韩家洼煤矿综放工作面快速安装技术探讨

张 雨

(山煤集团左云韩家洼煤业有限公司，山西 大同 037000)

0 引言

近年来，随着我国采煤技术与装备的极大发展，我国广大矿区均已采用综采放顶煤技术[1]。即在工作面开采时的破煤、装煤、运煤、放煤以及顶板处理时全部实现机械化操作，在降低工作面一线人员劳动强度的同时，也极大地提高了工作面煤炭生产效率，实现了煤炭生产企业的高效生产，提高了企业的产能，有效控制了顶板灾害的发生，保障了我国高速经济发展对煤炭的大量需求[2]。综放工作面的典型设备即以大功率双滚筒采煤机、工作面前后刮板输送机以及工作面液压支架为代表的大型设备的应用[3]。

由于我国普遍采用后退式采煤法，这就导致在上一工作面末采阶段的工作面设备如何运输至接续工作面进行安装运转成为我国大部分综采矿井所面临的直接问题[4]。通常在煤矿生产实际当中均要求设备全部上井，在进行设备检修后再按照安装顺序逐个设备下井，这不仅导致工作面搬家倒面步骤繁琐，而且还增添了因设备重复运输带来较大的成本损失，并且降低了工作面搬家倒面的速率，造成煤炭生产企业的生产效率下降[5]。

近年来，我国煤炭科研工作者从不同角度对综采放顶煤工作面设备运输与安装进行了研究，取得了不俗的成就，学者王晓东[6]结合郭家河煤矿1306综放工作面的独特切眼形式，针对该种拱状切眼的特性，对工作面液压支架的运输与安装进行了研究，并提出一种适合该种条件下的采煤机、刮板输送机以及液压支架的安装方法。马良慧[7]结合山寨煤矿11052综放工作面的生产实际，为有效提高工作面设备运输与安装效率，从系统控制角度出发对工作面设备运输路线与进度进行了规划，节约了工作面设备的运输时间，提高了工作面安装效率。这些研究成果，对我国综放工作面设备运输与安装方法的发展与创新提供了一些实践基础与理论指导。

目前针对综放工作面设备直接井下运输鲜有研究，本文以韩家洼煤矿22202综放工作面与22203综放工作面接替为基础，系统分析了工作面的安装顺序与各设备间的安装方法，在工作面设备进行充分井下检修的基础上，确定工作面设备不上井，由22202综放工作面直接运输至22203综放工作面的切眼处并进行安装，且确定了设备运输路线，同时，结合工作面所必要的检修设备清单，综合确定工作面设备运输路线与安装方法，该方法的顺利实施，极大地提高了工作面设备安装的效率，节省了工作面设备运输与安装的时间，有效地保障了工作面安全高效回采，保障了韩家洼煤矿顺利达到预期产量的要求，并为该矿后续接替工作面的设备安装与运输提供了理论基础与实践指导，为相似情况的煤矿提供借鉴。

1 对22202综放工作面回撤设备的检修

由于22202综放工作面所使用的许多设备的部件都已磨损严重，为更好的服务于22203综放工作面，实现工作面设备井下直接运输，需把设备已经发现问题的不能在井下进行修理或者更换的升井检修更换，可以在井下检修更换的，井下检修完毕再运往下一个综采工作面安装。这样既可以充分发挥综采设备的作用，又可以减少副井上下支架的困难和对副井提升的影响，提高工作面设备运输效率22202工作面设备检修情况见表1。

表1 22202综放工作面主要设备检修情况

2 检修合格设备运输线路

2.1 可直接运输到22203工作面的设备

经过在井下详细的设备检查，认为工作面有大量设备包括：22202工作面的设备列车、皮带自移尾、转载机、后刮板运输机机头部分和中间槽、前刮板运输机机头部分和中间槽、6个过渡架、95个中间液压支架、采煤机机身大部等设备均可直接运输至22203工作面使用，极大的避免了设备的重复运输，有效节约了韩家洼煤矿的运输成本，提高了工作面安装速度。

