煤矿机电事故的创新解决实践

2018-05-18闫丽珍

机械管理开发 2018年4期

闫丽珍

（山西煤炭运销集团泰山隆安煤业有限公司，山西忻州 036600）

1 泰山隆安煤矿面临的机电事故

泰山隆安煤矿大采高工作面在井下8号层，随着工作面的推进，110号点到85号点250 m煤层为变薄区域，夹矸占到采厚的1/2到4/5，并且夹矸都是硬质砂岩，已经不适合正常开采，如果用采煤机采用割岩硬过的方式,不仅因截割功率过大造成截割电机损坏，浪费大量截齿，而且推进进度减慢。工作面的推进速度有时只有正常生产班的1/8，而且所产出的煤矸石量过大，大大增加了洗选成本。经过矿研究决定，决定重新打开切眼进行小搬家。

与此同时，大采高的一部长度为850 m的胶带机由于磨损严重，必须对皮带进行更换，上下皮带总长度约为1 700 m，为了不影响正常出煤，能够安全快速地将皮带换好，让胶带机尽早进行正常运转。当工作面推进接近停采线的时候，为了增加资源的回收，经矿研究计算后决定，将停采线重新划定，工作面比原计划晚停采30 m，而皮带头正好处于这30 m中间的位置，所以必须将皮带头重新稳装才能保证正常出煤，重新稳设的皮带头位置已经跨过了盘区皮带的位置，快速安全地将皮带头重新稳装好是关乎到快速投入生产，保证正常出煤的关键因素。

2 泰山隆安煤矿机电事故的创新解决技术

2.1 转载机的整体搬迁

井下一采区8117工作面的转载机型号为SZZ800/250，即机槽内径为800 mm，电机功率为250 kW，全长为50 m，该转载机全长50 m，总质量将近50 t，如果全部拆开，进行稳装，算上电机减速机，得装13～15车，再重新稳装转载机，并不是一件简单的事情[1]。必须解决上述出现的问题，保证转载机能够快速、安全地到达指定位置，从而保证综采工作面的正常投入生产。经过仔细地调查研究计算，决定采用转载机进行整体平移的方式进行迁移，为了能够使转载机更好地整体移动，增加转载机的移动速度，在转载机尾部布置一架ZY9000/24/45型的液压支架进行配合，利用液压支架的推移装置顶住转载机尾部，这样便使转载机整体受力更大，搬迁更加容易，同时也能使端头支架随着转载机而快速到位，节省了撤支架的工序。当转载机向前平移时，两台液压支架接顶，逐渐将推移缸伸出，推动转载机前进。其次便是转载机侧方的两根推移油缸，起着推动转载机的关键作用。首先油缸的头部和皮带尾相连，尾部和单体柱斜相连，由液压单体和顶板戗柱进行固定。当推移缸的二级缸伸出来的时候，皮带尾便被推前，由于转载机比皮带尾重很多，所以转载机不会跟着移动。当推移缸伸到位的时候，皮带尾也就到位，而转载机头在皮带尾的轨道上“骑着”，这样利用转载机的油动车和支架的推力，便把转载机整体推前。

2.2 皮带头的整体平移

传统的皮带头布置方式都是将皮带头扬煤托辊稳设在盘区皮带的上方，而现在的停采线已经处在了顺槽皮带头的位置，新老停采线的距离为30 m，所以为了正常出煤，必须对皮带头的位置重新稳设，如果将每组拆开再进行重新组装的话，势必要浪费大量的时间，而且搬运距离也不是很长，所以采取整体搬运的方式是最好的。

整体搬运涉及到皮带头整体跨盘区皮带的问题，为了不影响盘区皮带的正常运转，使用11号工字钢进行搭桥，宽度为皮带头整体宽度的1.5倍。首先，工字钢的两端和地矸进行固定，防止皮带头在上面拉拽时候滑动，将工字钢掉在盘区皮带上，造成事故。其次是在巷口稳设一台45 kW的双速绞车，作为牵引的动力，并且双速绞车的绳径不能小于3.3 cm[2]。从皮带头的上方位置到新皮带头稳设的目的位置开始，每隔2 m就打两组起吊锚索，四根锚索的间距为30 cm×30 cm，从而组成一个正方形的起吊点。具体进行施工的时候，先把皮带头的两部电机减速机拆下来排到指定位置，之后使用四台5 t手拉葫芦（倒链）将皮带头前部进行斜拉起吊，这样既保证了皮带头与地面的摩擦减小，而且也能同时与牵引钢丝绳配合使皮带头前移。具体方法如图1所示。

图1 皮带头整体迁移起吊方式示意图

图1就是皮带头整体起吊向前平移时候的示意简图，随着手拉葫芦长度缩得越来越短的时候，势必造成皮带头被垂直吊起，反而阻碍了皮带头的前进，这样就需要重新悬挂倒链，继续保持斜拉方式，直到倒链重新回到竖直位置，依次往复，直到皮带头到达指定位置。在全部程牵引的过程中，双速绞车都要保持与倒链的密切配合，一点一点地将皮带头牵引到位。当皮带头到达指定位置后，将电机减速机重新安装好之后，此时皮带头侧方还需要重新稳设一部型号为SGZ764/132型刮板输送机，将皮带头运输出来的煤炭倒着拉回到盘区皮带。整个皮带头平移只用了2 d时间，而且既安全，又省力。

2.3 皮带快速更换的创新技术

根据井下生产实际情况，大采高一部长850 m的皮带需要更换，由于时间紧、任务重，所以要更加快速安全地将皮带更换完毕就成了任务的关键，但是传统的更换皮带方法不能满足生产需要，因此，对于这次任务，必须对皮带的更换技术进行创新，从而达到快速安全地完成任务。以往皮带都是一卷卷地运输到井下指定地点，然后分别拉开进行更换，此次皮带顺槽由于时间紧，所以在车间便将1 700 m皮带全部打好卡子，分成四个平板车运输到井下，之后首先将旧皮带从中间断开，与新皮带进行连接，其中连接点三组H架要去掉，开动皮带机，这样利用皮带机的动力，逐渐将皮带运转起来，同时皮带头专门有一队人将退下来的旧皮带整齐有序地堆放起来。随着皮带的运行，旧皮带逐渐被退下来，新皮带逐渐被拉上皮带，这样四车皮带只需要在井下打四道皮带卡子就可以快速地更换完毕，此次任务的完成，只用了一个班的时间就已经完成[3]。如果按照以往传统的方法来最低得2d时间才能完成这一部皮带的全部更换。

3 经济效益分析

转载机的整体搬迁要比传统方式快了整整3 d时间，皮带头的整体搬迁要比传统的拆开之后再进行稳装节省了2 d时间，而皮带的快速更换也节省了2 d时间，这样就为综采整整节省出7 d时间，可以说为隆安矿产生了很大的经济效益，按照平均大采高的生产能力来算，一天的产量在6 000 t左右，那么7 d时间就是42 000 t，直接经济效益16 800万元。