工作面机械设备快速安装工艺研究应用

石 磊

（山西煤炭运销集团野川煤业有限公司， 山西 高平 048400）

引言

在综采工作面进行稳装时，首先要对部分机电设备进行地面拆解，然后使用运输工具运输至工作面安装地点，在所有设备按顺序进入工作面后再依次对端头支架、刮板机、采煤机、破碎机、移动变电站进行安装，最后进行调试运行。但是在实际设备安装过程中，由于作业环境相对恶劣，制约着后期工作面安全高效生产，所以在安装工作面准备阶段必须制定合理有效的设备安装工艺，保证工作面设备安装安全，进一步提高设备安装效率[1-2]。

1 工作面概况

山西煤炭运销集团野川煤业有限公司3203工作面位于井田一水平二采区，工作面东邻二采区胶带巷，南边为3205采空区，西边为矿井边界保安煤柱，北边为3202胶带顺槽[3]。

3203工作面顺槽长度为968 m，切眼长度为192 m，工作面回采煤层为3号煤层，平均厚度为5.35 m，工作面设计采用倾斜长壁综采放顶煤自行垮落采煤法，截止目前，3203回风、运输顺槽以及切巷已施工到位，并进入准备工作面阶段；工作面采用ZF5400/17/30型（中间支架）、ZFG5600/18/32型（过渡支架）、ZT12800/22/35型（端头支架）支架支护顶板，共计131架；采用MG300/700-WD型采煤机破煤、装煤，装机功率为700 kW；采用SGZ764/400刮板输送机进行运煤，设备具体布置如图1所示。根据3205工作面准备安装期间发现，由于工作面内安装机械设备数量多、质量大，工作面准备周期长达24d，而且受设备安装工序、安装技术水平等限制，工作面设备安装后在运行中经常出现故障，故障率达17%，严重制约着工作面安全高效回采。

图1 3203工作面机电设备布置示意图

2 工作面设备安装准备工作

1）在3203工作面设备安装前，工作人员要实地对回风巷、切眼、皮带巷现场进行勘察，并组织人员现场梳理安装流程，同时对安装过程中可能出现的问题进行预判[4-5]。

2）根据3203工作面水温地质资料，对工作面断层、陷落柱等特殊地质构造的位置、顶底板情况、支护情况进行现场勘查；并根据地质构造特点制定相应的安装流程。

3）在大型机电设备例如采煤机、刮板输送机、液压支架入井前务必对各零部件配套、完整情况进行检查；对电气设备比如高压隔爆开关、移动变压器等在入井前必须进行存放电实验，所有设备检验合格后方可入井。

4）由于工作面稳装的液压支架、破碎机、刮板机体积均比较大，因此需安排专人在运输的特殊路段及硐室进行指挥；此外，还需对运输使用的平板车、钢丝绳、绞车、铲车等运输工具需提前检查，防止运输途中出现意外。在工作面切眼及重要的途径点安装防爆电话。

3 工作面主要机械设备安装工艺

3.1 液压支架

1）液压支架在拆卸后要对每个部件进行编号，待全部部件进入安装硐室后根据编号的顺序对支架的主顶梁、前梁、尾梁以及掩护梁依次进行组装，安装完毕后在切眼处进行整架安装。

2）综采工作面溜槽安装完毕后，工作人员要根据溜槽的位置确定侧方液压支架安装的位置。液压支架的安装是采用专用的液压支架车进行安装，同时使用另一部多功能铲车配合支架车对支架的位置进行调整，安装支架的同时将支架原位置的单体柱进行回收。

3）当液压支架在溜槽对应的位置安装完毕后，工作人员需接通支架的乳化液管对支架进行供液，支架可以升高，对顶板起到支护作用。工作面支架需按照排头支架、过渡支架、中间支架的安装顺序依次在切眼中进行安装。

3.2 刮板输送机

1）刮板输送机主要由以下三部分组成：前端机头、中部溜槽及后端机尾。刮板机在进行安装时首先要将拆卸的机头安装在指定的位置，然后工作人员利用铲车将刮板机的过渡溜槽、中部溜槽、刮板及链条进行安装。

2）刮板输送机中部溜槽需与支架进行同步安装，但为了支架与刮板机连接方便，中部溜槽的安装应先于支架。在安装溜槽时还需对溜槽上的刮板机及链条进行同步安装，当刮板的各机尾部件全部安装完毕后，及时对刮板上的链条进行紧固。

3.3 采煤机

1）当支架与溜槽安装到采煤机的稳装位置时进行采煤机安装，采煤机的部分部件需在硐室进行组装调试，采煤机部件的安装要按照右牵引、中部箱、左牵引、两侧摇臂及滚筒、冷却及供电系统依次从右向左进行安装。

2）采煤机运送到指定位置后并对采煤机方向进行调整，之后利用铲车将采煤机与溜槽一起推移到指定位置进行对接，待采煤机与溜槽安装后将对支架与刮板输送机剩余位置的溜槽进行安装，安装到接近破碎机位置时，再对过渡支架及排头支架进行安装，最后对刮板机溜尾进行安装。通过以上安装完成整个稳装作业。

3.4 供电设备

将所有供电设备比如移动变电站、高压开关、低压开关、照明综保等设备依次安装在列车上，同时采用紧固螺栓进行紧固，并对延巷的电缆进行整齐吊挂，将各设备的接地线进行连接，设备列车安装在运输顺槽内，且距工作面距离在30～50 m范围内。设备列车采用两台绞车进行连接牵引。

4 设备安装注意事项

1）由于设备体积、质量较大，工作时需多名安装人员进行配合，待全部安装完毕后进行调试；检修人员主要是对设备安装及运行进行维护及记录，确保设备能够稳定运行；运输人员主要是将设备运送到指定位置。

2）设备的精密配件、转动设备及绝缘设备需由专人进行统一管理，同时要将设备上的杂物及灰尘进行清理，避免异物掉入大型机电设备内部，造成设备异常。

3）大型设备在推移或起吊时，要设置专人进行指挥，同时确保起吊设备周围无人，起吊前要对设备的质量进行校验，防止起吊设备载荷大。

4）工作人员在进行工作面稳装时要严格按照规程进行安装，同时要对周围的人员及设备进行查看，发现异常时及时制止，确保人员与设备的安全。

5 结语

在工作面机械设备安装准备阶段，制定合理有效的安装工艺，并将其运用于野川煤业公司32032工作面机械设备的快速安装工作中，效果显著。截止2019年3月22日，3203工作面所有机电设备的安装工作结束，共计用时18 d，与3205工作面相比安装周期缩短了6 d，同时工作面设备安装后在后期回采过程中，工作面机电设备故障率不足2%，大大提高了工作面设备安装效率，保证了工作面安全高效回采。