞车辅助牵引作用，让支架顺利移入切眼，待停稳后，可把平板车联结于切眼的下头绞车处，再让三角板与平板车车嘴相连，并借助圆环让托架绞车钩头与支架前过桥进行科学、合理的交接。当支架被调回安装位置后，再把平板拖下让其压至滑板上，并对支架的位置进行科学合理的调整最终让其处于垂直状态。为对顶板的实际有效性进行控制，在进行安装作业时应进一步强化空顶区域所用支架的支护强度，对此，通常会通过装设中间支架的方式，借助装设的中间支架来有效强化顶板管理。若当切眼压力不大或布设了双排单体支柱来充当中间支架来进一步强化支护作业时，可不使用掩护支架来进行支撑。此外基于切眼顶板压力相对较大的影响，可考虑应用复合支架进行支护作业，但在实际进行安装时，因需频繁改变支棚状态，易出现脱落现象，因此应用掩护支架安装技术仍具有一定的优势，实际支护效果也会更理想[3]。

3.2 液压支架的拆除分析

在实际生产作业中，在拆除液压支架时，常用的方法主要有两种：整架拆除与解体拆除。当采用整架拆除方式来拆除液压支架时，一方面可提升运输效率，另一方面可把设备倒面耗时缩短，同时还可减少设备零件损坏量。在拆除液压支架时，若能用整体拆除法进行拆除作业时，应优先选用该方法。当应用该方法进行拆除作业后，在井下运输液压支架时，其主要受巷道断面尺寸大小及支架的稳定性情况等因素影响。掩护式液压支架降低至最小高度后，因其重心变低，且具有较好的稳定性，一般在实际拆除作业中较适合采用整体拆除方式进行拆除。而对于解体拆除作业而言，其也有较广的应用范围，实际应用能力也相对较强，较适合应用于老矿井液压支架拆除作业，但这种拆除方式也存在很多不足，如施工速度相对较慢，易丢失设备，作业流程较复杂等。且这种拆除方式受设备吨位大小及外形尺寸等因素影响较大，在实际拆除作业中，当所拆液压支架不便于运输时，通常会选用解体拆除方式进行拆除作业[4]。

4 机电设备安装及拆除作业的优化策略

（1）选用功能更大、性能更优良的安装拆除工具。基于当前人们所用的机电设备安装拆除工具无法满足机电设备实际安装、拆除作业的现状，应进一步改进优化安装拆除工具的性能，如应及时淘汰陈旧落后实际性能无法满足使用需求的绞车及相关起吊工具，而应及时引入新型的性能更高、功率更大的绞车与起吊工具，以更好地满足工作面机电设备安拆需求。

（2）努力改善工作面设备安装拆除作业施工环境。为更好地防止倾斜角度较大的工作面设备发生倾覆现象或出现滑移现象，应努力改善设备施工环境，做好设备的防滑、防倒工作。

（3）强化安装与拆除作业地的支护强度，对于进行安装拆除作业时，工作面受地质构造周期来压影响，以致影响作业空间的问题，可通过对支护条件及相关工艺等措施，来更好地维护施工作业。

（4）若实际施工条件允许的话，应充分做好刷面扩面工作，把安装作业面的宽度扩宽，高度增大，同时在进行刷面扩面作业时，不能只依据老方法作业，应努力改进施工方法，大量应用一些新技术，以提高实际刷面扩面速度。

5 机电设备安装拆除应注意事项

（1）把确保安全作为进行一切设备安装拆除作业的前提

工作面机电设备较多，在进行设备安装、拆除作业时，实际工作量较大，特别是当让部分大型设备进行整体移动作业时，可能会严重影响矿井安全生产，易发生各种不可预见的危险，对此，把矿井设备安装、拆除作业的各项安全保障措施做到位，这样不仅有助于提高设备安装、拆除作业的安全性，而且对设备安装、拆除作业作业效率的提高也十分有利[5]。

（2）做好准备工作，并布设科学、合理的设施工预案

综采设备安装及拆除能否安全顺利实施，在很大程度上都要受到准备工作的影响，同时布设的施工预案是否合理、到位也会严重影响综采设备安装与拆除作业的安全性、高效性，对此，在开展综采设备的安装与拆除作业前，必须把各项准备工作做充分。一方面应把施工时需用到的工具，各种配件准备充分；另一方面还应提前制定出行之有效的施工预案，以更好地保障各项施工作业的安全、顺利开展。

（3）做好各部门间的协调沟通工作

综采设备的安装及拆除，通常是由多个部门，还有多个工种间的密切配合来完成的，具有一定的施工综合性与系统性，对此要想做好综采设备的安装与拆除工作，还要把各部门间的协调工作充分做好，这样才能在实际作业中，让各部门施工作业相互连贯，在实际生产作业中应指派专人来负责这项工作，发现问题应及时沟通处理，这样才能使各施工环节配合更紧密，才能充分提高机电设备安装、拆除速度[6]。