黄陵一号煤矿综采工作面设备安装路线与方式

申 涛

(陕西陕煤黄陵矿业有限公司一号煤矿，陕西 延安 727307)

0 引言

综采工作面设备安装前，必须先在地面进行试运转，确保所有设备运行正常后方可分解运输入井[1-3]。在黄陵矿业公司一号煤矿日常的综采工作面安装运输过程中，待设备在地面装车完毕后，多功能车入井运行时必须途经副一平硐、二盘区轨道巷、盘(采)区大巷以及工作面顺槽至安装地点卸车。由于该矿盘区大巷和工作面顺槽路面均采用三合土铺垫，安装期间多功能车的运行对路面造成极大破坏，影响车辆运行乃至整体安装工期计划，还会因为不合理的安装路线选择制约矿井的整体采掘接续[4-6]。目前，该矿通过改进安装技术，丰富运输路线、优化运输方式，有效解决了综采工作面安装前期存在的诸多难题。

1 工作面设备布置

进风顺槽一般作为辅助运输巷道，在顺槽布置的主要设备有设备列车和超前支架[7-9]。以805工作面为例，设备布置如图1所示。设备列车一般由30～35个列车组成。进风超前支架一般由3组12台液压支架组成，分布于顺槽两侧，中间用防倒千斤顶相连。切眼作为回采通道，一般布置有液压支架、刮板运输机及采煤机。其中液压支架用于支护顶板，刮板运输机用于装煤、运煤，采煤机则用于破煤。回风顺槽作为主运输巷道，一般布置有带式输送机、转载机、破碎机和超前支架。带式输送机、转载机用于运输煤炭，破碎机用于破碎较大煤块或矸石。超前支架一般由2组8台或10台组成。

图1 工作面设备布置

2 设备安装路线及方式介绍

一号煤矿自2013年引入多功能车，实现无轨化辅助运输安装综采工作面以来，经过多年的综采工作面安装实践工作，共总结出Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类共3套安装方案，用来介绍除顺槽带式输送机外主要大型设备的安装。

2.1 Ⅰ类工作面安装

安装路线：地面车间→副一平硐→二盘区辅运巷→(西一辅运巷→西一进风巷)→盘区进风(辅运)巷→下一个工作面进风顺槽→切眼措施巷→设备安装地点。以805工作面为例，安装运输路线如图2所示。

图2 Ⅰ类工作面安装运输路线

安装方式：此类安装方式，以下一个工作面的进风顺槽作为辅助运输巷道，并与切眼贯通形成联巷，使多功能车能够直接将设备运输至待安装工作面。安装时先将进风顺槽设备列车、超前支架依次安装完毕后，再从进风端头支架、运输机机尾向回风端头支架、运输机机头后退式安装，待采煤机安装完毕后，暂停切眼设备的安装，以便为回风顺槽设备的安装预留足够的倒车空间[10-12]。安装回风顺槽时，由转载机机头、桥身段、破碎机至落地段依次安装。安装转载机过程中，同步交叉安装超前支架。回风顺槽设备安装完毕后，继续切眼内剩余支架、运输机中部槽及运输机机头的安装工作。①进风顺槽设备安装顺序为设备列车→超前支架。设备列车从巷口向切眼方向依次安装；②切眼设备安装顺序为进风端头支架、运输机机尾、(过渡支架)→中部支架、运输机中部槽、采煤机→回风顺槽设备→剩余中部支架、过渡支架、回风端头支架→运输机机头；③回风顺槽设备安装顺序为转载机机头、桥身段槽子、超前支架(交叉作业)→破碎机→超前支架、落地段槽子(交叉作业)。

优点：①工作面安装期间，可以采用待安装工作面的进风顺槽运输人员，能够与工作面安装运输路线分离，在减少安装路线运输压力的同时，避免了因车辆过多而引起的堵塞，同时降低了因车辆过多造成的运输事故概率；②此类工作面安装时最先安装设备列车。待设备列车安装完毕后，在人员富余的情况下，可以安排电工优先敷设、压接设备列车上移动变电站、开关间的动力电缆，为后期设备全部安装完成后运输机、采煤机、破碎机等设备负荷电缆的压接缓解了电工的人员压力，为设备调试能够及时完成缓解了时间压力；③多功能车调向点多，满足安装运输需求；④相较Ⅱ类工作面安装，不影响带式输送机的安装。

缺点：①需提前开拓好下一工作面的进风顺槽，且能满足多功能车运输需求，同时必须与待安装工作面切眼贯通；②2条巷道运输，路面维护工作量相对较大；③工作面安装完毕后，必须及时封闭切眼联络巷；④由于巷道坡度、平直度的影响，无法做到转载机绝对的精确定位和精准安装；待转载机安装完毕后，需进行少量拉移，此过程的操作势必增加职工劳动强度。

2.2 Ⅱ类工作面安装

安装路线：地面车间→副一平硐→二盘区辅运巷→(西一辅运巷→西一进风巷)→盘区进风(辅运)巷→下一个工作面进风顺槽→待安装工作面回风顺槽→设备安装地点。以620工作面为例，安装运输路线如图3所示。