2.2 设备运输路线

设备列车21辆调整顺序经202运输顺槽运料绕道→东轨道大巷→203回风顺槽运料绕道→203回风顺槽→203切眼→203运输顺槽至安装地点。

输送机机尾部及中间槽经202回风顺槽→202回风顺槽运料绕道→东轨道大巷→203运输顺槽运料绕道→203运输顺槽至安装地点。

胶带运输机自移尾经202运输顺槽→202运输顺槽运料绕道→东轨道大巷→203回风顺槽运料绕道→203切眼→203运输顺槽至安装地点。

转载机及自移动装置、破碎机经202运输顺槽→搬家联络巷→203回风顺槽→203切眼→203运输顺槽至安装地点。

采煤机、前后刮板输送机、液压支架经工作面装车→搬家联络巷→203切眼至安装地点。

前后刮板机机尾电机减速器及中部槽、链条、链轮(各20节)经202回风顺槽→轨回联络巷→东轨道大巷→203回风顺槽运料绕道→203切眼至安装地点。

2.3 具体运输顺序

设备列车→皮带自移尾→转载机(包括转载机自移装置和破碎机)→护巷架(1组)→后刮板运输机机头部分和中间槽(安装溜槽时与链条同时进行)→前刮板运输机机头部分和中间槽(安装溜槽时与链条同时进行)→过渡架(3个)→液压支架(中间架85个)→采煤机→液压支架(中间架10个)→后刮板运输机机尾部→过渡架(3个)→前刮板运输机机尾部。

3 出井设备的运输与工作面设备安装

22202综采工作面有一部分设备需升井更换新的，直接回撤到地面检修，新采购的设备可以从井上直接运到22202综采工作面。还有一些在井下检修不往井上运输，检修完再运到22203综采工作面。

3.1 运输线路

出井设备等运输路线：①出井检修采煤机部件、支架、头部减速机、头部电动机、电缆等全部经搬家联络巷→203回风顺槽运料绕道→东轨道大巷→轨道大巷→22#井底车场→副斜井→地面卸车；②出井检修尾部电机、尾部减速器等经22202回风顺槽→22202回风顺槽运料绕道→东轨道大巷→轨道大巷→22#井底车场→副斜井→地面卸车；③出井检修移动变电站等设备，列车上设备由22202运输顺槽运料绕道→东轨道大巷→轨道大巷→22#井底车场→副斜井→地面卸车。

入井设备等运输路线：新采购的前后刮板输送机、转载机溜槽、链条、刮板等，维修后的采煤机部件、支架、电动机、减速器、电缆等，在地面装车后经副斜井→22#井底车场→轨道大巷→东轨道大巷→203回风顺槽运料绕道→203回风顺槽→切眼运到安装地点。

3.2 综放工作面设备安装

待工作面设备运输至22203工作面切眼后，严格按照程《煤矿安全过程》[8]中规定的操作流程与步骤进行操作。对工作面设备安装后要进行设备试运转，以便及时发现问题，保障工作面安全高效运转无误后方可进行回采工作。

4 结语

以韩家洼煤矿22202综放工作面与22203综放工作面搬家倒面的设备运输与安装为基础，提出了在工作面设备进行充分井下检修的基础上，确定原工作面损坏设备与可用设备清单，分别运输。将原工作面损坏设备运输至地面进行维修与调试；将原工作面仍然可用设备直接运输至新工作面切眼并进行安装的方法，并确定了设备运输路线，该方法在韩家洼煤矿的顺利实施，极大地提高了工作面设备安装的效率，节省了工作面设备运输与安装的时间，有效保障了工作面安全高效回采，保障了煤矿顺利达到预期产量要求，并为该矿后续接替工作面的设备安装与运输提供理论基础与实践指导，为相似情况的煤矿提供借鉴。