综采工作面机电设备安装工艺研究应用

陆厚亮

（西山煤电股份有限公司马兰矿，山西 古交 030205）

综采工作面安装是一项重要的工序，综采工作面机械设备安装技术水平及安装质量直接影响着后期回采工作，一旦设备在安装过程中某个环节出错，不仅影响着整个工作面设备相互衔接，降低工作面回采效率，加大设备损坏率，而且很容易引发煤矿重大机电事故，造成煤矿人员伤亡及经济损失。

1 概述

西山煤电集团公司马兰矿井田内采掘工作面主要布置在北三下组煤采区右翼，共布置两条掘进巷道，两个回采工作面，其中28307工作面处于正回采阶段，28308工作面处于准备阶段。28307工作面走向长度为1320m，倾向长度192m，工作面三机主要采用的是型号为ZY5600-21/46型支架、GXW59型刮板输送机以及MG750型采煤机，采用一次采全高全部垮落法的综合机械化采煤方法，截至目前工作面已回采720m。

由于28307工作面设备在安装期间准备工作不充分、安装工艺不合理以及安全措施不到位等，整个工作面设备安装周期相对较长，共用时20d，严重影响工作面搬家衔接任务，同时在后期回采过程中因设备安装质量差，发生机电事故5起，共计造成煤矿经济损失达70万元。所以为了进一步提高综采工作面设备安装速度、安装质量，马兰矿通过技术研究，提出了合理有效的设备快速安装工艺及相应安全技术措施，并在28308工作面准备阶段进行应用，取得了显著成效。

2 工作面设备安装前准备工作

（1）合理选择设备类型

不同的煤矿地质条件不同，所以在工作面机械设备选择时必须充分考虑到地质条件的影响，对于地质条件较好、无较大地质构造且顶板岩石稳定性强的工作面，液压支架选择时确保支架支撑力符合设计要求即可，但对于顶板破碎严重、顶板压力大的工作面，液压支架支撑力必须能够充分保证工作面回采安全。

（2）合理选择设备参数

由于各个工作面设计长度、回采高度以及回采能力不同，在选择设备时必须确保数量及生产能力满足工作面生产要求，如液压支架数量、刮板输送机运输能力以及采煤机割煤能力等。

（3）提前布置好各个硐室

由于综采工作面机械设备体积、重量较大，设备采购后需运输到工作面后重新组装，所以在设备安装前应根据设计提前在工作面头尾顺槽施工相应的吊装硐室、组装硐室、调车硐室等，保证设备到位后能够快速组装、运输。

（4）设备入井及组装顺序合理布置

由于综采工作面设备安装时空间有限，各个设备在入井前必须进行编码管理，按设备的安装顺序依次入井，设备到达安装地点后将各个部件依次摆放好。

（5）提前对设备进行校验

设备在入井前应对设备的安全性能进行校验，特别是对于一些高压开关必须进行充放电试验，同时对于一些密封性零部件必须采取防护措施，如液压轴承、电气元件等。

3 综采工作面设备安装工艺

（1）顺槽转载机安装工艺

首先在转载机安装地点依次将装载机各部件摆放好，应先安装转载机龙门架，龙门架安装在顺槽巷带式输送机机尾位置，后安装转载机机头部件，在安装转载机过渡槽时应先安装桥式与落地部位。

（2）顺槽输送机安装工艺

从顺槽头至尾依次将皮带头部件（包括主副滚筒、皮带架、漏煤嘴、涨紧装置等）、皮带、H架、皮带尾依次铺设好，首先安装皮带头部件，然后依次安装H架、安装皮带部件，在主架完成铺设以后输送机中的皮带进行上拉、对接并预紧，最后对输送机进行运转调试。

（3）刮板输送机安装工艺

刮板输送机在安装前必须对机道进行清理，然后采用绞车或轨道将刮板输送机各部件依次在机道上铺设，在对刮板输送机安装时机头和机尾进行整体安装，在机头安装后依次铺设过渡槽、中部槽并铺设刮板链，最后与机尾对接并进行刮板链预紧。

（4）液压支架安装工艺

工作面液压支架在安装时应从机头向机尾方向进行安装，安装前首先工作面头尾以及中部共安装六部绞车,如28308工作面采用的是JSDB-30型双速多用绞车。首先采用装架车将液压支架运输到工作面卸车，然后利用采空区侧及煤壁侧绞车相互作用下将支架拉至指定位置，最后采用中部绞车对液压支架进行调向，如图1所示。各个支架安装到位后必须确保支架间间隙以及支架直线度符合设计要求。

图1 28308工作面液压支架安装调向示意图

（5）采煤机安装工艺

首先必须在工作面煤壁侧施工一个采煤机组装硐室并确保硐室规格符合设计要求，安装采煤机处必须确保底板平整，待工作面刮板输送机安装后在采煤机硐室内开始组装采煤机各个部件。在安装过程中应先安装采煤机底托架，然后安装牵引部和控制箱，最后再安装采煤机滚筒，采煤机安装后应及时对采煤机进行运转调试。

4 安全管理措施

（1）综采工作面机电设备在安装前必须编制专项设备安装安全技术措施，部分大型设备在安装时可能发生人员伤亡或发生重大机电事故，所采取的安全防范措施必须在技术措施里明确提出。

（2）工作面机电设备管理部门必须建立完善的机电设备管理制度，包括设备岗位责任制、包机责任制以及设备检修制度等，并严格贯彻落实。

（3）工作面机电设备安装后必须实施统一管理制度，由机电部门对每一台设备实行挂牌管理，做到设备数量清楚，设备安全状态明确，设备帐、卡、物、牌板四对口。

（4）综采工作面在回采期间受地质条件影响，出现液压支架陷底、倒架、刮板输送机上窜下跳以及采煤机割煤不畅时必须立即停止作业，分析事故原因并根据实际情况及时采取合理措施。

（5）对于工作面顶板出现破碎、工作面过断层带时必须采取合理的回采方法，一般综采工作面过断层破碎带可采用带压移架开采、掏槽卧梁回采以及交错支架搭梁法回采等。

（6）对于部分倾角工作面，机电设备在运行时必须采取合理的防滑措施，如在液压支架推拉杆安装千斤顶、刮板输送机机头、机尾安装拉紧绞车等。

（7）日常工作面生产过程中必须加强对机电设备检修维护力度，发现设备存在安全隐患必须及时检修维护，严禁设备超负荷作业，带病作业。

5 结语

28308工作面采取措施后，整个工作面设备安装仅用12d，大大缩短了设备安装周期，同时后期回采期间未出现因设备安装质量不合格发生的机电事故，保证了工作面安全高效生产，节约了劳动费用及设备成本维修费用达74万元，取得了显著的经济、安全效益。