图3 Ⅱ类工作面安装运输路线

安装方式：此类安装方式，以下一个工作面的进风顺槽作为运输巷道，并与待安装工作面回风顺槽贯通，一般联络巷位置距离切眼100 m为宜(针对转载机长度不超过100 m时采用。若转载机长度超过100 m时，需要调整联络巷位置)。安装时待进风顺槽设备列车、超前支架依次安装完毕后，切眼设备从进风端头支架、运输机机尾向回风端头支架、运输机机头依次后退式安装，待切眼设备全部安装完成后，依次安装转载机尾、过渡槽、超前支架、破碎机至转载机机头。安装转载机过程中，同步交叉安装回风顺槽超前支架。①进风顺槽设备安装顺序为设备列车→超前支架。设备列车由巷口向切眼方向依次安装；②切眼设备安装顺序为进风端头支架、运输机机尾、(过渡支架)→中部支架、运输机中部槽、采煤机→过渡支架、回风端头支架→运输机机头；③回风顺槽设备安装顺序为转载机机尾、落地段槽子、超前支架(交叉作业)→破碎机→转载机桥身段、超前支架(交叉作业)→转载机机头。

优点：①转载机头最后安装，有效避免了因转载机头定位不精确而导致的后期拉移；②此类工作面安装，联络巷可作为多功能车调向点。联络巷向外可用于放置临时供液泵站(一般放置于距离联络巷50 m位置处，此距离可用于停放多功能车)。减少了施工多功能车调向硐室和临时供液泵站硐室产生的材料支出和人力支出；③将待安装工作面进风顺槽作为人员运输，与安装运输路线分离，减小了安装路线运输压力的同时，避免了车辆过多引起的堵塞；④此类工作面安装，可以优先安排电工敷设、压接设备列车间的动力电缆，为后期设备压接负荷电缆缓解人员压力和调试的时间压力；⑤相对Ⅰ类安装方式，封闭联络巷的时间较为富余。

缺点：①需提前开拓好下一工作面的进风顺槽，且能满足多功能车运输需求，同时必须与待安装工作面回风顺槽贯通；②2条巷道运输，路面维护工作量较大；③临时泵站的放置影响带式输送机的安装，且延误带式输送机的调试工作；④联络巷的封闭仍会产生人力、材料消耗。

2.3 Ⅲ类工作面安装

安装路线：地面车间→副一平硐→二盘区辅运巷→(西一辅运巷→西一进风巷)→盘区进风(辅运)巷→待安装工作面进风顺槽→设备安装地点。以808工作面为例，安装运输路线如图4所示。

图4 Ⅲ类工作面安装运输路线

安装方式：此类安装方式，以待安装工作面进风顺槽作为安装路线。安装时先安装回风顺槽转载机头、桥身段、破碎机及超前支架，切眼设备由回风端头支架、运输机机头向进风端头支架、运输机机尾后退式安装。最后安装进风顺槽超前支架、设备列车。①回风顺槽设备安装顺序为转载机机头、桥身段、超前支架(交叉作业)→破碎机→超前支架、落地段槽子(交叉作业)；②切眼设备安装顺序为回风端头支架、运输机机头、过渡支架→中部支架、运输机中部槽、采煤机→(过渡支架)、进风端头支架→运输机机尾；③进风顺槽设备安装顺序为超前支架→设备列车。设备列车安装顺序为从切眼向巷口方向安装。

优点：①此类工作面安装仅待安装工作面的进风顺槽一条运输路线，路面维护的工作量相对较小；②相较与Ⅰ、Ⅱ类安装方式，避免了因封闭巷道而产生的人力、材料支出。

缺点：①转载机无法做到精准安装，需要进行少量拉移，会增加职工的劳动强度；②工作面安装期间，路线运输压力大，容易造成交通堵塞；③设备列车最后安装，后期压接电缆工作量大，电工人力使用相对紧张，设备调试时间紧凑。

2.4 注意事项

第Ⅰ类：安装方式适用于待安装工作面的走向长度与下一个工作面走向长度相接近，且下一个工作面已经掘进至待安装工作面切眼位置，确定工作面安装时间后，需提前做好待安装工作面切眼与下一个工作面的进风顺槽的贯通工作。

第Ⅱ类：安装方式适用于下一个工作的走向长度小于待安装工作面。确定工作面安装日期后，需提前确定回风顺槽贯通位置，并做好回风顺槽与下一个工作面进风顺槽的贯通工作。

第Ⅲ类：工作面适用于盘区末采工作面或孤岛工作面，待安装工作面与其他工作面无法形成贯通的情况。

其他方式：一号煤矿偶尔也会应用另一种安装方式，其针对于待安装工作面运输路线较远，采用正常的安装方式会造成材料和人力的严重超支。经过研究，可将相邻盘区内尚未回采的工作面的进风顺槽作为安装期间的部分运输路线，此种方式经过实践应用，大大缩短了运输距离，减少了车辆运输期间的油脂支出和维修路面时的人力支出，具有较大的推广价值。以625工作面为例，安装运输路线如图5所示。

图5 625工作面安装运输路线

3 结语

综采工作面安装路线的选择直接影响着设备安装的进展和后期调试工作的开展情况，因此，只有充分掌握工作面平面布置的详细情况后，方可对安装路线与方式进行研究讨论，方可组织综采工作面的整体安装工作的统筹规划、应用。在未来的综采工作面安装工作中，还需不断研究新的安装路线与方式，同时吸取国内外先进技术，不断丰富工作面安装

工序，提高作业效率，方能提升矿井综采工作面整体安装水平和能力，做到优质安装效果，为矿井可持续发展、高质量发展奠定坚实基础。